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医疗监测带以及医疗监测床垫

摘要

本发明公开了一种医疗监测带以及医疗监测床垫,其中医疗监测带包括:带状本体以及设置在带状本体内部的至少一层摩擦发电机阵列;其中,摩擦发电机阵列由多个摩擦发电机按照M行和N列排列组成,用于感测用户生理信息并输出感应电信号;其中,摩擦发电机具有第一输出端和第二输出端;每行的多个摩擦发电机的第一输出端相连接,引出第一端子;每列的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第二端子;所有M个第一端子与N个第二端子为摩擦发电机阵列的输出端子。本发明提供的医疗监测带以及医疗监测床垫结构简单、性能稳定、操作方便、信号不易受干扰、监测位置准确。

著录项

  • 公开/公告号CN105266779A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-01-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 纳智源科技(唐山)有限责任公司;

    申请/专利号CN201510638154.8

  • 发明设计人 徐传毅;王珊;孙利佳;赵豪;

    申请日2015-09-30

  • 分类号A61B5/0205;A61G7/05;

  • 代理机构北京市浩天知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人宋菲

  • 地址 063000 河北省唐山市建设北路101号高科总部大厦1001室

  • 入库时间 2023-12-18 13:47:49

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-04-17

    授权

    授权

  • 2016-02-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61B5/0205 申请日:20150930

    实质审查的生效

  • 2016-01-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域,具体涉及一种医疗监测带以及医疗监测 床垫。

背景技术

呼吸、心跳等身体指标的监测对于人体健康的监测和疾病的诊治具有重 大意义,对于患者来说尤为重要。然而现有的呼吸、心跳等身体指标的监测 仪器普遍存在较多的问题。

现有的呼吸监测设备大都价格昂贵,仪器复杂,并且需要专业人员进行 操作,而且监测时还必须要求被监测者佩戴口鼻式监测器,容易给被监测者 造成不适的感觉和心理压力。

现有的心跳监测设备多为心电图仪,而常见的心电图仪价格大都非常昂 贵,操作者也需要经过专业培训。此外,在监测时还得要求被监测者贴上多 个导联电极,致使被监测者上身布满连线,易给被监测者带来较大的心理负 担,干扰诊断结果,而且心电信号还容易受到外界电磁干扰的影响。

现有的呼吸、心跳等身体指标的监测仪器大都是独立使用的,仅用于专 门项目的监测,例如目前已有的心电图仪并没有兼顾监测呼吸的功能,目前 已有的呼吸监测设备也并没有兼顾监测心跳的功能,由此使得对于被监测者 的实时、全面的监测变得困难。

此外,人体在睡眠过程中,睡姿会在不断的变化,只能监测心跳,但是 设置在被监测者身体上的导联电极等传感器可能会在睡姿变化的过程中发生 脱落,最终导致整个监测失败,无法实现监测的目的。

综上所述,现有的呼吸、心跳等身体指标的监测仪器普遍存在功能单一、 操作复杂、使用不便、信号易受干扰、监测位置不准确等问题。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种医疗监测带以及 医疗监测床垫,用于解决现有技术中监测仪器存在功能单一、操作复杂、使 用不便、信号易受干扰、监测位置不准确的问题。

本发明提供一种医疗监测带,包括:带状本体以及设置在带状本体内部 的至少一层摩擦发电机阵列;其中,

摩擦发电机阵列由多个摩擦发电机按照M行和N列排列组成,用于感测 用户生理信息并输出感应电信号;其中,摩擦发电机具有第一输出端和第二 输出端;每行的多个摩擦发电机的第一输出端相连接,引出第一端子;每列 的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第二端子;所有M个第一端子 与N个第二端子为摩擦发电机阵列的输出端子。

进一步,当摩擦发电机阵列为多层时,多层摩擦发电机阵列层叠设置在 带状本体内部。

进一步,医疗监测带还包括:气囊结构;至少一层摩擦发电机阵列设置 在气囊结构的内部。

进一步,摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构;摩擦发电机 至少包含构成摩擦界面的两个表面。

进一步,摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设 置有微纳结构。

进一步,所述摩擦发电机还包括外围设置的屏蔽层,所述屏蔽层为接地 的电极层;所述屏蔽层作为所述摩擦发电机的第一输出端,所述屏蔽层与所 述第二输出端之间通过绝缘层隔离。

进一步,医疗监测带还包括:监测电路,监测电路设置于带状本体的内 部;

监测电路与至少一层摩擦发电机阵列的输出端子连接,用于接收并处理 感应电信号,输出医疗数据信号。

本发明还提供了另一种医疗监测带,包括:带状本体以及层叠设置在带 状本体内部的至少两层摩擦发电机阵列;其中,

摩擦发电机阵列由多个摩擦发电机按照M行和N列排列组成,用于感测 用户生理信息并输出感应电信号;其中,摩擦发电机具有第一输出端和第二 输出端;至少两层摩擦发电机阵列包括第一层摩擦发电机阵列和第二层摩擦 发电机阵列;

在第一层摩擦发电机阵列中,每行的多个摩擦发电机的第一输出端相连 接,引出第一端子;每行的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第二 端子;所有M个第一端子与M个第二端子为第一层摩擦发电机阵列的输出端 子;

在第二层摩擦发电机阵列中,每列的多个摩擦发电机的第一输出端相连 接,引出第三端子;每列的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第四 端子;所有N个第三端子与N个第四端子为第二层摩擦发电机阵列的输出端 子。

进一步,医疗监测带还包括:气囊结构;至少两层摩擦发电机阵列设置 在气囊结构的内部。

进一步,摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构;摩擦发电机 至少包含构成摩擦界面的两个表面。

进一步,摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设 置有微纳结构。

进一步,所述摩擦发电机还包括外围设置的屏蔽层,所述屏蔽层为接地 的电极层;所述屏蔽层作为所述摩擦发电机的第一输出端,所述屏蔽层与所 述第二输出端之间通过绝缘层隔离。

进一步,医疗监测带还包括:监测电路,监测电路设置于带状本体的内 部;

监测电路与至少两层摩擦发电机阵列的输出端子连接,用于接收并处理 感应电信号,输出医疗数据信号。

本发明还提供了一种医疗监测床垫,包括:上述任一种医疗监测带,以 及床垫本体;医疗监测带设置在床垫本体的内部或上表面或床垫下面一定有 效距离内。

本发明提供的医疗监测带以及医疗监测床垫具有结构简单、制作成本低、 性能稳定、操作方便、信号不易受干扰以及监测位置准确的优势。本发明提 供的医疗监测带,通过在带状本体的内部设置摩擦发电机阵列式,使得监测 位置更加精准,并且通过佩戴或铺设的方式就可方便地对呼吸、心跳、体动 等生理信号进行有效监测,当将医疗监测带铺设在床垫内部或上表面或床垫 下面一定有效距离内时,还可以实现体位的监测。本发明提供的医疗监测床 垫通过在床垫本体的内部设置医疗监测带,不仅使得对被监测者的睡姿和在 床上的位置没有任何限制,而且使监测位置更加精准,可方便地通过所在位 置的摩擦发电机对呼吸、心跳、体动等生理信号进行有效监测。另外,本发 明提供的上述医疗监测床垫除了可以监测被监测者的呼吸、心跳、体动等生 理信号之外,还可以实现体位的监测。

附图说明

图1为本发明提供的医疗监测带实施例一的结构示意图;

图2为本发明提供的医疗监测带实施例一的截面结构示意图;

图3为本发明提供的一种气囊结构的示意图;

图4为本发明提供的一种封装层的示意图;

图5为本发明提供的医疗监测带实施例二的结构示意图;

图6为本发明提供的医疗监测带中摩擦发电机一个示例的截面示意图。

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效,借由下述具体的实施方式,对 本发明做详细说明,但本发明并不仅仅限于此。

本发明提供了一种医疗监测带,该医疗监测带包括:带状本体以及设置 在带状本体内部的至少一层摩擦发电机阵列;其中,摩擦发电机阵列由多个 摩擦发电机按照M行和N列排列组成,用于感测用户生理信息并输出感应电 信号。摩擦发电机具有第一输出端和第二输出端。每行的多个摩擦发电机的 第一输出端相连接,引出第一端子;每列的多个摩擦发电机的第二输出端相 连接,引出第二端子。所有M个第一端子与N个第二端子为摩擦发电机阵列 的输出端子。当摩擦发电机阵列为多层时,多层摩擦发电机阵列层叠设置在 带状本体内部。通过将医疗监测带铺设在床垫的内部或上表面或下面,或者 佩戴在被监测者的身上,就可以方便地实现对被监测者呼吸、心跳、体位等 生理信号的有效监测。

图1为本发明提供的医疗监测带实施例一的结构示意图,图2为本发明 提供的医疗监测带实施例一的截面结构示意图,如图1和图2所示,该医疗 监测带包括:带状本体100以及设置在带状本体100内部的一层摩擦发电机 阵列110。其中,摩擦发电机阵列110由9个摩擦发电机按照3行和3列排列 组成,用于感测用户生理信息并输出感应电信号。摩擦发电机阵列110所包 括的9个摩擦发电机分别为摩擦发电机101-109。

每个摩擦发电机都具有第一输出端和第二输出端。在摩擦发电机阵列110 中,第一行的摩擦发电机107、104和101的第一输出端相连接,引出第一端 子A1;第二行的摩擦发电机108、105和102的第一输出端相连接,引出第 一端子A2;第三行的摩擦发电机109、106和103的第一输出端相连接,引 出第一端子A3。

第一列的摩擦发电机107、108和109的第二输出端相连接,引出第二端 子B1。第二列的摩擦发电机104、105和106的第二输出端相连接,引出第 二端子B2;第三列的摩擦发电机101、102和103的第二输出端相连接,引 出第二端子B3。第一端子A1-A3与第二端子B1-B3为摩擦发电机阵列110 的输出端子。

上述摩擦发电机之间的连接线和端子引出线可以是普通的导线,也可以 是同轴电缆、也可以是音频线或其他导线。

针对摩擦发电机101而言,只需通过监测第一端子A1与第二端子B3之 间的电信号,就可以准确地获得摩擦发电机101的受压情况,从而得知被监 测者位于摩擦发电机101处的呼吸、心跳、体动等生理信号。针对摩擦发电 机102而言,只需通过监测第一端子A2与第二端子B3之间的电信号,就可 以准确地获得摩擦发电机102的受压情况,从而得知被监测者位于摩擦发电 机102处的呼吸、心跳、体动等生理信号。针对摩擦发电机103而言,只需 通过监测第一端子A3与第二端子B3之间的电信号,就可以准确地获得摩擦 发电机103的受压情况,从而得知被监测者位于摩擦发电机103处的呼吸、 心跳、体动等生理信号。以此类推,可以准确地获得摩擦发电机阵列110中 的每个摩擦发电机的受压情况。

当将医疗监测带铺设在床垫内部或上表面或床垫下面一定有效距离内时, 通过此种摩擦发电机阵列110输出端子的设置,除了可以监测被监测者的呼 吸、心跳、体动等生理信号之外,还可以实现体位的监测,获取被监测者的 常用体位。其中,体位监测的具体实现方法为:当被监测者在睡眠过程中体 位发生变化时,该体位变化会触发其对应位置处的摩擦发电机,使摩擦发电 机产生相比于呼吸和心跳电压高很多的瞬时脉冲电压信号,并且在体位变化 结束后,摩擦发电机的电压信号恢复正常,通过监测脉冲电压信号所对应的 摩擦发电机的位置和摩擦发电机的个数就可以确定体位的变化。

在医疗监测带实施例一中,带状本体100内部只设置有一层摩擦发电机阵 列110。作为另一种可选的实施方式,带状本体100内部可以设置有多层摩擦 发电机阵列110。当摩擦发电机阵列110为多层时,多层摩擦发电机阵列110 层叠设置在带状本体100内部。

可选地,医疗监测带100还可以包括:气囊结构。至少一层摩擦发电机 阵列设置在气囊结构的内部。其中,气囊结构的材料可以是具有弹性伸缩性 能的材料,如塑料橡胶、硅胶等。具体地,可根据摩擦发电机阵列中的多个 摩擦发电机的陈列排列,在气囊结构中设置多个容纳结构,一个容纳结构用 于容纳一个摩擦发电机。此种设置的优点在于:不仅可以有效地保护摩擦发 电机阵列免受外界损害,延长其使用寿命,而且还减少了外界信号对摩擦发 电机阵列的干扰。另外,容纳结构的截面形状可以为矩形、椭圆形、圆形等 几何形状,本领域技术人员可以根据实际需要进行具体设置,此处不做限定。

具体地,容纳结构包括上壁和下壁,上壁和下壁之间具有容纳摩擦发电机 的密闭空间。摩擦发电机包括第一发电部和第二发电部,其中,第一发电部 可以固设在容纳结构的上壁的内表面,第二发电部可以固设在容纳结构的下 壁的内表面,第一发电部和第二发电部之间形成密闭的气体空腔,气体空腔 中填充有用于隔离第一发电部和第二发电部的气体。

图3为本发明提供的一种气囊结构的示意图,如图3所示,在该气囊结构 中设置多个容纳结构300,该容纳结构300的截面形状为椭圆形,一个容纳结 构300用于容纳一个摩擦发电机。其中,摩擦发电机包括第一发电部301和 第二发电部302,第一发电部301固设在容纳结构300的上壁的内表面,第二 发电部302可以固设在容纳结构300的下壁的内表面。第一发电部301和第 二发电部302之间还形成有密闭的气体空腔303,气体空腔303中填充有用于 隔离第一发电部301和第二发电部302的气体。

为了减少外界对摩擦发电机的干扰,还可以在摩擦发电机的外侧设置封 装层。如图4所示,摩擦发电机包括第一发电部401和第二发电部402,在摩 擦发电机的外侧设置有封装层400,该封装层400减少了外界对摩擦发电机的 干扰以及摩擦发电机之间的干扰。

可选地,医疗监测带还可以包括:监测电路(图中未示出),监测电路 设置于带状本体的内部。监测电路与至少一层摩擦发电机阵列的输出端子连 接,用于接收并处理感应电信号,输出医疗数据信号。监测者可通过输出终 端获取被监测者的医疗数据。其中,输出终端的输入端与监测电路的输出端 相连,用于接收监测电路所输出的医疗数据信号,并根据医疗数据信号生成 医疗数据。而输出终端可包括显示器和报警器等输出装置。例如,当输出终 端包括显示器和报警器时,监测者可通过显示器查看被监测者的医疗数据, 当医疗数据表征出被监测者的身体状况发生异常时,触发报警器,从而有助 于监测者及时获取该信息,使被监测者及时得到救助。

本发明还提供了另一种医疗监测带,该医疗监测带包括:带状本体以及 层叠设置在带状本体内部的至少两层摩擦发电机阵列。其中,摩擦发电机阵 列由多个摩擦发电机按照M行和N列排列组成,用于感测用户生理信息并输 出感应电信号。摩擦发电机具有第一输出端和第二输出端。至少两层摩擦发 电机阵列包括第一层摩擦发电机阵列和第二层摩擦发电机阵列。

在第一层摩擦发电机阵列中,每行的多个摩擦发电机的第一输出端相连 接,引出第一端子;每行的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第二 端子;所有M个第一端子与M个第二端子为第一层摩擦发电机阵列的输出端 子。

在第二层摩擦发电机阵列中,每列的多个摩擦发电机的第一输出端相连 接,引出第三端子;每列的多个摩擦发电机的第二输出端相连接,引出第四 端子;所有N个第三端子与N个第四端子为第二层摩擦发电机阵列的输出端 子。

图5为本发明提供的医疗监测带实施例二的结构示意图,如图5所示, 该医疗监测带包括:带状本体500以及层叠设置在带状本体500内部的两层 摩擦发电机阵列。其中,每个摩擦发电机阵列由9个摩擦发电机按照3行和3 列排列组成,用于感测用户生理信息并输出感应电信号。摩擦发电机具有第 一输出端和第二输出端。

这两层摩擦发电机阵列分别为第一层摩擦发电机阵列510和第二层摩擦 发电机阵列520。其中,第一层摩擦发电机阵列510所包括的9个摩擦发电机 分别为摩擦发电机501-509,第二层摩擦发电机阵列520所包括的9个摩擦发 电机分别为摩擦发电机510-518。

在第一层摩擦发电机阵列510中,第一行的摩擦发电机507、504和501 的第一输出端相连接,引出第一端子C1;第二行的摩擦发电机508、505和 502的第一输出端相连接,引出第一端子C2;第三行的摩擦发电机509、506 和503的第一输出端相连接,引出第一端子C3。第一行的摩擦发电机507、 504和501的第二输出端相连接,引出第二端子D1;第二行的摩擦发电机508、 505和502的第二输出端相连接,引出第二端子D2;第三行的摩擦发电机509、 506和503的第二输出端相连接,引出第二端子D3。第一端子C1-C3与第二 端子D1-D3为第一层摩擦发电机阵列510的输出端子。

在第二层摩擦发电机阵列520中,第一列的摩擦发电机516、517和518 的第一输出端相连接,引出第三端子E1;第二列的摩擦发电机513、514和 515的第一输出端相连接,引出第三端子E2;第三列的摩擦发电机510、511 和512的第一输出端相连接,引出第三端子E3。第一列的摩擦发电机516、 517和518的第二输出端相连接,引出第四端子F1;第二列的摩擦发电机513、 514和515的第二输出端相连接,引出第四端子F2;第三列的摩擦发电机510、 511和512的第二输出端相连接,引出第四端子F3。第三端子E1-E3与第四 端子F1-F2为第二层摩擦发电机阵列520的输出端子。

上述摩擦发电机之间的连接线和端子引出线可以是普通的导线,也可以 是同轴电缆、也可以是音频线或其他导线。

针对摩擦发电机501和510所处位置而言,只需通过监测第一端子C1与 第二端子D1之间的电信号以及第三端子E3与第四端子F3之间的电信号,就 可以准确地获得摩擦发电机501和510所在位置的受压情况,结合摩擦发电 机501和510的所处位置的受压情况,从而准确得知被监测者位于摩擦发电 机501和510处的呼吸、心跳、体动等生理信号。以此类推,可以准确地获 得摩擦发电机阵列510和520中的每个摩擦发电机所处位置的受压情况。当 将医疗监测带铺设在床垫内部或上表面或床垫下面一定有效距离内时,通过 此种摩擦发电机阵列510和520输出端子的设置,除了可以监测被监测者的 呼吸、心跳、体动等生理信号之外,还可以实现体位的监测。其中,体位监 测的具体实现方法为:当被监测者在睡眠过程中体位发生变化时,该体位变 化会触发其对应位置处的摩擦发电机,使摩擦发电机产生相比呼吸和心跳电 压高很多的瞬时脉冲电压信号,并且在体位变化结束后摩擦发电机的电压信 号恢复正常,通过监测脉冲电压信号所对应的摩擦发电机的位置和摩擦发电 机的个数就可以确定体位的变化。

医疗监测带实施例二与医疗监测带实施例一相比,所受的信号干扰更小, 而且信号监测与处理方法也更加简便。

在本实施例中,带状本体500内部设置有两层摩擦发电机阵列510和520。 作为另一种可选的实施方式,带状本体500内部还可以设置有多于两层的摩 擦发电机阵列。

可选地,医疗监测带500还可以包括:气囊结构。至少两层摩擦发电机 阵列设置在气囊结构的内部。具体地,可根据摩擦发电机阵列中的多个摩擦 发电机的阵列排列,在气囊结构中设置多个容纳结构,一个容纳结构用于容 纳一个摩擦发电机。此种设置的优点在于不仅可以有效地保护摩擦发电机阵 列免受外界损害,延长其使用寿命,而且还减少了外界信号对摩擦发电机阵 列的干扰。另外,容纳结构的截面形状可以为矩形、椭圆形、圆形等几何形 状,本领域技术人员可以根据实际需要进行具体设置,此处不做限定。

具体地,容纳结构包括上壁和下壁,上壁和下壁之间具有容纳摩擦发电机 的密闭空间。摩擦发电机包括第一发电部和第二发电部,其中,第一发电部 可以固设在容纳结构的上壁的内表面,第二发电部可以固设在容纳结构的下 壁的内表面,第一发电部和第二发电部之间形成密闭的气体空腔,气体空腔 中填充有用于隔离第一发电部和第二发电部的气体,具体设置方式可参照图 3。

可选地,医疗监测带500还可以包括:监测电路(图中未示出),监测 电路设置于带状本体的内部。监测电路与至少两层摩擦发电机阵列的输出端 子连接,用于接收并处理感应电信号,输出医疗数据信号。监测者可通过输 出终端获取被监测者的医疗数据。其中,输出终端的输入端与监测电路的输 出端相连,用于接收监测电路所输出的医疗数据信号,并根据医疗数据信号 生成医疗数据。而输出终端可包括显示器和报警器等输出装置。

在上述所有实施例中,摩擦发电机可以为三层结构、四层结构或者五层 结构,摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。当摩擦发电机为三层 结构的摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一 高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括第二电极层,第一高分子聚合物 绝缘层和第二电极层构成摩擦界面的两个表面。当摩擦发电机为四层结构的 摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子 聚合物绝缘层,第二发电部可以包括第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层, 第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层构成摩擦界面的两个表 面。当摩擦发电机为五层结构的摩擦发电机时,摩擦发电机的第一发电部可 以包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,第二发电部可以包括居间薄 膜层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层。还有另外一种五层结构的摩 擦发电机,该摩擦发电机的第一发电部可以包括第一电极层和第一高分子聚 合物绝缘层,第二发电部可以包括居间电极层、第二高分子聚合物绝缘层和 第二电极层。为了减少外界对摩擦发电机的干扰,还可以在摩擦发电机的外 侧设置封装层或屏蔽层,封装层或屏蔽层的设置方式可参照图4。当摩擦发电 机包含两层高分子聚合物层时,其中的第一高分子聚合物层可以为电正性高 分子聚合物层,第二高分子聚合物层可以是电负性高分子聚合物层。

可选地,为了避免外界信号的干扰,本发明中摩擦发电机还可包括外围 设置的屏蔽层,该屏蔽层可为接地的电极层。如果屏蔽层不作为摩擦发电机 的输出端,那么屏蔽层与摩擦发电机的第一输出端和第二输出端之间通过绝 缘层隔离;如果屏蔽层作为摩擦发电机的一个输出端,如作为第一输出端, 那么屏蔽层与第二输出端通过绝缘层隔离。

图6为本发明提供的医疗监测带中摩擦发电机一个示例的截面示意图。 如图6所示,摩擦发电机包括第一高分子聚合物层601、第二高分子聚合物层 602、第二电极层603和外围的屏蔽层604,第一高分子聚合物层601、第二 高分子聚合物层602、第二电极层603都为板状层,位于屏蔽层604内部,屏 蔽层604与第二电极层603之间通过绝缘层605隔离。第一高分子聚合物层 601设置在屏蔽层604的第一侧内表面,第二高分子聚合物层602、第二电极 层603和绝缘层605依次层叠设置在屏蔽层604的第二侧内表面,屏蔽层604 的第一侧内表面和第二侧内表面是两个相对的内表面。

在这个示例中,屏蔽层604为接地的电极层,它作为摩擦发电机的第一 输出端,第二电极层603为第二输出端,屏蔽层604与第二电极层603之间 通过绝缘层605隔离,使得屏蔽层604与第二电极层603不接触导通。第一 高分子聚合物层601和第二高分子聚合物层602之间形成摩擦界面,由此看 来,图6所示出的摩擦发电机实际为四层结构的摩擦发电机。这种方案也适 用于三层结构和五层结构的摩擦发电机。

在上述各实施例中,第一电极层、第二电极层和居间电极层的材料选自 铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。其中金属是金、银、铂、 钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒;合金是铝合金、钛合 金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、 镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

其中,第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和居间薄膜 层的材料分别选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤 维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维 素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙 酯薄膜、纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙 烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜,甲基丙烯酸酯薄膜、聚 乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲 酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁 二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和 聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的一种。

可选地,在上述所有实施例中,各种摩擦发电机中构成摩擦界面的两个 表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。以四层结构的摩擦发电机为例, 微纳结构可设置在第一高分子聚合物绝缘层和/或第二高分子聚合物绝缘层的 表面上。当摩擦发电机受到挤压时,微纳结构能够使第一高分子聚合物绝缘 层与第二高分子聚合物绝缘层的相对表面更好地接触摩擦,并在第一电极层 和第二电极层处感应出较多的电荷。其中,微纳结构可以是微米级或纳米级 的非常小的凹凸结构或纳米级孔状结构。

本发明还提供了一种医疗监测床垫,该医疗监测床垫包括:上述任一种 医疗监测带,以及床垫本体,其中,医疗监测带设置在床垫本体的内部。

本发明提供的上述医疗监测带以及医疗监测床垫具有结构简单、制作成本 低、性能稳定、操作方便、信号不易受干扰以及监测位置准确的优势。本发 明提供的医疗监测带,通过在带状本体的内部设置摩擦发电机阵列式,使得 监测位置更加精准,并且通过佩戴或铺设的方式就可方便地对呼吸、心跳、 体动等生理信号进行有效监测,当将医疗监测带铺设在床垫内部或上表面或 床垫下面一定有效距离内时,还可以实现体位的监测。本发明提供的医疗监 测床垫通过在床垫本体的内部设置医疗监测带,不仅使得对被监测者的睡姿 和在床上的位置没有任何限制,而且使监测位置更加精准,可方便地通过所 在位置的摩擦发电机对呼吸、心跳、体动等生理信号进行有效监测。另外, 本发明提供的上述医疗监测床垫除了可以监测被监测者的呼吸、心跳、体动 等生理信号之外,还可以实现体位的监测。

本发明中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路,虽然其中某些 模块、电路集成了软件,但本发明所要保护的是集成软件对应的功能的硬件 电路,而不仅仅是软件本身。

本领域技术人员应该理解,附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性 的,表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理 上分开的,作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

最后,需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子,当然本领 域的技术人员可以对本发明进行改动和变型,倘若这些修改和变型属于本发 明权利要求及其等同技术的范围之内,均应认为是本发明的保护范围。

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