[发明专利]柔性血氧传感器及其制作方法

说明书

本发明提供了一种柔性血氧传感器及其制作方法，该柔性血氧传感器包括柔性基底，在所述柔性基底上设置有红外光发射器、红光发射器及光电探测器，所述红外光发射器及所述红光发射器内分别设置有由分子式为A_XB_1‑xPbI_yBr_3‑y的有机无机杂化钙钛矿材料制成的红外光发光层及红光发光层。本发明提供了一种柔性血氧传感器，该柔性血氧传感器能够较好地对血液内的血氧含量进行测量。

技术领域

本发明涉及血氧传感器领域，尤其是一种柔性血氧传感器及其制作方法。

背景技术

可穿戴型血氧传感器可以分为透射式和反射式两种，理论依据都是朗伯-比尔定律，采用一定频率的光通过人体组织，然后提取信号并进行分析，最后计算血液中的血氧饱和度。

目前血氧传感器多数采用透射式，但是由于透射原理的限制，测试只能局限于指尖和耳垂等较薄的部位。反射式血氧传感器不受测试体表位置的限制，测试范围更加广泛。目前市场上的反射式血氧传感器主要由基底，两种发光波长的发光二极管和光电传感器组成，但使用的发光二极管和光电传感器均为刚性元件，测试过程中会随着皮肤的形变而导致光路的改变，从而使测试精度大幅下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性血氧传感器，该柔性血氧传感器能够较好地血液内的血氧含量进行测量。

本发明还提供了一种柔性血氧传感器的制作方法，该方法包括如下步骤：

提供一柔性衬底；

将红外光发射器、红光发射器及光电探测器的各膜层采用印刷工艺依次形成于所述柔性衬底上；

所述红外光发射器包括红外光发光层；所述红光发射器包括红光发光层；

所述红外光发光层及所述红光发光层由分子式为A_xB_1-xPbI_yBr_3-y的有机无机杂化钙钛矿材料制成，其中0＜x＜1，还包括如下步骤：

制作所述红外光发光层及所述红光发光层，将A基团、B基团、PbI₂及PbBr₂混合溶于溶剂中，形成质量分数为5％-50％的前驱体溶液；

将所述前驱体溶液印刷至所述第一载流子传输层上；

将前述溶液加热至80-100℃，除去溶剂，得到厚度为20-100nm的所述红外光发光层及所述红光发光层；

在所述前驱体溶液中，PbI₂与PbBr₂之间的比例为4：1到10：1之间，A基团与B基团之间的比例为1：10到10：1之间，A和B加起来的摩尔数与PbI₂和PbBr₂加起来的摩尔数之间的比例为1：1到5：1之间。

进一步地，所述红外光发射器包括第一透明电极层、第一载流子传输层、第二载流子传输层及第一金属电极层，所述第一透明电极层、所述第一载流子传输层、所述红外光发光层、所述第二载流子传输层及所述第一金属电极层通过印刷工艺依次形成于所述柔性衬底上；所述红光发射器包括第二透明电极层、第三载流子传输层、第四载流子传输层及第二金属电极层，所述第二透明电极层、所述第三载流子传输层、所述红光发光层、所述第四载流子传输层及所述第二金属电极层通过印刷工艺依次形成于所述柔性衬底上；所述光电探测器包括吸光层、第三金属电极层及第四金属电极层，所述吸光层通过印刷工艺形成于柔性衬底上，所述第三金属电极层及所述第四金属电极层通过印刷工艺间隔设置于所述吸光层上。

进一步地，所述红外发光层的发光峰位在700-720nm，所述红光发光层的发光峰位在620-650nm。