生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、监测系统

摘要

本发明公开了一种生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、监测系统。其中，生理监测传感带包括：层叠设置的第一摩擦发电层和第二摩擦发电层；第一摩擦发电层和第二摩擦发电层之间形成摩擦界面；包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层的绝缘层；包覆第一摩擦发电层、第二摩擦发电层和绝缘层的导电屏蔽层；以及，作为生理监测传感带的输出电极的第一引出电极和第二引出电极。该生理监测传感带具有自供电、灵敏度高、输出电信号稳定、使用操作简单、尺寸任意可调、质量轻、用户使用舒适方便，且结构及制作工艺简单、成本低廉、适合大规模工业化生产的特点，同时还具有自防潮和自屏蔽的功能，增加了输出电信号的稳定性，延长了使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，更具体地说，涉及一种生理监测传感带 及其制作方法、生理监测床垫、监测系统。

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。但是，现有的呼吸、心跳等身体指标监测 仪器却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。

而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，且心电信号还容易受到外界电磁干扰的影响。另外， 人体在睡眠过程中，睡姿会在不断的变化，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。

此外，现有的呼吸、心跳等身体指标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， 而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、全面的身体监测变得困难。

综上所述，现有的呼吸、心跳等身体指标监测仪器普遍存在功能单一； 易受外界干扰，工作可靠性差；结构、制作工艺及使用操作复杂；成本高昂 的问题。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种生理监测传感带及 其制作方法、生理监测床垫、监测系统，用于解决现有技术中的监测仪器功 能单一；易受外界干扰，工作可靠性差；结构、制作工艺及使用操作复杂； 成本高昂的问题。

本发明提供了一种生理监测传感带，包括：

层叠设置的第一摩擦发电层和第二摩擦发电层；第一摩擦发电层和第二 摩擦发电层之间形成摩擦界面；

包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层的绝缘层；

包覆第一摩擦发电层、第二摩擦发电层和绝缘层的导电屏蔽层；以及，

作为生理监测传感带的输出电极的第一引出电极和第二引出电极；

其中，第一引出电极和第二引出电极分别与第一摩擦发电层和第二摩擦 发电层连接；或者，第一引出电极与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层连接， 第二引出电极与导电屏蔽层连接。

本发明还提供了一种包括上述的生理监测传感带的生理监测系统，还包 括：终端设备，用于对生理监测传感带输出的生理电信号进行统计分析，并 显示统计分析结果。

本发明还提供了一种生理监测床垫，包括：上述生理监测传感带，以及 床垫本体；生理监测传感带设置在床垫本体的内部和/或外部。

本发明还提供了一种包括上述的生理监测床垫的生理监测系统，还包括： 终端设备，用于对生理监测床垫输出的生理电信号进行统计分析，并显示统 计分析结果。

本发明还提供了一种生理监测传感带的制作方法，包括：

制作第一摩擦发电层和第二摩擦发电层，将第一摩擦发电层和第二摩擦 发电层层叠设置在一起，其中，第一摩擦发电层和第二摩擦发电层之间形成 摩擦界面；

裁切绝缘层，使用绝缘层包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层；以及，

裁切导电屏蔽层，使用导电屏蔽层包覆第一摩擦发电层、第二摩擦发电 层和绝缘层；

其中，在裁切绝缘层之前，将第一引出电极和第二引出电极分别与第一 摩擦发电层和第二摩擦发电层连接，并在包覆绝缘层时暴露出第一引出电极 和第二引出电极；或者，在裁切绝缘层之前，将第一引出电极与第一摩擦发 电层或第二摩擦发电层连接，并在包覆绝缘层时暴露出第一引出电极，以及 在包覆导电屏蔽层之前或之后将第二引出电极与导电屏蔽层连接。

本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、监测系统 是基于摩擦发电机的原理制成的，其不仅可用于监测人体呼吸、心跳的频率 和/或波形，还可同时监测翻身、离床、打鼾等动作信号和/或对应动作信号 发生的时间点。以睡眠生理监测为例，当人处于安静睡眠中时，由生理监测 传感带输出的生理电信号(如电压信号)能反映人体安静睡眠中呼吸、心跳 的频率和/或波形；当睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作时，生理监测传感 带会输出明显异于处于安静睡眠中的生理电信号，上述都为分析睡眠质量及 人体健康状况提供了准确、可靠的数据基础。

相对于现有技术，本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监 测床垫、监测系统的优点为：

(1)由于本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、 监测系统是基于摩擦发电机的原理制成的，故其具有自供电、灵敏度高、输 出电信号稳定，且使用操作简单的特点。

(2)本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、监测 系统通过在自身结构中设置绝缘层和导电屏蔽层，实现了自防潮和自屏蔽的 功能，这不仅增加了其输出电信号的稳定性，同时还延长了使用寿命。

(3)由于本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、 监测系统采用便于切割的柔性薄膜材料制成，故该生理监测传感带的尺寸任 意可调、质量轻、用户使用舒适方便。

(4)本发明提供的生理监测传感带及其制作方法、生理监测床垫、监测 系统结构及制作工艺简单、成本低廉、适合大规模工业化生产。

附图说明

图1为本发明提供的生理监测传感带的实施例一的截面结构示意图；

图2为本发明提供的生理监测传感带的实施例二的截面结构示意图；

图3为本发明提供的生理监测传感带的实施例三的截面结构示意图；

图4为本发明提供的生理监测传感带的实施例四的截面结构示意图；

图5为本发明提供的生理监测传感带的实施例五的截面结构示意图；

图6为本发明提供的生理监测传感带的实施例六的截面结构示意图；

图7为本发明提供的生理监测传感带的实施例七的截面结构示意图；

图8为本发明提供的生理监测传感带的实施例八的截面结构示意图；

图9为本发明提供的生理监测传感带的实施例九的截面结构示意图；

图10为本发明提供的生理监测传感带的实施例十的截面结构示意图；

图11为本发明提供的生理监测传感带的第一高分子聚合物绝缘层一侧 表面的示意图；

图12为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例一的流程图；

图13为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例二的流程图；

图14为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例三的流程图。

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。

本发明提供的生理监测传感带是基于摩擦发电机的原理制成的，其包括 第一摩擦发电层、第二摩擦发电层、绝缘层、导电屏蔽层以及作为生理监测 传感带的输出电极的第一引出电极和第二引出电极。其中，第一摩擦发电层 和第二摩擦发电层层叠设置在一起，第一摩擦发电层和第二摩擦发电层之间 形成摩擦界面；绝缘层包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层；导电屏蔽层 包覆第一摩擦发电层、第二摩擦发电层和绝缘层；第一引出电极和第二引出 电极分别与第一摩擦发电层和第二摩擦发电层连接；或者，第一引出电极与 第一摩擦发电层或第二摩擦发电层连接，第二引出电极与导电屏蔽层连接。

本发明提供的生理监测传感带无需穿戴，可直接铺设在床垫内部、上表 面、下表面或能够使生理监测传感带正常监测距离床垫一定距离的有效区域 内，用于人体生理监测，实时反映人体健康状况。

可选地，生理监测传感带还可包括：包覆导电屏蔽层外侧表面的保护层。 保护层的设置不仅对内部结构起到保护作用，避免了外部环境因素影响其内 部结构正常工作，也保证了其内部结构的清洁，同时还可按需求将上述生理 监测传感带固定在床垫上。保护层为可拆卸结构，这样便于清洁，保证了生 理监测传感带的清洁卫生。

上述绝缘层可完全包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层，形成一种全 包结构；上述绝缘层也可完全包覆第一摩擦发电层，而部分包覆第二摩擦发 电层，使得第二摩擦发电层的部分区域与导电屏蔽层接触，形成一种半包结 构。下面通过几个具体的实施例来详细描述生理监测传感带的结构。

图1为本发明提供的生理监测传感带的实施例一的截面结构示意图，具 体地，图1示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图1所示， 第一摩擦发电层具体为一侧表面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝 缘层11，第二摩擦发电层具体为第二高分子聚合物绝缘层12；一侧表面设置 有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12 层叠设置在一起，第一高分子聚合物绝缘层11未设置第一电极10的一侧表 面和第二高分子聚合物绝缘层12之间形成摩擦界面；绝缘层13完全包覆第 一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12；导 电屏蔽层14完全包覆在绝缘层13的外侧表面，即导电屏蔽层14完全包覆第 一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11、第二高分子聚合物绝缘层12和绝 缘层13；保护层15完全包覆在导电屏蔽层14的外侧表面，即保护层15完 全包覆第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11、第二高分子聚合物绝缘层 12、绝缘层13和导电屏蔽层14；第一电极10连接第一引出电极16，导电屏 蔽层14连接第二引出电极17，第一引出电极16和第二引出电极17为生理 监测传感带的输出电极。图1所示的生理监测传感带为一种全包结构。

绝缘层13具体为单面带胶或双面带胶的绝缘胶带，如聚对苯二甲酸乙二 醇酯胶带，即PET胶带，绝缘胶带将第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层 11和第二高分子聚合物绝缘层12完全包覆形成密闭结构，即全包结构。绝 缘层13将第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝 缘层12包裹起来，一方面，起到了防水和防潮的作用，省去了在最外层表面 进行防潮处理的工序；另一方面，解决了由第一电极10、第一高分子聚合物 绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12构成的摩擦发电机结构的封装问题， 避免了外界环境因素对第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝 缘层12摩擦发电的影响。

导电屏蔽层14具体为单面带胶或不带胶的导电胶带，导电屏蔽层14完 全包覆在绝缘层13的外侧表面。如果绝缘层13为单面带胶的绝缘胶带，则 导电屏蔽层14为单面带胶的导电胶带，具体地，绝缘层13的带胶表面粘贴 第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12， 导电屏蔽层14的带胶表面粘贴在绝缘层13的外侧表面；如果绝缘层13为双 面带胶的绝缘胶带，则导电屏蔽层14为不带胶的导电胶带，具体地，绝缘层 13的第一侧带胶表面(即绝缘层13的内侧表面)粘贴第一电极10、第一高 分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12，导电屏蔽层14粘贴在 绝缘层13的第二侧带胶表面(即绝缘层13的外侧表面)。

保护层15可以为织物层或塑料层或塑胶膜，如为塑料层，则为轻薄塑料。 保护层15不仅对内部结构(即第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11、 第二高分子聚合物绝缘层12、绝缘层13和导电屏蔽层14)起到保护作用， 避免了外部环境因素影响其内部结构正常工作，也保证了其内部结构的清洁， 同时还可按需求将上述生理监测传感带固定在床垫上。优选保护层15为可 拆卸结构，这样便于清洁，保证了上述生理监测传感带的清洁卫生。当然， 上述生理监测传感带也可以不设置保护层15。

本实施例中，第一电极10具体为单面带胶的导电胶带，通过第一电极 10的带胶表面粘贴在第一高分子聚合物绝缘层11上。此外，也可以通过涂 覆或溅射等工艺直接将电极材料，如铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金 属或合金，设置在第一高分子聚合物绝缘层11上形成第一电极10，此处不 做限定。

第一电极10通过铆接的方式连接第一引出电极16，本发明对铆钉种类 不作限制，可根据客户需要定制铆钉种类。具体地，第一引出电极16的一端 直接铆接在作为第一电极10的导电胶带上。导电屏蔽层14也通过铆接的方 式连接第二引出电极17，同样不对铆钉种类作限制。具体地，第二引出电极 17的一端直接铆接在作为导电屏蔽层14的导电胶带上。

本实施例中，第二引出电极17为接地电极，即导电屏蔽层14接地。当 上述生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的呼吸、心跳动作 施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作施加的压力，不 同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物 绝缘层12之间产生不同程度的摩擦，使得第一电极10感应出对应的电荷， 又由于导电屏蔽层14接地为零电势，最终使得第一电极10和导电屏蔽层14 之间存在不同程度的电势差，因此，第一引出电极16和第二引出电极17之 间输出不同强度的生理电信号。这种将第二引出电极17接地(即导电屏蔽层 14接地)的方式，不仅使导电屏蔽层14作为上述生理监测传感带的一个输 出电极使用，还使其作为屏蔽层使用，且将其接地后的屏蔽效果更好。

本实施例提供的生理监测传感带是基于摩擦发电机的原理制成的，铺设 或镶嵌在能够使该生理监测传感带正常监测的床垫区域(弹簧、椰棕等床垫)， 如人体胸部对应的床垫区域。该生理监测传感带不仅可用于监测人体呼吸、 心跳的频率和/或波形，还可同时监测翻身、离床、打鼾等动作信号和/或对 应动作信号发生的时间点。以睡眠生理监测为例，当人处于安静睡眠中时， 由生理监测传感带输出的生理电信号(如电压信号)能反映人体安静睡眠中 呼吸、心跳的频率和/或波形；当睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作时，生 理监测传感带会输出明显异于处于安静睡眠中的生理电信号，上述都为分析 睡眠质量及人体健康状况提供了准确、可靠的数据基础。

由于本发明提供的生理监测传感带是基于摩擦发电机的原理、采用便于 切割的柔性薄膜材料制成的，故其具有自供电、灵敏度高、输出电信号稳定、 使用操作简单、尺寸任意可调、质量轻、用户使用舒适方便，且结构及制作 工艺简单、成本低廉、适合大规模工业化生产的特点，同时该生理监测传感 带通过在自身结构中设置绝缘层和导电屏蔽层，实现了自防潮和自屏蔽的功 能，这不仅增加了其输出电信号的稳定性，同时还延长了使用寿命。

图2为本发明提供的生理监测传感带的实施例二的截面结构示意图，具 体地，图2示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图2所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图1的不同之处在于，绝缘层18未完全包 覆里面的摩擦发电机结构，即未完全包覆第一电极10、第一高分子聚合物绝 缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12构成的摩擦发电机结构，是一种半包 结构。具体地，绝缘层18完全包覆第一电极10和第一高分子聚合物绝缘层 11，而部分包覆第二高分子聚合物绝缘层12，使得第二高分子聚合物绝缘层 12的部分区域与导电屏蔽层14接触。

绝缘层18具体为单面带胶或双面带胶的绝缘胶带，如聚对苯二甲酸乙二 醇酯胶带，即PET胶带，绝缘胶带完全包覆第一电极10和第一高分子聚合 物绝缘层11，而部分包覆第二高分子聚合物绝缘层12，使得第二高分子聚合 物绝缘层12的部分区域与导电屏蔽层14接触。

导电屏蔽层14具体为单面带胶的导电胶带，导电屏蔽层14完全包覆在 绝缘层18的外侧表面，且与第二高分子聚合物绝缘层12的部分区域接触。 当绝缘层18为单面带胶的绝缘胶带，绝缘层18的带胶表面粘贴第一电极10 和第一高分子聚合物绝缘层11，且部分粘贴第二高分子聚合物绝缘层12，导 电屏蔽层14的带胶表面粘贴绝缘层18的外侧表面及第二高分子聚合物绝缘 层12未被绝缘层18包覆的部分区域形成密封结构；当绝缘层18为双面带胶 的绝缘胶带，具体地，绝缘层18的第一侧带胶表面(即绝缘层18的内侧表 面)粘贴第一电极10和第一高分子聚合物绝缘层11，且部分粘贴第二高分 子聚合物绝缘层12，导电屏蔽层14的带胶表面粘贴在绝缘层18的第二侧带 胶表面(即绝缘层18的外侧表面)及第二高分子聚合物绝缘层12未被绝缘 层18包覆的部分区域形成密封结构。

通过第二高分子聚合物绝缘层12、绝缘层18和导电屏蔽层14形成的密 封结构，一方面，起到了防水和防潮的作用，省去了在最外层表面进行防潮 处理的工序；另一方面，解决了由第一电极10、第一高分子聚合物绝缘层11 和第二高分子聚合物绝缘层12构成的摩擦发电机结构的封装问题，避免了外 界环境因素对第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层12摩 擦发电的影响。

除了以上不同之外，本实施例中其它各层结构的具体设置都可参见实施 例一的描述，在此不再赘述。

图3为本发明提供的生理监测传感带的实施例三的截面结构示意图，具 体地，图3示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图3所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图1的不同之处在于，第二摩擦发电层具 体为第二电极层22；一侧表面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘 层11和第二电极层22层叠设置在一起，第一高分子聚合物绝缘层11未设置 第一电极10的一侧表面与第二电极层22之间形成摩擦界面。图3所示的生 理监测传感带也是一种全包结构。

图3中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。本实施例不仅限于这种连接方式，也可以为：第一引出电极 与第一电极连接，第二引出电极与第二电极层连接；或者，第一引出电极与 第二电极层连接，第二引出电极与导电屏蔽层连接。当第二引出电极与导电 屏蔽层连接时，第二引出电极接地。第一引出电极和第二引出电极采用铆接 的方式与对应的层结构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层和第二电 极层之间产生不同程度的摩擦，使得第一电极和第二电极层分别感应出对应 的电荷，又由于第一高分子聚合物绝缘层与第二电极层所用材料不同，进而 使得第一电极和第二电极层之间产生不同程度的电势差，且当导电屏蔽层接 地为零电势时，使得第一电极与导电屏蔽层之间、第二电极层与导电屏蔽层 之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连接的第一 引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例一中的第二高分子聚合物绝缘层替换为第二电极 层，除了以上不同之外，本实施例中其它各层结构的具体设置都可参见实施 例一的描述，在此不再赘述。

图4为本发明提供的生理监测传感带的实施例四的截面结构示意图，具 体地，图4示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图4所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图2的不同之处在于，第二摩擦发电层具 体为第二电极层22；一侧表面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘 层11和第二电极层22层叠设置在一起，第一高分子聚合物绝缘层11未设置 第一电极10的一侧表面与第二电极层22之间形成摩擦界面；绝缘层18完全 包覆第一电极10和第一高分子聚合物绝缘层11，而部分包覆第二电极层22， 使得第二电极层22的部分区域与导电屏蔽层14接触。图4所示的生理监测 传感带是一种半包结构。

图4中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。由于第二电极层22的部分区域与导电屏蔽层14接触，因此 第二引出电极也可以与第二电极层连接。第一引出电极和第二引出电极采用 铆接的方式与对应的层结构连接。其中，第一引出电极可直接铆接在作为第 一电极的导电胶带上，第二引出电极可铆接在作为导电屏蔽层的导电胶带上 或铆接在作为第二电极层的导电胶带上或在导电屏蔽层和第二电极层粘贴后 铆接在两者形成的复合层上。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层和第二电 极层之间产生不同程度的摩擦，使得第一电极和第二电极层分别感应出对应 的电荷，又由于第一高分子聚合物绝缘层与第二电极层所用材料不同，进而 使得第一电极和第二电极层之间产生不同程度的电势差，同时，由于第二电 极层的部分区域与导电屏蔽层接触，故第一电极与导电屏蔽层之间也存在不 同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连接的第一引出电极和第 二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例二中的第二高分子聚合物绝缘层替换为第二电极 层，除了以上不同之外，本实施例中其它各层结构的具体设置都可参见实施 例二的描述，在此不再赘述。

图5为本发明提供的生理监测传感带的实施例五的截面结构示意图，具 体地，图5示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图5所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图1的不同之处在于，第二摩擦发电层具 体为一侧表面设置有第二电极32的第二高分子聚合物绝缘层33；一侧表面 设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11和一侧表面设置有第二电 极32的第二高分子聚合物绝缘层33层叠设置在一起，第一高分子聚合物绝 缘层11未设置第一电极10的一侧表面与第二高分子聚合物绝缘层33未设置 第二电极32的一侧表面之间形成摩擦界面。图5所示的生理监测传感带是一 种全包结构。

图5中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。本实施例不仅限于这种连接方式，也可以为：第一引出电极 与第一电极连接，第二引出电极与第二电极连接；或者，第一引出电极与第 二电极连接，第二引出电极与导电屏蔽层连接。当第二引出电极与导电屏蔽 层连接时，第二引出电极接地。第一引出电极和第二引出电极采用铆接的方 式与对应的层结构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层和第二高 分子聚合物绝缘层之间产生不同程度的摩擦，使得第一电极和第二电极分别 感应出对应的电荷，又由于第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝 缘层所用材料不同，进而使得第一电极和第二电极之间产生不同程度的电势 差，且当导电屏蔽层接地为零电势时，使得第一电极与导电屏蔽层之间、第 二电极与导电屏蔽层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方 式与各层连接的第一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信 号。

本实施例是将实施例一中的第二高分子聚合物绝缘层替换为一侧表面设 置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层，除了以上不同之外，本实施例中 其它各层结构的具体设置都可参见实施例一的描述，在此不再赘述。

图6为本发明提供的生理监测传感带的实施例六的截面结构示意图，具 体地，图6示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图6所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图2的不同之处在于，第二摩擦发电层具 体为一侧表面设置有第二电极32的第二高分子聚合物绝缘层33；一侧表面 设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11和一侧表面设置有第二电 极32的第二高分子聚合物绝缘层33层叠设置在一起，第一高分子聚合物绝 缘层11未设置第一电极10的一侧表面与第二高分子聚合物绝缘层33未设置 第二电极32的一侧表面之间形成摩擦界面；绝缘层18完全包覆第一电极10、 第一高分子聚合物绝缘层11和第二高分子聚合物绝缘层33，而部分包覆第 二电极32，使得第二电极32的部分区域与导电屏蔽层14接触。图6所示的 生理监测传感带是一种半包结构。

图6中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。由于第二电极32的部分区域与导电屏蔽层14接触，因此， 第二引出电极也可以与第二电极连接。第一引出电极和第二引出电极采用铆 接的方式与对应的层结构连接。其中，第一引出电极可直接铆接在作为第一 电极的导电胶带上，第二引出电极可铆接在作为导电屏蔽层的导电胶带上或 铆接在第二高分子聚合物绝缘层的第二电极上或在第二电极和导电屏蔽层粘 贴后铆接在两者形成的复合层上。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层和第二高 分子聚合物绝缘层之间产生不同程度的摩擦，使得第一电极和第二电极分别 感应出对应的电荷，又由于第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝 缘层所用材料不同，进而使得第一电极和第二电极之间产生不同程度的电势 差，同时，由于第二电极的部分区域与导电屏蔽层接触，故第一电极与导电 屏蔽层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连接 的第一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例二中的第二高分子聚合物绝缘层替换为一侧表面设 置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层，除了以上不同之外，本实施例中 其它各层结构的具体设置都可参见实施例二的描述，在此不再赘述。

图7为本发明提供的生理监测传感带的实施例七的截面结构示意图，具 体地，图7示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图7所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图1的不同之处在于，第二摩擦发电层除 了包括第二高分子聚合物绝缘层12以外，还包括：居间电极层40；一侧表 面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11、居间电极层40和第二 高分子聚合物绝缘层12层叠设置在一起；第一高分子聚合物绝缘层11未设 置第一电极10的一侧表面与居间电极层40之间和/或第二高分子聚合物绝缘 层12与居间电极层40之间形成摩擦界面。图7所示的生理监测传感带是一 种全包结构。

图7中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。本实施例不仅限于这种连接方式，也可以为：第一引出电极 与居间电极层连接，第二引出电极与导电屏蔽层连接；或者，第一引出电极 与第一电极连接，第二引出电极与居间电极层连接。当第二引出电极与导电 屏蔽层连接时，第二引出电极接地。第一引出电极和第二引出电极采用铆接 的方式与对应的层结构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层与居间电 极层之间和/或第二高分子聚合物绝缘层与居间电极层之间产生不同程度的 摩擦，使得第一电极和居间电极层分别感应出对应的电荷，又由于第一高分 子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、居间电极层所用材料不同，进 而使得第一电极和居间电极层之间产生不同程度的电势差，且当导电屏蔽层 接地为零电势时，使得第一电极与导电屏蔽层之间、居间电极层与导电屏蔽 层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连接的第 一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例一中的第二高分子聚合物绝缘层替换为层叠设置的 居间电极层和第二高分子聚合物绝缘层，除了以上不同之外，本实施例中其 它各层结构的具体设置都可参见实施例一的描述，在此不再赘述。

图8为本发明提供的生理监测传感带的实施例八的截面结构示意图，具 体地，图8示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图8所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图2的不同之处在于，第二摩擦发电层除 了包括第二高分子聚合物绝缘层12以外，还包括：居间电极层40；一侧表 面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11、居间电极层40和第二 高分子聚合物绝缘层12层叠设置在一起；第一高分子聚合物绝缘层11未设 置第一电极10的一侧表面与居间电极层40之间和/或第二高分子聚合物绝缘 层12与居间电极层40之间形成摩擦界面；绝缘层18完全包覆第一电极10、 第一高分子聚合物绝缘层11和居间电极层40，而部分包覆第二高分子聚合 物绝缘层12，使得第二高分子聚合物绝缘层12的部分区域与导电屏蔽层14 接触。图8所示的生理监测传感带是一种半包结构。

图8中，第二高分子聚合物绝缘层12与导电屏蔽层14接触，第一引出 电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电屏蔽层14连接。本实 施例不仅限于这种连接方式，也可以为：第一引出电极与居间电极层连接， 第二引出电极与导电屏蔽层连接；或者，第一引出电极与第一电极连接，第 二引出电极与居间电极层连接。当第二引出电极与导电屏蔽层连接时，第二 引出电极接地。第一引出电极和第二引出电极采用铆接的方式与对应的层结 构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层与居间电 极层之间和/或第二高分子聚合物绝缘层与居间电极层之间产生不同程度的 摩擦，使得第一电极和居间电极层分别感应出对应的电荷，又由于第一高分 子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、居间电极层所用材料不同，进 而使得第一电极和居间电极层之间产生不同程度的电势差，且当导电屏蔽层 接地为零电势时，使得第一电极与导电屏蔽层之间、居间电极层与导电屏蔽 层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连接的第 一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例二中的第二高分子聚合物绝缘层替换为层叠设置的 居间电极层和第二高分子聚合物绝缘层，除了以上不同之外，本实施例中其 它各层结构的具体设置都可参见实施例二的描述，在此不再赘述。

图9为本发明提供的生理监测传感带的实施例九的截面结构示意图，具 体地，图9示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图8所示， 本实施例生理监测传感带的结构与图1的不同之处在于，第二摩擦发电层包 括居间电极层40和一侧表面设置有第二电极41的第二高分子聚合物绝缘层 42；一侧表面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11、居间电极 层40和一侧表面设置有第二电极41的第二高分子聚合物绝缘层42依次层叠 在一起；第一高分子聚合物绝缘层11未设置第一电极10的一侧表面与居间 电极层40之间和/或第二高分子聚合物绝缘层42未设置第二电极41的一侧 表面与居间电极层40之间形成摩擦界面。图9所示的生理监测传感带是一种 全包结构。

图9中，第一引出电极16与第一电极10连接，第二引出电极17与导电 屏蔽层14连接。本实施例不仅限于这种连接方式，也可以为：第一引出电极 与第一电极连接，第二引出电极与居间电极层或第二电极连接；或者，第一 引出电极与居间电极层连接，第二引出电极与第二电极连接；或者，第一引 出电极与居间电极层或第二电极连接，第二引出电极与导电屏蔽层连接。当 第二引出电极与导电屏蔽层连接时，第二引出电极接地。第一引出电极和第 二引出电极采用铆接的方式与对应的层结构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层与居间电 极层之间和/或第二高分子聚合物绝缘层与居间电极层之间产生不同程度的 摩擦，使得第一电极、居间电极层和第二电极分别感应出对应的电荷，又由 于第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、居间电极层所用材 料不同，进而使得第一电极和居间电极层之间、第二电极和居间电极层之间、 第一电极和第二电极之间产生不同程度的电势差，且当导电屏蔽层接地为零 电势时，使得第一电极与导电屏蔽层之间、居间电极层与导电屏蔽层之间、 第二电极与导电屏蔽层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接 方式与各层连接的第一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电 信号。

本实施例是将实施例一中的第二高分子聚合物绝缘层替换为层叠设置的 居间电极层和一侧表面设置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层，除了以 上不同之外，本实施例中其它各层结构的具体设置都可参见实施例一的描述， 在此不再赘述。

图10为本发明提供的生理监测传感带的实施例十的截面结构示意图，具 体地，图10示出了生理监测传感带内部的各层状结构的截面图。如图10所 示，本实施例生理监测传感带的结构与图2的不同之处在于，第二摩擦发电 层包括居间电极层40和一侧表面设置有第二电极41的第二高分子聚合物绝 缘层42；一侧表面设置有第一电极10的第一高分子聚合物绝缘层11、居间 电极层40和一侧表面设置有第二电极41的第二高分子聚合物绝缘层42依次 层叠在一起；第一高分子聚合物绝缘层11未设置第一电极10的一侧表面与 居间电极层40之间和/或第二高分子聚合物绝缘层42未设置第二电极41的 一侧表面与居间电极层40之间形成摩擦界面；绝缘层18完全包覆第一电极 10、第一高分子聚合物绝缘层11、居间电极层40和第二高分子聚合物绝缘 层42，而部分包覆第二电极41，使得第二电极41的部分区域与导电屏蔽层 14接触。图10所示的生理监测传感带是一种半包结构。

图10中，第二高分子聚合物绝缘层42设置有第二电极41的一侧表面的 部分区域与导电屏蔽层14接触，第一引出电极16与第一电极10连接，第二 引出电极17与导电屏蔽层14连接。本实施例不仅限于这种连接方式，也可 以为：第一引出电极与第一电极连接，第二引出电极与居间电极层连接；或 者，第一引出电极与第一电极连接，第二引出电极与第二电极连接；或者， 第一引出电极与居间电极层连接，第二引出电极与第二电极或屏蔽导电层连 接。第一引出电极和第二引出电极采用铆接的方式与对应的层结构连接。

当本实施例中的生理监测传感带受到压力时，如人在睡眠过程中微弱的 呼吸、心跳动作施加的压力，或者人在睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作 施加的压力，不同动作施加的压力都会使第一高分子聚合物绝缘层与居间电 极层之间和/或第二高分子聚合物绝缘层与居间电极层之间产生不同程度的 摩擦，使得第一电极、居间电极层和第二电极分别感应出对应的电荷，又由 于第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、居间电极层所用材 料不同，进而使得第一电极和居间电极层之间、第二电极和居间电极之间、 第一电极和第二电极之间产生不同程度的电势差，同时，由于第二电极的部 分区域与导电屏蔽层接触，故第一电极与导电屏蔽层之间、居间电极层与导 电屏蔽层之间也存在不同程度的电势差，因此，采用上述连接方式与各层连 接的第一引出电极和第二引出电极之间输出不同强度的生理电信号。

本实施例是将实施例二中的第二高分子聚合物绝缘层替换为层叠设置的 居间电极层和一侧表面设置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层，除了以 上不同之外，本实施例中其它各层结构的具体设置都可参见实施例二的描述， 在此不再赘述。

在以上各实施例中，第一电极可以为导电胶带，导电胶带的带胶表面粘 贴第一高分子聚合物绝缘层。第一高分子聚合物绝缘层可以是聚合物材料形 成的薄膜，如点阵聚二甲基硅氧烷薄膜，即PDMS薄膜。第二高分子聚合物 绝缘层也可以是聚合物材料形成的薄膜，优选与第一高分子聚合物绝缘层所 选取的材料不同，如聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，即PET薄膜。一侧表面设 置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层可以为表面设置有金属铝的聚对苯 二甲酸乙二醇酯薄膜，即PET/Al薄膜。第二电极也可以为导电胶带，导电胶 带的带胶表面粘贴在PET薄膜上。第二电极层或居间电极层为导电胶带。绝 缘层可以为单面带胶或双面带胶的绝缘胶带，如PET胶带。导电屏蔽层可以 为单面带胶或不带胶的导电胶带。保护层可以为织物层或塑料层或塑胶膜， 如为塑料层，则为轻薄塑料。

在以上各个实施例中，形成摩擦界面的两个表面的任一个表面上可设凸 起结构，本发明对凸起的形状不作限制。例如，第一高分子聚合物绝缘层朝 向第二高分子聚合物绝缘层或第二电极层或居间电极层的一侧表面设置有凸 起结构。图11为本发明提供的生理监测传感带的第一高分子聚合物绝缘层一 侧表面的示意图。如图11所示，第一高分子聚合物绝缘层为表面布设有凸点 阵列的矩形薄膜，其中，靠近矩形薄膜的第一长边的最外侧凸点与第一长边 之间的距离与靠近矩形薄膜的第二长边的最外侧凸点与第二长边之间的距离 相等；靠近矩形薄膜的第一短边的最外侧凸点与第一短边之间的距离与靠近 矩形薄膜的第二短边的最外侧凸点与第二短边之间的距离相等。这种设置方 式能够提高本发明的生理监测传感带的灵敏度，并且使其更为稳定的输出生 理电信号，增加本发明的生理监测传感带的监测稳定性和可靠性。

可选地，靠近矩形薄膜的第一长边的最外侧凸点与第一长边之间的距离 或靠近矩形薄膜的第二长边的最外侧凸点与第二长边之间的距离为 0.1mm-5mm，优选为1mm；靠近矩形薄膜的第一短边的最外侧凸点与第一短 边之间的距离或靠近矩形薄膜的第二短边的最外侧凸点与第二短边之间的距 离为0.1mm-5mm，优选为1mm。

可选地，凸点阵列中凸点高度为0.01mm-5mm，优选为1.25mm；凸点间 距为0.01mm-30mm，优选为10mm。

在一个优选实施例中，第一高分子聚合物绝缘层为点阵PDMS薄膜，第 二高分子聚合物绝缘层为PET薄膜。点阵PDMS薄膜的厚度为50μm至1000 μm，优选为200μm；PET薄膜的厚度为30μm至500μm，优选为50μm。

本发明提供的生理监测传感带是基于摩擦发电机的原理制成的，铺设或 镶嵌在能够使该生理监测传感带正常监测的床垫区域(弹簧、椰棕等床垫)， 如人体胸部对应的床垫区域。该生理监测传感带不仅可用于监测人体呼吸、 心跳的频率和/或波形，还可同时监测翻身、离床、打鼾等动作信号和/或对 应动作信号发生的时间点。以睡眠生理监测为例，当人处于安静睡眠中时， 由生理监测传感带输出的生理电信号(如电压信号)能反映人体安静睡眠中 呼吸、心跳的频率和/或波形；当睡眠中出现翻身、离床、打鼾等动作时，生 理监测传感带会输出明显异于处于安静睡眠中的生理电信号，上述都为分析 睡眠质量及人体健康状况提供了准确、可靠的数据基础。

由于本发明提供的生理监测传感带是基于摩擦发电机的原理、采用便于 切割的柔性薄膜材料制成的，故其具有自供电、灵敏度高、输出电信号稳定、 使用操作简单、尺寸任意可调、质量轻、用户使用舒适方便，且结构及制作 工艺简单、成本低廉、适合大规模工业化生产的特点，同时该生理监测传感 带通过在自身结构中设置绝缘层和导电屏蔽层，分别实现了自防潮和自屏蔽 的功能，这不仅增加了其输出电信号的稳定性，同时还延长了使用寿命。

进一步的，上述各个实施例的生理监测传感带还可以包括：监测电路(图 中未示出)。监测电路与生理监测传感带的输出电极连接，用于采集并处理 生理监测传感带输出的生理电信号，得到被监测者的生理数据，例如呼吸和/ 或心跳频率。

本发明还提供了一种生理监测系统，包括上述各个实施例中任一种生理 监测传感带和终端设备。终端设备用于对生理监测传感带输出的信号进行统 计分析，并显示统计分析结果。监测者可通过终端设备获取被监测者的生理 数据。终端设备可以为手机和电脑等设备。监测者可通过手机或电脑查看被 监测者的生理数据，也可以在电脑或手机上存储及分析被监测者的生理数据， 并生成被监测者需要的相应时间范围内的生理监测报告及改善建议。

另外，生理监测系统也可以包括报警器，当生理数据表征出被监测者的 身体状况发生异常时，如在呼吸、心跳暂停或生理电信号发生异常时，触发 报警器以声光形式报警，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。

本发明还提供了一种生理监测床垫，该医疗监测床垫包括：上述各个实 施例中任一种生理监测传感带，以及床垫本体，其中，生理监测传感带设置 在床垫本体的内部和/或外部。

本发明还提供了一种生理监测系统，包括上述生理监测床垫和终端设备。 终端设备用于对生理监测床垫输出的信号进行统计分析，并显示统计分析结 果。

图12为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例一的流程图。 如图12所示，生理监测传感带的制作方法包括如下步骤：

步骤101，制作第一摩擦发电层和第二摩擦发电层，将第一摩擦发电层 和第二摩擦发电层层叠设置在一起，其中，第一摩擦发电层和第二摩擦发电 层之间形成摩擦界面。

步骤102，裁切绝缘层，使用绝缘层包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发 电层；以及，

步骤103，裁切导电屏蔽层，使用导电屏蔽层包覆第一摩擦发电层、第 二摩擦发电层和绝缘层。

其中，在裁切绝缘层之前，将第一引出电极和第二引出电极分别与第一 摩擦发电层和第二摩擦发电层连接，并在包覆绝缘层时暴露出第一引出电极 和第二引出电极；或者，在裁切绝缘层之前，将第一引出电极与第一摩擦发 电层或第二摩擦发电层连接，并在包覆绝缘层时暴露出第一引出电极，以及 在包覆导电屏蔽层之前或之后将第二引出电极与导电屏蔽层连接。

步骤104，裁切保护层，使用保护层包覆导电屏蔽层的外侧表面。

进一步的，上述步骤101包括：制作第一高分子聚合物绝缘层；裁切单 面带胶的导电胶带得到第一电极；将第一电极与第一高分子聚合物绝缘层粘 贴在一起作为第一摩擦发电层。裁切导电胶带得到第二电极层作为第二摩擦 发电层；或者，制作第二高分子聚合物绝缘层作为第二摩擦发电层；或者， 在制作成的第二高分子聚合物绝缘层的一侧表面采用涂覆或溅射工艺设置第 二电极得到一侧表面设置有第二电极的第二高分子聚合物绝缘层作为第二摩 擦发电层。

进一步的，制作第二摩擦发电层还包括：制作居间电极层。将居间电极 层与第二高分子聚合物绝缘层或一侧表面设置有第二电极的第二高分子聚合 物绝缘层层叠设置在一起作为第二摩擦发电层。

上述步骤102包括：裁切绝缘层，使绝缘层的长度大于第一摩擦发电层 和第二摩擦发电层的厚度的2倍与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层中长度 较大的长度之和且小于第一摩擦发电层和第二摩擦发电层的厚度的2倍与第 一摩擦发电层或第二摩擦发电层中长度较大的长度的2倍之和，绝缘层的宽 度大于第一摩擦发电层和第二摩擦发电层的厚度的2倍与第一摩擦发电层或 第二摩擦发电层中宽度较大的宽度之和且小于第一摩擦发电层和第二摩擦发 电层的厚度的2倍与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层中宽度较大的宽度的 2倍之和；将层叠设置在一起的第一摩擦发电层和第二摩擦发电层放在绝缘 层的中间，包覆绝缘层后暴露出第二摩擦发电层的部分区域。

具体地，若第一摩擦发电层的长度为L₁，宽度为K₁，厚度为H₁，第二 摩擦发电层的长度为L₂，宽度为K₂，厚度为H₂，且L₁大于L₂，K₁小于K₂那么，2(H₁+H₂)+L₁<绝缘层的长度<2(H₁+H₂)+2L₁，2(H₁+H₂)+K₂<绝 缘层的宽度<2(H₁+H₂)+2K₂；若第一摩擦发电层的长度为L₁，宽度为K₁， 厚度为H₁，第二摩擦发电层的长度为L₂，宽度为K₂，厚度为H₂，且L₁小于 L₂，K₁大于K₂那么，2(H₁+H₂)+L₂<绝缘层的长度<2(H₁+H₂)+2L₂，2(H₁+H₂) +K₁<绝缘层的宽度<2(H₁+H₂)+2K₁。

或者，上述步骤102包括：裁切绝缘层，使绝缘层的长度大于或等于第 一摩擦发电层和第二摩擦发电层的厚度与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层 中长度较大的长度之和，绝缘层的宽度大于或等于第一摩擦发电层和第二摩 擦发电层的厚度的2倍与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层中宽度较大的宽 度的2倍之和；或者，裁切绝缘层，使绝缘层的长度大于或等于第一摩擦发 电层和第二摩擦发电层的厚度的2倍与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层中 长度较大的长度的2倍之和，绝缘层的宽度大于或等于第一摩擦发电层和第 二摩擦发电层的厚度与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层中宽度较大的宽度 之和；将层叠设置在一起的第一摩擦发电层和第二摩擦发电层放在绝缘层的 中间，使用绝缘层完全包覆第一摩擦发电层和第二摩擦发电层。

具体地，若第一摩擦发电层的长度为L₁，宽度为K₁，厚度为H₁，第二 摩擦发电层的长度为L₂，宽度为K₂，厚度为H₂，且L₁大于L₂，K₁小于K₂那么，绝缘层的长度≥H₁+H₂+L₁，绝缘层的宽度≥2(H₁+H₂)+2K₂；若第一 摩擦发电层的长度为L₁，宽度为K₁，厚度为H₁，第二摩擦发电层的长度为 L₂，宽度为K₂，厚度为H₂，且L₁小于L₂，K₁大于K₂，那么，绝缘层的长度 ≥2(H₁+H₂)+2L₂，绝缘层的宽度≥H₁+H₂+K₁。

进一步的，将第一引出电极和第二引出电极分别与第一摩擦发电层和第 二摩擦发电层连接具体为：通过铆接的方式将第一引出电极和第二引出电极 分别与第一摩擦发电层和第二摩擦发电层连接；或者，将第一引出电极与第 一摩擦发电层或第二摩擦发电层连接具体为：通过铆接的方式将第一引出电 极与第一摩擦发电层或第二摩擦发电层连接；将第二引出电极与导电屏蔽层 连接具体为：通过铆接的方式将第二引出电极与导电屏蔽层连接。

进一步的，制作第一高分子聚合物绝缘层进一步包括：

制作表面布设有凸点阵列的高分子聚合物薄膜；

裁切高分子聚合物薄膜得到矩形薄膜，使得靠近矩形薄膜的第一长边的 最外侧凸点与第一长边之间的距离与靠近矩形薄膜的第二长边的最外侧凸点 与第二长边之间的距离相等；靠近矩形薄膜的第一短边的最外侧凸点与第一 短边之间的距离与靠近矩形薄膜的第二短边的最外侧凸点与第二短边之间的 距离相等。

下面以第一摩擦发电层为点阵PDMS薄膜，第二摩擦发电层为PET/Al 薄膜为例，详细介绍生理监测传感带的制作方法的两个实施例。

图13为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例二的流程图。 如图13所示，生理监测传感带的制作方法包括如下步骤：

步骤201，PDMS成型得到点阵PDMS薄膜，作为第一高分子聚合物绝 缘层；

步骤202，裁切单面带胶的导电胶带，得到第一电极；

步骤203，将裁切后单面带胶的导电胶带与点阵PDMS薄膜粘贴在一起， 得到第一摩擦发电层，也就是将第一电极与第一高分子聚合物绝缘层粘贴在 一起，得到第一摩擦发电层，其中，导电胶带的带胶表面与点阵PDMS薄膜 未设置有点阵的一侧表面进行粘贴；

步骤204，铆接第一引出电极，使第一引出电极与作为第一电极的导电 胶带连接；

步骤205，裁切PET/Al薄膜，得到第二摩擦发电层，其中，首先通过涂 覆或溅射工艺在PET薄膜的一侧表面设置Al电极，然后再进行裁切；

步骤206，组装摩擦发电机结构，即组装粘贴有导电胶带的点阵PDMS 薄膜和PET/Al薄膜；

步骤207，裁切绝缘层；

步骤208，绝缘层贴合或包裹：以贴合为例，将组装的摩擦发电机结构 放在中间，选择2片相同尺寸，而且长度大于或等于第一电极、点阵PDMS 薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍与点阵PDMS薄膜的长度之和、宽度大于 或等于第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍与点阵PDMS 薄膜的宽度之和的绝缘层上下贴合至密闭，并暴露出第一引出电极。以包裹 为例，将组装的摩擦发电机结构放在中间，选择1片长度大于或等于第一电 极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度与点阵PDMS薄膜的长度之和、 宽度大于或等于第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍与 点阵PDMS薄膜的宽度的2倍之和的绝缘层包裹摩擦发电机结构至密闭，并 暴露出第一引出电极；或者，将组装的摩擦发电机结构放在中间，选择1片 长度大于或等于第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍与 点阵PDMS薄膜的长度的2倍之和、宽度大于或等于第一电极、点阵PDMS 薄膜和PET/Al薄膜的厚度与点阵PDMS薄膜的宽度之和的绝缘层包裹摩擦 发电机结构至密闭，并暴露出第一引出电极；

步骤209，裁切导电屏蔽层，铆接第二引出电极，使第二引出电极与导 电屏蔽层连接；

步骤210，导电屏蔽层贴合或包裹：导电屏蔽层贴合或包裹：以贴合为 例，将上述步骤S208组装的摩擦发电机结构放在中间，选择2片相同尺寸， 而且长度大于或等于步骤S208组装的摩擦发电机结构的厚度的2倍与步骤 S208组装的摩擦发电机结构的长度之和、宽度大于或等于步骤S208组装的 摩擦发电机结构的厚度的2倍与步骤S208组装的摩擦发电机结构的宽度之 和的导电屏蔽层上下贴合至密闭，并暴露出第一引出电极。以包裹为例，将 步骤S208组装的摩擦发电机结构放在中间，选择1片长度大于或等于步骤 S208组装的摩擦发电机结构的厚度与步骤S208组装的摩擦发电机结构的长 度之和、宽度大于或等于步骤S208组装的摩擦发电机结构的厚度的2倍与步 骤S208组装的摩擦发电机结构的宽度的2倍之和的导电屏蔽层包裹步骤 S208组装的摩擦发电机结至密闭，并暴露出第一引出电极；或者，将步骤 S208组装的摩擦发电机结构放在中间，选择1片长度大于或等于步骤S208 组装的摩擦发电机结构的厚度的2倍与步骤S208组装的摩擦发电机结构的 长度的2倍之和、宽度大于或等于步骤S208组装的摩擦发电机结构的厚度与 步骤S208组装的摩擦发电机结构的宽度之和的导电屏蔽层包裹步骤S208摩 擦发电机结构至密闭，并暴露出第一引出电极；

步骤211，裁切保护层，进行最后封装。

应当注意的是，本实施例中的第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄 膜的长度、宽度相同。

图14为本发明提供的生理监测传感带的制作方法的实施例三的流程图。 如图14所示，生理监测传感带的制作方法包括如下步骤：

步骤301，PDMS成型得到点阵PDMS薄膜，作为第一高分子聚合物绝 缘层；

步骤302，裁切单面带胶的导电胶带，得到第一电极；

步骤303，将裁切后单面带胶的导电胶带与点阵PDMS薄膜粘贴在一起， 得到第一摩擦发电层，也就是将第一电极与第一高分子聚合物绝缘层粘贴在 一起，得到第一摩擦发电层，其中，导电胶带的带胶表面与点阵PDMS薄膜 未设置有点阵的一侧表面进行粘贴；

步骤304，铆接第一引出电极，使第一引出电极与作为第一电极的导电 胶带连接；

步骤305，裁切PET/Al薄膜，得到第二摩擦发电层，其中，首先通过涂 覆或溅射工艺在PET薄膜的一侧表面设置Al电极，然后再进行裁切；

步骤306，组装摩擦发电机结构，即组装粘贴有导电胶带的点阵PDMS 薄膜和PET/Al薄膜；

步骤307，裁切绝缘层；

步骤308，绝缘层包裹：将组装的摩擦发电机结构放在中间，1片长度大 于第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍与点阵PDMS薄 膜的长度之和且小于第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2 倍与点阵PDMS薄膜的长度的2倍之和；宽度大于第一电极、点阵PDMS薄 膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍和点阵PDMS薄膜的宽度之和且小于第一电 极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄膜的厚度的2倍和点阵PDMS薄膜的宽度 的2倍之和的绝缘层包裹摩擦发电机结构至暴露出第二摩擦发电层的部分区 域，并暴露出第一引出电极；

步骤309，裁切导电屏蔽层，铆接第二引出电极，使第二引出电极与导 电屏蔽层连接；

步骤310，导电屏蔽层贴合或包裹：以贴合为例，将上述步骤S308组装 的摩擦发电机结构放在中间，选择2片相同尺寸，而且长度大于或等于步骤 S308组装的摩擦发电机结构的厚度的2倍与步骤S308组装的摩擦发电机结 构的长度之和、宽度大于或等于步骤S308组装的摩擦发电机结构的厚度的2 倍与步骤S308组装的摩擦发电机结构的宽度之和的导电屏蔽层上下贴合至 密闭，并暴露出第一引出电极。以包裹为例，将步骤S308组装的摩擦发电 机结构放在中间，选择1片长度大于或等于步骤S308组装的摩擦发电机结构 的厚度与步骤S308组装的摩擦发电机结构的长度之和、宽度大于或等于步 骤S308组装的摩擦发电机结构的厚度的2倍与步骤S308组装的摩擦发电机 结构的宽度的2倍之和的导电屏蔽层包裹步骤S308组装的摩擦发电机结至 密闭，并暴露出第一引出电极；或者，将步骤S308组装的摩擦发电机结构 放在中间，选择1片长度大于或等于步骤S308组装的摩擦发电机结构的厚度 的2倍与步骤S308组装的摩擦发电机结构的长度的2倍之和、宽度大于或等 于步骤S308组装的摩擦发电机结构的厚度与步骤S308组装的摩擦发电机结 构的宽度之和的导电屏蔽层包裹步骤S308摩擦发电机结构至密闭，并暴露 出第一引出电极；

步骤311，裁切保护层，进行最后封装。

应当注意的是，本实施例中的第一电极、点阵PDMS薄膜和PET/Al薄 膜的长度、宽度相同。

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。