体液检测模组及暑热检测装置的制作方法


体液检测模组及暑热检测装置
【技术领域】
1.本实用新型涉及体液检测技术领域,其特别涉及一种体液检测模组及暑热检测装置。


背景技术:



2.wbgt(wet bulb globe temperature)作为暑热压力指数,得到广泛的使用。该指数使用当前环境的黑球温度、干球温度与湿球温度作为计算参数,进行暑热压力指数的评估。该指数用途广泛,并被各大天文台作为当地暑热情况的实时评估。但该测量方式存在一个很大问题,在于该指数仅通过环境的温湿度进行暑热级别判断,没有考虑到人个体的差异以及运动情形。
3.使用维生指数判断个人暑热情况是目前医学界普遍使用的方案。该方案主要通过跟踪身体核心温度与心率变化,作为现场个人暑热情况的快速判断。核心温度的测量可选用体温计、耳温或者额温测量,心率变化则由心率带或者智能手表获取。问题在于,核心温度的获取非常不便,而且这些温度测量装置是间接通过体表温度进行测量,不能准确反应真实温度。
4.因此,继续提供一种可对人体状态进行快速、准确检测的暑热检测技术方案。


技术实现要素:



5.为了解决现有体液检测的问题,本实用新型提供一种体液检测模组及暑热检测装置。
6.本实用新型为了解决上述技术问题,提供以下技术方案:一种体液检测模组,其包括两个激励电极与两个感测电极,每个所述激励电极或所述感测电极均包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布;当待检测体液与所述电极接触,并在所述电极与待测体液之间形成电流回路,则所述电极对应输出待检体液的体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或压降信号。
7.优选地,单个所述接触面的面积为0.01mm
2-10mm2;和/ 或相邻设置电极块的接触面的边缘之间的距离小于2mm。
8.优选地,其中一所述激励电极位于中心,两个所述感测电极、另一所述激励电极围绕位于中心的所述激励电极由内向外呈环形设置;和/或两个所述激励电极对应接触面的面积之和大于两个所述感测电极的对应接触面的面积之和;且靠近中心的感测电极的接触面的面积小于靠近外围的感测电极的接触面的面积。
9.优选地,所述体液检测模组包括基板,所述基板容置所述电极,所述接触面外露于所述基板。
10.本实用新型为了解决上述技术问题,提供又一技术方案:一种暑热检测装置,其包括处理模组以及如上所述体液检测模组,所述处理模组接收由体液检测模组输出的体液检测信号。
11.优选地,所述暑热检测装置还包括温度检测传感模组、壳体及主电路板,其中,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组均收容于所述壳体内,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组设置在所述主电路板上;和/或所述壳体呈水滴状。
12.优选地,所述暑热检测装置还包括控制模组及电源模组,所述控制模组分别与温度检测传感模组、体液检测模组连接,所述电源模组分别为体液检测模组、温度传感模组、处理模组提供电能源。
13.优选地,所述暑热检测装置进一步包括紫外线检测模组、环境温湿度检测模组以及心率检测模组中任一个或多个;所述紫外线检测模组、所述环境温湿度检测模组和/或所述心率检测模组可电连接至所述处理模组。
14.优选地,所述主电路板包括两个相对表面,所述体液检测模组与所述温度传感模组位于其中一表面,所述紫外线检测信号以及环境温湿度检测信号位于另一表面。
15.优选地,所述暑热检测装置包括安装座,所述安装座设于壳体与主电路板之间,所述安装座内设有用于容置所述体液检测模组的体液腔,所述体液腔的深度为0.5mm-3mm。
16.与现有技术相比,本实用新型所提供的一种体液检测模组及暑热检测装置,具有如下的有益效果:
17.本实用新型所提供的体液检测模组,其包括至少两个激励电极及两个感测电极,每个所述电极包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布。可见,在本实用新型所提供的体液检测模组中,把电极打散成一个个分离点状分布的接触面,使得有效的交变电场被强行压缩在一个很薄的空间,因此,在进行体液检测时,只需要少量的体液量即可实现检测。在检测过程中,当待检测体液与所述电极接触,通过在所述电极与待测体液之间形成电流回路,以实现所述电极对应输出待检体液的体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或压降信号。采用上述体液检测模组,可以简化测量方法,且基于输出的体液检测信号,也可使体液检测准确度提高。
18.在本实用新型中,单个所述接触面的面积为0.01mm
2-10m m2,以满足不同精准度、灵敏度的体液检测需求。所述接触面不同的面积限定可满足不同体液、不同测量环境、不同尺寸要求以及不同精准度、灵敏度的需求,使所述体液检测模组有更广的适用性。
19.进一步地,由于对检测设备的体积需求,为了满足体液检测的需求,进一步将相邻设置电极块的接触面的边缘之间的距离限定为小于2mm,从而可保证在所需汗液量较少的前提下,人可以保持较高的检测可靠性和稳定性。
20.在本实用新型中,有关所述体液检测模组中容置电极的基板的限制,在保证不同电极块之间、接触面与接触面之间绝缘的设置的同时,还可提高所述体液检测模组的使用寿命,并满足不同形状结构的体液检测模组的固定需求。
21.本实用新型还提供一种暑热检测装置,其包括处理模组以及如上所述体液检测模组,所述处理模组接收由体液检测模组输出的体液检测信号。所述暑热检测装置具有如上体液检测模组对应的有益效果,在本实用新型所提供的体液检测模组中,将电极的接触面设计成分离点状分布,使得有效的交变电场被强行压缩在一个很薄的空间,因此,在进行体液检测时,只需要少量的体液量即可实现检测。在检测过程中,当待检测体液与所述电极接触,通过在所述电极与待测体液之间形成电流回路,以实现所述电极对应输出待检体液的
体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或压降信号。采用上述体液检测模组,可以简化测量方法,且基于输出的体液检测信号,也可使体液检测准确度提高。
22.进一步地,本实用新型所提供的暑热检测装置与现有暑热检测相比,对应的暑热检测装置输出的检测数据与人体的体液相关。其可通过对体液中离子浓度的分析,从而获知被检测的对象的身体情况,从而为暑热检测提供更准确的数据。
23.在本实用新型中,所述暑热检测装置还包括温度检测传感模组、壳体及主电路板,其中,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组均收容于所述壳体内,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组设置在所述主电路板上。通过上述限定可知,暑热检测装置除了可实现体液检测之外,还可包括温度检测,其温度检测是针对人体体表温度进行检测。对应的暑热检测装置还包括壳体与主电路板,其可为暑热检测装置的提供更稳定的固定结构,从而可便于暑热检测装置随身携带。
24.进一步地,所述暑热检测装置的壳体呈水滴状,其可便于使用者手持进行测量,当在户外进行使用时,可便于使用者进行操作。
25.为了进一步提高所述暑热检测装置的使用便捷度,则所述暑热检测装置还包括控制模组及电源模组,所述控制模组分别与温度检测传感模组、体液检测模组连接,所述电源模组分别为体液检测模组、温度传感模组、处理模组提供电能源。所述控制模组可满足暑热检测装置的控制以及其使用状态的展示,以便于用户更便捷地对暑热检测装置进行控制。所述电源模组可为所述暑热检测装置提供电能源,从而可提高其耐用度以及便于户外使用。
26.所述暑热检测装置进一步包括紫外线检测模组以及环境温湿度检测模组,所述紫外线检测模组以及所述环境温湿度检测模组电连接至所述处理模组;所述电源模组向所述紫外线检测模组以及所述环境温湿度检测模组提供电能源。加入紫外线检测模组以及环境温湿度检测模组,可使所述暑热检测装置进行暑热检测时,可有更多的辅助数据以进行综合判断,进而提高暑热检测的准确度。
27.在本实用新型中,所述主电路板包括两个相对表面,所述体液检测模组与所述温度传感模组位于其中一表面,所述紫外线检测信号以及环境温湿度检测信号位于另一表面。通过相当不同功能的模组设于主电路板的两个相对表面,从而可满足在其功能实现的同时,使所述暑热检测装置更小型化、更便于携带。
28.在本实用新型中,所述暑热检测装置包括安装座,所述安装座设于壳体与主电路板之间,所述安装座内设有用于容置所述体液检测模组的体液腔,所述体液腔的深度为 0.5mm-3mm。安装座的设置可以进一步提供所述体液检测模组固定便捷度以及防水性能,体液腔的设置可以则可保证待测汗液可以在达到一定厚度时,仍可以较高的容置在所述体液腔内,从而使待测体液与所述电极块的接触面更充分的接触,且可避免待测汗液在检测过程中外溢。此外,还可以分隔开皮肤与电极的接触面,特别适用在穿戴式产品中。
【附图说明】
29.图1是本实用新型第一实施例提供的体液检测模组的结构示意图。
30.图2是图1中所示体液检测模组中电极结构示意图。
31.图3a是体液检测模组中电极的接触面的分布示意图之一。
32.图3b是体液检测模组中电极的接触面的分布示意图之二。
33.图3c是体液检测模组中电极的接触面的分布示意图之三。
34.图3d是体液检测模组中电极的接触面的分布示意图之四。
35.图4是体液检测模组中电极的电连接件的分布示意图之一。
36.图5是体液检测模组中电极的电连接件的分布示意图之二。
37.图6是一些具体实施方式中体液检测模组的结构示意图。
38.图7是第一实施例的第一具体实施方式的体液检测模组的结构示意图。
39.图8是图7中所示体液检测模组中电极块与电连接件连接的结构示意图。
40.图9a是体液检测模组以四线制测量方法进行检测的电路原理示意图。
41.图9b是体液检测模组以二线制测量方法进行检测的电路原理示意图。
42.图10是第一实施例的第二具体实施方式的体液检测模组的结构示意图。
43.图11是图10中所示体液检测模组中电连接件的结构示意图。
44.图12是第一实施例的第三具体实施方式的体液检测模组的结构示意图。
45.图13是图12中所示体液检测模组中电连接件的结构示意图。
46.图14是本实用新型第二实施例提供的体液检测模组的制备方法的步骤流程示意图之一。
47.图15是图14中所示步骤s2的具体步骤流程示意图。
48.图16是第二实施例提供的体液检测模组的制备方法的步骤流程示意图之二。
49.图17是第三实施例提供的体液检测方法的步骤流程示意图。
50.图18是图17中所示体液检测方法的步骤p3的步骤流程示意图。
51.图19是实验组1、对比组1-2以生理盐水为测量液体其体积、厚度与稳定性之间的关系示意图。
52.图20是实验组1、对比组1以生理盐水为测量液体其体积、厚度与稳定性之间的关系示意图。
53.图21是本实用新型第四实施例提供的暑热检测装置的功能模块示意图。
54.图22是本实用新型第五实施例提供的暑热检测装置的结构示意图。
55.图23是图22中所示暑热检测装置的爆炸状态示意图。
56.图24是图22中所示暑热检测装置中体液检测模组与安装座配合的结构示意图。
57.图25是暑热检测装置中体液检测模组与安装座配合的剖面示意图。
58.图26是暑热检测装置的功能模块示意图。
59.图27是暑热检测装置另一个角度的结构示意图。
60.图28是暑热检测装置中心率检测模组与处理模组、控制模组的功能模块示意图。
61.附图标识说明:
62.10、体液检测模组;11、电极;111、电极块;1110、接触面;112、电连接件;12、基板;121、下凹部;1211、下凹部底面;1212、下凹部开口;101、激励电极;1011、第一激励电极;1012、第二激励电极;102、感测电极;1021、第一感测电极;1022、第二感测电极;105、工作电极;106、参比电极; 107、对电极;
63.40、暑热检测装置;41、处理模组;411、模数转换电路;412、处理器;
64.50、暑热检测装置;51、壳体;511、主体;5110、表面; 5111、第一开口;5112、第二开
口;5113第三开口;5114、第四开口;5115、第五开口;512;固定结构;512、固定结构; 510、开口;52、主电路板;53、体液检测模组;531、电极; 5311、电极块;5310、接触面;532、基板;54、温度传感模组; 55、处理模组;551、模数转换电路;552、处理器;56、控制模组;561、控制组件;562、指示组件;57、电源模组;571、充电件;581、紫外线检测模组;582、环境温湿度检测模组; 501、心率检测模组;58、壳体;59、安装座;590、体液腔; 591、密封件;
【具体实施方式】
65.为了使本实用新型的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
66.请参阅图1,本实用新型的第一实施例提供一种体液检测模组10,其包括至少两个电极11及容置所述电极11的基板12,至少一所述电极11包括至少一与待测体液接触的接触面1110,所述接触面1110呈分离点状分布。如图1中所示,所述电极 11包括多个电极块111,所述接触面1110与所述电极块111 一一对应,或者单个所述电极块111包括多个接触面1110。
67.所述体液检测模组10能对待测体液进行检测,并输出对应的检测数据。所述待测体液可包括如汗液、尿液、口水、眼泪等,待测体液对应的待测主体可为人、动物。
68.如图1中所示,所述接触面1110与基板12的表面共面设置。在一些其他的实施例中,所述接触面1110高于或低于所述基板12的表面。
69.所述电极块111的结构包括圆柱、棱柱、棱锥、圆锥、球体中任一种或几种的组合。如图2中所示,在本实施例中,所述电极块111为圆柱状结构,且单个所述电极块111包括一个接触面1110。
70.结合图1及图2中所示,单个所述接触面1110的面积为 0.01mm
2-10mm2,具体地,还可为0.01mm
2-2mm2、0.1mm
2-5mm2、 2mm
2-6mm2、4mm
2-8mm2、6mm
2-10mm2等,具体地,所述接触面1110 的面积还可为0.01mm2、1mm2、3mm2、5mm2、8mm2或10mm2,以满足不同体液类型测量的需求。
71.可以理解,单个所述电极块111的接触面1110的面积在上述的范围内,可以使多个电极块111组合形成的电极11具有适当的电磁场覆盖范围,同时也可使所述体液检测模组10保持良好的传感器灵敏度,从而可获得更准确稳定的检测数据。
72.在本实施例中,如图3a-3d中所示,所述体液检测模组10 包括多个分散排布的多个电极块111,电极块111与电极块111 之间的距离较小,可以使电极块111之间形成的有效交变电场被强行压缩在一个较小的空间内。如图3a中所示,为了进一步提高检测的稳定性和灵敏度,则相邻设置的电极块111的接触面1110的边缘之间的距离l小于2mm,进一步地,相邻设置的电极块111的接触面1110的边缘之间的距离l可为0.01mm-2mm、 0.01mm-1mm、0.05mm-1.5mm等,具体地,其距离l可为0.005mm、 0.01mm、0.5mm、1mm、1.5mm或1.9mm。
73.所述电极块111的接触面1110的形状可包括圆形、规则多边形或不规则多边形等。在同一电极11中包含的多个电极块111其接触面1110的形状可以相同或不同。具体形状可基于所述体液检测模组10的使用场景做调整。
74.如3a中所示,多个接触面1110呈离散中心对称分布,其中,不同位置的电极块111
的接触面1110的面积大小不一致。
75.如图3b中所示,多个接触面1110呈错位点阵分布,其中,不同位置的电极块111的接触面1110的面积大小一致。
76.如图3c中所示,多个接触面1110呈阵列点阵分布,其中,不同位置的电极块111的接触面1110的面积大小一致。
77.如图3d中所示,多个接触面1110呈非均匀点阵分布,其中,不同位置的电极块111的接触面1110的面积大小不一致。
78.如图4中所示,为了使所述体液检测模组10运行更稳定,则所述电极11还包括用于与外设电路实现电性连接的电连接件112,所述电连接件112设于所述电极块111远离所述接触面1110的一端,一个所述电连接件112可与一电极块111连接,或所述电连接件112也可与多个电极块111电性连接。所述电连接件112的形状可基于电极块111的分布方式做调整,在此不做对应的限定。
79.结合图4及图5中所示,在所述体液检测模组10中,所述电连接件112的数量可为4个、2个或者基于需求做调整。
80.结合图1及图6在本实施例中,所述基板12材质包括陶瓷、绝缘聚合物中任一种,其中,绝缘聚合物包括但不受限于:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺等中任一种或几种的组合。
81.具体如图6中所示,在一些具体实施方式中,所述基板12 的一表面设置下凹部121,所述电极11容置于下凹部121 内;所述下凹部121具有一下凹部底面1211及下凹部开口 1212,所述下凹部底面1211到下凹部开口1212的距离h 小于3mm,也即所述下凹部121的深度小于3mm,具体地,所述下凹部底面1211到下凹部开口1212的距离h还可为 0.5mm-3mm,0.5mm-2mm,0.6mm-1.5mm等。
82.可以理解,为了使所述下凹部121更好地起到体液收集的效果,则所述下凹部开口1212的尺寸大于所述下凹部底面1211的尺寸。
83.所述电极块111的接触面1110外露于所述下凹部底面 1211,从而可以更好地与待测体液接触。
84.所述基板12的下凹部121的设置,可为待测体液提供一定存储的空间,以使所述待测体液可在下凹部121内达到测量高度,从而提高待测体液检测的准确度。
85.本实施例中提供的保护的电极块111以分离点状的方式排布,可把电极块111之间交变电场被压缩在一个很小的空间内,同时兼顾所述体液检测模组10的精准性和耐用性。
86.请参阅图7,第一实施例的第一具体实施方式的体液检测模组10中,所述电极11可进一步细分为包括两个激励电极101 以及两个感测电极102,其中,两个所述感测电极102设于两个激励电极101之间。每个所述激励电极101或所述感测电极 102均包括至少一个电极块111,所述电极块111包括与待测体液接触的接触面1110,所述接触面1110呈分离点状分布;当待检测体液与所述电极11接触,并在所述电极11与待测体液之间形成电流回路,则所述电极11对应输出待检体液的体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或对应压降的电压信号。
87.具体的,如图7中所示,在本实施方式中,两个激励电极101可进一步分为第一激励电极1011、第二激励电极1012,两个感测电极102分别为第一感测电极1021、第二感测电极
1022。其中,第二激励电极1012围绕第一激励电极1011设置,在所述第二激励电极1012围合范围内,第一感测电极1021与第二感测电极1022围绕第一激励电极 1011设置;
88.可以理解,其中,当待测体液与所述第一激励电极1011、所述第二激励电极1012、所述第一感测电极1021、所述第二感测电极1022接触,所述第一激励电极1011与所述第二激励电极1012产生电流,电流经过待测体液以使感测电极产生对应压降的电压信号。
89.为了而获得更好的检测效果,则两个激励电极101对应的接触面1110的总面积与两个感测电极102对应的接触面1110 的总面积之比为1:(0.1-10),具体地,两个激励电极101对应的接触面1110的总面积与两个感测电极102对应的接触面 1110的总面积之比还可为1:1、1:2或1:3等。
90.进一步的,如图7中所示,所述感测电极102与所述激励电极101对应的电极块111的接触面1110均呈分离点状分布。
91.继续如图7中所示,在一个具体实例中:两个感测电极102 对应的电极块111的数量为12个,而环设于最外围的电极块 111的数量也为12个,设于中心位置的电极块111的数量为1 个。
92.在本具体实施方式中,结合图7、图8以及图9a-图9b 中所示,上述体液检测模组10的运行原理如下:
93.第一激励电极1011与第二激励电极1012之间形成电流回路,外设电源向第一激励电极1011施加交流电流;由于体液包覆第一激励电极1011、第二激励电极1012、第一感测电极1021及第二感测电极1022,也即,体液与第一激励电极1011、第二激励电极1012、第一感测电极1021及第二感测电极1022接触,则第一激励电极1011与第二激励电极1012之间产生交变电场,第一激励电极1011与第二激励电极1012产生的电流经过覆盖在其上的体液后,体液中的总离子浓度产生一个压降,该压降可经过第一感测电极1021和第二感测电极1022被外部电压检测到。
94.为了更清楚的进行说明,在本具体实施方中,以体液为汗液为例,对汗液的电解质浓度与其电阻值做进一步说明:
95.可以理解,当汗液中的电解质浓度较低时,汗液中的离子浓度总量就比较低,对应的汗液电导率也就低。对于一定体积的汗液,其对应等效阻抗(即电阻)也就相当高。当电解质的阻抗很高。
96.为了进一步将待测汗液的电阻与汗液的电解质浓度关联起来,可通过配置已知浓度的汗液电解质,经过体液检测模组10进行检测,获得其对应的电阻,进而可建立汗液电阻值与汗液电解质浓度的标定数据库,所述标定数据库中预存有不同电阻值以及与该不同电阻值一一对应的离子浓度。当体液检测模组10测得待测体液电阻后,即可获得对应的待测体液电解质浓度。
97.具体地,当汗液覆盖第一激励电极1011、第二激励电极1012、第一感测电极1021及第二感测电极1022时,第一激励电极1011、第二激励电极1012输出激励电流,第一感测电极1021、第二感测电极1022检测其对应的激励电压;经过激励电流、激励电压的计算即可获得对应的待测汗液的电阻,也即获得待测汗液的电解质浓度(electrolyte)。
98.进一步地,由于汗液中钠离子的浓度占汗液总电解质浓度的90%以上,其中,钠离子浓度比钾离子浓度高一个数量级,因此,汗液钠离子浓度可以通过将汗液的电解质浓度
乘以一个系数,即可认为近似得到一个等效钠离子浓度,可利用公式表达如下:
99.na
+
=electrolyte*c;
100.其中,na
+
为钠离子浓度,electrolyte为电解质浓度, c为修正系数。修正系数可基于待测体液进行修正。以人体的汗液为例,修正系数可为汗液中钠离子浓度占汗液总电解质浓度的比例,该系统可基于使用场景进行提前设置。可以理解,基于不同体液,该修正系数对应调整。
101.进一步结合图7、图8以及图9a-图9b中所示,所述汗液检测模组中四个电极可采用四线制测量方法或二线制测量方法。
102.具体如图8以及图9a中所示,在一些具体实施方式中采用四线制测量方式进行检测,具体地,所述激励电极101、所述感测电极102的电极块111可与多个电连接件112电性连接。在本具体实施方式中,电连接件112的数量为四个,其分别与两个激励电极101、两个感测电极102对应的电极块111电性连接且电连接件112之间相互绝缘。四个电连接件112由内向外呈圆环形设置。其中,与激励电极101对应的两个电连接件 112分别位于圆心及最外围,而与感测电极102对应的两个电连接件112位于圆心的电连接件112与位于最外围的电连接件 112之间。
103.此外,采用四电极测量方法,可以抵消金属电极与汗液接触的接触电阻,进而可获得待测汗液对应的电阻。
104.如图9b中所示,当本实施方式另外的一些具体示例中,体液检测模组10采用二线制测量方法进行测量,具体地,所述电极11还包括用于与外设电路电性连接的两个电连接件 112,所述电连接件112设于所述电极块111远离所述接触面 1110的一端,其中一个电连接件112以另一个电连接件112为中心,呈环形排布,其中,第一激励电极1011与第一感测电极1021共用一电连接件112且互通,第二感测电极1022 与第二激励电极1012共用另一电连接件112且互通。
105.在本具体实施方式中,采用四电极测量方法或采用二电极测量方法进行测量,由于激励电极101产生的交流信号会抵消其因接触汗液产生的极化现象,因此,本实施方式提供的体液检测模组10所测量获得检测结果稳定及灵敏,其中,以四电极测量方法对应的检测稳定性及灵敏度会更优。
106.请参阅图10及图11,在第一实施例的第二具体实施方式提供一种基于二线制测量的体液检测模组10,其与上述第一具体实施方式的区别除了测量方式的不同之外,还包括如下区别点:所述电极包括两个电极11,每个电极11包括至少一个电极块111以及与电极块111连接的电连接件112,每个电极11 之间相互绝缘。所述电极块111包括与待测体液接触的接触面 1110,所述接触面1110呈分离点状分布。
107.可以理解,具体地,所述接触面1110可包括以离散中心对称分布、错位点阵分布、阵列点阵分布、非均匀点阵分布等方式进行分布。
108.在所述电极块111远离接触面1110的一端还连接有电连接件112。
109.在本实施方式中,所述体液检测模组10基于二线制测量的步骤如下:
110.当待测体液覆盖两个电极11时,由于电极11之间形成电流回路,则电流可经过待测体液而产生压降,基于其中一电极 11可获得电流信号,而另一电极11可获得对应压降的电压信号。
111.可见,基于本实施方式提供一种基于二线制测量的体液检测模组10也可对待测体液的成分进行检测。
112.请参阅图12,在第一实施例的第三具体实施方式中,所述体液检测模组10包括三个电极11,三个电极11对应为工作电极 105、参比电极106和对电极107,其中,工作电极105、参比电极106和对电极107的材料各不相同,其可基于电化学方式进行测量。
113.在本实施例中,所述工作电极105、所述参比电极106和所述对电极107均包括至少一个电极块111,所述电极块111 包括与待测体液接触的接触面1110,所述接触面1110呈分离点状分布。
114.可以理解,在本实施方式中,与所述工作电极105、所述参比电极106和所述对电极107分别对应的电极块111的接触面1110均可呈分离点状分布,其具体可包括以离散中心对称分布、错位点阵分布、阵列点阵分布、非均匀点阵分布等方式进行分布。
115.在体液检测模组的工作电极105表面设置钠离子的离子选择层材料,利用工作电极105的离子选择层来捕获钠离子,以 ag/agcl为主的参比电极106提供电势电极的比对标准,对电极107通过极化电流。
116.如图13中所示,在所述电极块111远离接触面1110的一端还连接有电连接件112。如图13中所示,所述电连接件112 的数量为三个,均为环形设计,每个电连接件112分别与所述工作电极105、所述参比电极106和所述对电极107对应连接。
117.可见,在本实施方式中,三电极测量方式是采用电化学方式对待测体液进行测量,其中每个电极中的多个电极块111之间均为分离点状分布。
118.在一些具体示例中,假设需要对汗液中钠离子进行电化学测量,其包括如下步骤:
119.在体液检测模组的工作电极105表面设置钠离子的离子选择层材料,在工作状态下,工作电极105与所述对电极107之间构成电流回路,使所述工作电极105上的离子选择层可捕获钠离子,从而可反推出钠离子的浓度。
120.请参阅图14,本实用新型的第二实施例提供一种体液检测模组的制备方法s20,该制备方法可用于制备上述第一实施例中所述的体液检测模组。本实施例的一些具体实施方式中,所述制备方法可包括如下步骤:
121.步骤s1,提供一基板,在基板上形成至少两个分离的通孔;以及
122.步骤s2,在通孔内及通孔表面对应形成电极块及电连接件,该电极块和电连接件电性连接且其中所述电极块从通孔一端露出,以获得所需体液检测模组;
123.其中,电极块露出基板的表面的端面即为与待测体液接触的接触面,多个所述接触面之间呈分离点状分布。所述接触面与电连接件不共面设置。优选地,所述电连接件设于所述电极块远离所述接触面的一端。
124.其中,在上述步骤s1中,所述通孔可包括中心通孔以及围绕中心通孔设置的多个外周通孔。
125.如图15中所示,在步骤s2中,在通孔内形成电极块,在通孔表面形成电连接件,具体步骤如下以下步骤制备获得:
126.步骤s21,在基板的通孔内及通孔表面进行化学沉积,以形成导电层;以及
127.步骤s22,通过曝光与显影,将不需要的铜层腐蚀掉,以在基板的通孔内及通孔表面形成对应的电极块及电连接件。
128.由于在化学沉积过程中,当沉积的导电材料的厚度不足以覆盖通孔的空隙,则还需要采用电镀的方式将通孔填平,电镀完成后,再进行一次化学沉积导电材料。
129.其中,上述化学沉积的导电材料包括但不受限于铜、金、银、铝等中一种或几种的组合。
130.为了满足不同体液检测模组制备的需求,如图16中所示,则在本实施例中,还可包括如下具体实施方式,所述体液检测模组的制备方法t10还可包括如下步骤:
131.步骤t1,获得至少两电极导电件,该电极导电件包括电性连接的电极块以及电连接件;以及
132.步骤t2,将该至少两电极导电件注入模具中进行间隔定位后,灌注基板材料,定型后获得所需体液检测模组。
133.其中,电极块露出基板的表面的端面即为与待测体液接触的接触面,多个所述接触面之间呈分离点状分布。所述接触面与电连接件不共面设置。优选地,所述电连接件设于所述电极块远离所述接触面的一端。
134.其中,在上述步骤t1中,所述电极块可包括位于中心的电极块以及围绕中心通孔设置的多个电极块。所述电连接件也包括位于中心的电连接件以及围绕中心设置的多个电连接件。所述电极导电件可通过三维打印、铸造等方式制备获得。
135.本实施例中所提供的制备获得如上述第一实施例中所述的体液检测模组,有关体液检测模组的中电极块、电连接件的大小尺寸、形状、材质及其位置关系的相关限定,也同样适用于本实施例保护范围内。
136.请参阅图17,本实用新型的第三实施例提供一种体液检测方法p30,其包括如下步骤:
137.步骤p1,提供至少两个电极,至少一所述电极包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布;
138.步骤p2,将待检测体液与所述接触面接触,使所述电极与待测体液之间形成电流回路;以及
139.步骤p3,检测所述电极对应输出待检体液的检测信号;
140.其中,检测信号包括电流信号和/或对应压降的电压信号。
141.在本实施中,待测体液可包括汗液、尿液、口水、眼泪等人体分泌物。
142.所述的体液检测方法也可适用于上述第一实施例中所述的体液检测模组。
143.为了更进一步地对上述的体液检测方法进行说明,在一些具体实施方式中,基于上述体液检测模组以四线制测量方法对人体的汗液进行检测,具体内容如下:
144.所述体液检测模组包括四个电极,其中两个所述电极为激励电极,另外两个所述电极为感测电极,其中,两个所述感测电极设于两个所述激励电极之间。
145.可以理解,在所述体液检测模组中,所述电极块包括多个,而待测汗液需要全部覆盖或者部分覆盖在所述体液检测模组中的所有电极块。当待测汗液只覆盖部分电极块时,则被覆盖的多个电极块必须来源于四个电极,以满足激励及感测功能的实现。
146.在本实施例中,如果需要对不同的体液进行检测,则其电极结构需要做相应的调整。比如当测量如尿液、口水等体液时,由于尿液和口水有一定腐蚀性,因此,对应的电极结构的接触面需要设置为抗腐蚀,以进一步提高所述体液检测模组的稳定性。此外,电极结构
的厚度、面积也需要做调整。而其中四电极结构的体液检测模组可具有更优的检测稳定性。
147.有关具有四个电极的体液检测模组的检测原理以及体液检测模组的具体内容如上述第一实施例的描述相同,在此不再赘述。
148.需要进一步说明的是,当体液检测模组为四电极结构时,上述步骤p3中检测所述电极对应输出待检体液的检测信号,具体地,两个激励电极可进一步分为第一激励电极、第二激励电极,两个感测电极分别为第一感测电极、第二感测电极。其中,第二激励电极围绕第一激励电极设置,在所述第二激励电极围合范围内,第一感测电极与第二感测电极围绕第一激励电极设置;
149.可见,如图18中所示,在一些具体的实施方式中,上述步骤p3可进一步包括如下步骤:
150.步骤p31,在与所述待测体液接触的第一激励电极和第二激励电极之间施加交流电流形成电流回路,并可形成电流信号;
151.步骤p32,电流可经过待测体液而产生压降,在与所述待测体液接触的所述第一感测电极与所述第二感测电极之间形成对应压降的电压信号;以及
152.步骤p33,输出电流信号与对应压降的电压信号。
153.可以理解,上述步骤p33中输出电流信号与对应压降的电压信号,基于公式r=u/i,可进一步将电流信号、对应压降的电压信号转换为待测体液的电阻值。
154.而由上述第一实施例中有关体液检测模组原理的相关描述可知,待测体液的电阻值与待测体液的电解质浓度成正比,从而建立标定数据库,其中,所述标定数据库中预存有不同电阻值以及与该不同电阻值一一对应的离子浓度。因此,基于预设的标定数据库,即可进一步基于待测体液的电阻值得到对应的待测体液的电解质浓度。
155.进一步地,不同的待测体液中所含的离子浓度是有规律的,因此,可进一步基于预设的修正系数,利用待测体液的电解质浓度与修正系数,运算获得所需测量的待测体液中某种离子的浓度,以实现对待测体液的检测。
156.在本实施例中,还可利用二线制测量方法或三电极测量方法进行体液中离子浓度的检测。
157.具体地,基于二线制测量方法对体液中离子浓度进行检测的步骤如下:
158.当待测体液覆盖两个电极时,由于电极之间形成电流回路,则电流可经过待测体液而产生压降,基于其中一电极可获得电流信号,而另一电极可获得对应压降的电压信号。
159.在另外一些实施例中,基于三电极的电化学方法进行检测的步骤如下:
160.在体液检测模组的工作电极表面设置钠离子的离子选择层材料,利用工作电极的离子选择层来捕获钠离子,以ag/agcl 为主的参比电极提供电势电极的比对标准,对电极通过极化电流。
161.在体液检测模组的工作电极表面设置钠离子的离子选择层材料,在工作状态下,工作电极与所述对电极之间构成电流回路,使所述工作电极上的离子选择层可捕获钠离子,从而可反推出钠离子的浓度。
162.与现有的测量方法相比,本实施例所提供的体液检测方法,由于所使用的体液检测模组中电极包括多个呈离散点状分布的接触面,因此,可以在较少待测体液的基础上,仍可以进行稳定、准确的体液检测。
163.进一步地,提供如下的测试方法,以对上述第一实施例的体液检测模组以及第三实施例的体液检测方法所起的效果做进一步的说明。
164.设立实验组1以及对比组1、对比组2,使用生理盐水进行稳定性测试。测量方法采用二电极测量原理。
165.实验组1:体液检测模块包括两个电极,电极包括多个电极块,电极块的接触面呈分离的点状分布。
166.对比组1:采用中心电极与外周环形电极配合。
167.对比组2:采用传统板状电极进行测量。
168.对应测试结果如图19及图20中所示。
169.其中从图19中可知得出,实验组1对应为矩形点阵,其表现出较好的稳定性,在生理盐水的体积和厚度较小的情况下,均表现出较好的稳定性,其稳定性可达到95%以上。
170.对比组1对应为三角形标记,其稳定性比实验组1差,尤其是当生理盐水的厚度小于1.6mm、体积小于0.5ml时,其稳定性明显低于实验组1。
171.对比组2对应为圆形标记,其稳定性随着生理盐水的体积、厚度波动性较大。
172.基于图19可知,本实用新型所对应的实验组1只需要很少的液体就可以达到稳定状态。
173.进一步地,可进一步比较实验组1与对比组1在不同液体的体积、厚度下的稳定性变化。结合图20可知:
174.实验组1对应为矩形点阵,其表现出较好的稳定性,在生理盐水的体积和厚度较小的情况下,均表现出较好的稳定性,在稳定性可达到97%以上。
175.对比组1对应为三角形标记,其稳定性比实验组1差,尤其是当生理盐水的厚度小于0.2mm、体积小于0.1ml时,其稳定性明显低于实验组1。
176.而随着生理盐水的体积及厚度越大,则对比组1的稳定性也随之增加。
177.通过实验组1与对比组1的比对可以得出下表:
178.表1,实验组1与对比组1有效液体覆盖面积及稳定性比较表
[0179][0180]
结合图19-图20以及表1可知,对于本实用新型所提供的实验组1在极少液体覆盖情况下,其稳定性就可以超过96%。而对于对比组1而言,则还是需要达到一定容量液体才能达到96%以上的稳定性。因此,在同等条件下,本实用新型所提供的体液检测模组及其对应的体液检测方法可在更少体液量的前提下,也可实现稳定、准确的体液离子浓度检测。
[0181]
请参阅图21,本实用新型的第四实施例提供一种体液检测装置40,其包括如第一
实施例中所提供的体液检测模组10以及与所述体液检测模组10连接的处理模组41。所述处理模组41可接收由体液检测模组10输出的体液检测信号,并进行处理以对待测体液成分进行分析。其中,所述体液检测信号包括电流信号和/或对应待测体液压降的电压信号。
[0182]
所述处理模组41包括模数转换电路411及处理器412,所述模数转换电路411与所述体液检测模组10电性连接,以将由所述体液检测模组10输出的电流信号及电压信号进行转换,并输出电阻值信号至处理器412进行处理。具体地,所述模数转换电路 411可与所述体液检测模组10的电连接件电性连接。
[0183]
所述处理器412内可存储预设的标定数据库或者与云端存储的标定数据库信号连接,所述标定数据库中预存有不同电阻值以及与该不同电阻值一一对应的离子浓度,所述处理器412将接收到的电阻值信号与标定数据库进行比对,以输出与该电阻值对应的待测体液的离子浓度数据。
[0184]
在本实施中所提供的体液检测装置20可适用于如汗液、尿液、口水、眼泪等人体分泌物或动物分泌物的检测中。
[0185]
在本实施例中,以体液为汗液为例进行说明,由于汗液中钠离子的浓度占汗液总电解质浓度的90%以上,其中,钠离子浓度比钾离子浓度高一个数量级,因此,汗液钠离子浓度可以通过将汗液的电解质浓度乘以一个系数,即可认为近似得到一个等效钠离子浓度,可利用公式表达如下:
[0186]
na
+
=electrolyte*c;
[0187]
其中,na
+
为钠离子浓度,electrolyte为电解质浓度, c为修正系数。修正系数可基于待测体液的特征进行修正。以人体的汗液为例,修正系数可为汗液中钠离子浓度占汗液总电解质浓度的比例,该系统可基于使用场景进行提前设置。
[0188]
其中,修正系数c为预先设置系数,而体液成分浓度数据即为电解质浓度electrolyte,因此,基于上述公式即可算出对应的钠离子浓度。可以理解,对应不同的体液,则具有不同的修正系数c。
[0189]
本实施例所提供的体液检测装置可在更少体液量的前提下,也可实现稳定、准确的体液离子浓度检测。
[0190]
请参阅图22及图23,本实用新型的第五实施例提供一暑热检测装置50,其也属于上述第四实施中所述体液检测装置40的一种具体应用。所述暑热检测装置50包括壳体51、主电路板52、体液检测模组53、温度传感模组54、处理模组55、控制模组56 以及电源模组57,其中,壳体51内设有收容主电路板52、体液检测模组53、温度传感模组54、处理模组55、控制模组56以及电源模组57的空间。所述壳体51上还设有使所述体液检测模组 53、所述温度传感模组54至少部分外露以实现检测功能的开口 510。
[0191]
在一些具体实施方式中,所述体液检测模组53、所述温度传感模组54、所述处理模组55、所述控制模组56以及所述电源模组57可与主电路板52连接。
[0192]
具体地,如图23中所示,所述主电路板52包括两个相对的表面,其中,所述体液检测模组53、所述温度传感模组54以及所述控制模组56设于其中一主电路板52的表面,而处理模组55 及电源模组57则设于主电路板52的另一表面上。
[0193]
如图24中所示,所述体液检测模组53包括至少两个电极 531,所述电极531包括至少一个电极块5311,所述电极块5311 包括与待测体液接触的接触面5310,所述接触面5310
呈分离点状分布;当待检测体液与所述电极531接触,并在所述电极 531与待测体液之间形成电流回路,则所述电极531对应输出待检体液的检测信号,其中,检测信号包括电流信号和/或对应压降的电压信号。所述体液检测模组53包括基板532,所述基板532容置所述电极531,所述基板532包括陶瓷、绝缘聚合物中任一种,所述接触面5310外露于所述基板532而且至少部分外露于所述壳体51的开口510。有关所述体液检测模组的其他限定与上述第一实施例中所提供的体液检测模组一致,在此不再赘述。
[0194]
如图23、图24及图25中所示,所述暑热检测装置50包括安装座59,所述安装座59设于壳体58与主电路板52之间。具体地,在一些具体实施例中,所述主电路板52上还设有一安装座59,所述安装座59内设有贯通的腔体,所述体液检测模组53安装与安装座59内,所述体液检测模组53中的所述基板 532远离接触面5310的一面以贴合方式安装在所述主电路板 52上,且所述基板532的边缘被容置在所述安装座59内。在所述基板532与所述主电路板52之间,所述基板532与所述安装座59之间均设有密封件591,以起到防水隔离的作用。具体地,在本实施例中,所述密封件591为o型密封橡胶圈。在所述安装座59与所述壳体51之间也可设置密封件591,以提高防水的效果。
[0195]
如图25中所示,所述安装座59内设有用于容置所述体液检测模组的体液腔590,所述体液腔590的深度为0.5mm-3mm。进一步地,当有体液从开口510滴入时,体液可在体液腔590 内停留,以使电极531可对体液进行检测。可以理解,所述体液腔590具有一定深度,其深度范围为0.5mm-3mm。
[0196]
进一步如图23及图26中所示,所述体液检测模组53、所述温度传感模组54分别与所述处理模组55连接,所述电源模组57 分别为体液检测模组53、温度传感模组54以及处理模组55提供电能源。
[0197]
其中,所述体液检测模组53可实现体液中离子浓度的检测;所述温度传感模组54可对待测主体的皮肤表皮温度进行检测,并可用于对待测体液的温度进行温度补偿;在进行暑热检测过程中,所述处理模组55可采集所述体液检测模组53与所述温度传感模组54检测的对应数据并进行处理。进而可同步对人体温度的变化数据以及人体的体液中离子浓度变化进行分析,进而可以更准确地反映出人体的暑热指数。
[0198]
有关所述体液检测模组53如上述第一实施例中,在此不再赘述。其中,为了获得更好的防水效果,则在所述体液检测模组53与所述主电路板52之间也可设置防水硅胶圈,以避免汗液对主电路板52的电路运行造成影响。
[0199]
所述处理模组55包括模数转换电路551及处理器552,所述模数转换电路551与所述体液检测模组53电性连接,所述体液检测模组53输出的检测信号经过所述模数转换电路551进行转换后,输出电阻值信号至处理器552进行处理。
[0200]
其中,所述模数转换电路551可对所述体液检测模组53的多个电极531提供激励电压与激励电流,并将电流信号与对应压降的电压信号通过adc方式传入所述处理器,进行进一步的数据分析。所述体液检测模组53的多个电极531的电连接件设置在接触汗液的反面,并与所述模数转换电路551电连接。
[0201]
结合图23及图26中所示,所述电源模组57包括线材充电件、触点式充电件、无线充电件等方式中任一种或几种的组合,具体地,所述电源模组57包括电池组及与电池组连接的充电件571,所述充电件571可采用交流电充电、type-c充电、usb充电口等,所述充电件
571还可为触点式充电等。
[0202]
在本实施例中,所述充电件571包括四个触点,四个触点分别对应与电源正负极对应的触点以及与数据传输对应的触点。
[0203]
继续结合图23及图26中所示,所述控制模组56包括控制组件561及指示组件562。所述控制组件561包括按钮、滑动开关、触控屏、触摸开关、红外开关、声音开关等,所述指示组件562 可包括指示灯、显示屏或语音提醒等。
[0204]
在本实施例的一些具体实施方式中,如图26中所示,所述暑热检测装置50还可进一步包括紫外线检测模组581以及环境温湿度检测模组582。
[0205]
其中,紫外线检测模组581是基于溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器,其工作原理是lambert-beer定律:即当一束单光透过流动池时,若流动相不吸收光,则吸收度a与吸光组分的浓度c和流动池的光径长度l成正比。
[0206]
环境温湿度检测模组582则可对所述暑热检测装置50所处环境的温度、湿度进行检测。紫外线检测模组581以及环境温湿度检测模组582设于主电路板之上,所述紫外线检测模组581以及所述环境温湿度检测模组582电连接至所述处理模组55,并向处理模组55输出对应紫外线检测信号以及环境温湿度检测信号。所述电源模组57可向所述紫外线检测模组581以及所述环境温湿度检测模组582提供电能源。
[0207]
可以理解,当人体处于不同紫外线照射下、不同温度湿度的环境中,对应的出汗程度也不同,因此,为了提高汗液检测的准确度,往往还需要进一步对汗液检测数据进行修正,以便于精准检测。
[0208]
在一些更优的暑热检测应用中,进一步包括采用温度传感模组54、紫外线检测模组581、环境温湿度检测模组582还可进一步对环境的紫外线强度、环境温湿度等进行检测。进一步结合人体皮肤温度变化、紫外线强度、环境温湿度数据作为汗液检测数据校正的辅助数据。在进行校正时,也可基于不同的待测主体、以及待测主体自身的生理特征,赋予体液检测、皮肤表面温度变化、紫外线强度以及环境温湿度等检测数据不同的运算权重,进而可调整暑热检测判断的标准,从而可使暑热检测更准确。
[0209]
可以理解,为了满足暑热检测的需求,所述暑热检测装置 50中也可以包括紫外线检测模组581或环境温湿度检测模组582,对应的处理模组55可连接至紫外线检测模组581或环境温湿度检测模组582。
[0210]
结合图23、图26及图27中所示,在一些具体实施方式中,所述壳体51包括主体511以及在主体511上设置的固定结构512,所述固定结构512可为夹持件、粘贴件或挂孔等。所述固定结构 512为直接开设在主体上的挂孔。
[0211]
在所述主体511包括至少两个表面5110,在其中一表面5110 开设有使体液检测模组53部分外露的第一开口5111,在另一表面5110上开设有使所述紫外线检测模组581、所述环境温湿度检测模组582部分外露的第二开口5112、第三开口5113。在一些具体实施例中,所述一开口与第二开口5112、第三开口5113分别设置所述主体511的两个相对的表面5110上。
[0212]
为了使所述温度传感模组54可更好地与待测主体的皮肤表面贴合,则在所述主体511与第一开口5111临近的位置还开设有第四开口5114。
[0213]
结合图23及图27所示,所述主体511上还设有与控制模组56 配合的第五开口
5115,所述第五开口5115与所述第一开口5111 共面设置。所述第五开口5115可以使控制组件561及指示组件 562可外露,便于使用者操作。
[0214]
为了使所述暑热检测装置50的体积更小,则所述暑热检测装置50的壳体51外形为水滴状结构,以便于使用者携带。可以理解,在另外一些具体实施例中,也可仅将所述主体511设置为水滴状。
[0215]
为了更好地对本实施例中所提供的暑热检测装置50进行说明,如下提供其使用步骤:
[0216]
在使用所述暑热检测装置50进行检测时,首先将待测主体的汗液滴入暑热检测装置50的体液腔590内,所述体液检测模组 53中包含的电极可对汗液施加激励电压和激励电流,由于在汗液中所包含的钠离子浓度不同,则通过汗液所产生的电阻值变化也不一样,因此,当所述体液检测模组53将体液检测信号输出至所述处理模组55时,则所述处理模组55中的模数转换电路 551则会将体液检测信号进行转换,并输出至处理器552。
[0217]
进一步地,在汗液分析同时或在汗液分析之前,设置在所述暑热检测装置50的温度传感模组54可对待测主体的皮肤表面温度进行测量,并向所述处理模组55输出体表温度检测信号;所述紫外线检测模组581也可对环境的紫外线强度进行检测,并向所述处理模组55输出紫外线检测信号;所述环境温湿度检测模组582对环境的温度、湿度进行检测,并向所述处理模组55输出环境温湿度检测信号。所述处理模组55在采集到对应的体表温度检测信号、紫外线检测信号以及环境温湿度检测信号,具体地,所述模数转换电路551会对采集的信号进行模数转换,并传输至处理器552进行处理,从而获得汗液的阻抗值、汗液中所含离子浓度之间的比例关系与体表温度、紫外线强度、环境温湿度之间的关系。
[0218]
在本实施例中,可先将待测主体的初始汗液数值作为参考值,从而结合上述数据分析,对不同的实际汗液数值做暑热状态比较。也可以预先设立汗液离子浓度与暑热状态的对应检测数据库,以将该汗液检测数据库作为具体分析比较的参考值。
[0219]
在本实施例中,作为检测对象的汗液作为运动时第一应激产物,汗液分泌出来的成分作为身体当前运动状态的产物,可作为分析用户身体状态最为实时的生物标记物源。在运动环境中,当人体待在高温的环境下时,体表血管会扩张以加速散热、并大量出汗,出汗除了水分丧失外,盐分也会大量流失,此时血中钠离子浓度变低,可能出现痉挛的症状,如果持续暴露在高温的环境,会慢慢衍生出热衰竭及热晕厥症状。因此,汗液中的钠离子浓度对评估个人中暑情况具有非常大的参考意义。
[0220]
可以理解,为了满足进一步提高暑热检测的准确度,以判断个人中暑情况,所述暑热检测装置50可以包括紫外线检测模组581或环境温湿度检测模组582之外,还可进一步包括心率检测模组501。如图28中所示,所述心率检测模组501可与处理模组55以及控制模组56实现信号连接。所述心率检测模组501可对待测主体的心跳、心率等变化进行检测。所述心率检测模组501 可以设置在壳体58内,且所述心率检测模组501部分外露于壳体 58。
[0221]
在一些具体实施例中,所述心率检测模组501还可独立于所述壳体58设置。如所述心率检测模组501可设置于智能穿戴设置 (如手表、心率检测仪器等)之上。当所述心率检测模组501独立于所述壳体58设置时,则所述心率检测模组501与处理模组55、控制模组56之间通过蓝牙连接、4g/5g信号连接等无线连接,以实现所述心率检测模组501与所述处理模组55、所述控制模组56 之间实现信号通讯。
[0222]
本实施例所提供的暑热检测装置50与现有暑热检测方法或者设备相比,不仅考虑了现有暑热指数仅通过环境的温湿度进行暑热级别判断,还考虑到人个体的差异以及运动情形的缺陷,而且本实施例所提供的所述暑热检测装置50的结构简单,易于使用,从而可克服现有个人暑热检测装置类的不足。
[0223]
与现有技术相比,本实用新型所提供给的一种体液检测模组及暑热检测装置均具有如下的有益效果:
[0224]
本实用新型所提供的体液检测模组,其包括至少两个激励电极及两个感测电极,每个所述电极包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布。可见,在本实用新型所提供的体液检测模组中,把电极打散成一个个分离点状分布的接触面,使得有效的交变电场被强行压缩在一个很薄的空间,因此,在进行体液检测时,只需要少量的体液量即可实现检测。在检测过程中,当待检测体液与所述电极接触,通过在所述电极与待测体液之间形成电流回路,以实现所述电极对应输出待检体液的体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或压降信号。采用上述体液检测模组,可以简化测量方法,且基于输出的体液检测信号,也可使体液检测准确度提高。
[0225]
本实用新型还提供一种暑热检测装置,其包括处理模组以及如上所述体液检测模组,所述处理模组接收由体液检测模组输出的体液检测信号。所述暑热检测装置具有如上体液检测模组对应的有益效果。进一步地,本实用新型所提供的暑热检测装置与现有暑热检测相比,对应的暑热检测装置输出的检测数据与人体的体液相关。其可通过对体液中离子浓度的分析,从而获知被检测的对象的身体情况,从而为暑热检测提供更准确的数据。
[0226]
以上对本实用新型实施例公开的一种体液检测模组及暑热检测装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制,凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

技术特征:


1.一种体液检测模组,其特征在于:其包括两个激励电极与两个感测电极,每个所述激励电极或所述感测电极均包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布;当待检测体液与所述电极接触,并在所述电极与待测体液之间形成电流回路,则所述电极对应输出待检体液的体液检测信号,其中,体液检测信号包括电流信号和/或压降信号。2.如权利要求1中所述体液检测模组,其特征在于:单个所述接触面的面积为0.01mm
2-10mm2;和/或相邻设置电极块的接触面的边缘之间的距离小于2mm。3.如权利要求1中所述体液检测模组,其特征在于:其中一所述激励电极位于中心,两个所述感测电极、另一所述激励电极围绕位于中心的所述激励电极由内向外呈环形设置;和/或两个所述激励电极对应接触面的面积之和大于两个所述感测电极的对应接触面的面积之和;且靠近中心的感测电极的接触面的面积小于靠近外围的感测电极的接触面的面积。4.如权利要求1所述体液检测模组,其特征在于:所述体液检测模组包括基板,所述基板容置所述电极,所述接触面外露于所述基板。5.一种暑热检测装置,其特征在于:其包括处理模组以及如权利要求1-4中任一项所述体液检测模组,所述处理模组接收由体液检测模组输出的体液检测信号。6.如权利要求5中所述暑热检测装置,其特征在于:所述暑热检测装置还包括温度检测传感模组、壳体及主电路板,其中,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组均收容于所述壳体内,所述处理模组、所述温度检测传感模组以及所述体液检测模组设置在所述主电路板上;和/或所述壳体呈水滴状。7.如权利要求6中所述暑热检测装置,其特征在于:所述暑热检测装置还包括控制模组及电源模组,所述控制模组分别与温度检测传感模组、体液检测模组连接,所述电源模组分别为体液检测模组、温度传感模组、处理模组提供电能源。8.如权利要求7中所述暑热检测装置,其特征在于:所述暑热检测装置进一步包括紫外线检测模组、环境温湿度检测模组以及心率检测模组中任一个或多个;所述紫外线检测模组、所述环境温湿度检测模组和/或所述心率检测模组电连接至所述处理模组。9.如权利要求8中所述暑热检测装置,其特征在于:所述主电路板包括两个相对表面,所述体液检测模组与所述温度传感模组位于其中一表面,所述紫外线检测信号以及环境温湿度检测信号位于另一表面。10.如权利要求6中所述暑热检测装置,其特征在于:所述暑热检测装置包括安装座,所述安装座设于壳体与主电路板之间,所述安装座内设有用于容置所述体液检测模组的体液腔,所述体液腔的深度为0.5mm-3mm。

技术总结


本实用新型涉及体液检测技术领域,特别涉及一种体液检测模组及其暑热检测装置,其中,所述体液检测模组包括至少两个电极,每个所述电极包括至少一个与待测体液接触的接触面,所述接触面呈分离点状分布,在检测过程中,当待检测体液与所述电极接触,通过在所述电极与待测体液之间形成电流回路,以实现所述电极对应输出待检体液的体液检测信号。所述暑热检测装置包括体液检测模块及处理模组,其中体液检测模块中将电极打散成分离点状分布的接触面,使得有效交变电场被强行压缩在一个很薄的空间,因此,在进行体液检测时,只需要少量的体液量即可实现检测,且无需对体液做处理,因此,可使体液检测准确度较高的同时还可简化检测操作,便于个人操作使用。便于个人操作使用。便于个人操作使用。


技术研发人员:

陈智博

受保护的技术使用者:

陈智博

技术研发日:

2022.01.25

技术公布日:

2022/11/28

本文发布于:2024-09-20 19:45:21,感谢您对本站的认可!

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