导体线芯层包括:导电芯和包裹在导电芯外部的第一绝缘层。进一步，摩擦结构层包括:金属层以及与金属层层叠设置的第二绝缘层。
[0046]具体地，导电芯一般为圆柱体结构，包裹导电芯的第一绝缘层为圆环体结构(其径向截面为圆环结构)，且第一绝缘层与导电芯同轴设置，由此形成的导体线芯层也为圆柱体结构。另外，层叠设置的金属层和第二绝缘层之间可以是相互固定在一起的。第一绝缘层和第二绝缘层之间相互接触的部分作为该摩擦电缆的摩擦界面，导电芯和金属层分别作为该摩擦电缆的两个感应信号输出端。
[0047]摩擦电缆的工作原理:当摩擦电缆发生机械形变时，摩擦电缆中的第二绝缘层与第一绝缘层相互摩擦产生静电荷，从而在导电芯和金属层上感应出电荷，由此导致导电芯和金属层之间出现电势差。由于导电芯和金属层之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流。当摩擦电缆恢复到原来状态时，这时形成在导电芯和金属层之间的内电势消失，此时已平衡的导电芯和金属层之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流。
[0048]以上摩擦电缆的具体为四层结构的摩擦发电机，而本实用新型不仅限于这种结构，还可以为基于三层结构(金属和聚合物摩擦的结构形式，例如将第一绝缘层或者第二绝缘层去掉)、五层结构(具有居间薄膜层或者第三电极层的结构形式，例如在第一绝缘层或者第二绝缘层之间设置居间电极层或者居间薄膜层)的摩擦发电机的摩擦电缆。现有技术中提供了很多种摩擦电缆的结构都适用于本实用新型，不再对各种结构进行阐述。
[0049]可选地，在上述所有实施例中，各种摩擦电缆中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。当摩擦电缆受到挤压时，微纳结构能够使构成摩擦界面的相对表面更好地接触摩擦，并在对应的电极处感应出较多的电荷。其中，微纳结构可以是微米级或纳米级的非常小的凹凸结构或纳米级孔状结构。
[0050]本实用新型还提供了一种生理监测床垫，该生理监测床垫包括:上述任一种基于摩擦电缆的生理监测带，以及床垫本体，其中，基于摩擦电缆的生理监测带设置在床垫本体的内部。
[0051]本实用新型提供的上述基于摩擦电缆的生理监测带以及生理监测床垫具有结构简单、制作成本低、性能稳定、操作方便、信号不易受干扰以及监测位置准确的优势。本实用新型提供的基于摩擦电缆的生理监测带，通过在带状本体的内部设置摩擦电缆，使得监测位置更加精准，并且通过佩戴或铺设的方式就可方便地对呼吸、心跳、体动等生理信号进行有效监测，当将基于摩擦电缆的生理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，还可以实现体位的监测。本实用新型提供的生理监测床垫通过在床垫本体的内部设置基于摩擦电缆的生理监测带，不仅使得对被监测者的睡姿和在床上的位置没有任何限制，而且使监测位置更加精准，可方便地通过所在位置的摩擦电缆对呼吸、心跳、体动等生理信号进行有效监测。另外，本实用新型提供的上述生理监测床垫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。
[0052]本实用新型中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路，虽然其中某些模块、电路集成了软件，但本实用新型所要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。
[0053]本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
[0054]最后，需要注意的是:以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，包括:带状本体以及设置在所述带状本体内部的至少一条摩擦电缆； 每一条摩擦电缆均具有一个正极输出端口和一个负极输出端口，组成一组输出端口，所述至少一条摩擦电缆的至少一组输出端口用于输出反映摩擦电缆受力情况和受力位置的输出信号。2.根据权利要求1所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述带状本体内部设置有多条摩擦电缆，所述多条摩擦电缆组成至少一层交叉排布的摩擦电缆阵列;其中， 所述摩擦电缆阵列由多条摩擦电缆以一定的间距横向和纵向设置而成，交叉排列Μ行和Ν列;所有横向设置的摩擦电缆具有Μ组输出端口，所有纵向设置的摩擦电缆具有Ν组输出端口。3.根据权利要求2所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，当所述摩擦电缆阵列为多层时，多层摩擦电缆阵列层叠或错位分布设置在所述带状本体内部。4.根据权利要求1所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，每一条摩擦电缆呈预设图案形状铺设于所述带状本体内部;所述预设图案形状为“S”形或“Ζ”形;所述正极输出端口和负极输出端口位于所述摩擦电缆的两端。5.根据权利要求4所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述的摩擦电缆为多条时，多条摩擦电缆层叠或错位分布设置在所述带状本体内部。6.根据权利要求1-5任一项所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述基于摩擦电缆的生理监测带还包括:气囊结构;所述至少一条摩擦电缆设置在所述气囊结构的内部。7.根据权利要求1-5任一项所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述摩擦电缆为三层结构、四层结构、五层结构。8.根据权利要求7所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述摩擦电缆至少包含构成摩擦界面的两个表面。9.根据权利要求8所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述摩擦电缆中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。10.根据权利要求1-5任一项所述的基于摩擦电缆的生理监测带，其特征在于，所述基于摩擦电缆的生理监测带还包括:监测电路，所述监测电路设置于所述带状本体的内部； 所述监测电路与所述至少一条摩擦电缆的至少一组输出端口连接，用于接收并处理输出信号，采集生理数据信号。11.一种生理监测床垫，其特征在于，包括:上述权利要求1-10任一项所述的基于摩擦电缆的生理监测带，以及床垫本体； 所述基于摩擦电缆的生理监测带设置在所述床垫本体的内部。
【专利摘要】本实用新型公开了基于摩擦电缆的生理监测带以及生理监测床垫，其中基于摩擦电缆的生理监测带包括：带状本体以及设置在带状本体内部的至少一条摩擦电缆；其中，每一条摩擦电缆均具有一个正极输出端口和一个负极输出端口，组成一组输出端口，所述至少一条摩擦电缆的至少一组输出端口用于输出反映摩擦电缆受力情况和受力位置的输出信号。本实用新型提供的基于摩擦电缆的生理监测带以及生理监测床垫结构简单、性能稳定、操作方便、信号不易受干扰、监测位置准确。
【IPC分类】A61B5/0205, A61B5/00, A61B5/11
【公开号】CN205094420
【申请号】CN201520884574
【发明人】徐传毅, 王珊, 赵豪
【申请人】纳智源科技（唐山）有限责任公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月6日