柔性健康检测贴片的制作方法

本实用新型涉及一种柔性健康检测贴片，属于人体生理体征检测技术领域。

背景技术：

随着市场经济的高速发展，人们的生活节奏也越来越快，人们常常忙碌于工作、应酬当中，导致人们的精神压力过大和不规则生活方式，从而造成人体亚健康状态，各种慢性疾病的潜伏。随着各种疾病的发病率逐渐增长，人们对自身的健康状况也越来越重视。

如今市面上的电子医疗器械也如雨后春笋般越来越多，但是不同公司开发的电子医疗器械普遍需要用户人工操作，对使用者要求较高。可穿戴健康设备可在用户日常穿戴、使用过程中采集、监视人体的健康状态，具有使用方便、智能化程度高等特点，近几年来在电子医疗器械行业的发展尤为突出。

虽然各种检测健康参数的仪器应运而生，如医疗机构使用的大型精密检查仪，电子血压计、生命衫、T恤衫等可穿戴医疗织物，但这些检测健康参数的仪器存在一些问题，像医疗机构使用的大型精密检查仪的费用高昂、操作复杂、携带不方便，不能满足普通人日常随时随地监测的需求；电子血压计在测量时需要一个加压和减压的过程，加减压过程会有严重的不舒服感存在；可穿戴医疗织物存在穿戴性不好、操作复杂、不适合在日常生活和工作中使用。

而目前柔性电路板方面，有一些美国厂商在尝试研发柔性电路板， 而且已经发展出样品展示，电路板可以像纸张一样弯曲卷起来，并且可以类似于喷涂印刷工艺，打印到塑料、有机材料上。但这种技术只适用于小型电路面板， 目前尚不能满足复杂的手机电路设计。

柔性电池方面，前两年三星就已经研发并展示出厚度只有0.3mm的Stripe和Band两种系列的柔性电池，适用于用于可穿戴设备领域。而在今年的CES电子展上， 松下展示一种0.45mm厚度的锂电池，同时，在折迭弯曲1000次的测试后仍可以保持80%的蓄电能力。由于这款电池目前最大容量只有60mAh，同样不能满足智慧手机的续航要求。

综观柔性电路板和柔性电池的技术或许有进展，但仍局限在小型电路板，应用面也不是很普遍。

如何去开发出一款轻薄柔软、灵敏度高、穿戴舒适、使用简单、携带方便的健康参数检测仪器来满足普通人日常随时方便的检测显得尤为重要，也是目前研究的重要方向。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种柔性健康检测贴片。

本实用新型提供一种柔性健康检测贴片，所述健康检测贴片用于人体脉搏或血压检测，包括柔性衬底，所述柔性衬底内集成有：

若干个数据采样点，分布在所述柔性衬底的各个位置，并可与人体直接接触；

脉搏传感器，设置在数据采样点处，并由数据采样点处获取脉搏电讯信号，并将其转换为电压信号；

信号筛选电路，获取脉搏传感器检测的电压信号，并从中得出最强的电压信号，并输出该最强的电压信号；

ADC转换器，对信号筛选电路输出的电压信号进行转换，并形成数字信号；

芯片，用于控制整个系统，并将信号转换为脉搏或血压数据；

通讯模块，与移动设备进行通讯连接，并将芯片转换的脉搏或血压数据输出；

振动发电模块，通过振动产生电流，并对上述各个组件提供工作电源。

所述振动发电模块包括振动发电机，所述振动发电机采用三角接法，并通过整流桥与负载连接。

脉搏传感器包括光源和光电变换器。

所述柔性衬底内设有显示屏。

所述柔性健康检测贴片置于柔性弹片内，且所述柔性弹片可受力环绕在人体手腕上。

所述柔性弹片为不锈钢弹性装置，且为矩形。

本实用新型的有益效果：采用柔性衬底内集成的脉搏传感器，可以直接贴在人体手腕处，进行实时监测，并实时获取脉搏/血压数据，以实现连续式方式定时量测血压，可以定时随地观察，并可追踪以长期量测血压，可以长时间记录与观察，减少以单一次方式量测血压，节省购买大型设备或是旁人协助量测的需要。

附图说明

图1是本实用新型的实例流程图。

图2是本实用新型的系统架构图。

图3是本实用新型的信号筛选电路。

图4是本实用新型的振动发电模块电路图。

图5是本实用新型的脉搏传感器电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图所示，本实用新型提供一种柔性健康检测贴片，所述健康检测贴片用于人体脉搏或血压检测，包括柔性衬底，所述柔性衬底内集成有：

若干个数据采样点6，分布在所述柔性衬底的各个位置，并可与人体直接接触，为了提高测量的准确性以及排除偶然性等误差干扰，我们从手臂脉搏周围取六个点收集电位讯号，然后将这六个信号作比较并且取出最强的一个电压信号作为最终测得的值。

脉搏传感器2，设置在数据采样点6处，并由数据采样点处获取脉搏电讯信号，并将其转换为电压信号，脉搏测量器为光电容积法，光电容积法的基本原理是利用人体组织在血管搏动时造成透光率不同来进行脉搏测量的，其使用的脉搏传感器由光源和光电变换器两部分组成，光源一般采用对动脉血中氧和血红蛋白有选择性的一定波长（500nm~700nm）的发光二极管。当光束透过人体外周血管，由于动脉搏动充血容积变化导致这束光的透光率发生改变，此时由光电变换器接收经人体组织反射的光线，转变为电信号并将其放大和输出。由于脉搏是随心脏的搏动而周期性变化的信号，动脉血管容积也周期性变化，因此光电变换器的电信号变化周期就是脉搏率。根据相关文献和实验结果，560nm的波可以反映皮肤浅部微动脉信息，适合用来提取脉搏信号。该传感器采用了峰值波长为 515nm的绿光 LED，型号为AM2520，而光接收器采用了APDS-9008，这是一款环境光感受器，感受峰值波长为 565nm，两者的峰值波长相近，灵敏度较高。此外，由于脉搏信号的频带一般在0.05~200Hz之间，信号幅度均很小，一般在毫伏级水平，容易受到各种信号干扰。在感受器后面使用了低通滤波器和由运放MCP6001构成的放大器，将信号放大了 331倍，同时采用分压电阻设置直流偏置电压为电源电压的1/2，使放大后的信号可以很好地被单片机的 AD采集到。

脉搏传感器的电路原理图如图5所示，其检测步骤如下：

绿光 LED→光感受器→滤波电路→放大电路→模拟电压信号。

信号筛选电路3，获取脉搏传感器检测的电压信号，并从中得出最强的电压信号，并输出该最强的电压信号，六个数据采样点以电压信号的形式，即图3的VA、VB、VC、VD、VE、VF，然后进入信号筛选电路，经过二极管，输出六个数据采样点中最强的一个电压信号VY。

ADC转换器4，对信号筛选电路输出的电压信号进行转换，并形成数字信号，ADC转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量，这部分会将逻辑讯号转成数字讯号；

芯片1，用于控制整个系统，并将信号转换为脉搏或血压数据；

通讯模块9，与移动设备8进行通讯连接，并将芯片转换的脉搏或血压数据输出，采用无线蓝牙的方式；

振动发电模块5，通过振动产生电源，并对上述各个组件提供工作电源，只要晃动贴片即可获得短暂的交流电输出，加以储存，可以维持贴片的测量血压、示数显示等耗电。（振动频率和振动幅度有关，振动的能量越大，转换出的电能越多）。作法上，只需要摇晃柔性贴片产生电路负载，通过振动发电模块电路即如图4所示，它便会将振动积累的能量转换成为电能，由发电机输出电能给量测系统供电。

所述柔性衬底内设有显示屏7。此显示屏是类似LCD的显示屏，在贴片上以荧光条方式，共有三块，每块七条荧光条，经芯片运算后以0(暗)或1(亮)的方式显示数字。

所述柔性健康检测贴片置于柔性弹片内，且所述柔性弹片可受力环绕在人体手腕上。该柔性弹片采用环绕型弹性钢圈，只需要使用者用一些力将其扣在手腕上，然后内部LED或LCD显示屏会显示血压测量情况。

所述柔性弹片为不锈钢弹性装置，且为矩形。将其固定在内部，外部可由塑型材料包裹。柔性健康检测贴片设计成可更换，将柔性健康检测贴片装设在该不锈钢弹性装置内，再出现故障时或者柔性弹片弹性失效时进行更换。

如图1的实施流程图所示。先摇晃柔性衬底，振动发电，使其处于工作状态。将柔性衬底贴于测量者脉搏处，柔性衬底上的脉搏传感器取脉搏周围六个点作为脉搏/血压采样点，脉搏传感器将采集的信息传递给信号筛选电路，电路将筛选出的最强信号结果传输给ADC转换器，经过无线蓝牙，每隔 10秒送出结果到手机上，于 App 上显示量测结果并且具有长期追踪记录的效果。除此之外，测量结果也会由ADC转换器每隔3秒直接显示于贴片上的LCD显示器处，用于直接观察脉搏/血压状况。

实施例不应视为对本实用新型的限制，任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。