一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備。通過這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實時數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機、平板等電子設(shè)備同步，起到通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的智能手環(huán)不僅檢測過程慢，檢測結(jié)果還不準確。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題，提出了本實用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的方法。
[0005]本實用新型實施例提供了一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型栗；
[0006]所述柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護層、連接電極和微型藍牙；
[0007]所述轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于所述柔性氣袋的表面，且，所述微型栗設(shè)置于所述手環(huán)本體內(nèi)；
[0008]所述襯底層設(shè)置于所述轉(zhuǎn)換線路層的表面；
[0009]所述傳感層設(shè)置于所述襯底層的表面；
[0010]所述保護層設(shè)置于所述傳感層的表面；
[0011]所述轉(zhuǎn)換線路層和所述傳感層之間通過所述連接電極連接；
[0012]所述微型藍牙與所述轉(zhuǎn)換線路層相連；
[0013]所述柔性電源與所述柔性傳感器模塊相連；
[0014]其中，所述柔性電源設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)部，所述柔性傳感器模塊設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)，且，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時，所述保護層與所述用戶的皮膚接觸。
[0015]優(yōu)選的，所述柔性電源的外部通過醫(yī)用級橡膠封裝。
[0016]優(yōu)選的，所述柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽能電池中的一種。
[0017]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換線路層包括電路板，以及設(shè)置于所述電路板上的第一組電極和第二組電極；
[0018]其中，所述第一組電極用于連接所述柔性電源，所述第二組電極用于連接所述微型藍牙。
[0019]優(yōu)選的，所述襯底層為柔性材質(zhì)。
[0020]優(yōu)選的，所述柔性材質(zhì)為柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的襯底。
[0021]優(yōu)選的，所述保護層為具有生物相容性的柔性高分子材料。
[0022]優(yōu)選的，所述傳感層為納米敏感材料。
[0023]優(yōu)選的，所述微型栗為微型氣栗或微型液栗。
[0024]本實用新型實施例中的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0025]本申請的智能手環(huán)采用柔韌的環(huán)保、無毒材料，佩戴舒服，集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實時準確的無創(chuàng)傷檢測人體生理健康體征信號。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型一種實施例中一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實用新型一種實施例中柔性傳感器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中標記為:1為手環(huán)本體，2為柔性傳感器模塊，3為柔性氣袋，21為轉(zhuǎn)換線路層，22為襯底層，23為傳感層，24為保護層，25為連接電極。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]本實用新型提供一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，采用多層疊加的結(jié)構(gòu)，各疊加層采用電極連接和傳輸，各層之間采用柔性連接封裝工藝，如圖1所示，包括手環(huán)本體1、柔性傳感器模塊2、柔性電源(未圖示)、柔性氣袋和微型栗，柔性電源設(shè)置于手環(huán)本體1的內(nèi)部，柔性傳感器模塊2設(shè)置于手環(huán)本體1的內(nèi)側(cè)。當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時，柔性傳感器模塊2與用戶的皮膚接觸。
[0031]該柔性傳感器模塊2包括轉(zhuǎn)換線路層21、襯底層22、傳感層23、保護層24、連接電極25和微型藍牙(未圖示)。轉(zhuǎn)換線路層21設(shè)置于柔性氣袋的表面，優(yōu)選的，柔性氣袋的尺寸為2cmX 1.5cm的橢圓形。微型栗設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)，當(dāng)采用柔性氣袋時與之連接的是微型氣栗，當(dāng)采用柔性液袋時與之連接的是微型液栗。襯底層22設(shè)置于轉(zhuǎn)換線路層21的表面，傳感層23設(shè)置于襯底層22的表面，保護層24設(shè)置于傳感層23的表面，微型藍牙與轉(zhuǎn)換線路層21相連，轉(zhuǎn)換線路層21和傳感層23之間通過連接電極25連接。具體來講，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時，保護層24與用戶的皮膚接觸。當(dāng)用戶佩戴好所述智能手環(huán)后，觸碰微型栗的開關(guān)后，柔性袋開始膨脹凸起，從而，使柔性傳感器模塊能夠更好的接觸脈搏位點，提高監(jiān)測成功率，同時，通過微型栗調(diào)節(jié)柔性傳感器模塊與皮膚之間的距離，還能夠間接調(diào)節(jié)智能手環(huán)佩戴在手部的松緊度，提高佩戴的舒適性。
[0032]對于柔性電源而言，其設(shè)置于遠離用戶皮膚的一側(cè)，用于提供電能。柔性電源的容量和尺度、厚度有關(guān)，通常情況下，柔性電源的厚度大于0.38mm，其電壓范圍為3.3V?4.2V。并且，柔性電源的外部通過醫(yī)用級橡膠封裝。進一步，柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽能電池中的一種。
[0033]對于轉(zhuǎn)換線路層21而言，轉(zhuǎn)換線路層21包括電路板，以及設(shè)置于電路板上的第一組電極和第二組電極，其中，第一組電極用于連接柔性電源，第二組電極用于連接微型藍牙。具體來講，轉(zhuǎn)換線路層21可以優(yōu)選用超薄PI(Polyimide，聚酰亞胺)或PET (Polyethylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)等柔性薄膜作為電路板，并在電路板上通過氣溶膠噴墨印刷技術(shù)打印兩組導(dǎo)電電極或采用無膠柔性印刷電路板技術(shù)制備兩組超薄銅電極，一組用于連接柔性電源，一組用于連接微型藍牙。
[0034]對于襯底層22而言，襯底層22為柔性材質(zhì)，具體的，可以選用柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的PDMS (polydimethylsiloxane，有機娃)超薄襯底。而，傳感層23為納米敏感材料。
[0035]對于保護層24而言，保護層24位于最上層，覆蓋傳感層23、襯底層22、轉(zhuǎn)換線路層21和柔性電源。保護層24為具有生物相容性的柔性高分子材料。例如，聚二甲基硅氧烷薄膜、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜、柔性納米涂層中的一種。
[0036]進一步，轉(zhuǎn)換線路層21和傳感層23露出的電極之間通過銀漿粘接貼片式接口連接。
[0037]微型藍牙用于傳感層23信號的傳輸，具體的，微型藍牙為低功耗的微型尺寸藍牙。
[0038]此外，本智能手環(huán)也可通過增設(shè)相應(yīng)的模塊和軟件集成來實現(xiàn)如時間顯示等常規(guī)功能。
[0039]該智能手環(huán)集成以下技術(shù):信號采集存儲技術(shù)、無線低功耗藍牙技術(shù)、柔性供電系統(tǒng)，借用智能手環(huán)緊貼手腕的佩戴方式可以用來實時快速監(jiān)測人體的脈搏、心率、血壓、體溫等生理體征信號數(shù)據(jù)。本申請的智能手環(huán)采用柔韌的環(huán)保、無毒材料，佩戴舒服，集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實時準確的無創(chuàng)傷檢測人體生理健康體征信號。
[0040]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型栗； 所述柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護層、連接電極和微型藍牙； 所述轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于所述柔性氣袋的表面，且，所述微型栗設(shè)置于所述手環(huán)本體內(nèi)； 所述襯底層設(shè)置于所述轉(zhuǎn)換線路層的表面； 所述傳感層設(shè)置于所述襯底層的表面； 所述保護層設(shè)置于所述傳感層的表面； 所述轉(zhuǎn)換線路層和所述傳感層之間通過所述連接電極連接； 所述微型藍牙與所述轉(zhuǎn)換線路層相連； 所述柔性電源與所述柔性傳感器模塊相連； 其中，所述柔性電源設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)部，所述柔性傳感器模塊設(shè)置于所述手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)，且，當(dāng)用戶佩戴所述智能手環(huán)時，所述保護層與所述用戶的皮膚接觸。2.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性電源的外部通過醫(yī)用級橡膠封裝。3.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性電源的材料具體為聚合物軟包薄膜電池、柔性印刷線路陶瓷鋰電池、超薄柔性電池或柔性薄膜太陽能電池中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換線路層包括電路板，以及設(shè)置于所述電路板上的第一組電極和第二組電極； 其中，所述第一組電極用于連接所述柔性電源，所述第二組電極用于連接所述微型藍牙。5.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述襯底層為柔性材質(zhì)。6.如權(quán)利要求5所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述柔性材質(zhì)為柔性電路板或帶有圖案化微結(jié)構(gòu)的襯底。7.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述保護層為具有生物相容性的柔性高分子材料。8.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述傳感層為納米敏感材料。9.如權(quán)利要求1所述的集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其特征在于，所述微型栗為微型氣栗或微型液栗。
【專利摘要】本實用新型涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成柔性傳感器的智能手環(huán)，其包括手環(huán)本體、柔性傳感器模塊、柔性電源、柔性氣袋和微型泵；柔性傳感器模塊包括轉(zhuǎn)換線路層、襯底層、傳感層、保護層、連接電極和微型藍牙；轉(zhuǎn)換線路層設(shè)置于柔性氣袋的表面，微型泵設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)；襯底層設(shè)置于轉(zhuǎn)換線路層的表面；傳感層設(shè)置于襯底層的表面；保護層設(shè)置于傳感層的表面；轉(zhuǎn)換線路層和傳感層之間通過連接電極連接；微型藍牙與轉(zhuǎn)換線路層相連；柔性電源與柔性傳感器模塊相連；柔性電源設(shè)置于手環(huán)本體的內(nèi)部，柔性傳感器模塊設(shè)置于手環(huán)本體的內(nèi)側(cè)。本實用新型集成高靈敏度的柔性傳感器，能快速實時準確的無創(chuàng)傷檢測人體生理健康體征信號。
【IPC分類】A44C5/00, A61B5/0205, A61B5/00
【公開號】CN204971215
【申請?zhí)枴緾N201520559184
【發(fā)明人】張珽, 熊作平
【申請人】蘇州能斯達電子科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月29日