[发明专利]一种柔性智能手套

权利要求书

1.一种装置，包括：

能够适合人手的指状的共形手套，所述共形手套具有由允许全范围手部运动的薄弹性材料制成的手掌侧和顶侧；

多个电容微传感器，在对应于指关节的部位处被嵌入所述共形手套中，所述电容微传感器包括：

多个压力微传感器，被嵌入所述手掌侧，每个压力微传感器具有由可压缩介电材料层分隔的第一金属板和第二金属板，以及

多个弯曲微传感器，被嵌入所述顶侧，所述多个弯曲微传感器中的第一组弯曲微传感器具有沿第一方向延伸的叉指梳形结构，所述多个弯曲微传感器中的第二组弯曲微传感器具有沿第二方向延伸的叉指梳形结构，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述多个电容微传感器中的每个被安装到各自的柔性衬底；

无线发送器，被配置为使电容微传感器采集的手部运动数据通信到远程目的地；以及

导线，使所述电容微传感器耦合到所述无线发送器。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括与所述电容微传感器中的至少一些毗邻的电阻式温度微传感器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述弹性材料的厚度小于2mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述可压缩介电材料层是聚酰亚胺层。

5.根据权利要求1所述的装置，还包括在对应于腕关节的部位处嵌入所述手套中的电容微传感器。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线发送器是响应于传入的无线电信号发送由所述微传感器采集的所述手部运动数据的无源RFID发送器。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线发送器是被编程为将所述电容微传感器采集的所述手部运动数据发送到远程计算设备的有源发送器。

8.一种用户能穿戴的服装，包括：

弹性材料，以及

嵌入的微电子传感器器件，包括：

柔性衬底；

形成在所述柔性衬底上部的平行板电容器，所述平行板电容器包括形成在第一金属层中的第一金属板和形成在第二金属层中的第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板由可压缩介电材料层分隔；

与所述第一金属层和所述第二金属层中的一个接触的电阻器；

形成在所述第一金属层和所述第二金属层中的至少一个中的叉指电容器；

与所述平行板电容器、所述叉指电容器和所述电阻器耦合的接触焊盘，所述接触焊盘允许从所述微电子传感器器件采集电信号；以及

保护层。

9.根据权利要求8所述的服装，其中所述叉指电容器具有随着横向作用力变化的边缘电容。

10.根据权利要求8所述的服装，其中所述平行板电容器具有随着作用于上金属线和下金属线中的任意一个或两个的压力变化的电容。

11.根据权利要求10所述的服装，其中所述上金属线和所述下金属线通过不包含过孔的直接金属到金属的互连而耦合到所述接触焊盘。

12.根据权利要求8所述的服装，其中所述柔性衬底、所述可压缩介电材料层和所述保护层都由聚酰亚胺制成。

13.根据权利要求8所述的服装，其中所述电阻器是具有随着温度变化的电阻的金属蜿蜒形电阻器。

14.一种制造能穿戴的电子传感器组件的方法，所述方法包括：

在刚性衬底上形成聚酰亚胺基层；

在所述聚酰亚胺基层上形成下电容器板层；

在所述下电容器板层上形成可压缩介电层；

在所述可压缩介电层的上部沉积上电容器板层；

在所述上电容器板层的上部沉积钝化层；以及

使用柔性支撑结构替换所述刚性衬底。