[发明专利]一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，包括测试腔(1)和数字静电计(10)，测试腔(1)的上内侧壁上设置有上检测组件，测试腔(1)的下内侧壁上设置有下检测组件；上检测组件和下检测组件上下对称设置；

所述上检测组件包括从上到下依次粘接的基板(2)、电极(3)以及第一薄膜(4)，基板(2)与所述测试腔(1)的上内侧壁粘接；

所述上检测组件和所述下检测组件之间设置有橡胶气囊(7)，橡胶气囊(7)上粘接有摩擦薄膜(6)，橡胶气囊(7)的左端连通有进气筒(8)，橡胶气囊(7)的右端连通有出气筒(9)，进气筒(8)伸出所述测试腔(1)，出气筒(9)设置于所述测试腔(1)内；

所述第一薄膜(4)和所述摩擦薄膜(6)的摩擦电性相反；

所述橡胶气囊(7)上下对称设置且其对称轴与所述上检测组件和下检测组件上下对称的对称轴重合；所述上检测组件和下检测组件均与所述数字静电计(10)电连接，数字静电计(10)接地。

2.根据权利要求1所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述上检测组件上开设有进气口，进气口贯穿所述上检测组件，进气口上连接有进气管(5)，进气管(5)贯穿所述测试腔(1)且伸出；

所述下检测组件上开设有出气口，出气口贯穿所述下检测组件，出气口上连接有出气管(11)，出气管(11)贯穿所述测试腔(1)且伸出。

3.根据权利要求1所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述橡胶气囊(7)为丁腈橡胶气囊。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述电极由有机薄膜表面蒸镀一层金属制成。

5.根据权利要求4所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述金属为铝、镍、铜、银以及金中的一种；所述有机薄膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺制成。

6.根据权利要求1所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述电极的厚度为100～200nm。

7.根据权利要求1所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述第一薄膜(4)由聚苯胺、聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸钠、聚苯胺、聚酰亚胺以及氧化石墨烯中的一种或多种混合制成。

8.根据权利要求1所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述摩擦薄膜(6)由尼龙、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯以及聚酰亚胺中的一种制成。

9.根据权利要求8所述的一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器，其特征在于，所述所述摩擦薄膜(6)由聚四氟乙烯制成。

10.一种人体呼吸自驱动的柔性呼吸传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用热蒸发法在基板上蒸镀一层电极，采用气喷工艺在电极表面喷涂一层第一薄膜得到上检测组件，下检测组件与上检测组件的结构相同；

2)将步骤1)所制得的上检测组件和下检测组件分别粘接于测试腔的上内侧壁上和下内侧壁上，且两块基板分别与测试腔的上内侧壁粘接和下内侧壁粘接；

3)将两根电线分别与下检测组件和上检测组件连接，两根电线的另一端均与数字静电计电连接，数字静电计接地；

4)将出气筒和进气筒分别与橡胶气囊的左右两端连通，出气筒不伸出测试腔，进气筒伸出测试腔，橡胶气囊安装于测试腔的中心位置且橡胶气囊的中心点与测试腔的中心点重合。