CN105496686B - 具有透气功能的压力感应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有透气功能的压力感应器，包括底层导电膜、顶层导电膜和中间层隔离膜。其中，所述底层导电膜上印刷有一条负极引线和多条负极导电线，所述顶层导电膜设有至少2个正极导电区，每个正极导电区连接一条正极引线，所述正极导电区内印刷有多条正极导电线，同一个正极导电区的多条正极导电线通过正极引线输出，所述顶层导电膜和底层导电膜非导电线区域内设有多个透气孔，所述中间层隔离膜位于底层导电膜和顶层导电膜之间，中间隔离膜上设有多个导电孔。本发明所述的压力感应器具有良好的透气功能，可以根据负极引线和相应的正极引线输出的电信号，非常便捷的识别到压力，具有结构简洁、灵敏度高、操作方便、成本低廉等特点。

Description

具有透气功能的压力感应器
技术领域
本发明涉及一种具有透气功能的压力感应器，属于医学传感器技术领域。
背景技术
压力感应器是医院病房使用的一种辅助医疗器具，可用于病人离床报警与定时翻身提醒。目前，在医院普遍使用的压力垫都是由不透气薄膜制作而成，会引起使用者因接触面皮肤潮湿而感觉不舒适，更严重的会诱发压疮。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种具有透气功能的压力感应器，让使用者感觉到舒适的同时监测压力。本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有透气功能的压力感应器，透气性能好，可以非常便捷的监测到承受的压力，而且整个压力感应器结构简洁、灵敏度高、操作方便、成本低廉。
为了实现上述目的，本发明的解决方案是：
具有透气功能的压力感应器，包括底层导电膜、顶层导电膜和中间层隔离膜，其中，所述底层导电膜上印刷有一条负极引线和多条的负极导电线，所有负极导电线汇合后通过负极引线输出；所述顶层导电膜设有至少2个正极导电区，每个正极导电区连接一条正极引线，所述正极导电区内印刷有多条正极导电线，同一个正极导电区的多条正极导电线通过正极引线输出，所述底层导电膜的负极导电线和顶层导电膜的正极导电线非平行设置，所述底层导电膜和顶层导电膜上设有多个透气孔，所述中间层隔离膜位于底层导电膜和顶层导电膜之间，中间隔离膜上设有多个导电孔，来之顶层导电膜上方的压力，使顶层导电膜的正极导电线透过导电孔与底层导电膜的负极导电线相接触，从而通过负极引线和对应的正极引线输出相应的电信号，实现压力识别。
作为优选，所述透气孔分布在没有印刷正极导电线、负极导电线、正极引线和负极引线的区域内，透气孔直径为0.4~0.6mm。
作为优选，所述顶层导电膜设有2~20个正极导电区，每个正极导电区的所有正极导电线通过同一条正极引线输出。
作为优选，所述顶层导电膜设有7个正极导电区以及7条与各个正极导电区正极导电线相连的正极引线。
作为优选，所述底层导电膜的负极导电线为水平印刷，顶层导电膜的正极导电线为垂直印刷，或者，所述底层导电膜的负极导电线为垂直印刷，顶层导电膜的正极导电线为水平印刷，正极导电线和负极导电线非平行设置（即交叉设置），可以保证两者尽可能导通。
作为优选，所述顶层导电膜正极导电区还包括数条倾斜设置的正极导电线，倾斜状正极导电线的设置，可以减少所述压力感应器正负极电阻，增加正负极的导通率，进而增大所述压力感应器的精确性。
作为优选，所述正极导电区呈纵向、横向或阵列形式排列在顶层导电膜上。
作为优选，所述底层导电膜、顶层导电膜为耐高温的聚酯薄膜。
作为优选，所述中间层隔离膜为具有弹力的软性膜。
作为优选，所述中间层隔离膜为具有弹力的海绵，厚度为3-4mm。
作为优选，所述中间层隔离膜的导电孔为圆形，直径为50-70mm。
作为优选，所述中间层隔离膜导电孔内进一步设有加强筋，将导电孔分隔成多个导电小孔，加强筋的设置，可以增加中间隔离膜的弹性，使顶层导电膜迅速复位，另一方面又不影响底层导电膜、顶层导电膜的接触面积。
上述具有透气功能的压力感应器工作原理：当顶层导电膜某个区域上方有压力时，该位置的正极导电区的正极导电线透过导电孔压向底层导电膜，使正极导电线与负极导电线相接触，从而通过负极引线和对应的正极引线输出相应的电信号，因为顶层导电膜分区域导电，根据输出电信号的正极引线即可识别到对应的压力位置。底层导电膜、顶层导电膜透气孔具有将人体皮肤产生的水汽透入压力感应器扩散的作用。本发明所述的压力感应器具有良好的透气功能，可以非常便捷的识别到压力，而且整个压力感应器结构简洁、灵敏度高、操作方便、成本低廉。
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
图1本实施例1的底层导电膜结构示意图；
图2为实施例1的顶层导电膜结构示意图；
图3为实施例1的中间层隔离膜结构示意图；
图4本实施例2的底层导电膜结构示意图；
图5为实施例2的顶层导电膜结构示意图。
具体实施方式
实施例1
具有透气功能的压力感应器，包括底层导电膜1、顶层导电膜2和中间层隔离膜3，其中，如图1所示，所述底层导电膜1上印刷有一条负极引线11和多条负极导电线12，所有负极导电线12汇合后通过负极引线11输出，负极导电线12均匀分布在底层导电膜1上，可以水平印刷或者垂直印刷，为保证所述压力感应器的灵敏度，负极导电线12一般都较密，相邻2条负极导电线12间距一般为4mm左右，所述底层导电膜1非负极导电线区域内设有多个透气孔13，透气孔13的直径为0.5mm，具有将人体皮肤产生的水汽透入压力感应器扩散的作用。所述底层导电膜1材质为耐高温聚酯薄膜。
如图2所示，所述顶层导电膜2设有至少2个相互独立的正极导电区21，每个正极导电区21连接一条正极引线22，所述正极导电区21内印刷有多条正极导电线23，同一个正极导电区21的多条正极导电线23通过同一个正极引线22输出，根据所述压力感应器的位置识别精度要求，顶层导电膜2可以设置多个正极导电区21，如果识别精度要求比较高，则正极导电区21设置多些，反之，则可以简化，设置的少些。正极导电区21可以纵向一列列分布（1行*N列形式），或者横向一行行分布（M行*1列形式），也可以M*N阵列分布（M行*N列形式）。在本实施例中，所述顶层导电膜2设有7个正极导电区21以及与各个正极导电区21正极导电线23相连的7条正极引线22。7个正极导电区21纵向一列列均匀分布，正极导电区21内的正极导电线23垂直向设置，对应的，所述底层导电膜1的负极导电线12为横向设置（水平印刷）。为进一步增加底层导电膜1、顶层导电膜2的导通率，每个正极导电区21内还设有倾斜状的正极导电线23，在本实施例中，倾斜状的正极导电线23为2条对角印刷在正极导电区21内的正极导线线23。正极导电线23和负极导电线12非平行设置（即交叉设置），可以保证两者在压力的作用下尽可能的导通。所述顶层导电膜2非正极导电线23的区域内设有多个透气孔13，透气孔13的直径为0.5mm，具有将人体皮肤产生的水汽透入压力感应器扩散的作用。所述顶层导电膜2材质为耐高温聚酯薄膜。
如图3所示，所述中间层隔离膜3位于底层导电膜4和顶层导电膜5之间，中间隔离膜3上设有多个导电孔31，所述中间层隔离膜3为具有弹力的软性膜，具体可以采用具有弹力的3-4mm厚的海绵。所述中间层隔离膜3的导电孔31为圆形，直径为50-70mm。圆形导电孔31内进一步设有加强筋32，将导电孔31分隔成多个导电小孔，本实施例中，所述导电孔31内设有2条交叉的加强筋32，将导电孔均匀分隔成4个导电小孔，加强筋32的宽度一般为4mm。加强筋32的设置，可以增加中间隔离膜3的弹性，使顶层导电膜2迅速复位，另一方面又不影响底层导电膜1、顶层导电膜2的接触面积。
上述具有透气功能的压力感应器工作原理：当顶层导电膜2某个区域上方有压力时，该位置的正极导电区21的正极导电线23透过导电孔31压向底层导电膜1，使正极导电线23与负极导电线12相接触，从而通过负极引线11和对应的正极引线22输出相应的电信号，因为顶层导电膜2分区域导电，根据输出电信号的正极引线22即可识别到压力。本实施例所述的压力感应器具有良好的透气功能，可以非常便捷的识别到的压力，而且整个压力感应器结构简洁、操作方便、成本低廉。
实施例2
本实施例所述的具有压力位置识别功能的压力感应器，包括底层导电膜1、顶层导电膜2和中间层隔离膜3，其中，所述中间层隔离膜3结构与实施例1基本一致，主要区别在于底层导电膜1和顶层导电膜2。如图4所示，所述底层导电膜1上印刷有一条负极引线11和多条负极导电线12，所有负极导电线12汇合后通过负极引线11输出，负极导电线12均匀分布在底层导电膜1上，可以水平印刷或者垂直印刷，为保证所述压力感应器的灵敏度，负极导电线12一般都较密，相邻2条负极导电线12间距一般为4mm左右，所述底层导电膜1非负极导电线区域内设有多个透气孔13，透气孔13的直径为0.5mm，具有将人体皮肤产生的水汽透入压力感应器扩散的作用。所述底层导电膜1材质为耐高温聚酯薄膜。
如图5所示，所述顶层导电膜2设有9个相互独立的正极导电区21，以3*3的阵列形式分布。每个正极导电区21连接一条正极引线22，所述正极导电区21内印刷有多条正极导电线23，同一个正极导电区21的多条正极导电线23通过同一个正极引线22输出，正极导电区21内的正极导电线23垂直向设置，对应的，所述底层导电膜1的负极导电线12为横向设置（水平印刷）。为进一步增加底层导电膜1、顶层导电膜2的导通率，每个正极导电区21内还设有倾斜状的正极导电线23，在本实施例中，倾斜状的正极导电线23为2条对角印刷在正极导电区21内的正极导线线23。正极导电线23和负极导电线12非平行设置（即交叉设置），可以保证两者在压力的作用下尽可能的导通。所述顶层导电膜2非正极导电线23的区域内设有多个透气孔13，透气孔13的直径为0.5mm，具有将人体皮肤产生的水汽透入压力感应器扩散的作用。所述顶层导电膜2材质为耐高温聚酯薄膜。
上述具有透气功能的压力感应器工作原理：当顶层导电膜2某个区域上方有压力时，该位置的正极导电区21的正极导电线23透过导电孔31压向底层导电膜1，使正极导电线23与负极导电线12相接触，从而通过负极引线11和对应的正极引线22输出相应的电信号，因为顶层导电膜2分区域导电，根据输出电信号的正极引线22即可识别到压力。本实施例所述的压力感应器具有良好的透气功能，可以非常便捷的识别到的压力，而且整个压力感应器结构简洁、操作方便、成本低廉。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.具有透气功能的压力感应器，其特征在于：包括底层导电膜、顶层导电膜和中间层隔离膜，其中，所述底层导电膜上印刷有一条负极引线和多条的负极导电线，所有负极导电线汇合后通过负极引线输出；所述顶层导电膜设有至少2个正极导电区，每个正极导电区连接一条正极引线，所述正极导电区内印刷有多条正极导电线，同一个正极导电区的多条正极导电线通过正极引线输出，所述底层导电膜的负极导电线和顶层导电膜的正极导电线非平行设置，所述底层导电膜和顶层导电膜上设有多个透气孔，所述中间层隔离膜位于底层导电膜和顶层导电膜之间，中间隔离膜上设有多个导电孔；所述透气孔分布在没有印刷正极导电线、负极导电线、正极引线和负极引线的区域内，透气孔直径为0.4~0.6mm。
2.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述顶层导电膜设有2~20个正极导电区，每个正极导电区的所有正极导电线通过同一条正极引线输出。
3.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述正极导电区呈纵向、横向或阵列形式排列在顶层导电膜上。
4.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述底层导电膜、顶层导电膜材质为聚酯薄膜。
5.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述底层导电膜的负极导电线为水平印刷，顶层导电膜的正极导电线为垂直印刷；或者，所述底层导电膜的负极导电线为垂直印刷，顶层导电膜的正极导电线为水平印刷。
6.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述顶层导电膜正极导电区还包括数条倾斜设置的正极导电线。
7.如权利要求1所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述中间层隔离膜为具有弹力的软性膜。
8.如权利要求7所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述中间层隔离膜为具有弹力的泡沫膜，厚度为3-4mm；所述中间层隔离膜的导电孔为圆形，直径为50-70mm。
9.如权利要求8所述的具有透气功能的压力感应器，其特征在于：所述中间层隔离膜导电孔内进一步设有加强筋，将导电孔分隔成多个导电小孔。
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