医疗监测带以及医疗监测床垫的制作方法_3

文档序号:9512164阅读:来源:国知局
503的第一输出端相连接,引出第一端子C3。第一行的摩擦发电机507、504和501的第二输出端相连接,引出第二端子D1 ;第二行的摩擦发电机508、505和502的第二输出端相连接,引出第二端子D2 ;第三行的摩擦发电机509、506和503的第二输出端相连接,引出第二端子D3。第一端子C1-C3与第二端子D1-D3为第一层摩擦发电机阵列510的输出端子。
[0056]在第二层摩擦发电机阵列520中,第一列的摩擦发电机516、517和518的第一输出端相连接,引出第三端子Ε1 ;第二列的摩擦发电机513、514和515的第一输出端相连接,引出第三端子Ε2 ;第三列的摩擦发电机510、511和512的第一输出端相连接,引出第三端子Ε3。第一列的摩擦发电机516、517和518的第二输出端相连接,引出第四端子F1 ;第二列的摩擦发电机513、514和515的第二输出端相连接,引出第四端子F2 ;第三列的摩擦发电机510、511和512的第二输出端相连接,引出第四端子F3。第三端子E1-E3与第四端子F1-F2为第二层摩擦发电机阵列520的输出端子。
[0057]上述摩擦发电机之间的连接线和端子引出线可以是普通的导线,也可以是同轴电缆、也可以是音频线或其他导线。
[0058]针对摩擦发电机501和510所处位置而言,只需通过监测第一端子C1与第二端子D1之间的电信号以及第三端子E3与第四端子F3之间的电信号,就可以准确地获得摩擦发电机501和510所在位置的受压情况,结合摩擦发电机501和510的所处位置的受压情况,从而准确得知被监测者位于摩擦发电机501和510处的呼吸、心跳、体动等生理信号。以此类推,可以准确地获得摩擦发电机阵列510和520中的每个摩擦发电机所处位置的受压情况。当将医疗监测带铺设在床垫内部或上表面或床垫下面一定有效距离内时,通过此种摩擦发电机阵列510和520输出端子的设置,除了可以监测被监测者的呼吸、心跳、体动等生理信号之外,还可以实现体位的监测。其中,体位监测的具体实现方法为:当被监测者在睡眠过程中体位发生变化时,该体位变化会触发其对应位置处的摩擦发电机,使摩擦发电机产生相比呼吸和心跳电压高很多的瞬时脉冲电压信号,并且在体位变化结束后摩擦发电机的电压信号恢复正常,通过监测脉冲电压信号所对应的摩擦发电机的位置和摩擦发电机的个数就可以确定体位的变化。
[0059]医疗监测带实施例二与医疗监测带实施例一相比,所受的信号干扰更小,而且信号监测与处理方法也更加简便。
[0060]在本实施例中,带状本体500内部设置有两层摩擦发电机阵列510和520。作为另一种可选的实施方式,带状本体500内部还可以设置有多于两层的摩擦发电机阵列。
[0061]可选地,医疗监测带500还可以包括:气囊结构。至少两层摩擦发电机阵列设置在气囊结构的内部。具体地,可根据摩擦发电机阵列中的多个摩擦发电机的阵列排列,在气囊结构中设置多个容纳结构,一个容纳结构用于容纳一个摩擦发电机。此种设置的优点在于不仅可以有效地保护摩擦发电机阵列免受外界损害,延长其使用寿命,而且还减少了外界信号对摩擦发电机阵列的干扰。另外,容纳结构的截面形状可以为矩形、椭圆形、圆形等几何形状,本领域技术人员可以根据实际需要进行具体设置,此处不做限定。
[0062]具体地,容纳结构包括上壁和下壁,上壁和下壁之间具有容纳摩擦发电机的密闭空间。摩擦发电机包括第一发电部和第二发电部,其中,第一发电部可以固设在容纳结构的上壁的内表面,第二发电部可以固设在容纳结构的下壁的内表面,第一发电部和第二发电部之间形成密闭的气体空腔,气体空腔中填充有用于隔离第一发电部和第二发电部的气体,具体设置方式可参照图3。
[0063]可选地,医疗监测带500还可以包括:监测电路(图中未示出),监测电路设置于带状本体的内部。监测电路与至少两层摩擦发电机阵列的输出端子连接,用于接收并处理感应电信号,输出医疗数据信号。监测者可通过输出终端获取被监测者的医疗数据。其中,输出终端的输入端与监测电路的输出端相连,用于接收监测电路所输出的医疗数据信号,并根据医疗数据信号生成医疗数据。而输出终端可包括显示器和报警器等输出装置。
[0064]在上述所有实施例中,摩擦发电机可以为三层结构、四层结构或者五层结构,摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。当摩擦发电机为三层结构的摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括第二电极层,第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层构成摩擦界面的两个表面。当摩擦发电机为四层结构的摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层,第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层构成摩擦界面的两个表面。当摩擦发电机为五层结构的摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括居间薄膜层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层。还有另外一种五层结构的摩擦发电机,该摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括居间电极层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层。为了减少外界对摩擦发电机的干扰,还可以在摩擦发电机的外侧设置封装层或屏蔽层,封装层或屏蔽层的设置方式可参照图4。当摩擦发电机包含两层高分子聚合物层时,其中的第一高分子聚合物层可以为电正性高分子聚合物层,第二高分子聚合物层可以是电负性高分子聚合物层。
[0065]可选地,为了避免外界信号的干扰,本发明中摩擦发电机还可包括外围设置的屏蔽层,该屏蔽层可为接地的电极层。如果屏蔽层不作为摩擦发电机的输出端,那么屏蔽层与摩擦发电机的第一输出端和第二输出端之间通过绝缘层隔离;如果屏蔽层作为摩擦发电机的一个输出端,如作为第一输出端,那么屏蔽层与第二输出端通过绝缘层隔离。
[0066]图6为本发明提供的医疗监测带中摩擦发电机一个示例的截面示意图。如图6所不,摩擦发电机包括第一高分子聚合物层601、第二高分子聚合物层602、第二电极层603和外围的屏蔽层604,第一高分子聚合物层601、第二高分子聚合物层602、第二电极层603都为板状层,位于屏蔽层604内部,屏蔽层604与第二电极层603之间通过绝缘层605隔离。第一高分子聚合物层601设置在屏蔽层604的第一侧内表面,第二高分子聚合物层602、第二电极层603和绝缘层605依次层叠设置在屏蔽层604的第二侧内表面,屏蔽层604的第一侧内表面和第二侧内表面是两个相对的内表面。
[0067]在这个示例中,屏蔽层604为接地的电极层,它作为摩擦发电机的第一输出端,第二电极层603为第二输出端,屏蔽层604与第二电极层603之间通过绝缘层605隔离,使得屏蔽层604与第二电极层603不接触导通。第一高分子聚合物层601和第二高分子聚合物层602之间形成摩擦界面,由此看来,图6所示出的摩擦发电机实际为四层结构的摩擦发电机。这种方案也适用于三层结构和五层结构的摩擦发电机。
[0068]在上述各实施例中,第一电极层、第二电极层和居间电极层的材料选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、猛、钼、妈或1凡;合金是招合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、猛合金、镍合金、铅合金、锡合金、锦合金、祕合金、铟合金、镓合金、妈合金、钼合金、银合金或钽合金。
[0069]其中,第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和居间薄膜层的材料分别选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维
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