[发明专利]一种柔性摩擦纳米传感器及人机交互系统

权利要求书

1.一种柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述柔性摩擦纳米传感器用于贴附至生物体能够发生褶皱的皮肤表面，包括沿远离皮肤表面的方向依次层叠设置的第一摩擦层与第二摩擦层，所述第一摩擦层包括裸露的第一区域以及被所述第二摩擦层覆盖的第二区域，所述第二摩擦层在所述第一摩擦层表面的投影与所述第二区域重合；

当所述柔性摩擦纳米传感器随所述生物体的皮肤发生褶皱时，所述第二摩擦层至少部分与所述第一区域接触；

当所述柔性摩擦纳米传感器随所述生物体的皮肤舒展时，所述第二摩擦层与所述第一区域分离；

所述柔性摩擦纳米传感器还包括导电元件，所述导电元件用于在所述第二摩擦层与所述第一区域发生接触、分离的过程中产生电信号。

2.如权利要求1所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述导电元件包括至少一个导电部，所述导电部设置在所述第一摩擦层的表面，且所述导电部呈曲线状或折线状延伸。

3.如权利要求2所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述导电部设置在所述第一摩擦层朝向所述第二摩擦层的表面；

所述第一摩擦层为基底层，所述基底层用于贴附至所述生物体能够发生褶皱的皮肤表面。

4.如权利要求2所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述导电部设置在所述第一摩擦层背离所述第二摩擦层的表面；

所述柔性摩擦纳米传感器还包括基底层，所述基底层设置在所述导电部背离所述第一摩擦层的表面，且所述基底层用于贴附至所述生物体能够发生褶皱的皮肤表面。

5.如权利要求3或4所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述基底层为采用柔性且生物相容的材料制备形成的膜层。

6.如权利要求1～4任一项所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述第二摩擦层包括至少一个摩擦部，所述摩擦部在所述第一摩擦层背离皮肤表面的一侧呈曲线状或折线状延伸。

7.如权利要求2所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述第二摩擦层覆盖所述至少一个导电部，并形成所述柔性摩擦纳米传感器的封装层。

8.如权利要求1所述的柔性摩擦纳米传感器，其特征在于，所述第一摩擦层与所述第二摩擦层为柔性且存在摩擦电极序差异的材料制备形成的膜层。

9.一种人机交互系统，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的柔性摩擦纳米传感器、处理模块、传输模块，以及控制设备，其中：

所述处理模块，与所述柔性摩擦纳米传感器的导电元件电连接，用于接收所述柔性摩擦纳米传感器输出的电信号，并根据所述电信号生成摩斯电码信息，所述摩斯电码信息由摩斯电码长符和摩斯电码短符组成；

所述传输模块，与所述处理模块连接，用于接收所述处理模块发送的摩斯电码信息，并将所述摩斯电码信息发送至所述控制设备。

10.如权利要求9所述的人机交互系统，其特征在于，所述柔性摩擦纳米传感器的数量为一个，其中：

所述处理模块，具体用于当所述电信号中相邻的两个波峰与波谷之间的时间差大于设定的时间阈值时，生成所述摩斯电码长符；当所述电信号中相邻的两个波峰与波谷之间的时间差小于设定的时间阈值时，生成所述摩斯电码短符；

还用于将所述摩斯电码长符和所述摩斯电码短符按时序组合形成所述摩斯电码信息。