本發(fā)明屬于柔性呼吸傳感器的制備方法及工藝領(lǐng)域，更具體的，涉及一種制備柔性呼吸傳感器的簡(jiǎn)便方法。

背景技術(shù)：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸狀態(tài)的變化不僅可以幫助患者診治，而且可以極早預(yù)防各種并發(fā)癥的發(fā)生，提高患者的存活率?？纱┐鞅O(jiān)測(cè)技術(shù)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)睡眠呼吸暫停低通氣綜合征病人的呼吸狀態(tài)提供了一種簡(jiǎn)便方法。穿戴式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即將生理信息檢測(cè)、無(wú)線通信和穿戴式技術(shù)相融合的一種監(jiān)測(cè)人體生理狀態(tài)的系統(tǒng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，穿戴式監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)一種低生理、心理負(fù)荷甚至無(wú)負(fù)荷狀態(tài)下生理參數(shù)的獲取，且穿戴式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有體積小、成本低、功耗小、攜帶方便等突出特點(diǎn)。然而，目前醫(yī)療及健康監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用于呼吸監(jiān)測(cè)傳感器的材料通常成本較高，制備過程復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)易的制備柔性呼吸傳感器的方法，用于制備出具有優(yōu)異的工藝便利性的柔性呼吸傳感器，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的成本較高，制備過程復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)等問題。

本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種制備柔性呼吸傳感器的方法，包括如下步驟：

選用表面粗糙顆粒度大小在11000目～1000目的柔性襯底作為敏感面，將電極附著在敏感面表面上而成。

優(yōu)選的，所述柔性襯底為絕緣體。

優(yōu)選的，所述附著工藝用于將電極附著在敏感面表面，包括：粘貼導(dǎo)電膠帶、涂覆導(dǎo)電膠/涂料/油墨并固化和涂寫導(dǎo)電碳材料。

優(yōu)選的，所述絕緣柔性襯底優(yōu)選為金相砂紙、石頭紙或丁腈橡膠膜。

優(yōu)選的，所述電極優(yōu)選為銅箔、石墨或銀膠。

本發(fā)明所制備的柔性呼吸探測(cè)材料的探測(cè)機(jī)制在于呼吸中的水氣在柔性襯底表面形成水分子膜的瞬時(shí)導(dǎo)電作用——呼氣時(shí)水分子凝結(jié)成膜使得電極間的電阻降低(電流上升)，呼氣停止后水分子膜瞬間揮發(fā)并使得電極間的電阻增大(電流下降)，因此可以根據(jù)電阻變化引發(fā)的電流變化來探測(cè)呼吸；在一定的粗糙度范圍內(nèi)，由于水分子冷凝成核點(diǎn)豐富，有利于水分子膜的瞬間形成，因此探測(cè)效果顯著；液膜冷凝，其引起的電阻變化比普通受潮要大很多，具有更高的靈敏度；由于所選襯底為柔性，因此探測(cè)材料具有良好的柔韌性；同時(shí)原材料成本低廉，制備工藝簡(jiǎn)便，因此還具有成本低的特點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果是：通過簡(jiǎn)單的步驟，可以制備出一種柔性呼吸傳感器，與目前的制備工藝相比，該技術(shù)具有簡(jiǎn)單易行的制備工藝、極短的工藝周期、以及較低的成本。并且與目前常見的探測(cè)呼吸的半導(dǎo)體材料不同，該絕緣材料具有極佳的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為實(shí)例1-5所制備的柔性呼吸傳感器的微觀顯微圖片；圖2為實(shí)例1-5所制備的柔性呼吸傳感器的探測(cè)信號(hào)。

具體實(shí)施方式

下面通過借助實(shí)施例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，但以下實(shí)施例僅是說明性的，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受這些實(shí)施例的限制。

本發(fā)明實(shí)例提供一種簡(jiǎn)易的制備柔性呼吸傳感器的方法，其具體實(shí)施步驟為：

(一)工藝準(zhǔn)備：裁剪表面粗糙的絕緣柔性襯底。

(二)附著電極：用銅箔附著在(一)中的絕緣柔性襯底上，獲得柔性呼吸傳感器。

實(shí)例：

實(shí)例1

步驟1，工藝準(zhǔn)備：裁剪1000目的金相砂紙。

步驟2，附著電極：用銅箔附著在步驟1中的金相砂紙上，獲得柔性呼吸傳感器。其微觀形貌如圖1(a)所示，可以看出表面具有明顯的顆粒粗糙形貌。

采用數(shù)字電流表測(cè)試電流信號(hào)隨時(shí)間的變化，獲得可拉伸呼吸監(jiān)控材料性能如圖2(a)所示?？梢钥闯?，當(dāng)呼氣的時(shí)候，水分子膜冷凝在敏感材料表面使電阻下降，表面電阻的下降引起了電流的明顯上升；在不呼氣的時(shí)候，水分子膜迅速揮發(fā)，使敏感材料表面的電阻上升，因此此時(shí)電流下降。與現(xiàn)有技術(shù)或方法相比，本實(shí)例在工藝更簡(jiǎn)便(沒有涉及高溫高壓等苛刻環(huán)境、也沒有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)等)、原材料成本更低廉(沒有使用現(xiàn)有技術(shù)和方法通常涉及的納米材料、貴金屬材料、復(fù)雜化合物材料等)的條件下，可以完成對(duì)呼吸的探測(cè)，具有顯著的成本和工藝優(yōu)勢(shì)。

實(shí)例2

步驟1，工藝準(zhǔn)備：裁剪6000目的金相砂紙。

步驟2，附著電極：用銅箔附著在步驟1中的金相砂紙上，獲得柔性呼吸傳感器。其微觀形貌如圖1(b)所示。

采用數(shù)字電流表測(cè)試電流信號(hào)隨時(shí)間的變化，獲得可拉伸呼吸監(jiān)控材料性能如圖2(b)所示?？梢钥闯?，當(dāng)呼氣的時(shí)候，水分子膜冷凝在敏感材料表面使電阻下降，表面電阻的下降引起了電流的明顯上升；在不呼氣的時(shí)候，水分子膜迅速揮發(fā)，使敏感材料表面的電阻上升，因此此時(shí)電流下降。與現(xiàn)有技術(shù)或方法相比，本實(shí)例在工藝更簡(jiǎn)便(沒有涉及高溫高壓等苛刻環(huán)境、也沒有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)等)、原材料成本更低廉(沒有使用現(xiàn)有技術(shù)和方法通常涉及的納米材料、貴金屬材料、復(fù)雜化合物材料等)的條件下，可以完成對(duì)呼吸的探測(cè)，具有顯著的成本和工藝優(yōu)勢(shì)。

實(shí)例3

步驟1，工藝準(zhǔn)備：裁剪11000目的金相砂紙。

步驟2，附著電極：在所述金相砂紙上，附著兩條平行的銅箔，即可組成對(duì)電極，獲得柔性呼吸傳感器。其微觀形貌如圖1(c)所示。

采用數(shù)字電流表測(cè)試電流信號(hào)隨時(shí)間的變化，獲得可拉伸呼吸監(jiān)控材料性能如圖2(c)所示?？梢钥闯?，當(dāng)呼氣的時(shí)候，水分子膜冷凝在敏感材料表面使電阻下降，表面電阻的下降引起了電流的明顯上升；在不呼氣的時(shí)候，水分子膜迅速揮發(fā)，使敏感材料表面的電阻上升，因此此時(shí)電流下降。與現(xiàn)有技術(shù)或方法相比，本實(shí)例在工藝更簡(jiǎn)便(沒有涉及高溫高壓等苛刻環(huán)境、也沒有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)等)、原材料成本更低廉(沒有使用現(xiàn)有技術(shù)和方法通常涉及的納米材料、貴金屬材料、復(fù)雜化合物材料等)的條件下，可以完成對(duì)呼吸的探測(cè)，具有顯著的成本和工藝優(yōu)勢(shì)。

實(shí)例4

步驟1，工藝準(zhǔn)備：裁剪石頭紙。

步驟2，附著電極：在石頭紙粗糙表面上，涂寫導(dǎo)電碳材料——用高純石墨棒在石頭紙上涂寫兩行平行的石墨痕跡，涂寫至石墨無(wú)法進(jìn)一步附著，即可組成對(duì)電極，獲得柔性呼吸傳感器。其微觀形貌如圖1(d)所示。

采用數(shù)字電流表測(cè)試電流信號(hào)隨時(shí)間的變化，獲得可拉伸呼吸監(jiān)控材料性能如圖2(d)所示?？梢钥闯觯?dāng)呼氣的時(shí)候，水分子膜冷凝在敏感材料表面使電阻下降，表面電阻的下降引起了電流的明顯上升；在不呼氣的時(shí)候，水分子膜迅速揮發(fā)，使敏感材料表面的電阻上升，因此此時(shí)電流下降。與現(xiàn)有技術(shù)或方法相比，本實(shí)例在工藝更簡(jiǎn)便(沒有涉及高溫高壓等苛刻環(huán)境、也沒有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)等)、原材料成本更低廉(沒有使用現(xiàn)有技術(shù)和方法通常涉及的納米材料、貴金屬材料、復(fù)雜化合物材料等)的條件下，可以完成對(duì)呼吸的探測(cè)，具有顯著的成本和工藝優(yōu)勢(shì)。

實(shí)例5

步驟1，工藝準(zhǔn)備：裁剪丁腈橡膠膜。

步驟2，附著電極：在丁腈橡膠膜表面涂刷低溫固化的導(dǎo)電銀膠，形成兩條平行的銀膠帶，在100攝氏度恒溫烘箱中烘烤1小時(shí)形成對(duì)電極。用銅箔附著在步驟1中的丁腈橡膠膜上，獲得柔性呼吸傳感器。其微觀形貌如圖1(e)所示。

采用數(shù)字電流表測(cè)試電流信號(hào)隨時(shí)間的變化，獲得可拉伸呼吸監(jiān)控材料性能如圖2(e)所示?？梢钥闯?，當(dāng)呼氣的時(shí)候，水分子膜冷凝在敏感材料表面使電阻下降，表面電阻的下降引起了電流的明顯上升；在不呼氣的時(shí)候，水分子膜迅速揮發(fā)，使敏感材料表面的電阻上升，因此此時(shí)電流下降。與現(xiàn)有技術(shù)或方法相比，本實(shí)例在工藝更簡(jiǎn)便(沒有涉及高溫高壓等苛刻環(huán)境、也沒有發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)等)、原材料成本更低廉(沒有使用現(xiàn)有技術(shù)和方法通常涉及的納米材料、貴金屬材料、復(fù)雜化合物材料等)的條件下，可以完成對(duì)呼吸的探測(cè)，具有顯著的成本和工藝優(yōu)勢(shì)。

以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。