[发明专利]一种可穿戴柔性生物监测传感器

说明书

本发明涉及生物智能传感技术，具体涉及一种可穿戴柔性生物监测传感器。其核心组成为以高分子弹性体为基体，参杂微纳米结构导电粒子的高柔性复合膜。该膜的实质为具有压阻效应的特性膜。在实际测试中，该膜材料以电阻阻值的波动来准确实时反映生物体心跳、脉搏等生命特征，从而实现有效监测。

【技术领域】

本发明涉及智能复合材料与生物监测传感器领域，特别涉及外场辅助制备智能复合材料技术与超精细压阻膜制备技术。

【技术背景】

随着信息时代发展，人们的应用需求也越来越高，对被测量信息的范围、精度和稳定情况等参数的期望值和理想化要求逐步提高。针对特殊环境下气体、压力、湿度的测量需求，普通传感器已经远远不能满足需求。开发新材料、新工艺的新型传感器成为时代热点。同时，由于电子智能设备的普及与人们生活质量的提高，新型可穿戴生物监测传感器逐渐进入大众的视野。但目前市面上常见可穿戴柔性生物监测传感器，普遍为光电式，结构过于复杂，加工工艺繁琐，缺乏创新性。

【发明内容】

[要解决的问题]

本发明的目的是在于提供一种可穿戴柔性生物监测传感器。

本发明的另一目的是在于提供一种柔性生物监测膜材料及其制备方法。

本发明的另一目的是在于结合生物体脉搏引起的表皮震动，提供一种基于压阻效应的新型生物监测传感器设计思路。

本发明的另一目的是在于提供一种通过低磁场制备压阻式生物监测膜材料的方法。

[技术方案]

针对上述市场趋势与现有产品问题，本发明提供了一种可穿戴柔性生物监测传感器及其制备方法，该生物监测传感器由于采用了新的设计思路，具有准确性高，生产工艺简便，成本低廉，使用方便等优势。

本发明可通过以下技术方案实现：

1.柔性生物监测膜材料的制备

(1)基体与填料粒子的选取：选择具有外场响应性的导电填料粒子与柔性高的高分子弹性体作为制备原料；

(2)混液制备：将原料、固化剂按比例加入容器中，使用均质机对其均质处理，并均匀倒入模具中；

(3)外场垂直取向：针对步骤(1)中选择的填料粒子，利用对应外场在膜厚度方向上对混液进行取向处理；

(4)加热固化：在取向同时，使用加热片对混液进行加热固化，固定其内部取向结构。

2.可穿戴柔性生物监测传感器的组装：

利用葫芦形气泡带贴附生物体表皮，使用医用弹性自粘绷带将上下面粘有铝箔的膜材料固定于生物体的生命特征明显处。

【有益效果】

由于本发明采用了如上技术方案，因而具有如下优点：

1、准确度高：所述生物监测膜材料在外场中形成了对压力敏感的“I”型结构，可实现对压力或生物体表皮震动高准确性检测；

2、柔性高：该可穿戴柔性材料可实现360°弯曲折叠，同时可实现迅速恢复；

3、尺寸自定义：针对不同适用环境，所述仿生结构形状记忆材料可自由裁切合适大小与形状；

4、加工制备简单：将盛有混合液的模具置于外场中，根据材料结构与其性能的联系，改变取向方向从而调控材料结构，即可获得具有所述传感特性的目标材料。

【附图说明】

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步的详细描述，其中：

图1是可穿戴柔性生物监测传感器结构图；