[发明专利]一种汗液传感器

说明书

一种汗液传感器，该汗液传感器是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器，汗液传感器能以可浮动方式设置在支撑垫上，壳体呈桶状结构的汗液传感器的测量表面设于朝中部凹陷的凹陷部的上表面，凹陷部的边缘设有凸出的上边沿并且凹陷部的中部设有上开口小而下开口大的漏孔，汗液传感器的侧壁上开设有通气孔并且该通气孔位于竖向凹槽一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口，设置在侧壁外侧的竖向凹槽的上部低于上边沿且下部平齐下边沿并在上部带有下凸部。本发明通过改进基于ISFET的汗液传感器，使其能以非侵入的方式设置到支撑垫上用于测量汗液离子浓度，并提高测量结果的准确性和测量过程的安全性。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及能安装在支撑垫上的一种汗液传感器。

背景技术

每个人每天大约有四分之一到三分之一的时间是在床上度过的。在智能产品市场如此热闹的今天，市面上有各种各样的智能产品能够监测睡眠质量，比如运动手环或智能手表、能够改善睡眠质量的智能耳机或智能眼罩，都开始出现在我们的生活中。通常具有这些功能的智能设备都是通过内置的运动传感器检测，通过开启夜间模式后，检测你夜间的翻身次数，来判断睡眠程度的深浅，这种情况虽然有一定的科学依据，但是却只能通过睡眠过程中的是否存在肢体动作来判断睡眠质量，无法通过汗液传感器更深入地判断影响用户睡眠质量的原因。而且，睡眠时穿戴一些可穿戴设备反而可能会对睡眠造成妨碍，对睡眠过程的舒适性有一定的影响。因此，现有的一些产品将睡眠质量的检测装置或者传感器设置到床的周围或者床的支撑垫上。当检测装置或者传感器设置到床的支撑垫上时。如何降低其对用户睡眠的影响是十分重要的。

为了进一步判断影响用户睡眠质量的真正原因，可以通过在支撑垫上设置基于ISFET的化学传感器测量汗液离子浓度。但是，由于基于ISFET的化学传感器需要通过分析用户汗液，也就需要和用户皮肤直接接触来完成测量，而现有的产品主要是用于实验室或者医院内的检测设备上，用于分析容器中的待测物，而不能直接应用到支撑垫上。例如，公开号为CN105957866A的中国专利文献公开了一种半导体生物传感器及其制备方法。其中，半导体生物传感器包含衬底，形成在衬底之上的外延层，形成在外延层中的离子敏感场效应晶体管的源区、漏区以及双极型晶体管的基区和发射区，形成在外延层上离子敏场效应晶体管的源区、漏区之间的栅氧化层，形成在栅氧化层之上的离子敏感场效应晶体管的栅区；离子敏感场效应晶体管的衬底，作为双极型晶体管的集电区；集电区、发射区、源区和栅区均通过金属互连线引出，作为半导体生物传感器的集电极、发射极、源极和栅极。但是，由于这类传感器一般安装在检测装置上，然后伸入到待检测的液体中用于检测离子浓度、pH或者蛋白质等。将其直接设置到支撑垫上时，其透气性均难以满足。而且，由于没有设置能让汗液流动和转移的结构，导致前次测量的汗液一直聚集测量表面，影响测量的准确性。

本发明意欲通过改进基于ISFET的传感器，使其能以非侵入的方式设置到支撑垫上用于测量汗液离子浓度，并提高测量结果的准确性和测量过程的安全性。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种汗液传感器。本发明提供的汗液传感器能够安装到支撑垫上，以便通过智能系统的对用户在支撑垫上的行为和特征进行分析并基于分析的结果匹配相应的预设控制方案控制外部设备改善用户睡眠质量。其次，本发明的汗液传感器在与智能系统配合使用时能够以非侵入式的检测方法对代表用户的行为和特征的检测数据进行检测以降低用户心理压力和检测过程中对用户睡眠造成的影响并能提升用户体验。而且，本发明的汗液传感器的设置方式有利于以较少的汗液传感器更快地获取第一数据，能够降低成本、提高安全性并且提高检测效率。此外，本发明通过对汗液传感器安装方式的改进，进一步提高了策略结果的准确性并能降低支撑垫上因安装汗液传感器而对用户睡眠和健康造成的影响程度。