CN203720990U - 一种传感器垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于传感器垫领域，尤其涉及一种用于医院及养老院的离席报警系统的传感器垫。包括两层柔性电路板和分隔层，柔性电路板由绝缘基板及导电层组成。分隔层由条状，块状，点状的分隔层图形及无分隔层图形的空白区域构成,分隔层位于两层柔性电路板之间，使二者之间相互不接触,分隔层的两面分别与两层柔性电路板粘合固定，在两层柔性电路板之间无分隔层图形的空白区域形成沟槽，上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相对,形成压力感应区域。当传感器垫受到外部压力挤压时,上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相互接触导通。本实用新型提供一种成本低、灵敏度高、误报率低、无开关信号输出延迟,使用过程中舒适的传感器垫。

Description

一种传感器垫

技术领域

本实用新型属于传感器垫领域，尤其涉及一种用于医院及养老院的离席报警系统的传感器垫。

背景技术

传感器垫，又称为感应垫，用于医院及养老院的离席报警系统,是一种用于检测病员压力的压力开关垫，应用于床铺、座椅，轮椅或床边地面,根据不同的应用场合，设计有不同尺寸、形状。借助于离席报警系统, 护理人员能够轻松完成对多个护理对象的监管，当护理对象有离开安装有传感器垫的床铺、座椅，轮椅或踏上床边地面安装的传感器垫的情况，及时得到离席报警系统提醒, 以便即时前往处理，大幅提高护理人员工作效率及处理问题的及时性，尤其对预防病员、老人摔倒方面有显著的效果。离席报警系统包括:传感器垫, 离席报警器, 护士呼叫系统。

    离席报警系统的工作原理：传感器垫安装在床铺、座椅，轮椅当位置，并与离席报警器或护士呼叫系统相连接，当病员位于床铺、座椅，轮椅上，病员的体重施加压力到传感器垫上，使传感器垫内的上下导电层相互接触导通；当病员离席时，施加到传感器垫上的压力消失, 传感器垫内的上下导电层相互分离断开，触发报警离席报警器, 提醒护理人员前往处理情况。

   中国专利CN201469560U说明书中主要包括了一对面料，设置在该对面料层之间的一对导电层，及夹在导电层之间从而将两者互相绝缘的绝缘层等。但这个实用新型中感应垫的绝缘层是一种通孔结构，只有位于通孔中心的区域才能形成压力感应点。因此现有的感应垫上只能分布数量有限的压力感应点，压力感应点总面积小，存在大量无压力感应点的区域,灵敏度受到限制。

由于绝缘层是采用海绵打多个通孔制成，多个通孔与上下导电层构成多个封闭独立气室。当上下导电层受外部压力挤压时，气室内空气排出，上下导电层相互接触导通；当上下导电层受外部压力消失时，海绵及上下导电层的回弹力推动上下导电层分离, 但由于气室内空气已经被排空，气室外空气压力使上下导电层不能够立即分离，直到气室外部空气通过海绵孔隙被逐渐吸入气室, 上下导电层才分离。这就造成了压力垫开关信号输出延迟，影响离席报警系统即时触发报警。为了解决这压力垫开关信号输出延迟问题，在实际应用中普遍采用在面料层上设置对外通气孔的办法来解决，但这又带来尿液可能通过通气孔进入感应垫造成短路的问题。

由于绝缘层是采用海绵打通孔制成，其厚度大于4mm，造成现有的感应垫厚度大于5mm，使用中病人有异物感。 

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种成本低、灵敏度高、误报率低、无开关信号输出延迟,使用过程中舒适的传感器垫。

解决以上技术问题的传感器垫，包括两层柔性电路板和分隔层，柔性电路板由绝缘基板及导电层组成。分隔层由条状，块状，点状的分隔层图形及无分隔层图形的空白区域构成, 分隔层位于两层柔性电路板之间，使二者之间相互不接触, 分隔层的两面分别与两层柔性电路板粘合固定，在两层柔性电路板之间无分隔层图形的空白区域形成沟槽，上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相对, 形成压力感应区域。当传感器垫受到外部压力挤压时, 上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相互接触导通。

所述沟槽为多个连续贯通或部分连续贯通沟槽，沟槽外部的空气能通过分隔层边缘的沟槽开口进入沟槽。压力感应区域为连续分布或部分连续分布的压力感应区域。

两层柔性电路板的四周边缘粘合,粘合后边缘至少有一个能进气的开口，开口与分隔层边缘的沟槽开口相通。上下两层柔性电路板的绝缘基板构成了传感器垫外皮。

所述绝缘基板包括PET片,PE片,BOPP片，覆膜或淋膜纸基板、纸塑复合板。

所述分隔层为光固化型或热固化型绝缘油墨印刷或涂布分隔层图形后固化形成。 

所述分隔层可以为包括PET片,PE片,BOPP片，纸基板或纸塑复合板的绝缘片材冲裁分隔层图形后形成。

所述分隔层还可以为包括EVA片，聚氨酯泡沫片的发泡弹性绝缘片材冲裁分隔层图形后形成。

所述导电层为含银、铜或导电石墨的导电油墨印刷或涂布在绝缘基板后固化形成。

所述导电层为包括铝膜, 铜膜的导电金属膜粘附在绝缘基板上形成。还可以为在绝缘基板上电镀包括铝膜, 铜膜的导电金属膜形成。

所述传感器垫还包括连接片、引出线及两片压片。连接片由绝缘基片及两片导电极片组成，两片导电极片分别设在绝缘基片的两个面, 并与引出线的两芯线焊接或压接导通。上下两层柔性电路板夹在上下两片压片之间，连接片夹在上下两层柔性电路板之间。通过压接,上下两片压片将上下两层柔性电路板与连接片之间压紧，同时将引出线压紧，固定为一体。上下两层柔性电路板的导电层分别与两片导电极片和引出线的两芯线相互接触导通。引出线受到的拉力可全部传递到两片压片, 并传递到上下两层柔性电路板上。 

所述两片压片由薄钢板冲压形成。

所述两片压片还可以由塑料注塑形成。

引出线受到的拉力可全部传递到两片压片,传递到上下两层柔性电路板上。这样可以防止在使用过程中引出导线因受到拉力,造成引出线与导电层的连接断路或短路，提高传感器垫可靠性。

柔性电路板，是一种广为人知,广泛使用的成熟技术，原材料成本低廉、生产成本低廉，性能可靠，易实施。

上下两层柔性电路板与分隔层上的沟槽构成了一个互相连续贯通或部分连续贯通的气室, 沟槽外部的空气能通过分隔层边缘的沟槽开口进入气室, 当传感器垫未受外部压力挤压时，上下两层柔性电路板之间的间隙为分隔层厚度, 上下两层柔性电路板的导电层相互不接触。当传感器垫受到外部压力挤压施加到上层柔性电路板时，气室内空气排出，上层柔性电路板的导电层通过沟槽向下变形,与下层柔性电路板的导电层相互接触导通。当上下层柔性电路板受到的外部压力消失时，上下层柔性电路板的回弹力推动上下层柔性电路板分离, 气室外部空气通过分隔层边缘的沟槽开口被迅速吸入气室,上下层柔性电路板能够立即分离,这就解决了压力垫开关信号输出延迟的问题。

本实用新型的传感器垫的形成连续贯通或部分连续贯通沟槽，位于连续贯通沟槽的区域均能形成连续分布压力感应点或部分连续分布压力感应点, 因此本发明的传感器垫上能连续分布或部份连续分布压力感应点, 大幅提高压力感应点总面积, 灵敏度大幅提高，有效降低了误报率。

本实用新型的传感器垫的分隔层可以为包括PET片,PE片,BOPP片，纸基板或纸塑复合板,厚度0.1mm-1.2mm。传感器垫的厚度减少，降低了使用中病人异物感。

本实用新型省去了传统传感器垫外皮, 直接将上下两层柔性电路板的绝缘基板作为传感器垫外皮, 降低了成本。

本实用新型的传感器垫的引出线接头与现有的感应垫的引出线接头相比具有简单，成本低，性能可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型侧面图

图2为本实用新型立体示意图

图3-4为本实用新型中引出线接头与导线的连接示意图

图5-8为本实用新型分隔层图,条状，块状，点状的黑色图案代表所述条状，块状，点状的分隔层图形, 空白图案代表所述无分隔层图形的空白区域

图形中标识具体如下： 9.柔性印刷电路板 11.绝缘基板 12.分隔层14. 沟槽15. 导电层 17. 分隔层边缘的沟槽开口 48.绝缘基片 49导电极片 50.引出线 51.连接片 53压片 

具体实施方式

一种传感器垫，包括两层柔性电路板和分隔层。分隔层位于两层柔性电路板之间, 两层柔性电路板的四周边缘用胶粘合,粘合后边缘留有至少有一个能进气的开口，开口与分隔层边缘的沟槽开口相通。上下两层柔性电路板的绝缘基板构成了传感器垫外皮。

引出线与连接片,上下两层柔性电路板的导电层连接并从传感器垫边缘处出线。

两层柔性电路板由PET片或PE片,BOPP片等柔性绝缘基板及印刷在绝缘基板上的导电层组成。导电层为含银、铜或导电石墨的导电油墨印刷在绝缘基板后烘干形成。

两层柔性电路板也可由PET片或PE片,BOPP片等柔性绝缘基板及滚涂在绝缘基板上的导电层组成。导电层也可为含银、铜或导电石墨的导电油墨滚涂在绝缘基板上后烘干形成。

两层柔性电路板还可由PET片,PE片,BOPP片，覆膜或淋膜纸基板、纸塑复合板为基材粘贴铝膜板或镀铝膜后形成。

分隔层为光固化型或热固化型绝缘油墨印刷在一层柔性电路板上后光固化型或热固化后形成,并粘合在柔性电路板上，将另外一层柔性电路板与分隔层通过胶粘剂粘合。

分隔层也可为包括PET片,PE片,BOPP片，纸基板或纸塑复合板,厚度0.1mm-1.2mm, 冲裁沟槽图形后形成，分隔层的两面分别与两层柔性电路板之间通过胶粘剂粘合。

分隔层还可以为包括EVA片，聚氨酯泡沫片的发泡柔性绝缘片材冲裁沟槽图形后形成,厚度1.5mm-5mm,

上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相对, 形成压力感应区域。当传感器垫受到外部压力挤压时, 上下两层柔性电路板的导电层通过沟槽相互接触导通。

上下两层柔性电路板与分隔层上的沟槽构成了一个互相连续贯通或部分连续贯通的气室, 气室外部的空气能通过分隔层边缘的沟槽开口进入气室, 当传感器垫未受外部压力挤压时，上下两层柔性电路板之间的间隙为分隔层厚度, 上下层导电层相互不接触。当传感器垫受到外部压力挤压施加到上层柔性电路板时，气室内空气排出，上层柔性电路板通过沟槽向下变形,与下层柔性电路板相互接触导通。当上下层柔性电路板受外部压力消失时，上下层柔性电路板的回弹力推动上下层柔性电路板分离, 气室外部空气通过分隔层边缘的沟槽开口被迅速吸入气室,上下层柔性电路板能够立即分离,这就解决了压力垫开关信号输出延迟的问题。

因此本发明的传感器垫上，大幅提高压力感应点总面积, 灵敏度大幅提高，有效降低了误报率。

所述传感器垫还包括连接片、引出线及紧固件。连接片由绝缘基片及两片导电极片组成，两片导电极片分别设在绝缘基片的两个面, 并与引出线的两芯线焊接或压接。

连接片由可由双面孔化印刷线路板制成, 印刷线路板基材构成绝缘基片,上下两面铜箔构成两片导电极片。引出线的两芯线分别与印刷线路板上下两面铜箔焊接。

上下两层柔性电路板夹在上下两片压片之间，连接片夹在上下两层柔性电路板之间。通过铆接,上下两片压片将上下两层柔性电路板与连接片之间压紧，同时将引出线压紧，固定为一体。上下两层柔性电路板的导电层分别与两片导电极片和引出线的两芯线相互接触导通。所述两片压片由薄钢板冲压形成。

所述两片压片还可以由塑料注塑形成。

引出线受到的拉力可全部传递到两片压片,传递到上下两层柔性电路板上。这样可以防止在使用过程中引出导线因受到拉力造成引出线与导电层的接触断路或短路，提高传感器垫可靠性。

分隔层上的沟槽可以有不同的图案，图分图5-8别展示了不同的分隔层的沟槽图案。

以上实例仅为本实用新型的优选实用例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种传感器垫，包括两层柔性电路板（9）和分隔层（12），柔性电路板（9）由绝缘基板（11）及导电层（15）组成，分隔层（12）由条状、块状、点状的分隔层图形及无分隔层图形的空白区域构成, 分隔层（12）位于两层柔性电路板（9）之间；分隔层（12）的两面分别与两层柔性电路板（9）粘合固定，在两层柔性电路板（9）之间无分隔层图形的空白区域形成沟槽（14），上下两层柔性电路板的导电层（15）通过沟槽（14）相对, 形成压力感应区域；当传感器垫受到外部压力挤压时, 上下两层柔性电路板的导电层（15）通过沟槽（14）相互接触导通。

2.根据权利要求1中所述的一种传感器垫，其特征在于：所述沟槽（14）为多个连续贯通或部分连续贯通沟槽（14），沟槽（14）外部的空气能通过分隔层边缘的沟槽开口(17)进入沟槽，压力感应区域为连续分布或部分连续分布的压力感应区域。

3.根据权利要求1中所述的一种传感器垫，其特征在于：两层柔性电路板（9）的四周边缘粘合,粘合后边缘至少有一个能进气的开口，开口与分隔层边缘的沟槽开口(17)相通。

4.根据权利要求1中所述的一种传感器垫，其特征在于：所述绝缘基板（11）为PET片,PE片,BOPP片，覆膜或淋膜纸基板、纸塑复合板。

5.根据权利要求1中所述的传感器垫，其特征在于：所述分隔层（12）为光固化型、热固化型绝缘油墨印刷形成或涂布分隔层图形后固化形成。

6.根据权利要求1中所述的传感器垫，其特征在于：所述分隔层（12）为包括PET片,PE片,BOPP片，纸基板或纸塑复合板的绝缘片材冲裁分隔层图形后形成，或为包括EVA片，聚氨酯泡沫片的发泡弹性绝缘片材冲裁分隔层图形后形成。

7.根据权利要求1中所述的传感器垫，其特征在于：所述导电层（15）为含银、铜或导电石墨的导电油墨印刷或涂布在绝缘基板（11）后固化形成。

8. 根据权利要求1中所述的传感器垫，其特征在于：所述导电层（15）为铝膜, 铜膜的导电金属膜粘附在绝缘基板（11）上形成；还可以为在绝缘基板（11）上电镀包括铝膜, 铜膜的导电金属膜形成。

9.根据权利要求1中所述的传感器垫，其特征在于：所述传感器垫还包括连接片（51）、引出线（50）及两片压片(53)；连接片（51）由绝缘基片（48）及两片导电极片（49）组成，两片导电极片（49）分别设在绝缘基片（48）的两个面, 并与引出线（50）的两芯线焊接或压接导通；上下两层柔性电路板（9）夹在上下两片压片(53) 之间，连接片（51）夹在上下两层柔性电路板（9）之间；通过压接,上下两片压片(53)将上下两层柔性电路板（9）与连接片（51）之间压紧，同时将引出线（50）压紧，固定为一体；上下两层柔性电路板（9）的导电层（15）分别与两片导电极片（49）和引出线（50）的两芯线相互接触导通，引出线（50）受到的拉力可全部传递到两片压片(53), 并传递到上下两层柔性电路板（9）上。

10.根据权利要求7中所述的传感器垫，其特征在于：所述两片压片(53)由薄钢板冲压形成或塑料注塑形成。