[实用新型]一种皮肤触觉传感器

说明书

本实用新型公开了一种皮肤触觉传感器，包括柔性基底层和导电复合材料层，所述导电复合材料层上设有若干凹槽结构，其特征在于所述皮肤触觉传感器电压与压强的相关系数由将传感器放置于人体手臂内侧皮肤上，并与Mind Ware多导生理仪相连接，通过万能材料试验机INSTRON对不同尺寸的传感器进行循环往复的压缩实验采集数据拟合而成。本实用新型的有益效果为与任何一种纺织品结合制成能够测量小压强的皮肤触觉压力传感器，改变皮肤触觉传感器只适用于大压强测量的缺点，并且能够直接穿着，直接贴合于人体表层皮肤，可用于测试人体在静态或动态时受到的压力。

技术领域

本实用新型属于电子材料技术领域，尤其涉及一种皮肤触觉传感器。

背景技术

触觉压力分布的测量与分析在诸多领域均有广泛的应用。柔性触觉传感器可用于人类健康和安全等相关的各类接触压力分布信息的监测。当前对触觉的钻研逐渐深入，尤其是柔性触觉力传感器技术的发展，创造了囊括制造业、服务业、医疗和文娱等种种新的触觉应用领域，而且也越来越适用于各行业的虚拟现实系统。如在医疗器械方面，对于结肠镜这类与病人器官直接接触的医疗器械，可以在器械表面覆上柔性触觉传感器来感知与病人器官的接触压力并反馈给医生，医生就能及时采取措施避免过大接触压力的发生，从而减少病人的痛苦和手术风险。如在计算机与外围人机界面的新发展中，柔性触觉传感器技术是计算机技术中一项新的研究方向。如触摸屏和有效的触觉反馈系统等。在这个新领域，有必要有一个灵活的，易于安装和灵敏度高的触觉传感器来检测力和压力信息。总之，能够监测接触压力的柔性触觉传感器有着广阔的应用前景。

目前，国内外研究的触觉传感器主要是利用传感器本身的压阻效应，仅适合测量大压强，无法满足智能穿戴方面的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种利用传感器与皮肤间的压阻效应可以测量小压强的皮肤触觉传感器，本实用新型采取的具体技术方案是：

一种皮肤触觉传感器，包括柔性基底层和导电复合材料层，所述导电复合材料层上设有若干凹槽结构，其特征在于所述皮肤触觉传感器电压与压强的相关系数由将传感器放置于人体手臂内侧皮肤上，并与Mind Ware多导生理仪相连接，通过万能材料试验机INSTRON对不同尺寸的传感器进行循环往复的压缩实验采集数据拟合而成。

进一步的，所述柔性基底层为天然纤维素织物。

进一步的，所述柔性基底层为再生纤维素织物。

进一步的，所述导电复合材料的原配配比为炭黑0.5份、纳米二氧化硅0.5 份、助剂20份、硅橡胶10份，该配方组合形成复合型导电高分子材料。

本实用新型的有益效果为与任何一种纺织品结合制成能够测量小压强的皮肤触觉压力传感器，改变皮肤触觉传感器只适用于大压强测量的缺点，并且能够直接穿着，直接贴合于人体表层皮肤，可用于测试人体在静态或动态时受到的压力。

附图说明

图1为皮肤触觉传感器的制成示意图；

图2为皮肤触觉传感器的测试连接示意图；

图3为5mm×5mm规格传感器采集的电压与压缩应力信号示意图；

图4为10mm×10mm规格传感器采集的电压与压缩应力信号示意图；

图5为15mm×15mm规格传感器采集的电压与压缩应力信号示意图；

图6为10mm×10mm规格传感器的电压与压缩应力之间的实测数值对比图；

图7为10mm×10mm规格传感器的电压与压缩应力之间的关系图；

图8为15mm×15mm规格传感器的电压与压缩应力之间的实测数值对比图；