一種基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及可穿戴式設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種基于石墨烯的柔性便攜式脈搏心率測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們?nèi)找孀非蠼】瞪畹钠焚|(zhì)，而脈搏和心率是人體健康的基本反映，是預(yù)測(cè)人類壽命的有效指標(biāo)。健康的心律應(yīng)該是十分均勻的，心臟病或心臟神經(jīng)調(diào)節(jié)功能不正常時(shí)，可出現(xiàn)心律不齊或心律失常。隨著科技的進(jìn)步，人們的生活越來(lái)越趨于自動(dòng)化，大量的機(jī)器代替人類來(lái)勞動(dòng)，且由于生活壓力大，人們開(kāi)始大量的抽煙、酗酒，這樣不健康的生活就會(huì)導(dǎo)致大量的心臟病患者。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年有1700萬(wàn)人死于心血管疾病。因此，準(zhǔn)確測(cè)量自身的心率和脈搏，及時(shí)了解自己的健康狀況，對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)是非常重要的。
[0003]現(xiàn)今市面上的心率計(jì)和脈搏計(jì)，基本上都是利用陶瓷電容或陶瓷電阻傳感器，將帶有傳感器的繃帶或腕帶綁在需要測(cè)量的身體部位，把心跳或脈搏的壓力轉(zhuǎn)化為傳感器的電阻、電容的變化，再經(jīng)導(dǎo)線發(fā)送至顯示裝置顯示。這種設(shè)備的測(cè)量裝置攜帶十分不便，而且繃帶的松緊程度不易掌控，過(guò)松會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，過(guò)緊又會(huì)引起被測(cè)量者身體不適且會(huì)減少繃帶使用壽命。
[0004]石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬、電阻率最小的納米材料，它幾乎是完全透明的，常溫下超高的電子迀移率使得它能夠用在很多電子設(shè)備上?；谏鲜鎏匦?，可以將石墨烯制作成一種柔性傳感器，用來(lái)檢測(cè)心率和脈搏。可以達(dá)到便攜、快速、透明及耐用等效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種簡(jiǎn)單，實(shí)用，攜帶方便，輕質(zhì)、透明的柔性脈搏心率計(jì)，可以貼在人體上測(cè)量人的心率和脈搏，適用于家庭、外出等各種場(chǎng)合。
[0006]本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)包括測(cè)量貼片和顯示裝置，所述測(cè)量貼片表面設(shè)置有石墨烯傳感器、信息處理電路和供電單元；所述顯示裝置、石墨烯傳感器和供電單元均與信息處理電路電連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述石墨烯傳感器包括石墨烯墻和柔性基底，所述石墨烯為波紋狀，并附著于柔性基底上。
[0008]進(jìn)一步地，所述測(cè)量貼片以PDMS (聚二甲基硅氧烷)、PUA (聚氨酯彈性體)等柔性材料制作。
[0009]進(jìn)一步地，所述測(cè)量貼片下表面附著有一粘性層，可以粘貼在人體上。
[0010]進(jìn)一步地，所述信息處理電路包括信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)放大電路將石墨烯傳感器送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0011]進(jìn)一步地，所述供電單元為電池，用于給顯示裝置、石墨烯傳感器和信息處理電路供電。
[0012]進(jìn)一步地，所述基于石墨烯的脈搏心率計(jì)還包括無(wú)線收發(fā)裝置，所述顯示裝置與信息處理電路之間通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置連接，數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置發(fā)送到顯示裝置。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的有益效果在于:采用石墨烯傳感器制作的脈搏心率計(jì)具有質(zhì)量輕、柔韌性好、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]圖1是本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的石墨烯傳感器示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的石墨烯傳感器無(wú)線信號(hào)傳輸示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的一種典型應(yīng)用示意圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的一種典型應(yīng)用示意圖；
[0020]圖中各個(gè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱分別為:測(cè)量貼片1、顯示裝置2、石墨烯傳感器3、信息處理電路4、供電單元5、石墨烯6、柔性基底7、無(wú)線收發(fā)裝置8。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的石墨烯傳感器示意圖，圖3為本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的石墨烯傳感器無(wú)線信號(hào)傳輸示意圖，圖4為本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的一種典型應(yīng)用示意圖，圖5為本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)的一種典型應(yīng)用示意圖，如圖所示:本實(shí)用新型的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)包括測(cè)量貼片I和顯示裝置2，所述測(cè)量貼片I表面設(shè)置有石墨烯傳感器3、信息處理電路4和供電單元5 ;所述顯示裝置2、石墨烯傳感器3和供電單元5均與信息處理電路4電連接。
[0022]本實(shí)用新型的原理是:將測(cè)量貼片I貼在人體的被測(cè)量部位，心跳或動(dòng)脈的擴(kuò)張所產(chǎn)生的壓力變化會(huì)改變石墨烯傳感器3內(nèi)部石墨烯6之間的接觸面積，使其電阻發(fā)生變化并傳遞給信息處理電路4，信息處理電路4對(duì)電阻變化信號(hào)經(jīng)電路放大和處理后變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，傳送到顯示裝置2顯示，由于采用了石墨烯傳感器3，本實(shí)用新型提供的脈搏心率計(jì)具有質(zhì)量輕、柔韌性好、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
[0023]本實(shí)施例中，所述石墨烯傳感器3包括石墨烯6和柔性基底7，所述石墨烯6為波紋狀，并附著于柔性基底7上，當(dāng)石墨烯傳感器3收外力作用時(shí)，石墨烯6的接觸面積會(huì)變化，其電阻值會(huì)發(fā)生變化。
[0024]本實(shí)施例中，所述測(cè)量貼片I以PDMS、PUA等柔性材料制作，具有柔韌性好等特點(diǎn)。
[0025]本實(shí)施例中，所述測(cè)量貼片I下表面附著有一粘性層，可以粘貼在人體上，具有使用方便等特點(diǎn)。
[0026]本實(shí)施例中，所述信息處理電路4包括信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)放大電路將石墨烯傳感器3輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0027]本實(shí)施例中，所述供電單元5為電池，用于給顯示裝置2、石墨烯傳感器3和信息處理電路4供電，具有便于攜帶和戶外使用等特點(diǎn)。
[0028]本實(shí)施例中，還包括無(wú)線收發(fā)裝置8，所述顯示裝置2與信息處理電路4之間通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置8連接，數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置8發(fā)送到顯示裝置2，具有便于使用的特點(diǎn)。
[0029]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于石墨烯的脈搏心率計(jì)，其特征在于:包括測(cè)量貼片(I)和顯示裝置(2)，所述測(cè)量貼片(I)表面設(shè)置有石墨烯傳感器(3)、信息處理電路(4)和供電單元(5);所述顯示裝置(2)、石墨烯傳感器(3)和供電單元(5)均與信息處理電路(4)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨稀的脈搏心率計(jì)，其特征在于:所述石墨稀傳感器(3 )包括石墨烯(6 )和柔性基底(7 )，所述石墨烯(6 )為波紋狀，并附著于柔性基底(7 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)，其特征在于:所述測(cè)量貼片(I)以PDMS、PUA等柔性材料制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)，其特征在于:所述測(cè)量貼片(I)下表面附著有一粘性層，可以粘貼在人體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)，其特征在于:所述信息處理電路(4)包括信號(hào)放大電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)放大電路將石墨烯傳感器(3)送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行放大處理，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨稀的脈搏心率計(jì)，其特征在于:所述供電單元(5)為電池，用于給顯示裝置(2)、石墨烯傳感器(3)和信息處理電路(4)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石墨稀的脈搏心率計(jì)，其特征在于:還包括無(wú)線收發(fā)裝置(8)，所述顯示裝置(2)與信息處理電路(4)之間通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置(8)連接，數(shù)字信號(hào)通過(guò)無(wú)線收發(fā)裝置(8)發(fā)送到顯示裝置(2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于石墨烯的脈搏心率計(jì)，包括測(cè)量貼片和顯示裝置，測(cè)量貼片表面設(shè)置有石墨烯傳感器、信息處理電路和供電單元；顯示裝置、石墨烯傳感器和供電單元均與信息處理電路電連接，本實(shí)用新型提供的基于石墨烯的脈搏心率計(jì)具有質(zhì)量輕、柔韌性好、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】A61B5-0245
【公開(kāi)號(hào)】CN204468068
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520063698
【發(fā)明人】楊俊 , 魏大鵬, 盧斌, 史浩飛, 杜春雷
【申請(qǐng)人】重慶墨希科技有限公司, 中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日