[发明专利]基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪

说明书

本发明公开了一种基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪，包括夹体和设置在夹体上的传感器；所述传感器用于检测脉搏振动信号，其创新在于：所述传感器为层状复合结构，从上至下依次为第一摩擦材料层、镂空支点层、第二摩擦材料层和电极层；本发明的有益技术效果是：提出了一种基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪，该方案能基于摩擦电原理实现检测，传感器无需外部供电，可有效减小结构尺寸和重量，提高传感器的灵敏度。

技术领域

本发明涉及一种脉搏监测仪，尤其涉及一种基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪。

背景技术

脉搏监测仪是一种现有装置，其传感方式一般有两种，一种是通过光电传感器检测检测血氧浓度，另一种是通过压力传感器检测脉搏振动信号；对于便携式的脉搏监测仪而言，采用前述两种传感器方案时存在如下问题：1）光电传感器需要外部供电，对于携带式的脉搏监测仪而言，装置上需要为光电传感器配备较大容量的电池，导致脉搏监测仪的重量和尺寸都较大，不便于收纳、携带，而且光电传感器零部件较多，不利于装置减重；2）压力传感器一般采用应变式或压电式传感器，其灵敏度较低，无法对脉搏振动过程中的微弱信号作出响应，检测到的信号无法体现出波形的细节信息。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪，包括夹体和设置在夹体上的传感器；所述传感器用于检测脉搏振动信号，其创新在于：所述传感器为层状复合结构，从上至下依次为第一摩擦材料层、镂空支点层、第二摩擦材料层和电极层；

所述第一摩擦材料层和第二摩擦材料层的摩擦电极序不同；

所述镂空支点层为多个环形结构体构成的同心环状结构；相邻环形结构体之间通过径向连接臂连接；单个环形结构体的实心部分设置有多个圆孔，多个圆孔沿环形结构体的周向均匀分布。所述径向连接臂主要作用是保持多个环形结构体的结构完整性，便于结构的转运、安装。

本发明的原理是：使用时，将手指放入夹体内的检测孔内，在夹体的夹持作用下，手指就会对传感器形成挤压，使第一摩擦材料层、镂空支点层和第二摩擦材料层相互紧贴，由于镂空支点层上存在大量镂空，第一摩擦材料层和第二摩擦材料层之间就会形成大量微小的间隙，在脉搏振动作用下，这些微小的间隙就会不断地分离、接触，由于第一摩擦材料层和第二摩擦材料层的摩擦电极序不同，摩擦材料层上就会不断地有电荷产生，电极层将产生的电荷输出至处理电路（设置在夹体上），处理电路依据压力脉搏波检测原理对获取到的电信号进行处理，最终就能得到脉搏波信号；与现有技术相比，本发明存在如下优点：1）传感器依据摩擦电原理实现检测，不需要外部供电，装置上配备的电池容量只需要满足处理电路的需求即可，可以有效缩减电池大小，降低装置尺寸和重量；2）传感器零部件较少、尺寸较小，可以有效节省安装空间，降低结构重量；3）镂空支点层可以使摩擦材料层在紧贴后形成大量微小间隙，通过微小间隙实现摩擦材料层间的大量频繁摩擦，有效提高传感器对微弱信号的响应能力，使检测信号能够体现出波形的细节信息。

优选地，构成同心环状结构的多个环形结构都为圆环。

优选地，构成同心环状结构的多个环形结构都为方环。

优选地，构成同心环状结构的多个环形结构都为三角环。

优选地，所述第一摩擦材料层的下侧面上设置有微结构构成的纹理；第二摩擦材料层的上侧面上设置有微结构构成的纹理。设置了微结构构成的纹理后，可以进一步增加摩擦材料层之间的间隙，使摩擦材料层的摩擦效果和灵敏度都得到提高。

本发明的有益技术效果是：提出了一种基于摩擦电的指夹式脉搏监测仪，该方案能基于摩擦电原理实现检测，传感器无需外部供电，可有效减小结构尺寸和重量，提高传感器的灵敏度。

附图说明

图1、本发明的剖面结构示意图；

图2、本发明的传感器断面示意图；

图3、本发明的传感器在挤压状态下的断面示意图；

图4、多个环形结构为圆环时的结构示意图；