[发明专利]基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法

说明书

本发明公开了一种基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法，该诊脉仪包括袖带、气囊、球囊和导气管；袖带由内、外两层在边缘处缝合而成，袖带内、外两层之间设有气囊；导气管的一端穿过袖带外层与气囊密封相连，另一端露在袖带外与球囊相连；其特征在于，该诊脉仪还包括设在气囊与袖带内层之间且完全覆盖人体桡动脉区域的柔性传感器层，柔性传感器层的上、下表面分别紧贴气囊的下表面、袖带内层的上表面；柔性传感器层基于超级电容原理制成。人体寸、关、尺三部均覆盖有多个阵列式的传感器单元，传感器单元的分布密度较高，可以精确感知脉搏的跳动趋势及血管及其周围组织的压力分布及其变化。该制作方法的工艺简单，可大面积制作，成本较低。

技术领域

本发明涉及诊脉器械技术领域，尤其是涉及一种基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法。

背景技术

脉诊客观化是利用现代科学技术及方法客观地分析诊断脉搏信息，而诊脉仪实现了脉搏信息的客观化，通过诊脉仪的压力传感器可以采集人体寸、关、尺三部的脉象信息，为中医诊病提供依据。

随着传感技术的发展，目前用于脉象检测的脉象传感器种类繁多，检测机制各不相同，比如基于压力、光电、声学和超声多普勒技术的脉象传感器；由于光电、声学和超声多普勒技术的脉象传感器采用非接触式的脉象检测方式，与中医指压诊脉的特点不符，难以准确检测脉象特征。而柔性压力传感器由于具有较高的柔韧性、与手腕的贴合度较高被广泛应用。

为了尽可能准确采集人体寸、关、尺三部的动态压力分布，通常需要在寸、关、尺三部位设置多个阵列传感器单元，对传感器单元的阵列密度和灵敏度要求较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法，该诊脉仪的柔性传感器层分布有多个交叉电极形成的阵列式传感器单元，通过多个传感器单元对人体桡动脉脉搏进行感知，获得脉搏的跳动趋势，为医生诊病提供参考。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种基于超级电容原理的诊脉仪，包括袖带、气囊、球囊和导气管；袖带由内、外两层在边缘处缝合而成，袖带内、外两层之间设有气囊；导气管的一端穿过袖带外层与气囊密封相连，另一端露在袖带外与球囊相连；其特征在于，该诊脉仪还包括设在气囊与袖带内层之间且完全覆盖人体桡动脉区域的柔性传感器层，柔性传感器层的上、下表面分别紧贴气囊的下表面、袖带内层的上表面；柔性传感器层基于超级电容原理制成。

所述柔性传感器层包括上电极层、下电极层及设在上、下电极层之间的离子纤维层，离子纤维层的上、下表面分别紧贴上电极层的下表面、下电极层的上表面，上电极层、下电极层和离子纤维层三者的边缘固定在一起；

上电极层包括三个平行的横向电极组，三个横向电极组沿袖带宽度方向依次对应人体的寸、关、尺部位；每个横向电极组设有M条带状平行的横向电极，所有横向电极在上电极层上引出第一电路连接端，M为正整数；下电极层包括至少一个纵向电极组，每个纵向电极组设有N条带状平行的纵向电极，所有纵向电极在下电极层上引出第二电路连接端，N为正整数；

上电极层和下电极层上的平行电极在空间上垂直相交，每个交叉部分构成了一个电容单元，每一个电容单元都是一个小的传感器单元，即该柔性传感器层至少由3M*N个电容单元阵列而成；上电极层的横向电极组与下电极层的纵向电极组的交叉部分沿袖带宽度方向依次对应人体的寸、关、尺三部；

第一电路连接端与第二电路连接端分别与相应连接端宽度相同的软排线相连，每个软排线的一端用Z轴导通的双面胶重合贴与相应的电路接线端固定，另一端穿过袖带内层与外接电路相连。

优选地，所述横向电极组和纵向电极组交叉区域长度和宽度取值均为10～20mm。

优选地，所述柔性传感器层的尺寸为32*49mm，每个电极的宽度为1mm，相邻电极的间隙为1mm；横向电极组和纵向电极组交叉区域的长度和宽度均为15mm，每个横向电极组和纵向电极组均包含7个平行电极。