[发明专利]一种可穿戴柔性多参量传感器设计及制备

说明书

本发明提供了一种可穿戴柔性多参量传感器设计及制备。所述可穿戴柔性多参量传感器包括多个柔性传感器，用于收集能量的摩擦纳米发电机织物，用于储能的超级电容器织物，用于数据处理的STM32F103C8T6以及无线数据传输模块；所述柔性传感器包括温度、湿度和压力传感器；所述可穿戴柔性多参量传感器通过二甲基硅氧烷PDMS实现各部分的一体化；本发明主要对力信号、热信号和生物信号进行探测，可模仿人与外界环境直接接触时的触觉功能，能够适应基底任意变形，同时对多种无规则触觉刺激有准确响应。作为新颖的自充电可穿戴柔性多参量传感器，通过对压力分布、温度、湿度进行测量可进行数据分析，从而了解人体身体状况，对改善健康状况提出改进意见和建议。

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别是一种可穿戴柔性多参量传感器设计及制备。

背景技术

常规传感器作为采集控制点数据的专业器件，常用的单一温度传感器单一压力传感器单一湿度计种类繁多。理想的可穿戴柔性温度压力湿度传感器应该具有成本低廉、制备简单和通用性强等特点。常规传感器在电力、汽车、家具、工业制造等行业具有广泛的应用前景，但是常规温度或压力或湿度传感器大都基于硬性材料制备而成，不适用于人体表面或具有不规则曲面的数据检测，存在加工成本高、流程复杂等问题。同时，常规的传感器大都相互分立单独测量，且单一测量一种参数或两种参数。一方面无法满足人们对多参数测量的需求，另一方面增加了后续设计成本。

综上，需要提供一种加工简易，成本低廉的同时满足多参数测量需求，可用于人体健康监测的柔性可穿戴温度压力湿度传感器。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种实验室可行的可穿戴柔性多温度压力湿度传感器及制备方法。

本发明的技术方案是。

所述传感器包括多个柔性传感器，用于收集能量的摩擦纳米发电机织物，用于储能的超级电容器织物，用于数据处理的STM32F103C8T6以及无线数据传输模块；所述柔性传感器包括温度、湿度和压力传感器；所述可穿戴柔性多参量传感器通过二甲基硅氧烷PDMS实现各部分的一体化。

优选的，所述测量温度的温度传感器竖排纵向分布，如附图1所示。

优选的，所述测量压力的压力传感器竖排纵向分布，后一个与前一个相距4-5cm，如附图1所示。

优选的，所述测量湿度的湿度传感器竖排纵向分布，如附图1所示。

与现有技术相比，本发明的优异效果是。

1.本发明的结构上可以实现多定点全方位多参数实时测量，测量得到的数据全面准确。

2.本发明利用摩擦纳米发电机织物和超级电容器织物，在性能上可以实现设备的自充电。

3.本发明利用柔性电路板制造技术制备柔性印刷电路板FPCB封装STM32F103C8T6,无线数据传输模块,温度、湿度和压力传感器，可以实现传感器的柔性。

4.本发明通过二甲基硅氧烷PDMS实现各部分的一体化。

5.本发明主要对力信号、热信号和湿信号进行探测，可模仿人与外界环境直接接触时的触觉功能，能够适应基底任意变形，同时对多种无规则触觉刺激有准确响应。

6.本发明通过对压力分布、温度、湿度进行测量可进行数据分析，从而了解人体身体状况，对改善健康状况提出改进意见和建议。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1:本发明实施例中以测量足部健康参数为例，展示一种可穿戴柔性多参量传感器结构分布示意图。

图2：本发明实施例中一种可穿戴柔性多参量传感器结构立体剖面图。