[发明专利]一种集成压力感知的可变光强血运监测系统、制备及应用

权利要求书

1.一种集成压力感知的可变光强血运监测系统，其特征在于，包括前端柔性检测模块(1)和后端数据处理模块(3)；

所述前端柔性检测模块包括柔性基底(7)、柔性封装层(11)、以及设置在柔性基底上的检测光源模块(8)和压力感知模块(9)；其中，所述柔性基底(7)包括底部保护层(7-1)、中部吸光层(7-2)和顶部基底层(7-3)，所述检测光源模块(8)和压力感知模块(9)设置在顶部基底层(7-3)上，所述中部吸光层(7-2)为黑色，所述顶部基底层(7-3)为红色。

2.如权利要求1所述的可变光强血运监测系统，其特征在于，所述检测光源模块(8)包括在平面上依次直线分布的第一检测光源(8-1)、光电探测器(8-2)和第二检测光源(8-3)，第一检测光源(8-1)的波长位于红外光区间，第二检测光源(8-3)的波长位于近红外光区间；通过调节通入第一检测光源(8-1)和/或第二检测光源(8-3)的电流，改变第一检测光源(8-1)和/或第二检测光源(8-3)的光强。

3.如权利要求1所述的可变光强血运监测系统，其特征在于，所述中部吸光层(7-2)为掺杂有炭黑粉末的聚合物，所述顶部基底层(7-3)为掺杂有红色油性墨水的聚合物，所述聚合物为PDMS、Ecoflex、SEBS；所述中部吸光层(7-2)中炭黑粉末与聚合物的质量比为(10-15):1，所述顶部基底层(7-3)中红色油性墨水与聚合物的质量比为(3-5):1。

4.如权利要求1或2所述的可变光强血运监测系统，其特征在于，所述底部保护层(7-1)为通过静电纺丝制备的疏水性聚合物，优选地，所述底部保护层(7-1)为含有聚酰亚胺、热塑性聚氨酯和聚二甲基硅氧烷的静电纺丝纤维膜；所述柔性封装层(11)为PDMS。

5.如权利要求2所述的可变光强血运监测系统，其特征在于，所述压力感知模块(9)包括设置在两个检测光源周围且阵列排布的柔性压力传感器，所述柔性压力传感器为表面设置有凸起结构的掺杂炭黑粉末的Ecoflex橡胶；所述检测光源模块(8)和所述压力感知模块(9)之间通过柔性导电迹线(10)连接，所述柔性导电迹线(10)通过高压静电喷雾得到，其中，高压静电喷雾溶液以95％的聚3，4-乙烯二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐的混合溶液、二甲亚砜以及去离子水为分散剂，以聚乙烯醇为溶质，以银纳米颗粒为分散物质；优选地，所述分散剂中95％的聚3，4-乙烯二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐的混合溶液、二甲亚砜以及去离子水的质量比为(2-3)：1：10；所述高压静电喷雾溶液中银纳米颗粒的质量占比为50-55％，聚乙烯醇的浓度占比为10-12％；

优选地，所述柔性压力传感器为6个，所述柔性压力传感器与第一检测光源(8-1)、光电探测器(8-2)、第二检测光源(8-3)构成3*3阵列。

6.如权利要求5所述的可变光强血运监测系统，其特征在于，所述底部保护层(7-1)的厚度为50-100um，所述中部吸光层(7-2)的厚度为300-500um，所述顶部基底层(7-3)的厚度为300-500um，所述压力感知模块(9)的柔性压力传感器的厚度为500-600um，所述柔性封装层(11)的厚度为500-1000um。