专利名称：一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属传感器技术领域，特别是涉及一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器。
背景技术：
近年来，智能纺织品逐渐引起了国内外研究员的关注。在此之前，已公布了许多将导电纤维用于检测人体健康信号(例如体温、心率、心电、脉搏、呼吸等)的专利。与传统的传感器相比，这些新型的传感器具有工艺简单、成本低廉、穿戴方便、可弯曲、可折叠、可洗涤等特点。现有技术中，专利号为200480015372.6的中国专利中公开了一种针织传感器设备，其包括多个针织层:第一层为导电纤维针织结构传感设备，第二层为导电纤维针织结构连接引线。上述针织传感器设备的不足之处在于:此针织传感器仅采用聚合物导电纤维针织而成，其弹性较差，不能与人体紧密贴合，进行信息感知和信息传递，因而不能满足实时监测脉搏等健康信号的需要。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，能够与人体紧密贴合，进行信息的感知与传递，从而实时监测脉搏信号。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，包括感应区域、连接区域、外接电源、电路板，所述感应区域由面纱线圈、地纱线圈编织而成，所述面纱线圈显露在感应区域正面，所述地纱线圈显露在感应区域反面，所述连接区域位于感应区域外侧，由所述地纱线圈编织在传感器载体上；所述面纱线圈两端分别通过引线连接外接电源以及用于信号转换、存储、发射的电路板。所述面纱线圈采用锦纶镀银导电纱制成，所述锦纶镀银导电纱的线密度为llOdtex，导电率为 0.516 Ω/mm。所述地纱线圈采用锦纶氨纶包芯纱制成，所述锦纶氨纶包芯纱的芯纱是氨纶纱，外包纱是锦纶纱，芯纱氨纶丝的线密度为22dtex，外包的锦纶弹力丝的线密度为33dtex。所述感应区域、连接区域均采用无缝内衣针织机经局部添纱方法编织而成。所述传感器载体为弹性护腕或弹性手表链。所述感应区域尺寸为I X lcm，所述感应区域纵密为11横列/5cm，横密为8纵行/5cm。有益.效果本实用新型能够与人体紧密贴合，进行信息的感知与传递，从而实时监测脉搏信号。本实用新型具有可弯曲、可折叠、可洗涤等特点，是一种合理的穿戴式个人健康信号监测设备，成本低、操作方便、实用性强，适合推广应用。
图1为本实用新型的针织柔性传感器结构图；图2为本实用新型安装在传感器载体上时外观示意图；图3为本实用新型所监测到的脉搏信号的一个实例；1.感应区域2.连接区域3.面纱线圈4.地纱线圈5.引线6.外接电源7.电路板8.传感器载体
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1 图2所示，本实用新型包括感应区域1、连接区域2、外接电源6、电路板7，所述感应区域I由面纱线圈3、地纱线圈4编织而成，所述面纱线圈3显露在感应区域I正面，所述地纱线圈4显露在感应区域I反面，所述连接区域2位于感应区域I外侧，由所述地纱线圈4编织在传感器载体8上；所述面纱线圈3两端分别通过引线5连接外接电源6以及用于信号转换、存储、发射的电路板7。所述面纱线圈3采用锦纶镀银导电纱制成，所述锦纶镀银导电纱的线密度为llOdtex，导电率为 0.516 Ω/mm。所述地纱线圈4采用锦纶氨纶包芯纱制成，所述锦纶氨纶包芯纱的芯纱是氨纶纱，外包纱是锦纶纱，芯纱氨纶丝的线密度为2 2 d t e X，外包的锦纶弹力丝的线密度为33dtex。所述感应区域1、连接区域2均采用无缝内衣针织机经局部添纱方法编织而成。所述传感器载体8为弹性护腕或弹性手表链。所述感应区域I尺寸为I X Icm,所述感应区域I纵密为11横列/5cm，横密为8纵行 /5cm。本实用新型使用时，当弹性护腕套在手腕上后，脉搏跳动引起皮肤扩张对感应区域I施加了张力，使导电纱针织线圈产生变形，与此同时，外加张力使感应区域I的线圈间接触力发生变化，从而感应区域I的电阻会发生变化。如果感应区域I的应变为周期性变化，则可获得其变化频率。根据传感器的感应区域I电阻变化的频率和大小，则可确定人体脉搏的频率和幅度信息。如图3所示为本实用新型所监测到的脉搏信号的一个实例。由于人体脉搏波信号始终不是标准信号源发出的信号，所以波形基线会漂移，其脉搏波形(如波峰、波谷、上升沿、下降沿)也不严格相等。图3中所测得的电阻变化值为0.015 Ω，脉搏频率为69次/分钟。
权利要求1.一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，包括感应区域(I)、连接区域(2)、外接电源(6)、电路板(7)，其特征在于:所述感应区域(I)由面纱线圈(3)、地纱线圈(4)编织而成，所述面纱线圈(3)显露在感应区域(I)正面，所述地纱线圈(4)显露在感应区域(I)反面，所述连接区域(2)位于感应区域(I)外侧，由所述地纱线圈(4)编织在传感器载体(8)上；所述面纱线圈(3)两端分别通过引线(5)连接外接电源(6)以及用于信号转换、存储、发射的电路板(7)。
2.按权利要求1所述的一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，其特征在于:所述面纱线圈(3)采用锦纶镀银导电纱制成，所述锦纶镀银导电纱的线密度为llOdtex，导电率为 0.516 Ω/mm。
3.按权利要求1所述的一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，其特征在于:所述地纱线圈(4)采用锦纶氨纶包芯纱制成，所述锦纶氨纶包芯纱的芯纱是氨纶纱，外包纱是锦纶纱,芯纱氨纶丝的线密度为22dtex，外包的锦纶弹力丝的线密度为33dtex。
4.按权利要求1所述的一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，其特征在于:所述感应区域(I)、连接区域(2)均采用无缝内衣针织机经局部添纱方法编织而成。
5.按权利要求1所述的一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，其特征在于:所述传感器载体(8)为弹性护腕或弹性手表链。
6.按权利要求1所述的一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，其特征在于:所述感应区域(I)尺寸为I X Icm,所述感应区域(I)纵密为11横列/5cm，横密为8纵行/5cm。
专利摘要本实用新型涉及一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，包括感应区域、连接区域、外接电源、电路板，所述感应区域由面纱线圈、地纱线圈编织而成，所述面纱线圈显露在感应区域正面，所述地纱线圈显露在感应区域反面，所述连接区域位于感应区域外侧，由所述地纱线圈编织在传感器载体上；所述面纱线圈两端分别通过引线连接外接电源以及用于信号转换、存储、发射的电路板。本实用新型能够与人体紧密贴合，进行信息的感知与传递，从而实时监测脉搏信号。本实用新型具有可弯曲、可折叠、可洗涤等特点，是一种合理的穿戴式个人健康信号监测设备，成本低、操作方便、实用性强，适合推广应用。
文档编号A61B5/02GK202920158SQ201220565490
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者王金凤, 龙海如 申请人:东华大学