[发明专利]一种可穿戴式汗液监测传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可穿戴式汗液监测传感器及其制备方法，该汗液监控传感器包括粘结层、电化学传感器电极层和微流控结构层；该粘结层的顶部与该电化学传感器电极层连接，该粘结层的底部与皮肤粘结，该粘结层上设有第一通孔，该电化学传感器电极层包括电极，该电极用于检测汗液中分析物；该电化学传感器电极层上设有该微流控结构层，该微流控结构层包括连通的检测结构和第二通孔，该第二通孔与该第一通孔对应，该检测结构用于收集由该第一通孔和该第二通孔输送来的汗液，并暴露该电极于该汗液中；粘结层和微流控结构层的材料为高分子材料。本申请提供的汗液监控传感器具有结构简单和成本低的特点。

技术领域

本发明涉及汗液检测技术领域，特别涉及一种可穿戴式汗液监测传感器及其制备方法。

背景技术

随着可穿戴市场的发展，无创、连续性的健康监测已成为一个新趋势，以实时监测眼泪、尿液、唾液和汗液等易获取的生物流体中生物标志物水平为目标，人体的外分泌体液可穿戴式传感设备的开发已成为重要研究方向。其中，汗液是一种非常重要体液，汗腺广泛分布人体，具有可持续的采样性，含丰富的生物化学成分(如葡萄糖、乳酸、乙醇、K⁺、Na⁺等)，与人体的健康息息相关(例如乙醇浓度与血液高度相关)，汗液传感通常被视为长期和半连续健康监测的理想选择，用来预测血液中的生物标志物水平，或直接推断疾病。

然而现有技术中的汗液传感器结构复杂，需要具备多种传感器才能实现对汗液较为全面的监控，成本较高，不利于汗液传感器的推广和应用。

发明内容

本发明能够解决上述背景技术中汗液传感器结构复杂和成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种可穿戴式汗液监测传感器，其包括粘结层、电化学传感器电极层和微流控结构层；

该粘结层的顶部与该电化学传感器电极层连接，该粘结层的底部与皮肤粘结，该粘结层上设有第一通孔，该电化学传感器电极层包括电极，该电极用于检测汗液中分析物；

该电化学传感器电极层上设有该微流控结构层，该微流控结构层包括连通的检测结构和第二通孔，该第二通孔与该第一通孔对应，该检测结构用于收集由该第一通孔和该第二通孔输送来的汗液，并暴露该电极于该汗液中；

粘结层和微流控结构层的材料为高分子材料。

可选的，该检测结构包括连接通道和检测孔；

该连接通道的一端与该第二通孔连通，该连接通道的另一端与该检测孔连通；

该检测孔用于收集由该连接通道输送来的汗液，并暴露该电极于该汗液中。

可选的，该检测孔的直径大于该第二通孔的直径；

该连接通道的宽度小于该第二通孔的直径。

可选的，该微流控结构层还包括出液结构；

该出液结构与该检测孔连通，该出液结构用于引导该检测孔内的汗液流出。

可选的，该电化学传感器电极层还包括第三通孔；

该第二通孔与该第一通孔对应。

可选的，该第二通孔的内壁，连接通道的内壁和该第三通孔的内壁为进行亲水性处理后的内壁。

可选的，还包括覆盖层；

该覆盖层设于该微流控结构层的顶部。

可选的，该电极上固定有与目标物反应的材料或者特异性捕获目标物的材料。

可选的，该分析汗液包括对对汗液中的葡萄糖、乳酸和钙离子的含量进行分析。

本申请在另一方面还公开了一种可穿戴式汗液监测传感器的制备方法，其包括如下步骤：