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原文传递一种电容耦合传感器、其制备方法与应用

专利名称：	一种电容耦合传感器、其制备方法与应用
摘要：	本发明公开了一种电容耦合传感器，包括第一电极层与第二电极层，以及位于第一电极层与第二电极层之间的介质层，第一电极层呈中空结构，所述结构自第一电极的上表面贯穿至第一电极的下表面。该传感器通过电极形状设计改变了传感器的电场分布，增强了传感器的非接触探测能力。该传感器可用于非接触式探测生物体的生理参数信号，例如呼吸或脉搏等，具有高灵敏度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	中国科学院宁波材料技术与工程研究所
发明人：	尚杰;郑亚楠;郁哲;李运遥;刘宜伟;李润伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910844943.5
公开号：	CN110426427A
代理机构：	宁波元为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	赵兴华
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	315201 浙江省宁波市镇海区中官西路1219号
主权项：	1.一种电容耦合传感器，包括第一电极层与第二电极层，以及位于第一电极层与第二电极层之间的介质层；其特征是：所述第一电极层呈中空结构，所述中空结构自第一电极的上表面贯穿至第一电极的下表面。 2.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述中空结构包括柱状、台状；作为优选，所述中空结构的横截面形状包括圆形、椭圆形、矩形。 3.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述中空结构的横截面面积大于或者等于第二电极的横截面面积。 4.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述第二电极在第一电极的垂直投影落入中空结构的横截面中。 5.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述第一电极层的横截面形状包括中空的圆形、椭圆形、矩形；作为优选，所述第二电极的横截面形状包括圆形、椭圆形、矩形。 6.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述介质层由具有多孔结构的绝缘材料构成；作为优选，所述具有多孔结构的绝缘材料的制备方法是：一种或多种绝缘材料按照不同比例均匀混合后加入水，然后高温固化，水蒸发后形成多孔结构。 7.如权利要求1所述的电容耦合传感器，其特征是：所述电容耦合传感器具有柔性。 8.如权利要求7所述的电容耦合传感器，其特征是：所述介质层材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、橡胶、树脂、水凝胶、聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚乙烯辛烯共弹性体、热塑性弹性体中的一种或者几种；作为优选，所述第一电极层中包括柔性绝缘材料与导电材料；作为优选，所述第二电极层中包括柔性绝缘材料与导电材料。 9.如权利要求8所述的电容耦合传感器，其特征是：所述柔性绝缘材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、橡胶、树脂、水凝胶、聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、聚乙烯辛烯共弹性体、热塑性弹性体中的一种或者几种；作为优选，所述导电材料包括石墨烯、碳粉、炭黑、碳纳米管、银粉、银纳米线、铜纳米管、液态金属中的一种或者几种。 10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的电容耦合传感器的制备方法，其特征是：包括如下步骤：在第一电极的表面制备第一绝缘材料层；在第二电极的表面制备第二绝缘材料层；将第一绝缘材料层与第二绝缘材料层粘结在一起，使第一绝缘材料层与第二绝缘材料层位于第一电极与第二电极之间。 11.如权利要求1至9中任一权利要求所述的电容耦合传感器用于非接触式探测生物体的生理信号。 12.如权利要求11所述的电容耦合传感器用于非接触式探测生物体的生理信号，其特征是：所述生理信号包括呼吸或脉搏。
所属类别：	发明专利