CN114271816A - 一种心震-呼吸一体化记录仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种心震‑呼吸一体化记录仪，涉及医疗器械技术领域。本发明的心震‑呼吸一体化记录仪，包括主机，主机包括心震‑呼吸一体化传感器和电路板，心震‑呼吸一体化传感器包括接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机，接触分离式摩擦纳米发电机用于采集心震信号，压电纳米发电机用于采集呼吸信号；接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机与电路板连接，电路板与接收终端连接，并使接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和压电纳米发电机采集的呼吸信号经电路板转化后发送至接收终端。本发明的心震‑呼吸一体化记录仪，通过接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机可实现同时监测用户的心震信号和呼吸信号。

Description

一种心震-呼吸一体化记录仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种心震-呼吸一体化记录仪。

背景技术

心震信号是由心脏的泵血活动引起身体同步震动的微弱机械信号，其包含了大量与心脏周期性活动相关的重要信息。现有技术记录心震信号，大多采用加速度计或陀螺仪传感器作为感测装置，用于记录心震描记信号。

呼吸信号可确切反映人体通气/氧合状况，其不仅仅局限于呼吸频率、呼吸节律、动脉血气以及普通胸片等常规项目，但在现有的技术条件下，要实现使用便携式呼吸监护设备实时动态连续监护这一系列的生理参数，是非常困难的。

申请人发现，现有技术中采用加速度计或陀螺仪传感器作为感测装置监测心震信号，至少存在如下缺陷：(1)心震信号很微弱，使用加速度计或陀螺仪传感器监测心震信号，需要用户保持禁止状态，否则心震信号将会受到运动干扰，不易分离，心震信号可能被湮没；(2)加速度计或陀螺仪传感器本身需要外部供电，增加能耗和降低使用便捷度；(3)加速度计或陀螺仪成本较高，不易制作；(4)加速度计或陀螺仪无法同步监测记录心震信号和呼吸信号。因此，提供一种心震-呼吸一体化记录仪成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的是提出一种心震-呼吸一体化记录仪，解决了现有技术中采用加速度计或陀螺仪传感器作为感测装置监测心震信号时，加速度计或陀螺仪传感器无法同步监测记录心震信号和呼吸信号的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的心震-呼吸一体化记录仪，包括主机，所述主机包括心震-呼吸一体化传感器和电路板，其中，所述心震-呼吸一体化传感器包括接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机，所述接触分离式摩擦纳米发电机用于采集心震信号，所述压电纳米发电机用于采集呼吸信号；所述接触分离式摩擦纳米发电机和所述压电纳米发电机与所述电路板连接，所述电路板与接收终端连接，并使所述接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和所述压电纳米发电机采集的呼吸信号经所述电路板转化后发送至所述接收终端。

根据一个优选实施方式，所述接触分离式摩擦纳米发电机与所述压电纳米发电机为一体式设置，并且所述心震-呼吸一体化传感器包括基底、第一压电层、第一电极层、隔绝层、第一摩擦电层和第二电极层，所述第一电极层设置于所述基底上，所述第一压电层设置于所述第一电极层上，所述第一摩擦电层和所述第二电极层间隔设置于所述第一压电层上，所述隔绝层设置于所述第一压电层和第一摩擦电层之间，所述第一压电层、所述第一电极层、所述隔绝层和所述第一摩擦电层构成接触分离式摩擦纳米发电机；第一压电层、第一电极层和第二电极层构成压电纳米发电机。

根据一个优选实施方式，所述接触分离式摩擦纳米发电机与所述压电纳米发电机为分体式设置，并且所述心震-呼吸一体化传感器包括基底、第一压电层、第一电极层、隔绝层、第一摩擦电层、第二电极层、第三电极层和第二摩擦电层，其中，所述第一电极层设置于所述基底上，所述第二摩擦电层设置于所述第一电极层上，所述第一摩擦电层设置于所述第二摩擦电层上，所述隔绝层设置于所述第一摩擦电层和所述第二摩擦电层之间；所述第一压电层设置于所述第三电极层上，所述第二电极层设置于所述第一压电层上，所述第三电极层、所述第一压电层和所述第二电极层与所述第一电极层、所述隔绝层、所述第一摩擦电层和所述第二摩擦电层间隔设置；所述第一电极层、所述第二摩擦电层、所述隔绝层和所述第一摩擦电层构成接触分离式摩擦纳米发电机；所述第三电极层、所述第一压电层和所述第二电极层构成压电纳米发电机。

根据一个优选实施方式，所述隔绝层为回字形中空结构。

根据一个优选实施方式，所述心震-呼吸一体化传感器还包括封装层，所述封装层设置于所述基底上并将所述第一压电层、所述第一电极层、所述隔绝层、所述第一摩擦电层和所述第二电极层包裹覆盖，或者所述封装层设置于所述基底上并将所述第一压电层、所述第一电极层、所述隔绝层、所述第一摩擦电层、所述第二电极层、第三电极层和第二摩擦电层包裹覆盖。

根据一个优选实施方式，所述心震-呼吸一体化传感器还包括粘贴层，所述粘贴层设置于所述心震-呼吸一体化传感器与用户相接触的一面上，并且所述粘贴层至少设置于所述心震-呼吸一体化传感器上设置压电纳米发电机处。

根据一个优选实施方式，所述基底选用Kapton材料、PET材料、PTFE材料或PVDF材料制成；所述第一压电层选用极化PVDF膜、极化PVDF-Trfe膜或极化后的压电复合薄膜制成；所述第一电极层选用Au、Al、Ag、Cu或Pt电极材料制成；所述第一摩擦电层为金属材料或表面镀有电极的介电材料制成；所述第二电极层选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成；所述第三电极层选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成；所述第二摩擦电层选用PDMS、PET、PVDF、PI或PTFE介电材料制成；所述封装层选用PDMS或硅橡胶材料制成；所述粘贴层选用双面胶，无纺布胶贴或粘性凝胶材料制成。

根据一个优选实施方式，所述主机还包括电池，所述电池与所述电路板连接，并且所述电池用于为所述电路板供电。

根据一个优选实施方式，所述主机还包括外壳，所述外壳至少用于包覆所述心震-呼吸一体化传感器上设置接触分离式摩擦纳米发电机的部分、以及所述电路板和所述电池；并且所述外壳上设置有开关和充电口，其中，所述开关用于控制所述心震-呼吸一体化传感器和/或所述电路板的工作状态；所述充电口为磁吸式充电口，并且所述充电口用于将所述电池与外部电源连接。

根据一个优选实施方式，所述的心震-呼吸一体化记录仪还包括胸带，所述胸带固定于所述主机两侧，并且所述胸带用于将所述主机置于胸骨体最下端皮肤处。

本发明提供的心震-呼吸一体化记录仪至少具有如下有益技术效果：

本发明的心震-呼吸一体化记录仪，包括主机，主机包括心震-呼吸一体化传感器和电路板，其中，心震-呼吸一体化传感器包括接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机，接触分离式摩擦纳米发电机用于采集心震信号，压电纳米发电机用于采集呼吸信号；接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机与电路板连接，电路板与接收终端连接，并使接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和压电纳米发电机采集的呼吸信号经电路板转化后发送至接收终端，可见，本发明的心震-呼吸一体化记录仪，通过接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机可实现同时监测用户的心震信号和呼吸信号，解决了现有技术中采用加速度计或陀螺仪传感器作为感测装置监测心震信号时，加速度计或陀螺仪传感器无法同步监测记录心震信号和呼吸信号的技术问题。

另一方面，本发明采用接触分离式摩擦纳米发电机采集心震信号，接触分离式摩擦纳米发电机对微弱、低频胸部震动信号(心脏震动引起)具有很好的响应能力，可以在用户处于非禁止状态下监测心震信号和呼吸信号，运动干扰较弱，易于分离，解决了现有技术中使用加速度计或陀螺仪传感器监测心震信号，需要用户保持禁止状态，否则心震信号将会受到运动干扰，不易分离，心震信号可能被湮没的技术问题。

再一方面，本发明的接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机为自供电期间，可降低心震-呼吸一体化记录仪的能耗，提升用户的可穿戴体验，解决了现有技术中使用的加速度计或陀螺仪传感器本身需要外部供电，增加能耗和降低使用便捷度的技术问题。

第四方面，本发明的接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机成本低廉、易于制造，解决了现有技术中使用的加速度计或陀螺仪成本较高，不易制作的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明主机优选实施方式的爆炸图；

图2是本发明主机优选实施方式的组装图；

图3是本发明心震-呼吸一体化传感器优选实施方式的俯视图；

图4是本发明心震-呼吸一体化传感器第一优选实施方式的剖视图；

图5是本发明心震-呼吸一体化传感器第二优选实施方式的剖视图；

图6是本发明的心震-呼吸一体化记录仪的佩戴示意图；

图7是本发明的心震-呼吸一体化记录仪的使用方法流程图。

图中：1、心震-呼吸一体化传感器；11、基底；12、第一压电层；13、第一电极层；14、隔绝层；15、第一摩擦电层；16、第二电极层；17、封装层；18、粘贴层；19、第三电极层；110、第二摩擦电层；2、电路板；3、电池；4、外壳；41、开关；42、充电口；5、胸带。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合说明书附图1～7以及实施例1和2对本发明的心震-呼吸一体化记录仪进行详细说明。

实施例1

本实施例对本发明心震-呼吸一体化记录仪的第一优选实施方式的结构进行详细说明。

本实施例的心震-呼吸一体化记录仪，包括主机。优选的，主机包括心震-呼吸一体化传感器1和电路板2，如图1和图2所示。更优选的，心震-呼吸一体化传感器1包括接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机，接触分离式摩擦纳米发电机用于采集心震信号，压电纳米发电机用于采集呼吸信号；接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机与电路板2连接，电路板2与接收终端连接，并使接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和压电纳米发电机采集的呼吸信号经电路板2转化后发送至接收终端，如图1～5所示。更优选的，电路板2与接收终端通过蓝牙连接。

具体的，本实施例的心震-呼吸一体化记录仪，通过接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和通过压电纳米发电机采集的呼吸信号为模拟信号，心震-呼吸一体化记录仪将接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机采集到的心震信号和呼吸信号发送至电路板2，电路板2将接收到的心震信号和呼吸信号进行AD转化后，可存储于内存卡中，也可通过蓝牙将数据发送至接收终端进行分析。接收终端例如是手机或PC机。

本实施例的心震-呼吸一体化记录仪，通过接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机可实现同时监测用户的心震信号和呼吸信号，解决了现有技术中采用加速度计或陀螺仪传感器作为感测装置监测心震信号时，加速度计或陀螺仪传感器无法同步监测记录心震信号和呼吸信号的技术问题。

另一方面，本实施例采用接触分离式摩擦纳米发电机采集心震信号，接触分离式摩擦纳米发电机对微弱、低频胸部震动信号(心脏震动引起)具有很好的响应能力，可以在用户处于非禁止状态下监测心震信号和呼吸信号，运动干扰较弱，易于分离，解决了现有技术中使用加速度计或陀螺仪传感器监测心震信号，需要用户保持禁止状态，否则心震信号将会受到运动干扰，不易分离，心震信号可能被湮没的技术问题。

再一方面，本实施例的接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机为自供电期间，可降低心震-呼吸一体化记录仪的能耗，提升用户的可穿戴体验，解决了现有技术中使用的加速度计或陀螺仪传感器本身需要外部供电，增加能耗和降低使用便捷度的技术问题。

第四方面，本实施例的接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机成本低廉、易于制造，解决了现有技术中使用的加速度计或陀螺仪成本较高，不易制作的技术问题。

根据一个优选实施方式，接触分离式摩擦纳米发电机与压电纳米发电机为一体式设置。优选的，心震-呼吸一体化传感器1包括基底11、第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15和第二电极层16，第一电极层13设置于基底11上，第一压电层12设置于第一电极层13上，第一摩擦电层15和第二电极层16间隔设置于第一压电层12上，隔绝层14设置于第一压电层12和第一摩擦电层15之间，如图4所示。更优选的，第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14和第一摩擦电层15构成接触分离式摩擦纳米发电机；第一压电层12、第一电极层13和第二电极层16构成压电纳米发电机。

具体的，本实施例优选技术方案通过第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14和第一摩擦电层15构成接触分离式摩擦纳米发电机，接触分离式摩擦纳米发电机采集心震信号的原理为：心脏震动引起胸骨下端震动，该震动传导到心震-呼吸一体化传感器1，使得第一压电层12和第一摩擦电层15产生接触，两层材料接触时，由于接触生电荷静电感应效应，在两层材料表面产生符号相反的电荷；当震动减缓或消失，两层材料分离，产生电势差，引起开路电压变化，电路板2通过记录开路电压变化，可获得心震信号。

具体的，本实施例优选技术方案通过第一压电层12、第一电极层13和第二电极层16构成压电纳米发电机，压电纳米发电机采集呼吸信号的原理为：人体呼吸，引起腹腔起伏，贴于腹腔处的心震-呼吸一体化传感器1由于腹腔起伏可产生弯曲形变，使得极化的第一压电层12产生压电电荷，上下表面产生电势差，引起开路电压变化，电路板2通过记录开路电压变化，可获得呼吸信号。

根据一个优选实施方式，隔绝层14为回字形中空结构。不限于此，隔绝层14也可以为其余弹性件，例如弹簧。本实施例优选技术方案的隔绝层14为回字形中空结构，使得隔绝层14具有一定弹性，心脏的震动传导到心震-呼吸一体化传感器1时，心震-呼吸一体化传感器1受到压力可挤压隔绝层14，从而可使第一压电层12和第一摩擦电层15产生接触；当震动减缓或消失，隔绝层14受到的压力也减弱或消失，隔绝层14恢复原位，从而可使第一压电层12和第一摩擦电层15分离。

根据一个优选实施方式，心震-呼吸一体化传感器1还包括封装层17，如图4所示。优选的，封装层17设置于基底11上并将第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15和第二电极层16包裹覆盖，如图4所示。本实施例优选技术方案的心震-呼吸一体化传感器1还包括封装层17，通过封装层17的作用，可对第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15和第二电极层16进行保护。

根据一个优选实施方式，心震-呼吸一体化传感器1还包括粘贴层18，如图4和图5所示。优选的，粘贴层18设置于心震-呼吸一体化传感器1与用户相接触的一面上，并且粘贴层18至少设置于心震-呼吸一体化传感器1上设置压电纳米发电机处，如图4和图5所示。本实施例优选技术方案的心震-呼吸一体化传感器1还包括粘贴层18，通过粘贴层18的作用，可将心震-呼吸一体化传感器1粘贴在用户胸前，对心震-呼吸一体化传感器1进行固定，从而可提高心震-呼吸一体化传感器1监测的准确性。

优选的，基底11选用Kapton材料、PET材料、PTFE材料或PVDF材料制成。不限于此，基底11也可选用其余易于弯曲的材料制成。

优选的，第一压电层12选用极化PVDF膜、极化PVDF-Trfe膜或极化后的压电复合薄膜制成。更优选的，第一压电层12选用极化后的PDMS-BTO复合材料、极化后的PDMS-PZT复合材料或极化后的PVDF-BTO复合材料等制成。

优选的，第一电极层13选用Au、Al、Ag、Cu或Pt电极材料制成。第一电极层13可采用磁控溅射法、电子束蒸镀法、热蒸发法、刮涂法、流延法、丝网印刷法和喷墨打印法之一制备。如图4所示，第一电极层13整个置于第一压电层12下表面。

优选的，第一摩擦电层15为金属材料或表面镀有电极的介电材料制成。

优选的，第二电极层16选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成。第二电极层16可采用磁控溅射法、电子束蒸镀法、热蒸发法、刮涂法、流延法、丝网印刷法和喷墨打印法之一制备。如图4所示，第二电极层16置于第一压电层12部分上表面上。

优选的，封装层17选用PDMS或硅橡胶材料制成。

优选的，粘贴层18选用双面胶，无纺布胶贴或粘性凝胶材料制成。

根据一个优选实施方式，主机还包括电池3，如图1所示。优选的，电池3与电路板2连接，并且电池3用于为电路板2供电。优选的，电池3可为软包电池。本实施例优选技术方案的主机还包括电池3，通过电池3可为电路板2供电，从而保证电路板2正常工作。

根据一个优选实施方式，主机还包括外壳4，如图1和图2所示。优选的，外壳4至少用于包覆心震-呼吸一体化传感器1上设置接触分离式摩擦纳米发电机的部分、以及电路板2和电池3，如图2所示。更优选的，外壳4上设置有开关41和充电口42，其中，开关41用于控制心震-呼吸一体化传感器1和/或电路板2的工作状态；充电口42为磁吸式充电口，并且充电口42用于将电池3与外部电源连接，如图1和图2所示。本实施例优选技术方案的主机还包括外壳4，通过外壳4，可保护心震-呼吸一体化传感器1、电路板2和电池3。进一步的，外壳4上设置开关41和充电口42，通过开关41可控制心震-呼吸一体化传感器1和/或电路板2的工作状态，通过充电口42可为电池3充电。

根据一个优选实施方式，心震-呼吸一体化记录仪还包括胸带5，如图6所示。优选的，胸带5固定于主机两侧，并且胸带5用于将主机置于胸骨体最下端皮肤处，如图6所示。胸骨体最下端皮肤处也即是靠近剑突位置。本实施例优选技术方案的心震-呼吸一体化记录仪还包括胸带5，通过胸带5可牢固的将主机置于胸骨体最下端皮肤处，以便检测用户的心震信号和呼吸信号。具体的，将主机部分置于用户胸骨最下端皮肤处，用胸带5绑定；将粘贴层18粘贴于腹部皮肤，使得心震-呼吸一体化记录仪主机下摆部分(压电纳米发电机处)可以随着腹部起伏一起摆动。

如图7所示，本实施例心震-呼吸一体化记录仪的使用方法如下：

步骤1：将心震-呼吸一体化记录仪按照规定方式佩戴之后，打开开关41。

步骤2：打开接收终端例如手机上的app，通过蓝牙与心震-呼吸一体化记录仪连接。

步骤3：观察心震信号和呼吸信号，根据信号质量微调心震-呼吸一体化记录仪位置。

步骤4：心震-呼吸一体化记录仪位置调好后，开始记录，信号将存储于心震-呼吸一体化记录仪内存卡中。

步骤5：记录完毕后，取出内存卡，在电脑端读取分析数据。

实施例2

本实施例对本发明心震-呼吸一体化记录仪的第二优选实施方式的结构进行详细说明。本实施例仅对与实施例1相比的不同点进行说明。

本实施例接触分离式摩擦纳米发电机与压电纳米发电机为分体式设置。优选的，心震-呼吸一体化传感器1包括基底11、第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15、第二电极层16、第三电极层19和第二摩擦电层110，其中，第一电极层13设置于基底11上，第二摩擦电层110设置于第一电极层13上，第一摩擦电层15设置于第二摩擦电层110上，隔绝层14设置于第一摩擦电层15和第二摩擦电层110之间；第一压电层12设置于第三电极层19上，第二电极层16设置于第一压电层12上，第三电极层19、第一压电层12和第二电极层16与第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15和第二摩擦电层110间隔设置，如图5所示。更优选的，第一电极层13、第二摩擦电层110、隔绝层14和第一摩擦电层15构成接触分离式摩擦纳米发电机；第三电极层19、第一压电层12和第二电极层16构成压电纳米发电机。

根据一个优选实施方式，心震-呼吸一体化传感器1还包括封装层17，如图5所示。优选的，封装层17设置于基底11上并将第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15、第二电极层16、第三电极层19和第二摩擦电层110包裹覆盖，如图5所示。本实施例优选技术方案的心震-呼吸一体化传感器1还包括封装层17，通过封装层17的作用，可对第一压电层12、第一电极层13、隔绝层14、第一摩擦电层15、第二电极层16、第三电极层19和第二摩擦电层110进行保护。

优选的，第三电极层19选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成。不限于此，第三电极层19也可采用其余电极材料制成。

优选的，第二摩擦电层110选用PDMS、PET、PVDF、PI或PTFE介电材料制成。不限于此，第二摩擦电层110也可采用其余介电材料制成。

具体的，本实施例优选技术方案通过第一电极层13、第二摩擦电层110、隔绝层14和第一摩擦电层15构成接触分离式摩擦纳米发电机，接触分离式摩擦纳米发电机采集心震信号的原理为：心脏震动引起胸骨下端震动，该震动传导到心震-呼吸一体化传感器1，使得第二摩擦电层110和第一摩擦电层15产生接触，两层材料接触时，由于接触生电荷静电感应效应，在两层材料表面产生符号相反的电荷；当震动减缓或消失，两层材料分离，产生电势差，引起开路电压变化，电路板2通过记录开路电压变化，可获得心震信号。

具体的，本实施例优选技术方案通过第一压电层12、第一电极层13和第二电极层16构成压电纳米发电机，压电纳米发电机采集呼吸信号的原理为：人体呼吸，引起腹腔起伏，贴于腹腔处的心震-呼吸一体化传感器1由于腹腔起伏可产生弯曲形变，使得极化的第一压电层12产生压电电荷，上下表面产生电势差，引起开路电压变化，电路板2通过记录开路电压变化，可获得呼吸信号。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，包括主机，所述主机包括心震-呼吸一体化传感器(1)和电路板(2)，其中，

所述心震-呼吸一体化传感器(1)包括接触分离式摩擦纳米发电机和压电纳米发电机，所述接触分离式摩擦纳米发电机用于采集心震信号，所述压电纳米发电机用于采集呼吸信号；

所述接触分离式摩擦纳米发电机和所述压电纳米发电机与所述电路板(2)连接，所述电路板(2)与接收终端连接，并使所述接触分离式摩擦纳米发电机采集的心震信号和所述压电纳米发电机采集的呼吸信号经所述电路板(2)转化后发送至所述接收终端。

2.根据权利要求1所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述接触分离式摩擦纳米发电机与所述压电纳米发电机为一体式设置，并且所述心震-呼吸一体化传感器(1)包括基底(11)、第一压电层(12)、第一电极层(13)、隔绝层(14)、第一摩擦电层(15)和第二电极层(16)，

所述第一电极层(13)设置于所述基底(11)上，所述第一压电层(12)设置于所述第一电极层(13)上，所述第一摩擦电层(15)和所述第二电极层(16)间隔设置于所述第一压电层(12)上，所述隔绝层(14)设置于所述第一压电层(12)和第一摩擦电层(15)之间，

所述第一压电层(12)、所述第一电极层(13)、所述隔绝层(14)和所述第一摩擦电层(15)构成接触分离式摩擦纳米发电机；第一压电层(12)、第一电极层(13)和第二电极层(16)构成压电纳米发电机。

3.根据权利要求1所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述接触分离式摩擦纳米发电机与所述压电纳米发电机为分体式设置，并且所述心震-呼吸一体化传感器(1)包括基底(11)、第一压电层(12)、第一电极层(13)、隔绝层(14)、第一摩擦电层(15)、第二电极层(16)、第三电极层(19)和第二摩擦电层(110)，其中，

所述第一电极层(13)设置于所述基底(11)上，所述第二摩擦电层(110)设置于所述第一电极层(13)上，所述第一摩擦电层(15)设置于所述第二摩擦电层(110)上，所述隔绝层(14)设置于所述第一摩擦电层(15)和所述第二摩擦电层(110)之间；

所述第一压电层(12)设置于所述第三电极层(19)上，所述第二电极层(16)设置于所述第一压电层(12)上，所述第三电极层(19)、所述第一压电层(12)和所述第二电极层(16)与所述第一电极层(13)、所述隔绝层(14)、所述第一摩擦电层(15)和所述第二摩擦电层(110)间隔设置；

所述第一电极层(13)、所述第二摩擦电层(110)、所述隔绝层(14)和所述第一摩擦电层(15)构成接触分离式摩擦纳米发电机；所述第三电极层(19)、所述第一压电层(12)和所述第二电极层(16)构成压电纳米发电机。

4.根据权利要求2或3所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述隔绝层(14)为回字形中空结构。

5.根据权利要求2或3所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述心震-呼吸一体化传感器(1)还包括封装层(17)，所述封装层(17)设置于所述基底(11)上并将所述第一压电层(12)、所述第一电极层(13)、所述隔绝层(14)、所述第一摩擦电层(15)和所述第二电极层(16)包裹覆盖，或者

所述封装层(17)设置于所述基底(11)上并将所述第一压电层(12)、所述第一电极层(13)、所述隔绝层(14)、所述第一摩擦电层(15)、所述第二电极层(16)、第三电极层(19)和第二摩擦电层(110)包裹覆盖。

6.根据权利要求5所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述心震-呼吸一体化传感器(1)还包括粘贴层(18)，所述粘贴层(18)设置于所述心震-呼吸一体化传感器(1)与用户相接触的一面上，并且所述粘贴层(18)至少设置于所述心震-呼吸一体化传感器(1)上设置压电纳米发电机处。

7.根据权利要求6所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述基底(11)选用Kapton材料、PET材料、PTFE材料或PVDF材料制成；

所述第一压电层(12)选用极化PVDF膜、极化PVDF-Trfe膜或极化后的压电复合薄膜制成；

所述第一电极层(13)选用Au、Al、Ag、Cu或Pt电极材料制成；

所述第一摩擦电层(15)为金属材料或表面镀有电极的介电材料制成；

所述第二电极层(16)选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成；

所述第三电极层(19)选用Au、Al、Ag或Cu电极材料制成；

所述第二摩擦电层(110)选用PDMS、PET、PVDF、PI或PTFE介电材料制成；

所述封装层(17)选用PDMS或硅橡胶材料制成；

所述粘贴层(18)选用双面胶，无纺布胶贴或粘性凝胶材料制成。

8.根据权利要求1所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述主机还包括电池(3)，所述电池(3)与所述电路板(2)连接，并且所述电池(3)用于为所述电路板(2)供电。

9.根据权利要求8所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，所述主机还包括外壳(4)，所述外壳(4)至少用于包覆所述心震-呼吸一体化传感器(1)上设置接触分离式摩擦纳米发电机的部分、以及所述电路板(2)和所述电池(3)；并且所述外壳(4)上设置有开关(41)和充电口(42)，其中，

所述开关(41)用于控制所述心震-呼吸一体化传感器(1)和/或所述电路板(2)的工作状态；所述充电口(42)为磁吸式充电口，并且所述充电口(42)用于将所述电池(3)与外部电源连接。

10.根据权利要求1所述的心震-呼吸一体化记录仪，其特征在于，还包括胸带(5)，所述胸带(5)固定于所述主机两侧，并且所述胸带(5)用于将所述主机置于胸骨体最下端皮肤处。

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