[发明专利]一种自供电的人体坐姿监测靠垫

权利要求书

1.一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于：包括主体部分(1)、传感部分(2)；

所述主体部分(1)包括靠垫基底(11)、阶梯状凹槽(12)、电源模块(13)、信号处理模块(15)；

所述传感部分(2)包括导电线(21)、柔性电极层(22)、折纸结构层(23)、上部摩擦层(24)、下部摩擦层(25)、支撑底座(26)，其中下部摩擦层(25)又包括下部摩擦层基底(251)和棱台状凸起结构(252)。

2.根据权利要求1所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述的传感部分(2)均匀分布于主体部分(1)的上表面，并且主体部分(1)的阶梯状凹槽(12)与传感部分(2)的支撑底座(26)具有配合关系，且两者可自由拆卸和组装。

3.根据权利要求1所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述靠垫基底(11)采用具有多孔结构的弹性材料，支撑底座(26)采用硅胶材质，使自供电的人体坐姿监测靠垫在受到外部压力时，传感部分(2)可以根据人体结构进行自适应变形。

4.根据权利要求1所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述的传感部分(2)自上至下依次分布上部摩擦层(24)、折纸结构层(23)、下部摩擦层(25)、柔性电极层(22)、支撑底座(26)、导电线(21)，并在装配时保证俯视中心对齐。

5.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述的传感部分(2)的下部摩擦层基底(251)、棱台状凸起结构(252)采用硅胶浇铸，一体化成型工艺。

6.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述的下部摩擦层(25)上表面设计有棱台状凸起结构(252)，在压力作用下，可以产生更大的面积变化，从而提高摩擦电荷密度，增强摩擦电效应。

7.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述传感部分(2)中折纸结构层(23)采用聚四氟乙烯PTFE制成、上部摩擦层(24)由尼龙材料制成，两部分采用胶水粘接。

8.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述的折纸结构层(23)连接下部摩擦层(25)与上部摩擦层(24)，使整体具有更好的适应性，同时摩擦效应层没有与人体直接接触，避免了由于人体汗液等导致的电信号差异。

9.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于所述的柔性电极层(22)为石墨烯柔性电极，采用丝网印刷工艺制成。

10.根据权利要求1或4所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于，所述支撑底座(26)中心有圆柱形通孔，其内部设有导电线(21)，连接柔性电极层(22)与信号处理模块(14)。

11.根据权利要求1所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于传感部分(2)所测得的电信号，通过导电线(21)输入信号处理模块(14)，再经过通信模块(15)传输给外部终端。

12.根据权利要求1所述的一种自供电的人体坐姿监测靠垫，其特征在于采用摩擦纳米发电机原理，设计自供电的传感部分(2)，无需外部电源对传感模块进行供电，降低了结构的复杂性、增强了使用的安全性、具有环境的友好性。