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[发明专利]应用于介入治疗集成于导管头部外壁的微型压力传感器-CN201910905224.X有效
发明人：孟垂舟;荆茂盛;刘吉晓;郭士杰;王鹏;王曼菲 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： A61M25/00 文献下载
摘要：本发明公开应用于介入治疗集成于导管头部外壁的微型压力传感器。该传感器包括固定连接于介入导管头部外壁上的压力传感器主体，通过在介入导管头部外壁上形成具有同轴环形结构的压力传感器主体，当外电极层感受到外部压力而产生形变时，外电极层向内贴附到电介质层与内电极层共同形成电极/电介质/电极的电容器结构，且外电极层与内电极层的对接面积随着外部压力的变化而变化，导致形成电容的容量发生改变，通过电容检测装置获取的电量具体变化，推测知晓外部压力的数值，实现实时检测介入导管头部所受外部压力变化的目的。压力传感器主体具备力学柔韧性能，可随介入导管任意弯曲，适应介入体内弯曲血管的应用场景。
应用于介入治疗集成导管头部外壁微型压力传感器

[发明专利]一种柔性阵列微电极制备方法-CN201910418554.6有效
发明人：刘吉晓;王曼菲;郭士杰;王鹏;马冀飞;侯福宁 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-05-20 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01D5/24 文献下载
摘要：本发明为一种柔性阵列微电极制备方法，该方法采用粘性柔性基底，以高导电性材料作为电极材质，采用基于软光刻的微电极涂覆工艺，达到亚毫米及以下尺寸，具体步骤是：先制作出具有电极图案的模具；再利用打孔器在电极图案的通道两端的圆形处进行打孔；将打孔后的模具放入离子键合机中，放置时使通道朝上，抽真空并等离子化；将导电油墨和稀释剂混合后放入超声波清洗机中超声震荡混合均匀，用针头与第二步中打孔器尺寸一样的注射器将稀释过的导电油墨从孔的一头注入，直到通道充满导电油墨；再加热后将模具从粘性柔性基底上撕下，并将粘性柔性基底两头带孔的部分裁去，只留下电极部分和接线部分。在保证柔性的同时实现低成本和高分辨率。
一种柔性阵列微电极制备方法

[实用新型]基于超级电容原理的诊脉仪-CN202022604836.6有效
发明人：王鹏;郭士杰;汤青;刘吉晓;王曼菲;侯福宁;刘阔 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： A61B5/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于超级电容原理的诊脉仪，该诊脉仪包括袖带、气囊、球囊和导气管；袖带由内、外两层在边缘处缝合而成，袖带内、外两层之间设有气囊；导气管的一端穿过袖带外层与气囊密封相连，另一端露在袖带外与球囊相连；其特征在于，该诊脉仪还包括设在气囊与袖带内层之间且完全覆盖人体桡动脉区域的柔性传感器层，柔性传感器层的上、下表面分别紧贴气囊的下表面、袖带内层的上表面；柔性传感器层基于超级电容原理制成。人体寸、关、尺三部均覆盖有多个阵列式的传感器单元，传感器单元的分布密度较高，可以精确感知脉搏的跳动趋势及血管及其周围组织的压力分布及其变化。
基于超级电容原理诊脉

[发明专利]一种柔性触觉传感器-CN201911299727.3有效
发明人：赵海文;王曼菲;刘吉晓;郭士杰 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01D5/241 文献下载
摘要：本发明一种柔性触觉传感器，包括上电极层、中间电极层、下电极层、柔性绝缘层、压电薄膜和两个绝缘的具有弹性的柔性介质层；一个柔性介质层位于上电极层与中间电极层之间，该柔性介质层的上、下表面分别紧贴上电极层的下表面、中间电极层的上表面；另一个柔性介质层位于中间电极层与下电极层之间，该柔性介质层的上、下表面分别紧贴中间电极层的下表面、下电极层的上表面；柔性绝缘层紧贴在下电极层的下表面，压电薄膜紧贴在柔性绝缘层的下表面。该触觉传感器可同时测量剪切力的大小和方向以及正压力，克服了现有技术中大多数触觉传感器只能测量正压力的缺陷，使机器人更加智能，也使机器人的行动更加准确和快捷。
一种柔性触觉传感器

[发明专利]基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法-CN202011258701.7在审
发明人：郭士杰;汤青;刘吉晓;王曼菲;王鹏;侯福宁;刘阔 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： A61B5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超级电容原理的诊脉仪及其制作方法，该诊脉仪包括袖带、气囊、球囊和导气管；袖带由内、外两层在边缘处缝合而成，袖带内、外两层之间设有气囊；导气管的一端穿过袖带外层与气囊密封相连，另一端露在袖带外与球囊相连；其特征在于，该诊脉仪还包括设在气囊与袖带内层之间且完全覆盖人体桡动脉区域的柔性传感器层，柔性传感器层的上、下表面分别紧贴气囊的下表面、袖带内层的上表面；柔性传感器层基于超级电容原理制成。人体寸、关、尺三部均覆盖有多个阵列式的传感器单元，传感器单元的分布密度较高，可以精确感知脉搏的跳动趋势及血管及其周围组织的压力分布及其变化。该制作方法的工艺简单，可大面积制作，成本较低。
基于超级电容原理诊脉及其制作方法

[实用新型]一种微型压力传感器-CN201921594346.3有效
发明人：孟垂舟;荆茂盛;刘吉晓;郭士杰;王鹏;王曼菲 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： A61M25/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种微型压力传感器。该传感器包括固定连接于导管外壁上的压力传感器主体，通过在导管外壁上形成具有同轴环形结构的压力传感器主体，当外电极层感受到外部压力而产生形变时，外电极层向内贴附到电介质层与内电极层共同形成电极/电介质/电极的电容器结构，且外电极层与内电极层的对接面积随着外部压力的变化而变化，导致形成电容的容量发生改变，通过电容检测装置获取的电量具体变化，推测知晓外部压力的数值，实现实时检测导管头部所受外部压力变化的目的。压力传感器主体具备力学柔韧性能，可随导管任意弯曲，适应介入体内弯曲血管的应用场景。
一种微型压力传感器

[实用新型]一种基于超级电容感知原理的柔性触觉手套-CN201921542443.8有效
发明人：刘吉晓;王曼菲;刘阔;郭士杰;王彩云;王志鹏;尹临春;毛正宇 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于超级电容感知原理的柔性触觉手套，该触觉手套包括手套本体和设置在手套本体手掌和各手指指腹位置的柔性传感器层；柔性传感器层包括上电极层、下电极层及放置在上下电极层之间的离子纤维层，离子纤维层的上下表面分别紧贴上电极层的下表面、下电极层的上表面，上电极层、下电极层和离子纤维层三者的边缘固定在一起。该触觉手套整个手掌面均覆盖有阵列式的传感器单元，传感器单元的分布密度较高，可以精确感知触觉手套整个手掌和手指的压力分布。
一种基于超级电容感知原理柔性触觉手套

[发明专利]一种基于超级电容感知原理的柔性触觉手套及其制备方法-CN201910876138.0在审
发明人：刘吉晓;王曼菲;刘阔;郭士杰;王彩云;王志鹏;尹临春;毛正宇 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超级电容感知原理的柔性触觉手套及其制备方法，该触觉手套包括手套本体和设置在手套本体手掌和各手指指腹位置的柔性传感器层；柔性传感器层包括上电极层、下电极层及放置在上下电极层之间的离子纤维层，离子纤维层的上下表面分别紧贴上电极层的下表面、下电极层的上表面，上电极层、下电极层和离子纤维层三者的边缘固定在一起。该触觉手套整个手掌面均覆盖有阵列式的传感器单元，传感器单元的分布密度较高，可以精确感知触觉手套整个手掌和手指的压力分布。
手套离子纤维下电极层电极层触觉传感器单元柔性传感器手套本体感知手掌超级电容柔性触觉上下表面上下电极手指指腹压力分布上表面手掌面下表面阵列式制备紧贴覆盖

[实用新型]一种双电层电容式柔性触觉传感器-CN201920641899.3有效
发明人：刘吉晓;郭士杰;王曼菲;王鹏;侯福宁;孟垂舟 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本实用新型为一种双电层电容式柔性触觉传感器，该传感器为阵列式传感器，包括上电极层、下电极层及设置在上下电极层之间的离子纤维层，所述离子纤维层为离子凝胶包覆的微纤维膜，离子纤维层的上下表面分别紧贴上电极层的下表面、下电极层的上表面。该传感器采用阵列双电层原理，在保证柔性的同时可实现电容单元的高密度阵列，进而获得更高的分辨率与信噪比。
离子纤维柔性触觉传感器双电层电容下电极层电极层传感器阵列式传感器本实用新型高密度阵列电容单元离子凝胶上下表面上下电极包覆的上表面双电层微纤维下表面信噪比分辨率紧贴保证

[发明专利]一种双电层电容式柔性触觉传感器及其制作方法-CN201910375238.5在审
发明人：刘吉晓;郭士杰;王曼菲;王鹏;侯福宁;孟垂舟 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明为一种双电层电容式柔性触觉传感器及其制作方法，该传感器为阵列式传感器，包括上电极层、下电极层及设置在上下电极层之间的离子纤维层，所述离子纤维层为离子凝胶包覆的微纤维膜，离子纤维层的上下表面分别紧贴上电极层的下表面、下电极层的上表面。该传感器采用阵列双电层原理，在保证柔性的同时可实现电容单元的高密度阵列，进而获得更高的分辨率与信噪比。
离子纤维柔性触觉传感器双电层电容下电极层电极层传感器阵列式传感器高密度阵列电容单元离子凝胶上下表面上下电极包覆的上表面双电层微纤维下表面信噪比分辨率制作紧贴保证

[实用新型]一种基于零泊松比结构的电容式触觉传感器-CN201820875081.3有效
发明人：郭士杰;刘娜;刘吉晓;杨宏伟;王曼菲 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于零泊松比结构的电容式触觉传感器，包括上电极层、下电极层和位于两电极层之间的零泊松比结构介电层；所述零泊松比结构介电层由若干个元胞结构构成；所述元胞结构成阵列排列，顶层的元胞结构的上表面为一层平滑的柔性光敏树脂层，用于与上电极层连接；底层的元胞结构的下表面为一层平滑的柔性光敏树脂层，用于与下电极层连接；每个元胞结构的纵截面为凸字形结构，凸字形结构的下底面凹陷；元胞结构的外胞壁与竖直方向的夹角始终为α；传感器受到正压力的刺激时，由于α的值始终不变，使得垂直于载荷方向的横向应变始终为零，只产生载荷方向的应变，等效泊松比始终为零。
元胞结构泊松比电极层触觉传感器光敏树脂层凸字形结构下电极层载荷方向电容式介电层平滑本实用新型横向应变阵列排列传感器上表面下表面下底面正压力纵截面凹陷胞壁顶层竖直垂直刺激

[实用新型]一种平面阵列式剪切力触觉传感器-CN201821778140.1有效
发明人：刘吉晓;杨宏伟;郭士杰;王曼菲;刘娜 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-10-31 - 公布日： 2019-04-23 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种平面阵列式剪切力触觉传感器，该传感器包括压电多聚物、上层基板和下层基板；所述压电多聚物为完全相同的若干个，呈阵列排布，上下左右方向上相邻两个压电多聚物之间的距离相同；所有压电多聚物均匀固定在上层基板和下层基板之间；在上层基板下表面和下层基板上表面与压电多聚物接触的位置涂覆有导电材料，压电多聚物通过导电材料与外部的电荷放大器连接。本传感器能同时检测到剪切力的大小、方向和作用位置，提高了传感器的适用性。本传感器整体采用平面结构，结构简单，灵敏度高，制作周期短，性能稳定，使用寿命长，易于推广。
多聚物压电传感器上层基板下层基板剪切力触觉传感器平面阵列式导电材料本实用新型电荷放大器均匀固定平面结构使用寿命阵列排布制作周期作用位置灵敏度上表面下表面涂覆检测外部

[发明专利]一种平面阵列式剪切力触觉传感器及剪切力参数检测方法-CN201811283702.X在审
发明人：刘吉晓;杨宏伟;郭士杰;王曼菲;刘娜 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-10-31 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种平面阵列式剪切力触觉传感器及剪切力参数检测方法。该传感器包括压电多聚物、上层基板和下层基板；所述压电多聚物为完全相同的若干个，呈阵列排布，上下左右方向上相邻两个压电多聚物之间的距离相同；所有压电多聚物均匀固定在上层基板和下层基板之间；在上层基板下表面和下层基板上表面与压电多聚物接触的位置涂覆有导电材料，压电多聚物通过导电材料与外部的电荷放大器连接。该方法基于所述平面阵列式剪切力触觉传感器，能同时检测到剪切力的大小、方向和作用位置。本传感器整体采用平面结构，结构简单，灵敏度高，制作周期短，性能稳定，使用寿命长，易于推广。
多聚物剪切力压电触觉传感器平面阵列式上层基板下层基板参数检测导电材料传感器电荷放大器均匀固定平面结构使用寿命阵列排布制作周期作用位置灵敏度上表面下表面涂覆检测外部

[发明专利]一种基于零泊松比结构的电容式触觉传感器-CN201810578925.2在审
发明人：郭士杰;刘娜;刘吉晓;杨宏伟;王曼菲 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于零泊松比结构的电容式触觉传感器，包括上电极层、下电极层和位于两电极层之间的零泊松比结构介电层；所述零泊松比结构介电层由若干个元胞结构构成；所述元胞结构成阵列排列，顶层的元胞结构的上表面为一层平滑的柔性光敏树脂层，用于与上电极层连接；底层的元胞结构的下表面为一层平滑的柔性光敏树脂层，用于与下电极层连接；每个元胞结构的纵截面为凸字形结构，凸字形结构的下底面凹陷；元胞结构的外胞壁与竖直方向的夹角始终为α；传感器受到正压力的刺激时，由于α的值始终不变，使得垂直于载荷方向的横向应变始终为零，只产生载荷方向的应变，等效泊松比始终为零。
元胞结构泊松比电极层触觉传感器光敏树脂层凸字形结构下电极层载荷方向电容式介电层平滑横向应变阵列排列传感器上表面下表面下底面正压力纵截面凹陷胞壁顶层竖直垂直刺激

[发明专利]对钢管混凝土结构界面状态的检测方法及装置-CN201810118803.5在审
发明人：李鹏飞;汪承志;冯冬颖;王多银;王曼菲;郑经纬 -专利权人：重庆交通大学
申请日： 2018-02-06 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种对钢管混凝土结构界面状态的检测方法及装置，该对钢管混凝土结构界面状态的检测方法及装置应用于终端设备，该终端设备与高清摄像仪连接。首先，用户在该钢管混凝土结构上设置散斑场，且在该散斑场上设置样本区域，进而由高清摄像仪采集该散斑场的样本区域的图像作为标准图像，在通过其他设备对该钢管混凝土结构施加不同大小力后，再通过高清摄像仪采集该样本区域的图像作为目标图像，进而对该标准图像和目标图像进行对比分析后确定该钢管混凝土结构的钢管和混凝土是否脱开。
钢管混凝土结构高清摄像界面状态样本区域标准图像目标图像终端设备散斑场检测建筑技术领域采集图像对比分析装置应用脱开散斑钢管混凝土施加

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