[发明专利]一种分析人体表液的柔性无线集成皮肤视觉传感系统

说明书

本发明涉及一种分析人体表液的柔性无线集成皮肤视觉传感系统，包括：封装机构采用多层封装层结构，用于保存传感系统的稳定性，封装机构内部设有第一空腔，通过第一空腔将封装机构分为第一封装层和第二封装层，第二封装层的厚度大于第一封装层厚度，第二封装层设有第二空腔；感光机构包括刺激性感光层和柔性感光层，用于实时监测体表液体变化，刺激性感光层设置在空腔内，与第一封装层贴合，柔性感光层和电极机构均设置在第二空腔内，柔性感光层贴合在第二空腔顶端，电极机构贴合在第二空腔底端；蛋白粘性基底设置在封装机构底部，用于与人体表面贴合；本发明能够避免接触后的造成免疫反应和经常更换电池，且实时监测环境和体表液体的变化。

技术领域

本发明涉及植入式医疗发电机技术领域，特别是涉及一种分析人体表液的柔性无线集成皮肤视觉传感系统。

背景技术

目前，市场上许多皮肤接触式电子器件，包括：皮肤电极、智能手表(监控心跳)或可穿戴汗液分析仪，这种皮肤接触式电子器件的主要结构和原理为：测量人体电生理信号，肌电、心电等，但是缺少对人体分泌汗液中包含的多种化学物质的测量(如血糖、电解质、乳酸等)；其中，少量已有的对汗液进行测量的可穿戴设备，都是基于电化学原理进行测量，没有有效利用多种液体的光学性质。

其中，现有的皮肤接触式电子器件存在一定的缺点或不足：基于电化学原理的分析需要耗能，需求大量电能实现长期在体测量；并且，各种电化学分析所需的关键反应试剂(如分析血糖所需的氧化还原催化剂)受环境温度，体表酸碱度等影响极大，不适合长期稳定测量，需经常替换；此外，已有的皮肤接触式电子器件往往受限于能源与无线通讯需求，整体较大，无法稳定长期贴敷于皮肤表面，需要腕带等辅助手段进行固定，易导致人体皮肤过敏等现象。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种分析人体表液的柔性无线集成皮肤视觉传感系统，能够避免接触后的造成免疫反应和经常更换电池的问题，并且对外界环境变化和体表液体变化的实时高精度监测。

为了解决上述问题，本发明提供了一种分析人体表液的柔性无线集成皮肤视觉传感系统，包括：封装机构、感光机构、电极机构和蛋白粘性基底；

所述封装机构采用多层封装层结构，用于保存所述传感系统的稳定性，所述封装机构内部设有第一空腔，通过所述第一空腔将所述多层封装层结构分为第一封装层和第二封装层，所述第二封装层的厚度大于第一封装层厚度，所述第二封装层设有第二空腔；

所述感光机构用于实时监测体表液体变化，所述感光机构包括刺激性感光层和柔性感光层，所述刺激性感光层设置在所述空腔内，与所述第一封装层贴合，所述柔性感光层和所述电极机构均设置在所述第二空腔内，所述柔性感光层贴合在所述第二空腔顶端，所述电极机构贴合在所述第二空腔底端；

所述蛋白粘性基底设置在所述封装机构底部，用于与人体表面贴合。

进一步地，所述封装机构设有多个孔洞，所述孔洞用于供人体的体表液体流进或流出。

进一步地，所述封装机构通过硅油制备而成。

进一步地，所述封装机构的厚度不超过450微米。

进一步地，所述第一空腔的厚度不超过200微米

进一步地，所述刺激性感光层为通过聚二甲基硅氧烷制备而成。

进一步地，所述柔性感光层通过3-己基噻吩聚合物制备而成。

进一步地，所述电极机构包括无线读取线圈和叉指电极，所述无线读取线圈与所述叉指电极一体集成。

进一步地，所述无线读取线圈通过铜和二氧化硅制备而成。

进一步地，所述蛋白粘性基底为粘性生物兼容蛋白基底，所述粘性生物兼容蛋白基底通过将蚕丝蛋白、蜘蛛丝蛋白、节支弹性蛋白、甘油、氯化钙和去离子水按照预设比例制备而成。