[发明专利]一种可穿戴心率监测传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种可穿戴心率监测传感器，其包括心率监测组件、通信组件、供电组件、控制组件和佩戴组件，其特征在于：

所述心率监测组件包括柔性封装层、离子凝胶感应部、印刷电极层和基底层；所述离子凝胶感应部设置在所述柔性封装层上，所述印刷电极层与所述离子凝胶感应部连接；所述基底层设置在所述柔性封装层上方，并覆盖所述离子凝胶感应部和所述印刷电极层；

所述通信组件设置在所述心率监测组件上方，其用于将所述心率监测组件采集得到心率数据向外发送；

所述供电组件设置在所述通信组件上方，其分别对所述通信组件和所述控制组件进行供电；

所述控制组件分别与所述通信组件和所述供电组件连接，其用于将所述心率监测组件采集得到心率数据传输至所述通信组件；

所述佩戴组件设置在所述传感器上，用于将所述传感器佩戴在监测对象的相应部位上。

2.根据权利要求1所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述柔性封装层由PDMS、Eco-Flex和热塑性聚氨酯中的至少一者组成；

所述柔性封装层上形成有若干开孔，每个开孔上设置有一个离子凝胶感应部。

3.根据权利要求2所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述离子凝胶感应部包括柔性压阻材料，所述柔性压阻材料内部分散有若干二氧化硅微球。

4.根据权利要求3所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述印刷电极层为图案化丝网印刷电极层；

所述图案化丝网印刷电极层包括与所述离子凝胶感应部的数量相同的若干感应图案电极，每个感应图案电极均包括梳状电极部和条状电极部，所述梳状电极部与所述离子凝胶感应部直接接触；

所述图案化丝网印刷电极层还包括公共图案电极，所述公共图案电极分别与每个感应图案电极连接。

5.根据权利要求4所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述图案化丝网印刷电极层由导电油墨材料通过丝网印刷形成在所述基底层上；

所述导电油墨材料为金系导电油墨、银系导电油墨、铜系导电油墨和碳系导电油墨中的任意一种；

所述基底层为PET柔性基底层。

6.根据权利要求5所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述通信组件为蓝牙通信组件，所述蓝牙通信组件的引脚与所述控制组件焊接接触。

7.根据权利要求6所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述供电组件包括纽扣电池，所述纽扣电池分别与所述通信组件和所述控制组件供电连接。

8.根据权利要求7所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述控制组件包括主控芯片、电源模块、晶振模块和复位与指示模块；

所述主控芯片与所述图案化丝网印刷电极层连接，其用于将所述心率监测组件产生的心率数据传输至所述通信组件；

所述电源模块为稳压电源芯片，其与所述供电组件连接，并对所述主控芯片供电；

所述晶振模块为无源晶振模块，其用于对所述主控芯片提供时钟信号；

所述复位与指示模块与所述主控芯片连接，其用于对所述主控芯片进行复位重启操作以及灯光指示所述主控芯片的运行状态。

9.根据权利要求8所述的可穿戴心率监测传感器，其特征在于：

所述佩戴组件为具有魔术贴的柔性绷带。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的可穿戴心率监测传感器的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，采用柔性材料制成柔性封装层，并在所述柔性封装层上形成至少一个开口；在每个开口上注入离子凝胶，从而在每个开口上形成离子凝胶感应部；

步骤S2，采用柔性材料制成基底层，并在所述基底层的一侧表面上采用丝网印刷形成印刷电极层；再将所述柔性封装层和所述基底层进行叠合，以使所述印刷电极层与所述离子凝胶感应部直接接触，从而形成心率监测组件；

步骤S3，将控制组件与所述心率监测组件的印刷电极层进行焊接连接，并将所述控制组件连接至通信组件；

步骤S4，将所述控制组件和所述通信组件均连接至供电组件，以此使所述心率监测组件、所述通信组件和所述供电组件由下至上依次层叠设置；

步骤S5，将佩戴组件设置在所述传感器上，从而实现所述传感器的可重复穿戴。