[发明专利]穿戴式超声波感测装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗监测设备研究领域，特别涉及一种穿戴式超声波感测装置。

背景技术

血液流速和血压是心血管疾病的重要监测指标，心血管系统的异常往往通过血液流速和血压获得反映，因而血液流速和血压的实时监控对于心血管系统疾病的预防及治疗具有重要意义。现有的测量设备大多体积比较大，不具有携带性，且需通过特定电缆连接到被测者，从而不能即时监控，只能单次测量，无法满足随时随地的监测需要，而一些穿戴式测量设备则存在监测灵敏度有限的问题。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种穿戴式超声波感测装置。

一种穿戴式超声波感测装置，其包括依次层叠设置的一第一保护层、一超声波接收单元、一电路基板、一超声波发射单元及一第二保护层，所述超声波发射单元包括依次层叠设置的一第一电极层、一第一压电材料层及一第二电极层，所述第一电极层包括多个间隔排布的电极单元，所述第一压电材料层包括多个压电单元，所述每一电极单元与所述第二电极层之间夹设有多个压电单元，每一电极单元、所述第二电极层及夹设于所述电极单元与所述第二电极层之间的多个压电单元构成一个压电感测单元。

本发明的穿戴式超声波感测装置中超声波发射单元包括多个压电感测单元，所述压电感测单元进一步包括夹设于每个电极单元与第二电极层之间的多个压电单元，这种结构将所述压电材料层做成微型簇状结构，易于弯曲，适合穿戴式应用，且这种结构适用于波束成形

(beam forming)模式，增强发射信号，由此可提高所述穿戴式超声波感测装置的监测灵敏度。所述穿戴式超声波感测装置中超声波发射单元的电极层包括多个间隔排布的电极单元，这种结构利于独立控制每个电极单元。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的穿戴式超声波感测装置的剖面结构示意图。

图2为图1中超声波发射单元的剖面结构示意图。

图3为图2中第一压电材料层的俯视示意图。

图4为另一实施例的第一压电材料层的俯视示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明较佳实施例的穿戴式超声波感测装置1的剖视图。所述穿戴式超声波感测装置1体积较小，可佩戴在人的手腕、手臂等部位，随时随地监测使用者的人体指标信息，如血液流速、血压、心率等。所述穿戴式超声波感测装置1包括依次层叠设置的第一保护层11、一超声波接收单元12、一第一粘胶层13、一电路基板14、一第二粘胶层15、一超声波发射单元16及一第二保护层17。使用时，所述第一保护层11通常与人体皮肤表面10直接接触。所述超声波接收单元12通过所述第一粘胶层13与所述电路基板14贴合，所述超声波发射单元16通过第二粘胶层15与所述电路基板14贴合。所述超声波发射单元16包括依次层叠设置的一第一电极层161、一第一压电材料层162及一第二电极层163，其中所述第一电极层161更靠近所述第二粘胶层15。所述超声波接收单元12包括层叠设置的一第三电极层121和一第二压电材料层122，其中所述第二压电材料层122更靠近所述第一粘胶层13。第一保护层11和第二保护层17均通过粘胶层(图未示)分别与所述超声波接收单元12及所述超声波发射单元16进行贴合。

较佳地，第一粘胶层13与第二粘胶层15的厚度均小于30μm。

所述电路基板14上设有控制电路(图未示)，所述控制电路上有电极140，电极140用于感应所述超声波接收单元12上的电荷并将其输入所述控制电路。在本实施例中，电路基板14为薄膜晶体管阵列基板，所述控制电路为阵列像素电路(图未示)，每一像素电路包含一像素电极，这些像素电极即被用作所述电极140，用于收集所述第二压电材料层122的电荷并将其输入至所述像素电路。为保证所述电极140能有效收集电荷，所述第一粘胶层13的方块电阻小于150Ω/sq，介电常数小于5F/m。电路基板14具有柔性。在其它实施例中，所述电路基板14也可为柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)。