CN116602667A - 一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，包括前端柔性检测模块和后端信号处理模块；前端柔性检测模块包括以柔性材料构成的柔性封装层和设置于封装层上的界面层，界面层的材料为水凝胶混合物，封装层内封装的检测电路用于对人体组织的血氧饱和度进行检测；后端信号处理模块与所述前端柔性检测模块相连，该后端信号处理模块将所述前端柔性检测模块检测到的信号进行处理，将探测信号计算得到局部组织氧饱和度信息。本发明全部采用柔性化设计，避免了检测部分对测量部位的机械伤害，使得传感部分能够更好的贴合在人体皮肤表面，提高了测量的准确性和患者的舒适度。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统。
背景技术
随着现代科学技术的发展为医学领域提供了更精密的仪器设备，并且在大数据等科技手段的支持下，医疗设备逐步向智能化、数字化和计算机化方向发展。在电子信息技术领域，柔性电子技术等新兴电子快速发展，柔性电子因其具有独特的延展性、良好的可穿戴性以及可进行大规模制造、成本低廉等优点，因其不同于传统硬质电路，能够实现弯折、拉伸延展等功能，广泛应用于医疗、能源、军事、教育等领域。随着柔性电子技术和现代医疗技术的不断融合，使得医疗设备柔性化成为可能，柔性医疗设备能够更好的贴合人体，在保证测量准确性的前提下使患者获得更好的舒适度。
传统的局部组织氧检测原理多为近红外光谱技术(NIRS)。根据广义朗伯比尔定律(Lambert-Beer)，利用近红外光可以实现在人体、脑、骨骼肌等组织血氧浓度的无创伤测量，对组织在不同环境下的组织氧耗量、血流供应状况进行全面了解。基于此，利用波长在700～1000nm的近红外光，通过组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对近红外光的吸收不同进而精确计算出组织氧饱和度。从而实现局部组织血氧的无创、实时、精准监测。
目前市场上的商用局部组织氧监测仪器，前端的监测探头多为刚性电路板，无法与皮肤紧密贴合，同时由于监测部位多为人体皮肤的受损部位，一方面刚性的电路板容易对受损部位造成机械损伤，另一方面，根据调查显示，对于局部组织氧的检测往往需要24小时或48小时的连续监测，现有的检测探头在长时间连续监测中也会出现粘性下降以及含有细菌的问题，因此对于监测探头进行柔性化设计对于减少探头对皮肤的损伤提高测量准确性具有重大的意义。此外商用局部组织氧监测仪器体积较大，而且多为有线式设备，因此在使用和移动的过程中不具备很好的便利性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，全部采用柔性化设计，避免了检测部分对测量部位的机械伤害，使得传感部分能够更好的贴合在人体皮肤表面，提高了测量的准确性和患者的舒适度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，包括前端柔性检测模块和后端信号处理模块；
前端柔性检测模块包括以柔性材料构成的柔性封装层和设置于封装层上的界面层，界面层的材料为水凝胶混合物，界面层直接与人体皮肤进行黏附；封装层内封装的检测电路用于对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，得到局部组织氧饱和度的信号；
后端信号处理模块与所述前端柔性检测模块相连，该后端信号处理模块将所述前端柔性检测模块检测到的信号进行处理，将探测信号计算得到局部组织氧饱和度信息；将计算得到的局部组织氧数值发送至移动端或显示器上。
按照上述技术方案，前端柔性检测模块还包括柔性基底层、导电层和芯片层，柔性基底层和柔性封装层用于配合构建形成所述的前端柔性检测模块的柔性框架主体，导电层和芯片层均位于该柔性框架主体内，导电层和芯片层构成了检测电路，芯片层用于发射和检测近红外光，从而对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，导电层则用于对芯片层的电信号进行传导。
按照上述技术方案，芯片层内的检测电路包括发光器和光传感器；导电层为固化后具备可拉伸性能的导电银浆作为导线；柔性封装层的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
按照上述技术方案，作为界面层材料的水凝胶混合物由丙烯酸单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体、a-酮戊二酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、ε-聚赖氨酸和ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体、聚赖氨酸组成。
按照上述技术方案，后端信号处理输出模块包括核心处理器模块、程序复位模块，USB转串口模块、通信端口和驱动模块；核心处理器模块与程序复位模块信号输入端连接；核心处理器模块分别与USB转串口模块连接，实现串口通信和程序下载；核心处理器模块分别与通信端口信号的输入端连接；通信端口与前端柔性检测模块连接；核心处理器模块连接有发射模块的信号输入端。
按照上述技术方案，后端信号处理输出模块还包括供电模块，供电模块包括电池供电模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端与电池供电模块和USB供电的输出端连接，电池供电模块用于提供电压，电源转换模块用于将电池供电模块提供的固定电压升高，同时当使用USB供电时，可用于将USB提供的电压降为相应。
按照上述技术方案，后端信号处理输出模块还包括驱动模块和FPC连接口，核心处理模块分别与驱动模块和FPC连接口连接，驱动模块和FPC连接口分别与前端柔性检测模块连接。
按照上述技术方案，前端柔性检测模块的制备方法，包括以下步骤：首先将聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过旋涂固化在硬质基底上得到由聚二甲基硅氧烷构成的柔性材料基底层；然后采用刮涂法在柔性基底层上制备形成满足预先设计电路图案的导电银浆用于形成导电层；然后在导电银浆层的预先设置的目标位置上连接多个芯片得到芯片层，接着固化，所述导电银浆层经固化后即可形成导电层，各个芯片的引脚采用涂敷导电银浆后轻触按压的方式与所述导电银浆层粘连；接着，在所述芯片层上浇注聚二甲基硅氧烷作为柔性封装层，通过在烘箱内固化后即可实现对各个芯片的固定和保护；然后将封装层(PDMS)用二苯甲酮溶液进行处理后，将预交联的水凝胶溶液注入封装层上的模具中，用石英玻璃板盖住，紫外光照射得到交联完全的自粘抗菌抗溶胀水凝胶界面层，最终得到前端柔性血氧检测模块。
按照上述技术方案，水凝胶溶液的制备方法，包括以下步骤：首先将10-20wt％丙烯酸单体和10-15wt％甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体在10ml去离子水中溶解，充分搅拌后加入依次加入0.1wt％a-酮戊二酸和0.02wt％N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)，搅拌后；在上述溶液中加入5％-10wt％ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分(EPL-DA-ITC)单体和2-5wt％ε-聚赖氨酸(EPL)，超声震荡后脱气得到预交联水凝胶溶液。
按照上述技术方案，前端柔性检测模块通过FPC软排线与后端信号处理模块的连接，将FPC软排线的6个连接端口一端通过导电银浆与前端柔性血氧检测电路的导电层粘连，从而实现FPC排线与前端柔性端口的连接，另一端通过PFC排座与后端信号处理输出模块的连接，最终从而实现后端信号处理输出模块经由所述FPC连接软排线与所述前端柔性血氧检测电路的连接，最终得到局部组织氧饱和度检测系统。
本发明具有以下有益效果：
1、通过对前端检测模块进行柔性化设计，使得前端检测模块能够更好的与人体皮肤共形，减少对人体组织的损伤；所述前端柔性检测模块，全部采用柔性化设计，避免了检测部分对测量部位的机械伤害，使得传感部分能够更好的贴合在人体皮肤表面，提高了测量的准确性和患者的舒适度。
2、所述前端柔性检测模块的界面层具有自粘、抗菌和抗溶胀等功能，可保证长时间测量的准确性并较少对患者皮肤的损伤。同时采用水凝胶作为界面材料，通过引入功能材料使水凝胶具备自粘抗菌的功能，此外，由于测量部位皮肤汗液以及组织液的渗出，水凝胶界面吸收后会导致整个界面层的机械性能受损，因此需要在界面层中加入了抗溶胀材料，从而降低溶胀比；整个系统小巧轻便，稳定性好，测量精度高；所述前端柔性检测模块的制备工艺简单，可根据不同探测深度的需要制作不同尺寸的前端传感模块，易于制造，有利于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例中前端柔性检测模块的制备方法工艺图；
图2是本发明实施例中水凝胶的组成示意图；
图3是本发明实施例中前端柔性检测模块的结构示意图；
图4是本发明实施例中后端信号处理模块的电路原理示意图；
图中，1-柔性基底层，2-普通硬质基底层(如载玻片、硅片、亚克力等)，3-聚酯网板，4-刮刀，5-导电银浆层，6-芯片层，6-1-SMT735/850nm双波长LED，6-2-OPT3002光强传感器，7-液态柔性材料，8-亚克力模具，9-柔性封装层，10-二苯甲酮溶液，11-预聚合水凝胶溶液，11-1-丙烯酸单体，11-2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单，11-3-a-酮戊二酸，11-4-N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，11-5-ε-聚赖氨酸，11-6-ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体，12-石英玻璃板，13-75w，365nm紫外灯，14-聚合完全的水凝胶界面层，15-ESP32核心处理模块，16-蓝牙天线发射模块，17-电源转换模块，18-I2C通信端口，19-USB转串口模块，20-纽扣电池供电模块，21-程序复位模块，22-LED驱动模块，23-FPC软排线，24-前端柔性检测模块，25-组织氧APP终端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图4所示，本发明提供的一个实施例1中的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，包括前端柔性检测模块和后端信号处理模块；
前端柔性检测模块包括以柔性材料构成的柔性封装层和设置于封装层上的界面层，界面层的材料为水凝胶混合物，界面层直接与人体皮肤进行黏附，从而使柔性前端检测模块可以黏附于使用者的皮肤表皮；封装层内封装的检测电路用于通过近红外光谱技术对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，得到局部组织氧饱和度的信号；
后端信号处理模块与所述前端柔性检测模块相连，该后端信号处理模块将所述前端柔性检测模块检测到的信号进行处理，基于稳态光谱空间分辨技术，将探测信号计算得到局部组织氧饱和度信息；最后将计算得到的局部组织氧数值通过蓝牙天线发射模块发送至移动端。
进一步地，前端柔性检测模块还包括柔性基底层、导电层和芯片层，柔性基底层设置于柔性封装层上，柔性基底层和柔性封装层用于配合构建形成所述的前端柔性检测模块的柔性框架主体，导电层和芯片层均位于该柔性框架主体内，导电层和芯片层构成了检测电路，芯片层用于发射和检测近红外光，从而对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，导电层则用于对芯片层的电信号进行传导。
进一步地，芯片层内的检测电路包括型号为SMT735/850LED的发光器和型号为OPT3002的光传感器；导电层为固化后具备可拉伸性能的导电银浆作为导线；柔性封装层的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
进一步地，前端柔性检测模块具体是利用SMT735/850LED发光二极管产生735nm和850nm波长的光，利用OPT3002检测从人体内反射回来的光强，并且在该前端柔性检测模块内还以固化后具备可拉伸性能的导电银浆作为导线进行电信号的传导，其中导电银浆由浆银粉与聚二甲基硅氧烷按照质量比为3:1混合搅拌制备而成；所述柔性封装材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)；所述界面层的材料为水凝胶混合物。
进一步地，作为界面层材料的水凝胶混合物由丙烯酸单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体、a-酮戊二酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、ε-聚赖氨酸和ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体、聚赖氨酸组成。
进一步地，后端信号处理输出模块包括ESP32核心处理器模块、程序复位模块，USB转串口模块、I2C通信端口和LED驱动模块；其中，ESP32核心处理器模块主要包括U0TXD、U0RXD、GPIO0、EN、SCL、SDA、IO19、IO21和LAN_IN端口；ESP32核心处理器模块的EN端口与程序复位模块信号输入端连接；ESP32核心处理器模块的U0TXD、U0RXD、GPIO0和EN端口分别与USB转串口模块连接，实现串口通信和程序下载；ESP32核心处理器模块的SCL、SDA端口分别与I2C通信端口信号的输入端连接；ESP32核心处理器模块的IO19和IO21端口分别与LED驱动模块连接，LED驱动模块和I2C通信端口与前端柔性检测模块连接；ESP32核心处理器模块LAN_IN端口连接有蓝牙天线发射模块的信号输入端。
进一步地，后端信号处理输出模块还包括供电模块，供电模块包括纽扣电池供电模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端与纽扣电池供电模块和USBUSB供电的输出端连接，纽扣电池供电模块用于提供3V电压，电源转换模块用于将所述纽扣电池供电模块提供的固定电压升高达到3.3V，同时当使用USB供电时，可用于将USB提供的5V电压降为相应3.3V；电池转换模块为TPS63802DLAR模块，TPS63802DLAR模块的输入端与所述纽扣电池供电模块和USB供电的输出端连接。
进一步地，后端信号处理输出模块还包括LED驱动模块和FPC连接口，ESP32核心处理模块分别与LED驱动模块和FPC连接口连接，LED驱动模块和FPC连接口分别与前端柔性检测模块连接，LED驱动模块为TMUX6123DGSR，LED驱动模块实现由ESP32核心处理器模块控制前端柔性检测模块的SMT735/850LED发光器；前端柔性检测模块通过该FPC连接口将进行I2C通信获取前端柔性模块中OPT3002的光强信号，并将LED驱动模块的控制信号通过FPC连接口传递给SMT735/850LED发光器，同时对所述前端柔性血氧饱和度检测电路进行供电。
FPC连接口通过FPC软排线与前端柔性检测模块连接。
进一步地，所述前端柔性检测模块可根据探测深度的需要制造不同的尺寸；所述后端信号处理输出模块为双层电路，优选的，面积大小不超过25mm×30mm。
进一步地，前端柔性检测模块的制备方法，包括以下步骤：首先将聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过旋涂固化在硬质基底上得到主要由聚二甲基硅氧烷构成的柔性材料基底层；然后采用刮涂法在柔性基底层上制备形成满足预先设计电路图案的导电银浆用于形成导电层；然后在导电银浆层的预先设置的目标位置上连接多个芯片得到芯片层，接着固化，所述导电银浆层经固化后即可形成导电层，各个芯片的引脚采用涂敷导电银浆后轻触按压的方式与所述导电银浆层粘连；接着，在所述芯片层上浇注聚二甲基硅氧烷作为柔性封装层，通过在40℃～80℃烘箱内固化2～4小时后即可实现对各个芯片的固定和保护；然后将封装层(PDMS)用10wt％的二苯甲酮溶液进行处理10min后，将预交联的水凝胶溶液注入封装层上的模具中，用石英玻璃板盖住，紫外光照射1h，得到交联完全的自粘抗菌抗溶胀水凝胶界面层，最终得到前端柔性血氧检测模块。
进一步地，水凝胶溶液的制备方法，包括以下步骤：首先将10-20wt％丙烯酸单体和10-15wt％甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体在10ml去离子水中溶解，充分搅拌30min，然后加入依次加入0.1wt％a-酮戊二酸和0.02wt％N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)作为引发剂和交联剂，磁力搅拌20min后；在上述溶液中加入5％-10wt％ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分(EPL-DA-ITC)单体和2-5wt％ε-聚赖氨酸(EPL)，超声震荡20min后脱气30min得到预交联水凝胶溶液。
水凝胶是一种高水含量的三维交联聚合物材料，其具有良好的生物相容性、优良的物理机械性能和长期植入的稳定性，而且水凝胶不会和伤口粘连，敷贴及取出极为方便。
进一步地，前端柔性检测模块通过FPC软排线与后端信号处理模块的连接，将FPC软排线的6个连接端口一端通过导电银浆与前端柔性血氧检测电路的导电层粘连，从而实现FPC排线与前端柔性端口的连接，另一端通过PFC排座与后端信号处理输出模块的连接，最终从而实现后端信号处理输出模块经由所述FPC软排线与所述前端柔性血氧检测电路的连接，最终得到局部组织氧饱和度检测系统。
本发明的工作原理：本发明属于医疗健康检测器械领域，公开了一种用于术后游离皮瓣检测的局部组织氧饱和度检测系统及其制备方法。该系统包括前端柔性检测模块和后端信号处理模块；其中所述柔性前端检测模块是以柔性材料为封装层，且在封装层上设计有界面层，该界面层具有自粘、抗菌及抗溶胀等优点，直接与人体皮肤进行黏附，用于通过近红外光谱技术对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测；后端信号处理模块用于将探测信号，通过稳态光谱空间分辨算法计算得到局部组织氧饱和度，然后通过蓝牙天线发射模块发送至移动端。本发明通过结构设计和界面材料的设计赋予前端模块与人体皮肤共形和粘黏的能力，界面材料具有抗菌和抗溶胀的特点，可保证长时间的黏附在人体皮肤表且不会对皮肤造成伤害；通过设计电路实现后端信号处理模块对前端传感数据的接收、处理与发送，能够实现局部组织氧饱和度信息的无线实时传输与显示。本发明提供的局部组织氧检测系统，采用模块化设计方案，后端数据处理模块内置有蓝牙射频电路，可将数据通过蓝牙传输到手机等移动终端；后端处理电路为双层电路板，其面积优选的不超过25mm×30mm。
如图1所示为用于术后游离皮瓣检测的的局部组织氧传感器的制作工艺示意图，下面结合实例说明系统的制备过程。
实施例2
a.选用SMT735/850LED+OPT3002光强传感器来实现所述前端柔性检测模块的芯片层6。SMT735/850LED的控制端口通过FPC软排线23与后端信号处理模块的LED驱动模块24相连；OPT3002光强传感器通过I2C总线与所述后端信号处理模块的ESP32核心处理模块15进行通讯。
b.选用EPS32-PICO-D4芯片作为ESP32核心处理模块15，选用CP2208芯片作为USB转串口模块19的信号转换芯片，实现电脑与ESP32核心模块15的串口通讯和程序下载，选用阻抗为50Ω的AN2051-24作为蓝牙天线发射模块16，选用CR2032纽扣电池作为纽扣供电模块20的电源，选用TPS63802DLAR作为电源转换模块17的电源转换芯片，实现对3V电源的升压和5V电源的降压，为ESP32核心处理器模块15提供3.3V的稳定电源。
c.将聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过旋涂固化在硬质基底2上得到主要由聚二甲基硅氧烷构成的柔性材料基底层1；然后利用聚酯网板3作为掩膜板，利用刮刀4在柔性基底层1上制备形成满足预先设计电路图案的导电银浆层5用于形成导电层；接着，在导电银浆层5的预先设置的目标位置上连接多个芯片得到芯片层6；各个芯片的引脚采用涂敷导电银浆后轻触按压的方式与所述导电银浆层粘连；接着固化，所述导电银浆层5经固化后即可形成导电层；然后在所述芯片层上浇注聚二甲基硅氧烷作为柔性封装层9，通过在40℃～80℃烘箱内固化2～4小时后即可实现对各个芯片的固定和保护；然后将封装层(PDMS)用10wt％的二苯甲酮溶液10进行处理10min后，将预交联的水凝胶溶液注入封装层上的亚克力模具8中，用石英玻璃板12盖住，置于功率为75w，波长为365nm的紫外光灯13下照射1h，得到交联完全的自粘抗菌抗溶胀水凝胶界面层14，最终得到前端柔性检测模块。
c.在本实例中，如图2用于术后游离皮瓣检测的局部组织氧传感器的水凝胶组成示意图。其中预交联水凝胶溶液11包括丙烯酸单体11-1、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体11-2、a-酮戊二酸11-3、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺11-4、ε-聚赖氨酸11-5、ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体11-6。所述丙烯酸单体11-1、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体11-2、ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体11-6和ε-聚赖氨酸11-5的质量分数分别为10-20wt％、10-15wt％、5％-10wt％和2-5wt％。将丙烯酸单体11-1和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体11-2在10ml去离子水中溶解，充分搅拌30min，然后加入依次加入0.1wt％a-酮戊二酸11-3和0.02wt％N,N’-亚甲基双丙烯酰胺11-4作为引发剂和交联剂，磁力搅拌20min；在上述溶液中加入ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单11-6体和ε-聚赖氨酸11-5，超声震荡20min后脱气30min得到预交联水凝胶溶液11。
d.在本实例中，如图3用于术后游离皮瓣检测的局部组织氧传感器前端柔性检测模块的三维结构示意图。通过SMT735/850LED6-1以200ms间隔交替产生735nm和850nm波长的光，利用两个OPT3002光强传感器6-2测量传感器位置的光强。并将采集的光强信号通过I2C总线发送到所述后端信号处理模块的ESP32核心处理模块15进行数据处理。
在本实例中，如图4是本发明提供的用于术后游离皮瓣检测的局部组织氧传感器的电路原理示意图。所述后端信号处理模块中的ESP32核心处理器模块15通过I2C通信端口18获取前端柔性检测模块24采集的信号后，基于稳态光谱空间分辨算法，计算得到局部组织氧饱和度。然后蓝牙天线发射模块16将局部组织氧信息发送到移动端的组织氧APP终端25。使用者通过手机端的APP即可实时获得测量的部位的局部组织氧饱和度随时间变化的信息。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，包括前端柔性检测模块和后端信号处理模块；
前端柔性检测模块包括以柔性材料构成的柔性封装层和设置于封装层上的界面层，界面层的材料为水凝胶混合物，界面层用于与人体皮肤进行黏附；封装层内封装的检测电路用于对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，得到局部组织氧饱和度的信号；
后端信号处理模块与所述前端柔性检测模块相连，该后端信号处理模块将所述前端柔性检测模块检测到的信号进行处理，将探测信号计算得到局部组织氧饱和度信息。
2.根据权利要求1所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，前端柔性检测模块还包括柔性基底层、导电层和芯片层，柔性基底层和柔性封装层用于配合构建形成所述的前端柔性检测模块的柔性框架主体，导电层和芯片层均位于该柔性框架主体内，导电层和芯片层构成了检测电路，芯片层用于发射和检测近红外光，从而对人体组织的血氧饱和度进行非侵入式检测，导电层则用于对芯片层的电信号进行传导。
3.根据权利要求1所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，芯片层内的检测电路包括发光器和光传感器；导电层为固化后具备可拉伸性能的导电银浆作为导线；柔性封装层的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
4.根据权利要求1所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，作为界面层材料的水凝胶混合物由丙烯酸单体、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体、a-酮戊二酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、ε-聚赖氨酸和ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分单体、聚赖氨酸组成。
5.根据权利要求1所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，后端信号处理输出模块包括核心处理器模块、程序复位模块，USB转串口模块、通信端口和驱动模块；核心处理器模块与程序复位模块信号输入端连接；核心处理器模块分别与USB转串口模块连接，实现串口通信和程序下载；核心处理器模块分别与通信端口信号的输入端连接；通信端口与前端柔性检测模块连接；核心处理器模块连接有发射模块的信号输入端。
6.根据权利要求5所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，后端信号处理输出模块还包括供电模块，供电模块包括电池供电模块和电源转换模块，电源转换模块的输入端与电池供电模块和USB供电的输出端连接，电池供电模块用于提供电压，电源转换模块用于将电池供电模块提供的固定电压升高，同时当使用USB供电时，可用于将USB提供的电压降为相应。
7.根据权利要求5所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，后端信号处理输出模块还包括驱动模块和FPC连接口，核心处理模块分别与驱动模块和FPC连接口连接，驱动模块和FPC连接口分别与前端柔性检测模块连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，前端柔性检测模块的制备方法，包括以下步骤：首先将聚二甲基硅氧烷(PDMS)通过旋涂固化在硬质基底上得到由聚二甲基硅氧烷构成的柔性材料基底层；然后采用刮涂法在柔性基底层上制备形成满足预先设计电路图案的导电银浆用于形成导电层；然后在导电银浆层的预先设置的目标位置上连接多个芯片得到芯片层，接着固化，所述导电银浆层经固化后即可形成导电层，各个芯片的引脚采用涂敷导电银浆后轻触按压的方式与所述导电银浆层粘连；接着，在所述芯片层上浇注聚二甲基硅氧烷作为柔性封装层，通过在烘箱内固化后即可实现对各个芯片的固定和保护；然后将封装层(PDMS)用二苯甲酮溶液进行处理后，将预交联的水凝胶溶液注入封装层上的模具中，用石英玻璃板盖住，紫外光照射得到交联完全的自粘抗菌抗溶胀水凝胶界面层，最终得到前端柔性血氧检测模块。
9.根据权利要求8所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，水凝胶溶液的制备方法，包括以下步骤：首先将10-20wt％丙烯酸单体和10-15wt％甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体在10ml去离子水中溶解，充分搅拌后加入依次加入0.1wt％a-酮戊二酸和0.02wt％N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)，搅拌后；在上述溶液中加入5％-10wt％ε-聚赖氨酸-异硫氰酸多巴胺功能组分(EPL-DA-ITC)单体和2-5wt％ε-聚赖氨酸(EPL)，超声震荡后脱气得到预交联水凝胶溶液。
10.根据权利要求2所述的用于术后游离皮瓣的局部组织氧饱和度检测系统，其特征在于，前端柔性检测模块通过FPC软排线与后端信号处理模块的连接，FPC软排线的一端通过导电银浆与前端柔性血氧检测电路的导电层粘连，从而实现FPC排线与前端柔性端口的连接，另一端通过PFC排座与后端信号处理输出模块的连接。
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