集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法与流程

1.本发明涉及医疗配件技术领域，具体为集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法。


背景技术：

2.由于人们对于身体健康的重视，为了预防糖尿病，需要对定时对血糖进行测量，因此，市场上对于一些血糖测量用纳米芯片的制备方法有了一定的要求；但是，现有的血糖测量方式大多采用采样式测量方法，虽然采样式测量较为准确，但具有对用户造成生理痛苦、耗材和不便连续多次检测的缺点；且现有的血糖测量设备操作较为复杂，结构较大，影响影响使用；因此，现阶段发明出一种用于测量人体内血糖浓度的集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法是非常有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，以解决上述背景技术中提出采样式血糖测量方式对用户造成生理痛苦、耗材和不便连续多次检测以及血糖测量设备操作较为复杂的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，包括步骤一，脉搏波传感器制备；步骤二，血氧传感器制备；步骤三，温度传感器制备；步骤四，光谱传感器制备；步骤五，芯片检测；
5.其中上述步骤一中，首先在一个较大柔性衬底上通过甩胶工艺旋涂离子凝胶薄膜，形成柔性介质层，然后通过喷墨打印的方法在柔性介质层上打印出漏源电极、栅电极以及心电测量电极，之后再通过喷墨打印的方法在漏源电极的叉指形区域上打印出有源层，制得可测量脉搏波的传感器；
6.其中上述步骤二中，将红外光发射器、红光发射器和光电探测器的各膜层通过印刷工艺依次形成于脉搏波传感器一侧的柔性衬底上，制成血氧传感器；
7.其中上述步骤三中，在步骤一中的柔性衬底上设置多个ntc电阻，然后通过滤光镜、透镜和光闸，将用于测量体表温度的多个ntc电阻与辐射源隔离，剩下多个ntc电阻用于测量空气，形成基准，制成温度传感器；
8.其中上述步骤四中，在步骤一中的柔性衬底上形成受光元件，然后形成遮光层、角度限制滤波器和光谱滤波器，制成光谱传感器；
9.其中上述步骤五中，对制好的纳米集成芯片进行质量检测，通过纳米集成芯片获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定手腕皮肤表面葡萄糖的浓度，然后通过采血笔采集并测量准确的葡萄糖浓度，对比纳米集成芯片测量的葡萄糖的浓度，确定纳米集成芯片的准确性。
10.优选的，所述步骤一中，在打印出有源层后，通过甩胶工艺在有源层上以及没有覆盖有源层的区域上旋涂聚四氟乙烯，形成保护层。
11.优选的，所述步骤二中，光电探测器由吸光层和两个金属电极层组成，吸光层固定于柔性衬底上，两个金属电极层间隔地设置于吸光层上。
12.优选的，所述步骤三中，滤光镜、透镜和光闸均由硅材料制成。
13.优选的，所述步骤四中，光谱滤波器位于角度限制滤波器之上，光谱滤波上具有第一透光膜和第二透光膜，第一透光膜通过剥离法而形成，通过剥离法与第一透光膜错开的位置处形成第二透光膜。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明安全、可靠，通过纳米集成芯片上的脉搏波传感器、血氧传感器、温度传感器、光谱传感器获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定人体皮肤表面葡萄糖的浓度，提高了葡萄糖浓度测量的准确性，实现对人体不造成体外检测创伤的血糖延续监测方式，可避免用户的生理痛苦、不用耗材，并实现多次连续的检测，方便日常的健康检查，且该纳米集成芯片制成的血糖测量设备结构紧凑，操作简单，便于使用。
附图说明
15.图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1，本发明提供的一种实施例：集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，包括步骤一，脉搏波传感器制备；步骤二，血氧传感器制备；步骤三，温度传感器制备；步骤四，光谱传感器制备；步骤五，芯片检测；
18.其中上述步骤一中，首先在一个较大柔性衬底上通过甩胶工艺旋涂离子凝胶薄膜，形成柔性介质层，然后通过喷墨打印的方法在柔性介质层上打印出漏源电极、栅电极以及心电测量电极，之后再通过喷墨打印的方法在漏源电极的叉指形区域上打印出有源层，然后通过甩胶工艺在有源层上以及没有覆盖有源层的区域上旋涂聚四氟乙烯，形成保护层制得可测量脉搏波的传感器；
19.其中上述步骤二中，将红外光发射器、红光发射器和光电探测器的各膜层通过印刷工艺依次形成于脉搏波传感器一侧的柔性衬底上，制成血氧传感器，光电探测器由吸光层和两个金属电极层组成，吸光层固定于柔性衬底上，两个金属电极层间隔地设置于吸光层上；
20.其中上述步骤三中，在步骤一中的柔性衬底上设置多个ntc电阻，然后通过滤光镜、透镜和光闸，滤光镜、透镜和光闸均由硅材料制成，将用于测量体表温度的多个ntc电阻与辐射源隔离，剩下多个ntc电阻用于测量空气，形成基准，制成温度传感器；
21.其中上述步骤四中，在步骤一中的柔性衬底上形成受光元件，然后形成遮光层、角度限制滤波器和光谱滤波器，制成光谱传感器，光谱滤波器位于角度限制滤波器之上，光谱滤波上具有第一透光膜和第二透光膜，第一透光膜通过剥离法而形成，通过剥离法与第一
透光膜错开的位置处形成第二透光膜；
22.其中上述步骤五中，对制好的纳米集成芯片进行质量检测，通过纳米集成芯片获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定手腕皮肤表面葡萄糖的浓度，然后通过采血笔采集并测量准确的葡萄糖浓度，对比纳米集成芯片测量的葡萄糖的浓度，确定纳米集成芯片的准确性。
23.基于上述，本发明的优点在于，该发明将脉搏波传感器、血氧传感器、温度传感器和光谱传感器集合制成纳米集成芯片，通过多种传感器获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定人体皮肤表面葡萄糖的浓度，提高了葡萄糖浓度测量的准确性，实现了在对人体不造成体外检测创伤的情况下对血糖延续监测的目的，避免了用户的生理痛苦、不用耗材，便于多次连续的检测，方便日常的健康检查，且该纳米集成芯片制成的血糖测量设备结构紧凑，操作简单，便于使用。
24.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征：
1.集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，包括步骤一，脉搏波传感器制备；步骤二，血氧传感器制备；步骤三，温度传感器制备；步骤四，光谱传感器制备；步骤五，芯片检测；其特征在于：其中上述步骤一中，首先在一个较大柔性衬底上通过甩胶工艺旋涂离子凝胶薄膜，形成柔性介质层，然后通过喷墨打印的方法在柔性介质层上打印出漏源电极、栅电极以及心电测量电极，之后再通过喷墨打印的方法在漏源电极的叉指形区域上打印出有源层，制得可测量脉搏波的传感器；其中上述步骤二中，将红外光发射器、红光发射器和光电探测器的各膜层通过印刷工艺依次形成于脉搏波传感器一侧的柔性衬底上，制成血氧传感器；其中上述步骤三中，在步骤一中的柔性衬底上设置多个ntc电阻，然后通过滤光镜、透镜和光闸，将用于测量体表温度的多个ntc电阻与辐射源隔离，剩下多个ntc电阻用于测量空气，形成基准，制成温度传感器；其中上述步骤四中，在步骤一中的柔性衬底上形成受光元件，然后形成遮光层、角度限制滤波器和光谱滤波器，制成光谱传感器；其中上述步骤五中，对制好的纳米集成芯片进行质量检测，通过纳米集成芯片获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定手腕皮肤表面葡萄糖的浓度，然后通过采血笔采集并测量准确的葡萄糖浓度，对比纳米集成芯片测量的葡萄糖的浓度，确定纳米集成芯片的准确性。2.根据权利要求1所述的集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，在打印出有源层后，通过甩胶工艺在有源层上以及没有覆盖有源层的区域上旋涂聚四氟乙烯，形成保护层。3.根据权利要求1所述的集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，光电探测器由吸光层和两个金属电极层组成，吸光层固定于柔性衬底上，两个金属电极层间隔地设置于吸光层上。4.根据权利要求1所述的集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，滤光镜、透镜和光闸均由硅材料制成。5.根据权利要求1所述的集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，光谱滤波器位于角度限制滤波器之上，光谱滤波上具有第一透光膜和第二透光膜，第一透光膜通过剥离法而形成，通过剥离法与第一透光膜错开的位置处形成第二透光膜。

技术总结
本发明公开了集脉搏波、血氧、热代谢、光谱的纳米芯片的制备方法，包括步骤一，脉搏波传感器制备；步骤二，血氧传感器制备；步骤三，温度传感器制备；步骤四，光谱传感器制备；步骤五，芯片检测；该发明通过纳米集成芯片上的脉搏波传感器、血氧传感器、温度传感器、光谱传感器获取体表温度、容积脉搏波、心率、阻抗、光谱的电子信号，然后通过边缘计算法，测定人体皮肤表面葡萄糖的浓度，提高了葡萄糖浓度测量的准确性，实现对人体不造成体外检测创伤的血糖延续监测方式，可避免用户的生理痛苦、不用耗材，并实现多次连续的检测，方便日常的健康检查，且该纳米集成芯片制成的血糖测量设备结构紧凑，操作简单。操作简单。操作简单。


技术研发人员：宋晓峰 胡培丽 余强华 楼力
受保护的技术使用者：湖南金智芯医疗科技有限公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/11/2