[发明专利]一种光电-柔性微应力双模态血压传感器及其制备方法

说明书

本发明一种光电‑柔性微应力双模态血压传感器及其制备方法，属于柔性应力传感器技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种光电柔性微应力双模态血压传感器及其制备方法；解决该技术问题采用的技术方案为：包括芯片底座，所述芯片底座正面的四个角上均设置绿色发光源，所述每个绿色发光源之间形成的坑道上还设置有微应力传感器；所述微应力传感器具体由氧化石墨烯与银纳米粒子以及PDMS复合材料制作，所述微应力传感器包括三层结构：基底层PDMS黏胶与芯片底座粘合，中间层设置有脉搏敏感纳米复合材料，所述脉搏敏感纳米复合材料的上层使用PDMS黏胶封顶，使得微应力传感器与绿色发光源的厚度尺寸相同；本发明应用于测量血压的场所。

技术领域

本发明一种光电-柔性微应力双模态血压传感器及其制备方法，属于柔性应力传感器技术领域。

背景技术

血压检测一直是人体重要的健康指标之一，对血压数值进行采集分析是诊断病情、观察病情变化与判断治疗效果的一项重要内容。目前，血压测量方法的各不相同，一般分为有创与无创检测两种。有创检测是将特制导管经穿刺送入动脉管中，直接对血压进行测量，导管末端经换能器外接床边监护仪，可以自动显示血压数值，不受周围动脉收缩的影响，从而测得血压数值准确，这种测量方法仅适用于危重和重大手术病人。

无创检测常分为柯式音法和光电容积脉搏波描记法，所谓柯氏音法是常用的袖带式血压计，是目前医院测量血压常用方法。光电容积脉搏波描记法 (Photo PlethysmoGraphy) 简称PPG法，是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测血压的方法。目前市面上使用的智能手环中血压监测均为该原理，操作简便，具无创的特点。然而，光电传感器测量血压容易受到环境中背景光的干扰，且传感器测试位点及与皮肤接触的粘合度和相互作用力之间的不稳定性，从未导致测量数据误差比较大。为了提高血压传感器测量精度、准确性和稳定性，因此寻找一种改进光电传感器的测量精度和准确性的方法与技术，成为制备医用型血压传感器的关键。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种光电柔性微应力双模态血压传感器及其制备方法；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种光电-柔性微应力双模态血压传感器，包括芯片底座，所述芯片底座正面的四个角上均设置绿色发光源，所述每个绿色发光源之间形成的坑道上还设置有微应力传感器；

所述微应力传感器具体由氧化石墨烯与银纳米粒子以及PDMS复合材料制作，所述微应力传感器包括三层结构：基底层PDMS黏胶与芯片底座粘合，中间层设置有脉搏敏感纳米复合材料，所述脉搏敏感纳米复合材料的上层使用PDMS黏胶封顶，使得微应力传感器与绿色发光源的厚度尺寸相同；

所述微应力传感器的信号输出端与数据处理模块相连；

所述微应力传感器的中间层两端接出铜线分别与微应力传感器的芯片引脚相连。

所述微应力传感器使用的芯片为传感器芯片U1和放大器芯片U2，所述微应力传感器的电路结构为：

所述传感器芯片U1的2脚并接电阻R2的一端后与3.3V输入电源相连；

所述传感器芯片U1的3脚接地；

所述传感器芯片U1的4脚串接电阻R1后接地；

所述传感器芯片U1的5脚并接电阻R3的一端，电阻R4的一端后与电阻R5的一端相连；

所述传感器芯片U1的6脚与电阻R2的另一端相连；

所述传感器芯片U1的7脚与1.2V输入电源相连，所述传感器芯片U1的8脚与数据处理模块的信号输入端相连，所述传感器芯片U1的7脚、8脚还与微应力传感器（3）中间层的两端相连；

所述放大器芯片U2的1脚并接电阻R7的一端后与电容C1的一端相连，所述电容C1的另一端并接电阻R6的一端，电容C2的一端后与电阻R5的另一端相连；