本技術涉及微流控芯片，具體涉及一種可穿戴式汗液檢測微流控芯片。

背景技術：

1、在21世紀的今天，健康是一個人們越來越關注的話題，人們通過各種方式關注自身的健康狀態(tài)，例如：體檢，血液檢測等。然而，這種傳統(tǒng)的檢測方式往往有著檢測周期長，需有創(chuàng)采樣等缺點。相比于上述檢測方式，汗液檢測這種無創(chuàng)檢測克服了采樣方面的缺點。汗液中有著大量和健康相關的參數(shù)，例如汗液中ph是水合狀態(tài)的標志，尿素濃度反應了腎臟功能水平。然而，在實驗室中進行汗液檢測往往也是一個較為繁瑣的過程，并且其檢測周期也相對長，需要的樣本較多，嚴重限制了實時汗液檢測的發(fā)展。

2、針對實驗室進行汗液檢測的缺點，有學者提出了基于微流控芯片的汗液檢測，利用設計好的微尺度通道(通道寬度通常在50-300um)，汗液可以按照預先設計好的通道流動，并且這種檢測方式所需的汗液量少，可以在不局限于實驗室的環(huán)境下檢測。這種微流控芯片往往由柔性材料制成，其尺寸較小，可以實現(xiàn)可穿戴式檢測。

3、對于汗液檢測來說，現(xiàn)階段有著多種的方法，包括比色法、電化學方法以及熒光法。以電化學方法來說，現(xiàn)階段研究的電化學汗液檢測設備其傳感器往往采用貼片式，其直接和皮膚接觸，沒有控制汗液流動技術，導致檢測過程中可能受到汗液之間的交叉污染；并且為了實現(xiàn)實時分析，往往需要配套復雜的可穿戴式柔性電路使用，增大了設備尺寸，不利于穿戴。同時，現(xiàn)階段的熒光法汗液檢測往往需要復雜的分析設備，同時對檢測環(huán)境也有著一定的限制，無法實現(xiàn)實時的采樣分析。

4、因此，開發(fā)一種新型的可穿戴式汗液檢測微流控芯片式迫切需要的。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對現(xiàn)有汗液檢測傳感器，有著汗液污染、設備復雜和環(huán)境限制的問題，提供一種可穿戴式汗液檢測微流控芯片。

2、一種可穿戴式汗液檢測微流控芯片，包括：

3、柔性材料制成的芯片本體，設有相互隔開的汗液損失微通道、ph值檢測微通道及尿素濃度檢測微通道，所述ph值檢測微通道內(nèi)設有ph值比色檢測單元，所述尿素濃度檢測微通道內(nèi)設有尿素濃度比色檢測單元；

4、柔性材料制成的蓋板，層疊于所述芯片本體上，以將所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道封蓋；

5、皮膚粘合層，層疊于所述芯片本體的下方，所述皮膚粘合層設有與所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液進口對應的汗液入口。

6、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道沿圓周方向延伸為環(huán)形。

7、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道延伸過程中蛇形彎曲延伸。

8、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道及所述ph值檢測微通道布置于所述汗液損失微通道圍成的區(qū)域內(nèi)。

9、在其中一個實施例中，所述ph值比色檢測單元包括試紙，所述試紙上設有與酸堿發(fā)生顏色反應的試劑。

10、在其中一個實施例中，所述尿素濃度比色檢測單元包括試紙，所述試紙上設有與尿素發(fā)生顏色反應的試劑。

11、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液出口匯聚到一處并相互平行。

12、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液進口向下貫穿所述芯片本體的底面，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液出口貫穿所述芯片本體的側(cè)面。

13、在其中一個實施例中，所述汗液損失微通道的汗液進口設于所述芯片本體的中部，所述ph值檢測微通道的汗液進口及所述尿素濃度檢測微通道的汗液進口關于所述汗液損失微通道的汗液進口對稱布置。

14、在其中一個實施例中，所述芯片本體和所述蓋板采用pdms柔性材料制成。

15、上述可穿戴式汗液檢測微流控芯片至少具有以下優(yōu)點：

16、1、微流控芯片的設計可以實現(xiàn)密封的汗液傳輸，避免了汗液檢測過程中對汗液的污染。

17、2、微流控芯片的體積小(1厘米*1厘米*0.5厘米)，可以輕松穿戴在人體的各個出汗區(qū)域。

18、3、汗液損失微通道呈環(huán)形且蛇形延伸，在不增大微流控芯片的尺寸的情況下，可以填充一共12微升的汗液，足夠日常生活中的汗液檢測。

19、4、ph和尿素檢測單元采用紙基檢測，其檢測迅速，在兩三秒之內(nèi)即可以完成檢測，且所需的汗液量少，整個檢測過程中只需要2.5微升汗液。

20、5、所述檢測的部分采用獨立的微通道，避免了檢測過程中樣本的交叉污染。

21、6、采用pdms柔性材料和紙基檢測單元，大大減少了制作成本。

22、7、使用簡單，無需復雜的操作和專業(yè)的設備，可以由使用者一個人在室內(nèi)外完成實時檢測。

技術特征：

1.一種可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道沿圓周方向延伸為環(huán)形。

3.根據(jù)權利要求2所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道延伸過程中蛇形彎曲延伸。

4.根據(jù)權利要求2所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道及所述ph值檢測微通道布置于所述汗液損失微通道圍成的區(qū)域內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述ph值比色檢測單元包括試紙，所述試紙上設有與酸堿發(fā)生顏色反應的試劑。

6.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述尿素濃度比色檢測單元包括試紙，所述試紙上設有與尿素發(fā)生顏色反應的試劑。

7.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液出口匯聚到一處并相互平行。

8.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液進口向下貫穿所述芯片本體的底面，所述汗液損失微通道、所述ph值檢測微通道及所述尿素濃度檢測微通道的汗液出口貫穿所述芯片本體的側(cè)面。

9.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述汗液損失微通道的汗液進口設于所述芯片本體的中部，所述ph值檢測微通道的汗液進口及所述尿素濃度檢測微通道的汗液進口關于所述汗液損失微通道的汗液進口對稱布置。

10.根據(jù)權利要求1所述的可穿戴式汗液檢測微流控芯片，其特征在于，所述芯片本體和所述蓋板采用pdms柔性材料制成。

技術總結(jié)
本技術公開了一種可穿戴式汗液檢測微流控芯片，包括柔性材料制成的芯片本體、蓋板以及皮膚粘合層。芯片本體設有相互隔開的汗液損失微通道、pH值檢測微通道及尿素濃度檢測微通道，pH值檢測微通道內(nèi)設有pH值比色檢測單元，尿素濃度檢測微通道內(nèi)設有尿素濃度比色檢測單元。蓋板層疊于芯片本體上，以將汗液損失微通道、pH值檢測微通道及尿素濃度檢測微通道封蓋。皮膚粘合層層疊于芯片本體的下方，皮膚粘合層設有與汗液損失微通道、pH值檢測微通道及尿素濃度檢測微通道的汗液進口對應的汗液入口。上述可穿戴式汗液檢測微流控芯片，利用汗液填充比例和比色法，實現(xiàn)汗液中汗液損失、pH值和尿素濃度的檢測。

技術研發(fā)人員：何雪豐,周遠,程瀟,趙偉豪,王科,袁羅浩,周卓然
受保護的技術使用者：重慶理工大學
技術研發(fā)日：20240425
技術公布日：2025/1/9