CN116327144A - 一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器及其制备方法 - Google Patents

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牛文鑫
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Abstract

本发明涉及一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器及其制备方法，包括：压电传感薄膜；分别贴附在所述压电传感薄膜上下表面的上电极与下电极；对称复合于所述上电极上表面和所述下电极下表面的两层硅胶层；以及贴附在面向皮肤表面一侧硅胶层上的水溶性高分子聚合物层；所述压电传感薄膜或硅胶层的部分区域镂空并形成具有高延展性的剪纸图案。与现有技术相比，本发明提供的电子纹身传感器可被粘附在用户的各个身体部位，不会引起佩戴者任何不适，可避免运动伪影的出现，并且具有良好的透气性，可长期监测人体的各项生物力学信号，包括生命体征信号以及各类身体运动信号，在临床医疗保健、移动健身跟踪、人机交互以及虚拟现实中实现广泛的应用。

Description

一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器及其制备方法
技术领域
本发明属于传感器技术领域，涉及一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器及其制备方法。
背景技术
近年来，柔性可穿戴电子器件在健康监测、生物传感、人机界面等领域受到了广泛的关注，它们灵敏度高、体积轻巧、佩戴方便，但是有一个明显的缺点，无法适应运动状态的高保真度数据监测。与目前广泛存在的穿戴式传感器不同，电子纹身传感器无需外创即可紧紧贴在人体皮肤上，其类似于皮肤的机械性能允许与皮肤表面亲密无间地接触，使设备和皮肤之间能够有效地耦合，从而最大限度地减少界面上的能量损失，克服运动伪影，加强人体生物力学信号的收集，提高监测信号质量，被认为是可穿戴式电子设备的终极形态。作为关键的信息感知模块，开发具备多功能、低功耗甚至零功耗、良好透气性的电子纹身传感器具有重要意义。
中国专利CN107432738A公开了一种检测生理信号的可穿戴设备，包括信号采集单元，以及与信号采集单元分离的节点通信传输单元，信号采集单元包括电子纹身或电子皮肤传感器、滤波模块、放大模块、第一NFC模块，节点通信传输单元包括第二NFC模块、电源模块、控制及无线通信模块信号采集单元设置成可贴附于人体胸部的贴纸状结构，电子纹身或电子皮肤传感器形成在薄片状结构上，用于从人体采集生理信号，由第一NFC模块以近场通信的方式传送到第二NFC模块，再由控制及无线通信模块以远场无线通信的方式将信号发送给上位机，控制及无线通信模块还控制第二NFC模块通磁，在该磁场作用下，第一NFC模块为信号采集单元供电。其公开的设备可以在实现穿戴舒适的情况下，实时便捷地检测生理信号。其公开的检测生理信号的可穿戴设备将电子纹身或电子皮肤传感器用作人体生理信号的采集，信号采集单元需要额外的供电模块，且在功能发挥时需要依赖磁场作用，增加设计复杂度。
中国专利CN 214400339 U授权了一种电子纹身，其所涉及的电子纹身包括离型层和压敏胶层，以及设置在离型层和压敏胶层之间的至少两层弹性覆盖层和至少一层可拉伸导体层，可拉伸导体层夹在两层弹性覆盖层之间。本实用新型所述电子纹身具有厚度可控和保形性优良的优点，且所述电子纹身可以能够紧贴皮肤，在各种剧烈的运动中也不会脱落。虽然这些电子纹身能很好地贴合在皮肤上，但如果是长期佩戴的话，不透气的材质会阻碍毛孔出汗，严重情况下还可能引起皮肤炎症。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器及其制备方法，其可被粘附在用户的各个身体部位，如果用户运动，其会随之延展，不会引起佩戴者任何不适，可避免运动伪影的出现，并且具有良好的透气性，可长期监测人体的各项生物力学信号，包括呼吸、心率、心音和肺音等在内的生命体征信号以及各类身体运动信号，在临床医疗保健、移动健身跟踪、人机交互中以及虚拟现实中实现广泛的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，包括：
压电传感薄膜；
分别贴附在所述压电传感薄膜上下表面的上电极与下电极；
对称复合于所述上电极上表面和所述下电极下表面的两层硅胶层；
以及贴附在面向皮肤表面一侧硅胶层上的水溶性高分子聚合物层；
所述压电传感薄膜或硅胶层的部分区域镂空并形成剪纸图案，并且这种剪纸图案具有高延展性。
进一步的，所述硅胶层由液体硅胶材料固化形成。
更进一步的，所述液体硅胶材料为PDMS、AB胶、SBS弹性体或人体硅胶。
进一步的，当压电传感薄膜上具有剪纸图案时，其采用刀具或激光切割形成。
进一步的，当硅胶层上具有剪纸图案时，其采用刀具或激光切割形成，或采用具有设定剪纸图案的模具注塑而成。
进一步的，所述剪纸图案具有镂空区域、且其余非镂空区域呈连续状，并且这种剪纸图案具有高延展性，即在外部应力作用下具有较宽的拉伸应变范围，满足使用需求。本发明对剪纸图案的类型或尺寸等并无特定要求，可以是已知的任意满足“高延展性”要求的剪纸图案即可。
进一步的，所述压电传感薄膜由驻极体聚合物材料先制成内部多孔结构薄膜，再极化处理后得到。更进一步的，所述驻极体聚合物材料为PLA、PTFE、FEP、COC、PET、PI、PE、PEN或PP等。同时，驻极体聚合物材料制成具有微米量级孔隙结构的内部多孔结构薄膜。
进一步的，所述上电极与下电极采用铝、金、银、合金、石墨、石墨烯、液态金属或其他非金属导电材料涂覆而成。
进一步的，所述压电传感薄膜、下电极、上电极、硅胶层、水溶性高分子聚合物层的厚度分别约为100μm、100nm、100nm、50μm、10μm。
本发明的技术方案之二提供了一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器的制备方法，其包括以下步骤：
(1)先采用驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(2)再在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并在上电极和下电极上分别引出上电极引线和下电极引线；
(3)裁剪步骤(2)所得到的涂覆上、下电极的压电传感薄膜，得到具有指定切口图案的剪纸结构的压电传感元件；
(4)选用液体硅胶材料，涂覆于处于拉伸状态的所述压电传感元件的上下表面，得到上下表面由基底层封装的半固化的压电传感元件；
(5)将步骤(4)中半固化的压电传感元件贴附于水溶性高分子聚合物上，继续固化，即完成；
或包括以下步骤：
(A)将液体硅胶材料均匀涂覆在水溶性高分子聚合物上，固化，得到硅胶/水溶性高分子聚合物复合基底层；
(B)在硅胶/水溶性高分子聚合物复合基底层内切割出具有指定切口图案的剪纸结构，得到高可拉伸的复合基底层；
(C)取驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(D)在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并分别引出上电极引线和下电极引线，得到压电传感元件；
(E)将压电传感元件的上下表面对称性的采用压敏胶粘附一层步骤(B)中的高可拉伸的复合基底层，即完成；
或包括以下步骤：
(a)先采用驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(b)再在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并分别引出上电极引线和下电极引线，得到压电传感元件；
(c)采用具有指定剪纸图案的模具，再往模具中倒入液体硅胶材料，同时，将压电传感器件完全浸入到模具内的液体硅胶材料中；
(d)待模具内的液体硅胶材料处于半固化状态时，取水溶性高分子聚合物薄膜贴附于半固化状态的液体硅胶上，继续固化，脱模，即完成。
在压电驻极体传感膜中引入剪纸结构，裁剪切口的引入破坏了薄膜几何结构的连续性，因此可以有效地增加目标压力传感器的形变自由度。通过一些特殊剪纸图案的设计(如图2-6)，可赋予薄膜长度方向的高可伸缩性。此外，当传感器粘附于皮肤上时，在切口处，皮肤直接裸露在空气中，有利于汗液的蒸发。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)该电子纹身传感器主要采用轻量化柔性压电功能膜、高弹性橡胶材料以及水溶性聚合物材料制备而成，自供电传感，使用者只需用水就可以将其共性贴附于皮肤表面，操作简单，并且具有较高的灵敏度和测量精度。
(2)提供一种无创的方式，长期、实时地监测人体多种生物力学信号，包括身体运动状态、呼吸、心跳、语音等，帮助人们随时随地了解自己身体状况，在睡眠监测、医疗监护、运动监测、生物医疗等领域具有重大应用前景。
(3)该电子纹身传感器具有优异的可伸缩性和高透气性，可贴附于不同身体部位，并且有利于汗液蒸发，改善用户的舒适度并将炎症风险降至最低。
(4)剪纸结构电子纹身可根据用户喜好个性化定制，提供一种美观的监测手段。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为第一种剪纸(kirigami)结构的表面切割示意图；
图3为第二种剪纸(kirigami)结构的表面切割示意图；
图4为第三种剪纸(kirigami)结构的表面切割示意图；
图5为第四种剪纸(kirigami)结构的表面切割示意图；
图6为第五种剪纸(kirigami)结构的表面切割示意图；
图7为“T形切口”剪纸图案的一种尺寸和间距设计方案；
图8为有/无“T形切口”剪纸图案聚乳酸(PLA)薄膜拉伸性能的测试结果。
图中标记说明：
1-硅胶顶层，2-上电极引线，3-上电极，4-压电传感薄膜，5-下电极引线，6-下电极，7-硅胶底层，8-水溶性高分子聚合物层，9-切割区域，10-非切割区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，多孔聚乳酸(PLA)薄膜的制备工艺可以参考下述文献：S.Zhukov,X.Ma,H.von Seggern,G.M.Sessler,O.Ben Dali,M.Kupnik,and X.Zhang,“Biodegradable cellular polylactic acid ferroelectrets with stronglongitudinal and transverse piezoelectricity,”Applied Physics Letters,vol.117,no.11,pp.112901,2020.
多孔聚丙烯(PP)薄膜的制备工艺可以参考下述文献：
X.Ma,X.Zhang,and P.Fang,“Flexible Film-Transducers Based onPolypropylene Piezoelectrets:Fabrication,Properties,and Applications inWearable Devices,”Sensors and Actuators A:Physical,vol.256,pp.35-42,2017.
如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1：
(1)选取多孔聚乳酸(PLA)薄膜(厚度约200μm)，利用电晕极化装置，在室温下进行极化处理，电晕尖端电压和充电时间分别为-25kV和5min，电晕针尖端与样品表面的距离为5cm，获得PLA压电驻极体功能膜(即压电传感薄膜4)；(2)采用真空蒸镀法在薄膜上下表面分别蒸镀金属铝电极，形成上电极3和下电极6(蒸镀的电极厚度为100nm)，并在薄膜上下表面分别引出上电极引线2和下电极引线5；(3)在所得双面镀电极PLA薄膜样品上下表面绘制“T形切口”切割线(如图2所示)，“T形切口”切割线的一种尺寸和间距设计方案可参阅图7，并利用锋利刀具沿切割线裁切PLA压电驻极体薄膜，得到由切割区域9和非切割区域10组成的剪纸(kirigami)结构、高可拉伸性的压电传感元件；(5)选取人体硅胶，利用涂布机在拉伸状态下的压电传感元件上下表面分别涂覆均匀液态人体硅胶(厚度约为30μm，品牌：三景，型号：0度肤色AB硅胶)；(6)将半固化状态下的硅胶封装的剪纸结构压电传感元件贴附于聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol))材质的水溶性高分子聚合物薄膜层8上，并继续固化；(7)使用者用水将其贴于皮肤表面(含有水溶性聚合物薄膜一侧面向皮肤表面)，待水溶性薄膜完全溶解后，得到一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器。
另外，上述实施例1中多孔聚乳酸(PLA)薄膜的原材料型号可以为Bio-plus301H。
实施例2：
(1)选取多孔聚丙烯(PP)薄膜(厚度约70μm)，利用电晕极化装置，在室温下进行极化处理，电晕尖端电压和充电时间分别为-25kV和5min，电晕针尖端与样品表面的距离为5cm，获得PP压电驻极体功能膜(即压电传感薄膜4)；(2)采用真空蒸镀法在薄膜上下表面分别蒸镀金属铝电极，形成上电极3和下电极6(蒸镀的电极厚度为100nm)，并在薄膜上下表面分别引出上电极引线2和下电极引线5，得到压电传感元件；(4)利用PTFE设计订做具有“T形切口”的剪纸(kirigami)图案的模具，模具凹槽深度为1mm，同样，“T形切口”剪纸图案的一种尺寸和间距设计方案可参阅图7；(5)将人体硅胶(其来源同上实施例1)均匀倒入该剪纸图案的模具中，并将压电传感元件完全浸入硅胶溶剂内，从而在传感元件上下表面形成硅胶保护层，即硅胶顶层1和硅胶底层7(厚度约为30μm)；(6)待人体硅胶处于半固化状态时，将聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol))材质的水溶性聚合物层8贴附模具硅胶保护层表面上，固化完成后脱模；(7)使用者用水将其贴于皮肤表面(含有水溶性高分子聚合物一侧面向皮肤表面)，待水溶性高分子聚合物完全溶解后，得到一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器。
在压电驻极体传感膜中引入剪纸结构，裁剪切口的引入破坏了薄膜几何结构的连续性，因此可以有效地增加目标压力传感器的形变自由度。通过一些特殊剪纸图案的设计(如图2-6)，可赋予薄膜长度方向的高可伸缩性。此外，当传感器粘附于皮肤上时，在切口处，皮肤直接裸露在空气中，有利于汗液的蒸发。
另外，上述实施例2中，多孔聚丙烯(PP)薄膜也可以选择型号：PQ50，NanYaPlastic Corporation。
对比例1：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了省去了“T形切口”加工这一工序。
图8为实施例1和对比例1中有/无T形切口剪纸图案PLA薄膜拉伸性能的测试结果，显示：在PLA薄膜中引入剪纸结构，薄膜拉伸应变范围从1.5％增大150％。
实施例3-实施例6：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了剪纸图案分别对应设计成如图3至图6的同样由特定图形的切割区域9与非切割区域10构成的图案形式，此处，非切割区域10是一个连续的整体，不同的切割区域9之间相互隔开不连续。
实施例7-13：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将压电传感薄膜中的驻极体聚合物材料分别替换为PTFE、FEP、COC、PET、PI、PE、PEN。
实施例14-18：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将电极的材质调整分别为金、银、合金、石墨、石墨烯。
实施例19-20：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将液体硅胶材料分别替换为PDMS、SBS弹性体。
上述的对比实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，包括：
压电传感薄膜；
分别贴附在所述压电传感薄膜上下表面的上电极与下电极；
对称复合于所述上电极上表面和所述下电极下表面的两层硅胶层；
以及贴附在面向皮肤表面一侧硅胶层上的水溶性高分子聚合物层；
所述压电传感薄膜或硅胶层的部分区域镂空并形成具有高延展性的剪纸图案。
2.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述硅胶层由液体硅胶材料固化形成。
3.根据权利要求2所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述液体硅胶材料为PDMS、AB胶、SBS弹性体或人体硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，当压电传感薄膜上具有剪纸图案时，其采用刀具或激光切割形成；
当硅胶层上具有剪纸图案时，其采用刀具或激光切割形成，或采用具有设定剪纸图案的模具注塑而成。
5.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述剪纸图案具有镂空区域、且其余非镂空区域呈连续状，并且该剪纸图案具有高延展性。
6.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述压电传感薄膜由驻极体聚合物材料先制成内部多孔结构薄膜，再极化处理后得到。
7.根据权利要求6所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述驻极体聚合物材料为PLA、PTFE、FEP、COC、PET、PI、PE、PEN或PP。
8.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述上电极与下电极采用铝、金、银、合金、石墨、石墨烯、液态金属或其他非金属导电材料涂覆而成。
9.根据权利要求1所述的一种可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器，其特征在于，所述压电传感薄膜、下电极、上电极、硅胶层、水溶性高分子聚合物层的厚度分别约为100μm、100nm、100nm、50μm和10μm。
10.如权利要求1-9任一所述的可拉伸、可呼吸的电子纹身传感器的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)先采用驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(2)再在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并在上电极和下电极上分别引出上电极引线和下电极引线；
(3)裁剪步骤(2)所得到的涂覆上、下电极的压电传感薄膜，得到具有指定切口图案的剪纸结构的压电传感元件；
(4)选用液体硅胶材料，涂覆于处于拉伸状态的所述压电传感元件的上下表面，得到上下表面由基底层封装的半固化的压电传感元件；
(5)将步骤(4)中半固化的压电传感器贴附于水溶性高分子聚合物薄膜上，继续固化，即完成；
或包括以下步骤：
(A)将液体硅胶材料均匀涂覆在水溶性高分子聚合物上，固化，得到硅胶/水溶性高分子聚合物复合基底层；
(B)在硅胶/水溶性高分子聚合物复合基底层内切割出具有指定切口图案的剪切结构，高可拉伸的复合基底层；
(C)取驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(D)在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并分别引出上电极引线和下电极引线，得到压电传感元件；
(E)将压电传感元件的上下表面对称性的采用压敏胶粘附一层步骤(B)中的高可拉伸的复合基底层，即完成；
或包括以下步骤：
(a)先采用驻极体聚合物材料制成含有微米量级孔隙结构的多孔结构薄膜，再极化处理后，得到压电传感薄膜；
(b)再在压电传感薄膜的上下表面分别涂覆导电电极材料，形成上电极和下电极，并分别引出上电极引线和下电极引线，得到压电传感器件；
(c)采用具有指定剪纸图案的模具，再往模具中倒入液体硅胶材料，同时，将压电传感器件完全浸入到模具内的液体硅胶材料中；
(d)待模具内的液体硅胶材料处于半固化状态时，取水溶性高分子聚合物薄膜贴附于半固化状态的液体硅胶上，继续固化，脱模，即完成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117015294A (zh) * 2023-10-07 2023-11-07 之江实验室 一种一体化可拉伸的压电薄膜、传感器及制备方法
CN117015294B (zh) * 2023-10-07 2024-02-13 之江实验室 一种一体化可拉伸的压电薄膜、传感器及制备方法

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