[发明专利]应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块

说明书

本发明涉及一种应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块，根据本发明的一个实施例的应变传感器单元包括：基板，其形成有通孔，并包括形成于基板的一个面上的通孔的一侧和另一侧的第一电极和第二电极；压电元件，其从所述第一电极引出并延伸到所述通孔的内部；以及压电电阻器，其从所述第二电极引出并延伸到所述通孔的内部，并且形成为与所述压电元件的部分或全部重叠。

技术领域

本发明涉及一种能够通过佩戴而实时监测生理性皮肤运动的应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块，更具体地，涉及一种可使用独立式(free-standing type)应变传感结构物来进行界面设计的应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块。

背景技术

洗面后或在干燥的大气环境下，经常会发生皮肤紧绷的现象。在这种情况下，会评估皮肤是干燥的，而且为了对其进行定量测定而进行了多种尝试。

已尝试通过测定皮肤的弹性模量来测定皮肤紧绷感，并且通过各种技术测定了皮肤的弹性模量。常规地，使用基于压力的吸入、扭转、牵引力、纳米压痕(nano-indentation)、超声弹性成像(ultrasound elastography)等的技术来测定皮肤的弹性模量，但是仅凭弹性模量无法提供关于皮肤的机械变形，即皮肤变形信息。

此外，已尝试通过测定皮肤的油分或水分来测定皮肤的干燥度。用于测定皮肤水分的方法为，通过使装置与皮肤表面接触来测定电气特性，如阻抗或电容。用于测定皮肤油分的方法为，使用半透明脂质吸收带试纸或利用光反射原理。

此外，已尝试通过测定表皮水分蒸发量来测定皮肤干燥度。所尝试的方法为，用湿度传感器和温度传感器测定在直径为1厘米的圆柱区域中发生的水分蒸发量。

此外，已尝试通过测定皮肤形态或机械物性来测定皮肤干燥度。通过测定皮肤被吸附后随时间的皮肤恢复力来测定弹性。利用光学分析，以数十微米的分辨率，通过可视光测定皮肤纹理、毛孔、皱纹、角质等，通过紫外线测定皮脂、毛孔、皮肤问题、粉刺等，通过偏振光测定色素沉着、黄褐斑、斑点等。

以生物体外(ex-situ)方式进行的皮肤分析法存在的问题为，受湿度、温度、微细灰尘等各种皮肤环境因素的影响，并且难以测定皮肤紧绷的变化速率及变化程度，且难以准确地查明其原因。

也会使用穿戴式检测装置来测定皮肤或健康状况。穿戴式传感器作为一种基于动作检测的控制器，对肌肉运动、或如专利文献1中所述的心率、是否痉挛等进行测定或诊断。然后，调节传感器结构以测定每个部位的最大变形率。

在如专利文献1所述的穿戴式传感器装置的情况下，只能测定在大范围(cm²面积)发生的机械变形率，且着重于机械耐久性(最大变化率)，因此难以检测出非常微小的变化(变形率(strain)1％)。此外的问题在于，由于通过切断周围环境与皮肤之间的接触来进行测定，因此肌肉运动和心率的测定成为主要目的，并且皮肤被装置覆盖，因此难以观察或测定因暴露于外部环境而引起的皮肤变化。

[现有技术文献]

专利文献1：韩国专利公开号第10-1746492B1号。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够测定皮肤变形的应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块。

此外，本发明提供一种具有佩戴式结构的应变传感器单元及包括其的皮肤传感器模块，在佩戴传感器单元或传感器模块的状态下可进行测定，并且佩戴不影响皮肤状态的同时，能够测定因皮肤的生理性行为而引起的皮肤变形。

技术方案