[发明专利]一种压电式皮肤检测器

说明书

本发明公开了一种压电式皮肤检测器，涉及生物传感器和压电传感技术领域，能够实现小型化测量装置的无创活体测量。本发明包括：探头、传导组件、传感组件、信号采集模块。探头一端接触待测表面,一端接触传导组件，传导组件以临界接触状态连接传感组件，传感组件连接信号采集模块。探头将接触到的体表情况通过传导组件传递至传感组件，传感组件通过接触的输入信号产生输出信号，信号采集模块采集传感组件的输出信号。本发明利用正压电效应，无创检测皮肤状态信息，把皮肤中某些理化信息转换成电荷或电压信息，为皮肤的生理状态表征提供辅助参考，并且具有结构简单、响应快、检测信息丰富、舒适度高、无创等优点。

技术领域

本发明涉及生物传感器和压电传感技术领域，尤其涉及一种压电式皮肤检测器。

背景技术

皮肤表面是人体生理健康状况的一面镜子，通过对皮肤组织性能参数的检测反馈分析，可以为定性、定量地评价皮肤当前状态提供参考。作为人体最大的组织器官，皮肤是人体与外界环境交换的媒介，具有复杂的生理功能，并受多方面因素如体液、代谢、理化环境等的影响，皮肤的生理功能实现取决于其生物力学特性，如粘弹性、张力、抗压力等。检测皮肤的生物力学、形貌、大小、位置等特性并分析其粘弹性、大小、材质、软硬程度、病理、病变等信息，对健康护理、表情分析、整形、临床等领域有着极其重要的参考价值和指导作用，这也正是皮肤生物力学逐渐越来越受到人们关注的原因。精确地描述皮肤软组织的定量力学特性，可以从力学的角度更好地对皮肤的生理功能进行表征，为临床皮肤移植、外科整形、软组织损伤、伤口处理、病变监测、病理分析、保健养生以及研制新型皮肤替代材料提供参考，对人类皮肤疾病的治疗和防护、生物力学、医疗健康、动画、心理学、刑侦等诸多领域具有重要意义。

皮肤力学性能测量常分为离体测量与活体测量两种方式。离体测量的优点是可以将离体皮肤制作成任意所需形状进行实验，还能够将皮肤分层处理，分别研究皮肤各层的力学性质，此外离体皮肤还能研究极限载荷、皮肤的损伤机理等，但是由于皮肤组织结构异常复杂，除胶原纤维、皮下脂肪、毛孔等结构以外还具有大量的神经组织，当有外界刺激出现时，神经组织会对刺激做出反应，进而影响到皮肤的力学性能，因此离体测量并不能表征出神经组织对力学性能的影响，且该方法属于有创检测，检测范围和效果有限。

压印法作为无创活体测量广泛使用的检测方法，其准确性和可靠性已在临床医学中得到了普遍认可，相关仪器也应用在临床检测中，但由于使用成本高且需要专业的训练，不适合家用和小型化，限制了其使用的普及率。

综上,现有技术中缺乏一种小型化并且能够实现无创活体测量的皮肤检测装置。

发明内容

本发明提供一种压电式皮肤检测器，能够通过压电薄膜的正压电效应，无创检测皮肤性能参数、形貌、大小、位置等状态信息，把皮肤中某些理化信息转换成相应的电荷或电压信息，为皮肤的生理状态表征提供辅助参考。其具有结构简单、易于小型化、响应快、不易受外界干扰、检测信息丰富、人机/人体耦合性好、舒适度高、无创等优点。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种压电式皮肤检测器，包括：探头、传导组件、传感组件、信号采集模块。

探头一端接触待测表面,一端接触传导组件，传导组件以临界接触状态连接传感组件，传感组件连接信号采集模块。探头将接触到的体表情况通过传导组件传递至传感组件，传感组件通过接触的输入信号产生输出信号，信号采集模块采集传感组件的输出信号。

进一步的，探头包括探珠保持架和探珠，探珠保持架上依据阵列设置安装定位孔，探珠安装在所述安装定位孔内。

进一步的，传导组件包括刚性保持架和T型接触头，刚性保持架离散化设有通孔，T型触头通过通孔和刚性保持架连接，T型触头一端接触滚珠，另一端接触传感组件。

进一步的，所述通孔和所述安装定位孔的设置位置相对应。