[发明专利]一种医疗设备

权利要求书

1.一种便携式医疗设备，其包括心率检测装置，所述心率检测装置包括心率测量组件以及电源，其特征在于：所述心率测量组件为光感心率测量设备；所述电源包含薄膜正极、薄膜负极以及置于正极、负极之间的隔膜，所述薄膜负极包含负极集流体及涂敷于负极集流体表面的负极材料，所述薄膜正极包含正极集流体及涂敷于正极集流体表面的正极材料，其中，所述负极材料为锂钛氧化物-石墨烯-锂钛氧化物复合材料，该复合材料具有多柄链锤形的颗粒形状，球形或近似球形的相邻的锂钛氧化物颗粒成形为多柄链锤形的尾端的端颗粒，包覆在锂钛氧化物颗粒表面的石墨烯形成薄层石墨烯导电网络，位于上述相邻的锂钛氧化物颗粒之间的石墨烯成形为连接上述锂钛氧化物端颗粒的多柄链锤的多柄交叉柄状连接段，该柄状连接段的截面最大尺寸小于两端的锂钛氧化物端颗粒的粒径，所述锂钛氧化物颗粒的粒径为200-900nm，所述薄层的厚度为10-50nm，所述多柄交叉柄状连接段的非交叉结合部的截面最大尺寸为120-600nm；

所述正极材料包括正极活性材料、导电剂、粘结剂，该正极活性材料为锰酸锂；

所述的薄膜负极的制备方法，其包括以下步骤：

A）制备锂钛氧化物颗粒，该锂钛氧化物具有球形或近似球形的颗粒形状；

B）在反应容器中加入浓硫酸，之后加入浓硫酸质量的30%-50%的质量的人造鳞片石墨，在低于冰点的温度条件下搅拌均匀后缓慢滴入双氧水，双氧水以质量计的加入量为浓硫酸质量的0.2-0.3倍，继续搅拌1-3小时，之后采用水浴加热，温度升至50-60℃后继续搅拌1小时，缓慢滴加去离子水进行稀释，直至混合液的体积成为未稀释前的1.5-2倍，充分搅拌，之后加入浓硫酸质量的0.05-0.1倍的高锰酸钾，充分搅拌均匀，过滤、干燥，得到氧化石墨烯粉末，将上述氧化石墨烯粉末加入到丙酮中超声分散均匀，得到氧化石墨烯分散液；

C）将步骤A）得到的锂钛氧化物颗粒加入到步骤B）得到的氧化石墨烯分散液中，充分搅拌均匀，得到混合浆料，其中，混合浆料中锂钛氧化物和氧化石墨烯的质量比为85-95:5-15，过滤、干燥，在烘干箱中以50-80℃的温度进行烘干，得到锂钛氧化物/氧化石墨烯复合材料前驱体，将上述前驱体加入质量浓度为15-25%的氢氟酸水溶液，进行一次刻蚀，时间为2-6小时，将所得刻蚀产物进行清洗，去除产物表面的氢氟酸，过滤、干燥，得到一次刻蚀后的复合材料前驱体产物；

D）将步骤C）所得的前驱体产物加入乙醇中进行超声分散处理，超声处理的时间为3-8小时，超声频率为30KHz-80KHz，过滤、干燥，得到粉末状前驱体；

E）将步骤D）得到的粉末状前驱体加入该前驱体粉末质量的2.5-3.5倍的N-甲基吡咯烷酮中，搅拌使之混合均匀，得到负极浆料；

F）将步骤E）得到的负极浆料涂敷在作为负极集流体的铝箔上，以50-60℃的温度烘干3-8小时，之后在真空条件以180-360℃的温度热处理6-18小时，将氧化石墨还原为具有多孔交联结构的石墨烯，使该石墨烯包覆在锂钛氧化物颗粒表面，采用模板法使石墨烯形成为相邻的锂钛氧化物颗粒之间的多柄交叉连接结构，从而得到负极集流体表面涂敷有负极材料的负极前驱体；

G）将步骤F）得到的负极前驱体浸渍在质量浓度为25-35%的氢氟酸水溶液中，进行二次刻蚀，时间为5-8小时，将负极前驱体取出，清洗去除负极前驱体表面的氢氟酸，在真空条件下以60-80℃的温度烘干5-8小时，得到负极集流体表面涂敷有负极材料层的薄膜负极，其中，所述负极材料为锂钛氧化物-石墨烯-锂钛氧化物复合材料，该复合材料具有多柄链锤形的颗粒形状，球形或近似球形的相邻的锂钛氧化物颗粒成形为多柄链锤形的两端的端颗粒，包覆在锂钛氧化物颗粒表面的石墨烯经刻蚀后形成薄层石墨烯导电网络，位于上述相邻的锂钛氧化物颗粒之间的石墨烯成形为连接上述锂钛氧化物端颗粒的多柄链锤的柄状连接段。

2.如权利要求1所述的便携式医疗设备，其特征在于：所述便携式医疗设备成型为腕带式。

3.一种心率检测装置在便携式医疗设备中的应用，其特征在于：所述心率检测装置为权利要求1-2中任一项中所述的心率检测装置。