[实用新型]一种用于生物磁检测的磁传感器装置

说明书

本实用新型提供了一种用于生物磁检测的磁传感器装置，包括：传感器单元、定位单元、固定单元；传感器单元，其包括脑磁帽和传感器阵列，脑磁帽上设置有多个传感器接口单元；传感器接口单元包括固定插槽；传感器阵列为多个异质结磁电型磁传感器模块插入传感器接口单元中；异质结磁电型磁传感器模块中异质结磁电复合结构包括：一片位于中间层的压电材料，和两片分别位于压电材料上下层的巨磁致伸缩材料；巨磁致伸缩材料上下表面镀有金属电极；定位单元，其包括眼鼻设计部分和颌下设计部分；眼鼻设计部分由额前片、眉间与鼻根片组成；颌下设计部分为耳后至下巴连接片；固定单元，其为定位单元和脑磁帽的连接部。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及用于生物磁检测的磁传感器装置。

背景技术

在对生物磁检测方法的研究和实践过程中，发明人发现现行脑磁设备都是基于超导量子干涉装置(super-conducting quantum interfere device，SQUID)，这类超导脑磁设备造价昂贵，且需要在高性能屏蔽室和超低温下运行，因此维护运行成本也高；其探头位置固定且距头皮较远，使得检出的信号较弱，该类系统适应性较差，阻碍了其大规模使用。

近年来，基于异质结磁电效应(magnetoelectric，ME)的新型弱磁传感器发展迅猛，其独特的工作原理和结构组成，有望能够满足脑磁等生物磁探测对高灵敏度、低功耗、小型化、低成本等综合性能的要求，目前已经成为国际磁传感器领域研究热点之一。磁电耦合效应赋予了异质结磁电传感器更加综合优异的时间域、空间域、幅度域的磁场分辨能力，以及大批量、低成本、柔性化、阵列化的制造潜力，展现出巨大的应用潜力与市场价值。

实用新型内容

为了解决上述技术的不足，本实用新型公开了一种用于生物磁检测的磁传感器装置，包括：传感器单元、定位单元、固定单元(4)；其中，

传感器单元，其包括脑磁帽(1)和传感器阵列，所述脑磁帽(1)上设置有多个传感器接口单元(2)；所述传感器接口单元(2)包括固定插槽；所述传感器阵列即为多个异质结磁电型磁传感器模块接入所述传感器接口单元(2)中，所述异质结磁电复合结构如附图2所示的三明治结构，包括：一片位于中间层的压电材料，和两片分别位于所述压电材料上下层的巨磁致伸缩材料；所述巨磁致伸缩材料上下表面镀有金属电极；

定位单元，其包括眼鼻设计部分(3)和颌下设计部分(5)；所述眼鼻设计部分(3)为额头前方一片和眉间与鼻根一片；所述颌下设计部分(5)为从耳后至下巴连接的一片；

固定单元(4)，其为所述定位单元和所述脑磁帽(1)的连接部，且所述定位单元和所述固定单元(4)均为柔性材料，具有伸缩性和柔韧性；在所述脑磁帽(1)的耳前方，留有镂空，用于固定单元的柔性材料穿过并与所述脑磁帽(1)固定在一起。

本实用新型提出的用于生物磁检测的磁传感器装置，能够用来解决基于磁电异质结材弱磁传感器在生物磁场探测成像系统开发中的关键技术问题，包括：(1)异质结磁电型磁传感器的运用；(2)阵列一体化封装的设计；(3)可穿戴设备的定制化设计。

本实用新型提供一种用于生物磁检测的磁传感器装置，能够降低制造成本，实现大规模制造，降低运行功耗，减少外界环境对检测结果的影响。

本实用新型提供一种用于生物磁检测的磁传感器装置，开创基于磁电耦合效应的生物磁场检测新技术，完成弱磁传感器的制备，设计出一个可在室温下工作、体积较小、重量较轻、成本低的可穿戴系统，实现生物磁场信号的探测，完成生物磁信号的有效收集及相应图像绘制，为医学上对于脑磁图的进一步应用和分析打下基础，推进大脑认知原理和脑疾病机制研究，从而推动神经科学领域发展。

附图说明