[发明专利]人体情绪状态信息柔性检测电路、制备方法和集成系统

权利要求书

1.一种具备导电稳定性的人体情绪状态信息的柔性信号检测电路，其特征在于，所述柔性信号检测电路为双层电路，自下而上依次包括：粘性功能层、顶层柔性封装层、芯片层、顶层柔性导线层、柔性基底层、底层柔性导线层和底层柔性封装层；

所述粘性功能层，用于与人体皮肤直接贴附；

所述顶层柔性封装层和所述柔性基底层共同构成柔性框架主体，所述芯片层和所述顶层柔性导线层均位于该柔性框架主体内；

所述芯片层包括柔性皮肤电检测电极、温度检测模块、血氧检测模块和加速度检测模块，分别用于对皮肤电信号、温度信号、血氧信号和加速度信号的检测；其中，所述皮肤电检测电极下方无顶层柔性封装层及粘性功能层，与皮肤直接接触；

所述柔性基底层有多个导电通孔，用于所述底层及顶层柔性导线层的层间连接，对所述底层及顶层柔性导线层进行层间的电信号传导；

位于柔性基底层两侧的所述底层和顶层柔性导线层，用于芯片层中各电子元件间的电气连接，并提供人体情绪相关信号的传输端口；

所述底层和顶层柔性导线层的材料是由镓基液态合金、银纳米材料和硅烷基高分子聚合物按一定比例混合而成的导电浆，所述镓基液态合金为亚微米颗粒，银纳米材料为亚微米薄片；

所述镓基液态合金、银纳米材料和硅烷基高分子聚合物的质量占比为2:1:1；

所述硅烷基高分子聚合物为聚二甲基硅氧烷PDMS、铂硫化硅橡胶化合物Ecoflex或者苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS。

2.一种如权利要求1所述的柔性信号检测电路的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1.在牺牲层上旋涂硅烷基高分子聚合物后，水浴溶解所述牺牲层以得到柔性基底层；

S2.将所述柔性基底层进行激光切割以得到通孔，所述通孔的直径在0.6至1mm范围内，并将所述通孔内填充导电浆，以得到导电通孔；

S3.以导电浆为导线材料在所述柔性基底层的一个表面上制备得到底层柔性导线层；在所述底层柔性导线层远离所述柔性基底层的表面上旋涂硅烷基高分子聚合物，以制备得到底层柔性封装层；

S4.以导电浆为导线材料在所述柔性基底层远离所述底层柔性导线层的表面上制备得到顶层柔性导线层；将元器件连接在所述顶层柔性导线层上以得到芯片层；加热固化使导电浆烧结；

S5.在所述皮肤电检测电极位置覆盖一层薄膜，随后在所述芯片层上方浇注硅烷基高分子聚合物以得到顶层柔性封装层；在顶层柔性封装层上涂覆一层粘性功能材料，静置后得到所述粘性功能层；最后揭下所述薄膜以使皮肤电检测电极裸露出来。

3.一种检测人体情绪状态信息的柔性集成系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的人体情绪状态信息的柔性信号检测电路，以及信号处理输出模块，其中，

所述柔性信号检测电路，用于检测人体的皮肤电信号、血氧饱和度信号、温度信号和三轴加速度信号，传输给所述信号处理输出模块；

所述信号处理输出模块与所述柔性信号检测电路相连，该信号处理输出模块将所述柔性信号检测电路检测得到的信号进行处理，并为所述柔性信号检测电路提供供电和接地端口，最后将计算处理得到的皮肤电数据、血氧饱和度数据、温度数据及三轴加速度数据通过蓝牙天线发射模块发送至移动终端。

4.如权利要求3所述的柔性集成系统，其特征在于，所述柔性信号检测电路与所述信号处理输出模块通过FPC软排线连接。

5.如权利要求3所述的柔性集成系统，其特征在于，所述柔性集成系统为表皮贴附式柔性信号检测贴片。