[发明专利]一种带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器

说明书

一种带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器，涉及一种汗液传感器。目的是解决现有汗液传感器存在汗液样品的蒸发和污染的问题。本发明传感器由汗液采集层和防水保护膜层构成，汗液采集层上表面中心的微腔室四周呈辐射状设置有数条与其连通的微流体通道，微流体通道的凹槽底部均与设置有贯通汗液采集层的毛细孔；微腔室中心设置有检测电极，检测电极中工作电极上表面设置有选择性敏感膜。本发明传感器使用时贴于皮肤表面，毛细孔、微流体通道和微腔室利用毛细现象实现对汗液的采集、输送和富集，检测需要样品量少；防水保护膜层可以有效避免汗液样品的蒸发与污染；传感器具有柔性、实时性、可穿戴、易集成、无创检测的优点。

技术领域

本发明涉及一种汗液传感器。

背景技术

随着柔性智能可穿戴传感领域的快速发展，家庭式的医疗诊断已经逐渐走入我们的生活，如智能衣物、智能贴片、电子纹身等众多可穿戴设备都致力于实现高效实时的人体健康管理。相比于心跳呼吸等物理信号，汗液中蕴含复杂生物分子信息与人体健康息息相关，同时汗液因其具有持续分泌、非侵入式采集和微环境稳定等优势，成为了人体生化传感器的潜在发展目标。

一般对汗液成分的分析时多为大型分析设备，大型分析设备不仅体积大，而且价格高，不能穿戴。汗液传感器的兴起为可穿戴设备提供了可能，但目前汗液传感器多为实验室原理研究阶段，样品取样方式、传感器穿戴方式等问题尚在研究，汗液样品的蒸发和污染的问题也没有被解决，因此实用性较差。

发明内容

本发明为了解决现有汗液传感器存在汗液样品的蒸发和污染的问题，提出一种带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器。

本发明带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器由汗液采集层和防水保护膜层构成，汗液采集层为聚酰亚胺双面胶带，防水保护膜层覆盖在汗液采集层的上表面；

所述汗液采集层上表面中心设置有微腔室，微腔室为圆形凹槽，微腔室四周呈辐射状设置有数条微流体通道，微流体通道为蛇形凹槽且每条微流体通道均与微腔室连通，微流体通道的凹槽底部均设置有贯通汗液采集层的毛细孔；微腔室中心设置有检测电极，检测电极中工作电极上表面设置有选择性敏感膜，检测电极中每个电极均在汗液采集层上表面设置有信号引出线。

本发明原理及有益效果为：

本发明带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器使用时贴于皮肤表面，毛细孔、微流体通道和微腔室利用毛细现象实现对汗液的采集、输送和富集，检测需要样品量少；检测电极和信号引出线用于信号检测及输出；选择性敏感膜用于对汗液成分进行选择性识别；防水保护膜层用于对传感器内部结构进行保护，可以有效避免汗液样品的蒸发与污染；

本发明传感器可以在不影响患者生活方式的同时对汗液中各种生理标记物的长期监测，进而对人体生命体征状态进行监测，相比大型分析设备，本发明传感器具有柔性、实时性、可穿戴、易集成、无创检测的优点，为实时性、前瞻性、定制化的医疗健康管理提供可能。

附图说明

图1为实施例1中带有汗液集取结构的贴纸式汗液传感器的结构示意图；图中11为工作电极信号引出线7与信号处理电路的连接线，12为对电极信号引出线8与信号处理电路的连接线；

图2为汗液采集层1的结构示意图；

图3为汗液采集层1的A-A处剖视图；

图4为图3中毛细孔6处放大图；

图5为实施例1传感器对不同浓度NaCl溶液响应曲线。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。