柔性體溫貼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性體溫貼，包括：具有第一表面和與第一表面相背對(duì)的第二表面的柔性基底層；至少用于監(jiān)測(cè)體溫的功能電路層，包括設(shè)置于所述第一表面的導(dǎo)電線路和功能器件，所述功能器件與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合；并且所述體溫貼的整體厚度小于2mm。其中，所述的功能器件可以包括電源管理模塊、溫度傳感元件、控制及無(wú)線通訊模塊等。本發(fā)明的柔性體溫貼采用印刷電子技術(shù)制備，具有薄、柔、小等特點(diǎn)，大大提高了人體佩戴的舒適性，同時(shí)集成了無(wú)線傳輸技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體溫度信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸。
【專利說(shuō)明】
柔性體溫貼
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種體溫監(jiān)測(cè)設(shè)備，特別涉及一種超薄柔性體溫貼，屬于可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]體溫是指人體內(nèi)的平均溫度，是物質(zhì)代謝的產(chǎn)物。正常人體的溫度是相對(duì)恒定的，具有一定的溫度范圍。體溫的變化能反映人體生理特征的變化，體溫異常往往是許多疾病的表現(xiàn)，在臨床實(shí)踐中掌握病患體溫的變化具有重要的意義。
[0003]目前，常用的體溫檢測(cè)部位包括口腔溫度、直腸溫度和腋窩溫度。在實(shí)際生活中，出于衛(wèi)生考慮，最常用的是腋窩溫度測(cè)量。而常用的體溫檢測(cè)工具是水銀溫度計(jì)，它容易破碎引起汞污染，檢測(cè)時(shí)夾持于腋窩處，不利于佩戴和連續(xù)體溫檢測(cè)。
[0004]隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們也發(fā)展了各種電子體溫計(jì)，例如紅外線體溫計(jì)、熱敏電阻體溫計(jì)等。但這些體溫計(jì)都是基于傳統(tǒng)電子技術(shù)開發(fā)的，基本都需要采用硬板電路進(jìn)行制備。例如，CN204581243U公開了一種體溫檢測(cè)器，其通過將體溫傳感器和電路集成在一外殼內(nèi)，精簡(jiǎn)了整個(gè)電路系統(tǒng)的尺寸，但由于整個(gè)檢測(cè)儀為硬質(zhì)材料，厚度仍較厚，影響了佩戴的舒適性。又例如，CN105046299A公開了一種基于NFC技術(shù)的可穿戴智能體溫檢測(cè)系統(tǒng)，該溫度標(biāo)簽采用無(wú)源標(biāo)簽制備，適合穿戴，但由于該標(biāo)簽需要近場(chǎng)閱讀器進(jìn)行供電和溫度數(shù)據(jù)讀取，因此不適用于腋窩等處的溫度測(cè)量，并且不方便進(jìn)行連續(xù)的溫度檢測(cè)。
[0005]近年來(lái)，可穿戴電子概念的提出和發(fā)展，出現(xiàn)了一些能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)量和脈搏的智能手環(huán)，但這些產(chǎn)品還不能準(zhǔn)確測(cè)量體溫，也不能與人體曲線很好的貼合，使用舒適性差。
[0006]因而，提供一種柔性、穿戴舒適、超薄的小型體溫檢測(cè)裝置已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)可穿戴生理監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種柔性體溫貼，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性體溫貼，其包括:
[0010]具有第一表面和與第一表面相背對(duì)的第二表面的柔性基底層，
[0011]至少用于監(jiān)測(cè)體溫的功能電路層，包括設(shè)置于所述第一表面的導(dǎo)電線路和功能器件，所述功能器件與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合；
[0012]并且，所述體溫貼的整體厚度小于2mm。
[0013]進(jìn)一步的，所述功能器件包括溫度傳感元件。
[0014]在一些較佳實(shí)施方案中，所述體溫貼還包括隔離層，所述隔離層設(shè)置于所述功能電路層表面且與功能電路層電絕緣，并至少用于阻止能夠影響所述功能電路層性能的雜質(zhì)進(jìn)入功能電路層。
[0015]在一些較佳實(shí)施方案中，所述柔性基底層與功能電路層的厚度小于1.5_。
[0016]在一些較佳實(shí)施方案中，所述柔性基底層的厚度小于ΙΟΟμπι，優(yōu)選小于60μηι，尤其優(yōu)選小于30μηι。
[0017]在一些較佳實(shí)施方案中，所述功能電路層的尺寸小于3cm*3cm。
[0018]在一些實(shí)施方案中，所述第一表面分布有凹槽，并且所述導(dǎo)電線路局部嵌入所述凹槽或所述導(dǎo)電線路整體被收容于所述凹槽內(nèi)。
[0019]在一些較佳實(shí)施方案中，所述體溫貼通過無(wú)線方式與外部設(shè)備配合，所述無(wú)線方式包括藍(lán)牙、Zigbee、wif 1、GPRS中的任意一種。
[0020]在一些較佳實(shí)施方案中，所述功能器件的厚度小于1.5mm，其中分立器件的尺寸小于7mm氺7mm。
[0021]在一些較佳實(shí)施方案中，所述功能器件選自微型貼片器件或溶液化印刷制備的功能器件。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:提供的柔性體溫貼具有超薄、柔性和尺寸小等特點(diǎn)，能與人體很好的貼合，舒適性好，并能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)人體體溫，且易于制備，適于規(guī)模化生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1a是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種柔性體溫貼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖1b是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種包含有屏蔽層的柔性體溫貼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖1c是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種包含有防滑結(jié)構(gòu)的柔性體溫貼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖1d是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種包含有粘貼層的柔性體溫貼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖1e是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種包含有干燥層的柔性體溫貼的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種導(dǎo)電線路的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本發(fā)明一實(shí)施方案中另一種導(dǎo)電線路的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種功能器件與導(dǎo)電線路的集成結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0032]圖5是本發(fā)明一實(shí)施方案中一種多層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電線路的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以通過許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于下面所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0034]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種柔性體溫貼，包括:
[0036]具有第一表面和與第一表面相背對(duì)的第二表面的柔性基底層，
[0037]至少用于監(jiān)測(cè)體溫的功能電路層，包括設(shè)置于所述第一表面的導(dǎo)電線路和功能器件，所述功能器件與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合；
[0038]并且，所述體溫貼的整體厚度小于2mm。
[0039]所述體溫貼因其柔性和超薄的特點(diǎn)，貼于人體不會(huì)影響舒適性，且能很好的適應(yīng)人體曲線而較為牢靠的貼合于人體上，并較少會(huì)出現(xiàn)因刮擦而從人體上意外脫落等問題。
[0040]所述的“設(shè)置于”可以多種方式實(shí)現(xiàn)，例如:所述功能電路層可一體形成于所述第一表面;或者，所述功能電路層也可粘附于所述第一表面;或者，所述功能電路層還可通過業(yè)界已知的其它合適方式附著于所述第一表面，此處不再詳細(xì)描述。
[0041]在本發(fā)明的一些較佳實(shí)施方案中，可以通過印刷、物理/化學(xué)沉積等方式使功能電路層形成所述第一表面，以減小所述體溫貼整體厚度，并簡(jiǎn)化所述體溫貼的制程。
[0042]進(jìn)一步的，在一些實(shí)施方案中，所述功能電路層中的導(dǎo)電線路可采用印刷圖形化技術(shù)制備，其可直接形成于所述柔性基底的第一表面。
[0043]進(jìn)一步的，在一些實(shí)施方案中，所述柔性基底的第一表面也可形成有凹槽，所述功能電路層中的導(dǎo)電線路可以部分或整體嵌設(shè)于所述凹槽內(nèi)，此種設(shè)計(jì)有助于進(jìn)一步減少所述體溫貼的厚度。
[0044]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電線路可采用印刷技術(shù)制備，包括絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、凹版印刷、凸版印刷、轉(zhuǎn)移印刷、氣溶膠印刷及混合印刷等，且不限于此，而由此形成的圖形化導(dǎo)電線路可直接分布在所述柔性基底的第一表面或部分或整體設(shè)于所述柔性基底的第一表面形成的凹槽內(nèi)，且導(dǎo)電線路表面具有良好的導(dǎo)電性，以利于功能器件集成。
[0045]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電線路也可通過壓印技術(shù)制備形成于所述柔性基底的第一表面的凹槽內(nèi)。
[0046]進(jìn)一步的，所述功能器件與導(dǎo)電線路之間可通過業(yè)界已知的多種合適方式結(jié)合。例如，在本發(fā)明的一些較佳實(shí)施方案中，可采用低溫焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能器件與導(dǎo)電線路的集成而形成所述功能電路層。其中，所述的低溫焊接溫度優(yōu)選低于160°C，以減少對(duì)功能器件與導(dǎo)電線路的損傷等，并保證兩者的良好電性接觸及結(jié)合強(qiáng)度。
[0047]進(jìn)一步的，所述功能電路層中的功能器件可選用業(yè)界已知的合適類型的功能器件，特別是一個(gè)或多個(gè)微型化的功能器件，這些功能器件通過導(dǎo)電線路連接形成具有溫度監(jiān)測(cè)功能的工作回路。例如，所述功能器件可優(yōu)選采用微型貼片器件或溶液化印刷制備的功能器件，其厚度優(yōu)選小于1.5_，而其中分立器件的尺寸優(yōu)選小于7mm*7_。
[0048]進(jìn)一步的，所述功能電路層中的功能器件可以包括溫度傳感器、電源模塊、控制模塊、通信模塊、顯示模塊等中的一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)然也還可以包括其它功能模塊。
[0049]進(jìn)一步的，所述柔性基底層可采用聚合物薄膜材料或復(fù)合薄膜材料，其厚度優(yōu)選小于I OOym，進(jìn)一步優(yōu)選小于60μηι，尤其優(yōu)選小于30μηι。
[0050]其中，所述聚合物薄膜材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚酰亞胺等，但不限于此。而所述復(fù)合薄膜材料可包括不同聚合物的混合材料或多層聚合物薄膜材料。
[0051 ]較為優(yōu)選的，所述柔性基底層與功能電路層的厚度小于1.5_。
[0052]較為優(yōu)選的，所述功能電路層的尺寸小于3cm*3cm，以使所述體溫貼可被方便的貼于諸如人體腋窩等部位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)體溫的準(zhǔn)確測(cè)量，且不影響人體的正常動(dòng)作。
[0053]進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，為使用戶能更為直觀的了解相關(guān)體溫信息，還可在所述體溫貼上還可集成設(shè)置信息顯示模塊等，例如可以通過顏色變化、數(shù)字、文字等向用戶展示體溫信息的模塊，特別是柔性信息顯示模塊(例如柔性顯示屏)等。
[0054]進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，也可在所述體溫貼中設(shè)置無(wú)線通信模塊等，使得所述體溫貼可以通過無(wú)線方式將溫度信息傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。其中，所述無(wú)線方式包括藍(lán)牙、Zigbee、wif1、GPRS等，但不限于此。
[0055]作為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化實(shí)施方案之一，所述體溫貼還可包括隔離層，所述隔離層設(shè)置于所述功能電路層表面且與功能電路層電絕緣，至少用于阻止能夠影響所述功能電路層性能的雜質(zhì)(例如水汽等，但不限于此)進(jìn)入功能電路層。
[0056]較為優(yōu)選的，所述隔離層可以為薄膜結(jié)構(gòu)，其厚度小于0.5mm，其一方面具有前述功能，即隔離水汽及其他影響電路性能的雜質(zhì)，另一方面，該隔離層還可加強(qiáng)功能電路層與其它結(jié)構(gòu)層(例如下文將要述及的封裝層)之間的結(jié)合力。
[0057]其中，所述隔離層的材質(zhì)可以選自絕緣的、具有良好水汽阻隔性能的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料或其復(fù)合材料等，例如業(yè)界已知的合適聚合物材料等，但不限于此。
[0058]作為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化實(shí)施方案之一，所述體溫貼還可包括封裝層，用以對(duì)所述體溫貼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝和保護(hù)。
[0059]其中，所述封裝層可覆設(shè)于所述柔性基底層的第一表面，并將功能電路層及可能存在的隔離層包覆，形成單面封裝結(jié)構(gòu)，以對(duì)功能電路層形成良好防護(hù)，且較少增加所述體溫貼的厚度。
[0060]其中，所述封裝層也可包覆所述柔性基底層、功能電路層及隔離層，特別是可以將所述柔性基底層、功能電路層及隔離層等整體包裹，以對(duì)所述體溫貼的整體結(jié)構(gòu)形成良好封裝和防護(hù)。
[0061]優(yōu)選的，所述柔性體溫貼內(nèi)的、除所述封裝層以外的其余組件均被整體包裹于所述封裝層內(nèi)。
[0062]其中，所述封裝層可選用業(yè)界已知的、具有良好柔性和生物安全性的材料形成。優(yōu)選的，所述隔離層的組成材料應(yīng)與所述封裝層的組成材料及柔性基底層的組成材料均可具有較好的相容性，以使所述封裝層與所述體溫貼中的其余結(jié)構(gòu)部分能更為良好的結(jié)合。
[0063]較為優(yōu)選的，所述封裝層可采用食品級(jí)或醫(yī)用級(jí)的柔性硅膠材料形成，其安全無(wú)害，能直接與人體良好貼合，不會(huì)產(chǎn)生過敏等問題，并能提升人體皮膚的舒適度。
[0064]進(jìn)一步的，所述柔性體溫貼內(nèi)的、除所述封裝層之外的至少一結(jié)構(gòu)層內(nèi)還分布有至少一盲孔或至少一通孔，所述封裝層局部設(shè)于入該至少一盲孔或該至少一通孔內(nèi)形成錨固結(jié)構(gòu)(亦可認(rèn)為是一種防滑結(jié)構(gòu))，籍以防止所述封裝層與柔性基底層等相互脫離。
[0065]較為優(yōu)選的，所述柔性基底層和/或所述功能電路層內(nèi)分布有至少一盲孔或至少一通孔，所述封裝層局部設(shè)于入該至少一盲孔或該至少一通孔內(nèi)形成錨固結(jié)構(gòu)。
[0066]在一些實(shí)施例中，所述錨固結(jié)構(gòu)可以包括形成于所述柔性基底層上的盲孔或通孔，通過將封裝材料注入所述盲孔或通孔并固化形成鉚釘狀結(jié)構(gòu)，可以有效的將所形成的封裝層與柔性基底層更為緊固的結(jié)合，而無(wú)需添加其它的輔助防滑材料等。
[0067]作為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化實(shí)施方案之一，所述體溫貼還可包括屏蔽層，籍以消除外界的電子干擾信號(hào)等。
[0068]其中，所述屏蔽層可設(shè)置于所述柔性基底層的第一表面和/或第二表面，優(yōu)選為第二表面，或也可包覆所述體溫貼，但不應(yīng)影響所述體溫貼與外界設(shè)備的信息交互。
[0069]其中，所述屏蔽層可以貼附在所述柔性基底層的第一表面和/或第二表面，也可直接形成所述柔性基底層的第一表面和/或第二表面。較為優(yōu)選的，所述屏蔽層被封裝于所述封裝層中。
[0070]進(jìn)一步的，所述屏蔽層可以多種形式的，例如可以是由金屬、碳材料、導(dǎo)電聚合物等形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，亦可以是這些材料形成的圖形化結(jié)構(gòu)層等。
[0071]在一些實(shí)施方案中，所述屏蔽層包括主要由透明或不透明導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。例如，可以采用由金屬、碳納米管、石墨烯、ITO等形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，其可以有效隔離外界電磁信號(hào)對(duì)功能電路層造成的干擾。這些導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)可以通過印刷(例如絲網(wǎng)印刷)形成，也可通過線性導(dǎo)電材料等交織形成，也可通過對(duì)連續(xù)的二維面狀導(dǎo)電材料進(jìn)行機(jī)械加工或物理、化學(xué)刻蝕形成(例如光刻、干法或濕法刻蝕)。
[0072]在一些實(shí)施方案中，所述屏蔽層也可包括主要由透明或不透明導(dǎo)電材料形成的、具有設(shè)定圖形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層。例如，可以采用由金屬膜、碳納米管膜、石墨烯膜、ITO層等經(jīng)機(jī)械加工或物理、化學(xué)刻蝕(例如光刻、干法或濕法刻蝕)形成的具有圖形化結(jié)構(gòu)的薄層結(jié)構(gòu)，也可以通過印刷(例如絲網(wǎng)印刷)等方式形成。
[0073]特別的，若采用透明材料形成所述屏蔽層，可以賦予所述柔性體溫貼更為別致的外觀。且若所述功能電路層中包含光電元件，例如微型光伏器件等時(shí)，其還有助于外界光線透射入所述柔性體溫貼內(nèi)。
[0074]在一些實(shí)施方案中，所述屏蔽層可通過粘附、鍵合等方式貼附于所述柔性基底層的第二表面或者所述第二表面及所述功能電路層上。
[0075]在一些實(shí)施方案中，所述屏蔽層也與所述柔性基底層一體設(shè)置，例如可以通過物理、化學(xué)沉積(例如電鍍、金屬濺射、涂布)等方式將導(dǎo)電材料直接附著于所述柔性基底層上，從而形成所述屏蔽層。采用這樣的設(shè)置方式，一方面可以使屏蔽層與柔性基底層等更為緊固的結(jié)合而保障器件性能，另一方面亦有助于更好的控制所述柔性體溫貼的整體厚度。
[0076]作為本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施方案之一，所述導(dǎo)電線路可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)。其中，所述多層結(jié)構(gòu)的電路可以采用多層印刷法等工藝制備，并可以通過在需要過線或過橋的電路表面印刷上絕緣層，再印刷導(dǎo)電跨線來(lái)實(shí)現(xiàn)線路連接和多層結(jié)構(gòu)。
[0077]作為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化實(shí)施方案之一，所述體溫貼還可包括至少一干燥層，所述干燥層可設(shè)置于所述體溫貼與人體相貼合的一側(cè)表面，亦可設(shè)置在與所述體溫貼的該一側(cè)表面相背對(duì)的另一側(cè)表面，當(dāng)然，也可在所述體溫貼的該兩側(cè)表面同時(shí)設(shè)置所述干燥層。藉由所述干燥層，可以阻隔水汽，防止水汽對(duì)所述功能電路層內(nèi)的功能器件(例如溫度傳感器)及導(dǎo)電線路的影響。其中，用以形成所述干燥層的材料可以有多種，例如可以是纖維片或硅膠材料等。優(yōu)選的，所述干燥層的厚度小于0.2_。
[0078]作為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)化實(shí)施方案之一，所述體溫貼還可包括粘貼層，所述粘貼層可設(shè)置于所述體溫貼與人體相貼合的一側(cè)表面，藉由所述粘貼層可以方便的將所述體溫貼更為方便牢靠的與人體皮膚貼合。
[0079]其中，所述粘貼層優(yōu)選由安全無(wú)毒、無(wú)刺激、可無(wú)殘留的移除的粘性材料形成，例如生物醫(yī)用水凝膠等。
[0080]進(jìn)一步的，本發(fā)明中還可在所述粘貼層上覆設(shè)離型層，以免所述粘貼層在所述體溫貼未被使用的情況下被玷污而失效。
[0081]以下結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，以使本發(fā)明創(chuàng)新實(shí)質(zhì)便于理解，但這些相關(guān)的實(shí)施例說(shuō)明并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明使用范圍的限制。
[0082]請(qǐng)參閱圖1a所示是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中的一種柔性體溫貼，其包括柔性基底層101、功成電路層102、隔尚層103和封裝層104。
[0083]前述柔性基底層101包括第一表面和與該第一表面相背對(duì)的第二表面，所述第一表面上設(shè)置有所述功能電路層102。
[0084]前述柔性基底層101采用聚合物薄膜材料或復(fù)合薄膜材料，其厚度小于ΙΟΟμπι，優(yōu)選小于60μηι，進(jìn)一步優(yōu)選小于30μηι。進(jìn)一步的，前述聚合物薄膜材料可采用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)等。
[0085]前述功能電路層102包括設(shè)置于所述柔性基底層的第一表面的導(dǎo)電線路和與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合的功能器件。
[0086]前述導(dǎo)電線路可以是通過印刷技術(shù)在柔性基底層101的第一表面上制備形成。例如，可以通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)等將導(dǎo)電漿料圖形化印刷在柔性基底101的第一表面上，再經(jīng)后處理使導(dǎo)電楽料固化，形成線寬大于50μηι、厚度大于0.5μηι而小于30μηι的所述導(dǎo)電線路。
[0087]前述功能器件包括溫度傳感元件、控制模塊、電源模塊等中的一種或多種，以及諸如電阻、電容等其它元件，但不限于此。
[0088]較為優(yōu)選的，為保證前述功能電路層的正常工作和電性能穩(wěn)定性，還可在所述功能電路層102的第一表面設(shè)置隔離層103，所述隔離層103的厚度小于0.5mm，具有隔離水汽的作用，防止水汽進(jìn)入功能電路層102而影響電路的正常工作，同時(shí)還用以隔離封裝層104中其他雜質(zhì)對(duì)功能電路層102中導(dǎo)電線路和功能器件的影響。另外，前述隔離層103還具有調(diào)控前述功能電路層102及封裝層104界面的作用，使前述功能電路層102通過隔離層103與封裝層104牢固結(jié)合。
[0089]前述封裝層104優(yōu)選采用食品級(jí)或醫(yī)用級(jí)的柔性硅膠材料形成，用以包裹住柔性基底層101、功能電路層102及隔離層103，起到保護(hù)和封裝的作用。同時(shí)因硅膠本身具有很好的柔性，使整個(gè)體溫貼具有柔性，并能與人體很好的貼合。
[0090]優(yōu)選的，所述封裝層的厚度小于1mm，而所述體溫貼的整體厚度小于2_，如此可以大大提高所述體溫貼佩戴的舒適性。
[0091]較為優(yōu)選的，為提高前述功能電路層102的穩(wěn)定性和抗干擾性，還可以在所述柔性基底層101的第二表面通過涂布方式等覆蓋一屏蔽層105(參閱圖lb)。
[0092]較為優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，參閱圖1c所示，還可在柔性基底層101上設(shè)置若干盲孔106(或通孔)，所述封裝層局部設(shè)于入這些盲孔內(nèi)形成錨固結(jié)構(gòu)(或稱防滑結(jié)構(gòu))，籍以有效地將所形成的封裝層與柔性基底層更為緊固的結(jié)合?；蛘?，也可在所述柔性基底101以及功能電路層形成的整體結(jié)構(gòu)層上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通孔或盲孔，封裝材料灌注入所述通孔或盲孔并固化形成錨固結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可在所述柔性基底層101、功能電路層102與隔離層103(和/或干燥層、屏蔽層)等功能層形成的整體結(jié)構(gòu)層設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通孔或盲孔，封裝材料灌注入所述通孔或盲孔并固化形成錨固結(jié)構(gòu)。
[0093]較為優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，于封裝層104上還可覆設(shè)有粘貼層107，例如可參閱圖1d所示，藉此粘貼層107，在使用時(shí)可以將柔性體溫貼直接粘貼于人體體表，操作簡(jiǎn)單方便，該粘貼層可以采用常規(guī)黏性材料，特別是醫(yī)用或食品級(jí)粘性材料形成。
[0094]較為優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，于功能電路層102上還可覆設(shè)有干燥層108，例如可參閱圖1e所示，藉此干燥層108可以阻隔水汽，防止水汽對(duì)所述功能電路層內(nèi)的功能器件(例如溫度傳感器)及導(dǎo)電線路的影響。其中，用以形成所述干燥層的材料可以有多種，例如可以是纖維片或硅膠材料等。優(yōu)選的，所述干燥層的厚度小于0.2_。
[0095]請(qǐng)參閱圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述柔性體溫貼內(nèi)的導(dǎo)電線路202可直接形成于柔性基底層201的表面。
[0096]較為優(yōu)選的，為使所述導(dǎo)電線路202與柔性基底層201之間具有良好的結(jié)合力，可以在印刷導(dǎo)電線路202前對(duì)所述柔性基底層101的第一表面進(jìn)行氧等離子前處理，藉此可增加構(gòu)成所述柔性基底層的基底材料的表面能以及其與導(dǎo)電漿料間的分子結(jié)合力。
[0097]藉由前述工藝在所述柔性基底層201的第一表面形成的導(dǎo)電線路202表面具有良好的導(dǎo)電性及柔性。
[0098]進(jìn)一步的，可以將功能器件與所述導(dǎo)電線路202電性結(jié)合而形成所述功能電路層。例如，可以通過低溫焊接技術(shù)將功能器件集成在所述導(dǎo)電線路202中的柔性電極線上。
[0099]請(qǐng)參閱圖4所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以采用絲網(wǎng)套印技術(shù)將低溫焊料403印刷在形成于柔性基底層401第一表面的導(dǎo)電線路402的表面，再通過貼片工藝將分立的功能器件準(zhǔn)確放置在導(dǎo)電線路402中的柔性電極線上。因低溫焊料403本身具有一定的粘度，可以黏住放置在導(dǎo)電線路402上的功能器件404以防止其振動(dòng)滑落，再經(jīng)過后處理后，低溫焊料403固化形成固態(tài)導(dǎo)電層，使功能器件的引腳與導(dǎo)電線路402電連接并固定住功能器件404。
[0100]為獲得柔性性能良好的電路，前述功能電路層中的功能器件404優(yōu)選采用了微型貼片器件或溶液化制備的功能器件，功能器件404(可采用分立器件)的厚度小于1mm，尺寸小于7mm*7mm。由于這些功能器件404的尺寸小、分布均勻，進(jìn)而使功能電路層仍具有很好柔性。
[0101]請(qǐng)參閱圖5所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在柔性體溫貼中，前述導(dǎo)電線路亦可采用多層線結(jié)構(gòu)。所述多層線結(jié)構(gòu)可采用多次印刷法制備，例如，可以首先印刷制備導(dǎo)線502，在兩個(gè)電極502間需要跨線互聯(lián)的線路下方噴墨打印絕緣層503，絕緣層503覆蓋在需要被跨過的電極502’上。然后，再通過絲網(wǎng)印刷制備跨接導(dǎo)線504，形成雙層電路結(jié)構(gòu)。同樣，電路也可根據(jù)需求，實(shí)現(xiàn)三層及以上的電路結(jié)構(gòu)，其方法類似。
[0102]在本發(fā)明的前述實(shí)施方案中，所述柔性體溫貼在應(yīng)用時(shí)，可以被貼附于人體的腋窩等部位，其功能電路層中的溫度傳感元件感測(cè)溫度信號(hào)，并發(fā)送給控制模塊，再通過無(wú)線方式(例如藍(lán)牙方式等)將溫度信號(hào)發(fā)送到外部智能終端(例如手機(jī)、平板電腦等)，從而可實(shí)現(xiàn)體溫的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
[0103]在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，一種柔性體溫貼的結(jié)構(gòu)亦可參閱圖1a所示，即，也可包括柔性基底層101、功能電路層102、隔離層103和封裝層104。
[0104]所述柔性基底層101包括第一表面和與該第一表面相背對(duì)的第二表面，所述第一表面上設(shè)置有所述功能電路層102。
[0105]所述柔性基底層101采用聚合物薄膜材料或復(fù)合薄膜材料，其厚度小于ΙΟΟμπι，優(yōu)選的，厚度小于60μηι，進(jìn)一步優(yōu)選的，厚度小于30μηι。其中，所述聚合物薄膜材料可采用聚甲基丙烯酸甲酯等。同樣的，為提高所述功能電路層102的穩(wěn)定性和抗干擾性，所述柔性基底層101的第二表面也可通過涂布方法覆蓋有一屏蔽層。
[0106]所述功能電路層102包括形成在所述柔性基底層101第一表面的導(dǎo)電線路和與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合的功能器件。
[0107]較為優(yōu)選的，為保證前述功能電路層的正常工作和電性能穩(wěn)定性，還可在所述功能電路層102的第一表面設(shè)置隔離層103，所述隔離層103的厚度小于0.5mm，具有隔離水汽的作用，防止水汽進(jìn)入功能電路層102而影響電路的正常工作，同時(shí)還用以隔離封裝層104中其他雜質(zhì)對(duì)功能電路層102中導(dǎo)電線路和功能器件的影響。另外，前述隔離層103還具有調(diào)控前述功能電路層102及封裝層104界面的作用，使前述功能電路層102通過隔離層103與封裝層104牢固結(jié)合。
[0108]前述封裝層104優(yōu)選采用食品級(jí)或醫(yī)用級(jí)的柔性硅膠材料形成，用以包裹住柔性基底層101、功能電路層102及隔離層103，起到保護(hù)和封裝的作用。同時(shí)因硅膠本身具有很好的柔性，使整個(gè)體溫貼具有柔性，并能與人體很好的貼合。
[0109]優(yōu)選的，所述封裝層的厚度小于1mm，而所述體溫貼的整體厚度小于2_，如此可以大大提高所述體溫貼佩戴的舒適性。
[0110]請(qǐng)參閱圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述柔性體溫貼內(nèi)的導(dǎo)電線路302可設(shè)于所述柔性基底層301的第一表面上的凹槽內(nèi)。所述導(dǎo)電線路302在制備時(shí)，可以通過熱壓或UV壓印方法在柔性基底層301的第一表面壓印出溝槽，再通過塞孔技術(shù)將導(dǎo)電漿料填滿溝槽，經(jīng)過后處理，導(dǎo)電漿料固化形成導(dǎo)電線路302。由于導(dǎo)電線路302形成于柔性基底層301中，使其與柔性基底層301具有良好的結(jié)合力，提高了柔性線路的抗繞折性能。
[0111]形成于所述柔性基底層301溝槽內(nèi)的導(dǎo)電線路302表面具有良好的導(dǎo)電性，隨后可以通過低溫焊接技術(shù)等將功能器件集成在導(dǎo)電線路302上。
[0112]請(qǐng)參閱圖4所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以采用絲網(wǎng)套印技術(shù)將各項(xiàng)異性膠403印刷在形成于柔性基底層401第一表面的導(dǎo)電線路402的表面，再通過貼片工藝將分立的功能器件準(zhǔn)確放置在導(dǎo)電線路402中的柔性電極線上。因各項(xiàng)異性膠403本身具有一定的粘度，可以黏住放置在導(dǎo)電線路402上的功能器件404以防止其振動(dòng)滑落，再經(jīng)過后處理后，各項(xiàng)異性膠403固化形成固態(tài)導(dǎo)電層，使功能器件的引腳與導(dǎo)電線路402電連接并固定住功能器件404。
[0113]為獲得柔性性能良好的電路，前述功能電路層中的功能器件404優(yōu)選采用了微型貼片器件或溶液化制備的功能器件，功能器件404(可采用分立器件)的厚度小于1mm，尺寸小于5mm*5mm。由于這些功能器件404的尺寸小、分布均勻，進(jìn)而使功能電路層仍具有很好柔性。
[0114]請(qǐng)參閱圖5所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在柔性體溫貼中，前述導(dǎo)電線路亦可采用多層線結(jié)構(gòu)。所述多層線結(jié)構(gòu)可采用多次印刷法制備，例如，可以首先印刷制備導(dǎo)線502，在兩個(gè)電極502間需要跨線互聯(lián)的線路下方噴墨打印絕緣層503，絕緣層503覆蓋在需要被跨過的電極502’上。然后，再通過絲網(wǎng)印刷制備跨接導(dǎo)線504，形成雙層電路結(jié)構(gòu)。同樣，電路也可根據(jù)需求，實(shí)現(xiàn)三層及以上的電路結(jié)構(gòu)，其方法類似。
[0115]在本發(fā)明的前述實(shí)施方案中，所述柔性體溫貼在應(yīng)用時(shí)，可以被貼附于人體的腋窩等部位，其功能電路層中的溫度傳感元件感測(cè)溫度信號(hào)，并發(fā)送給控制模塊，再通過無(wú)線方式(例如藍(lán)牙方式等)將溫度信號(hào)發(fā)送到外部智能終端(例如手機(jī)、平板電腦等)，從而可實(shí)現(xiàn)體溫的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。
[0116]在本發(fā)明的前述實(shí)施方案中，柔性體溫貼采用印刷電子技術(shù)進(jìn)行制備，具有薄、柔、小的特點(diǎn)，大大提高了人體佩戴的舒適性，同時(shí)集成了無(wú)線傳輸技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體溫度信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸。
[0117]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0118]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯拢€可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性體溫貼，其特征在于包括: 具有第一表面和與第一表面相背對(duì)的第二表面的柔性基底層， 至少用于監(jiān)測(cè)體溫的功能電路層，包括設(shè)置于所述第一表面的導(dǎo)電線路和功能器件，所述功能器件與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合； 并且，所述體溫貼的整體厚度小于2mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述體溫貼還包括隔離層，所述隔離層設(shè)置于所述功能電路層表面且與功能電路層電絕緣，并至少用于阻止能夠影響所述功能電路層性能的雜質(zhì)進(jìn)入功能電路層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性體溫貼，其特征在于還包括覆設(shè)于所述隔離層表面的封裝層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述封裝層包覆所述柔性基底層、功能電路層及隔離層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述柔性體溫貼內(nèi)的、除所述封裝層以外的其余組件均被整體包裹于所述封裝層內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述封裝層的材質(zhì)選用邵氏硬度A小于60的柔性材料，優(yōu)選的，所述柔性材料選自醫(yī)用級(jí)或食品級(jí)的柔性硅膠材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:至少在所述柔性基底層的第二表面設(shè)有屏蔽層。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述柔性基底層與功能電路層的厚度小于1.5mm。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述柔性基底層的厚度小于100μπι，優(yōu)選小于60μηι，尤其優(yōu)選小于30μηι。10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述功能電路層的尺寸小于3cm*3cm。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述柔性基底層的材質(zhì)包括聚合物材料，所述聚合物材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚酰亞胺中的任意一種或兩種以上的組合。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述導(dǎo)電線路是通過印刷技術(shù)制備形成于所述第一表面，所述印刷技術(shù)包括絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、凹版印刷、凸版印刷、轉(zhuǎn)移印刷、氣溶膠印刷及混合印刷技術(shù)中的任意一種。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的柔性體溫貼，其特征在于:在印刷所述導(dǎo)電線路之前，所述第一表面經(jīng)過氧等離子處理。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述第一表面分布有凹槽，所述導(dǎo)電線路局部嵌入所述凹槽或者所述導(dǎo)電線路整體被收容于所述凹槽內(nèi)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述導(dǎo)電線路是通過壓印技術(shù)制備形成于所述第一表面的凹槽內(nèi)。16.根據(jù)權(quán)利要求1、12-15中任一項(xiàng)所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述導(dǎo)電線路具有單層或多層結(jié)構(gòu)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的柔性體溫貼，其特征在于:具有多層結(jié)構(gòu)的所述導(dǎo)電線路是通過多層印刷法制備形成。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述功能器件與導(dǎo)電線路通過低溫焊接集成，所述低溫焊接的溫度在160°C以下。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述體溫貼通過無(wú)線方式與外部設(shè)備配合，所述無(wú)線方式包括藍(lán)牙、Zigbee、wif1、GPRS中的任意一種。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述功能器件包括電源管理模塊、溫度傳感元件、控制及無(wú)線通訊模塊，所述電源管理模塊、溫度傳感元件、控制及無(wú)線通訊模塊與所述導(dǎo)電線路電性結(jié)合。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述功能器件的厚度小于1.5mm，其中分立器件的尺寸小于。22.根據(jù)權(quán)利要求1或21所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述功能器件選自微型貼片器件或溶液化印刷制備的功能器件。23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性體溫貼，其特征在于:所述隔離層為薄膜結(jié)構(gòu)，其厚度小于0.5mmο
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK105935290SQ201610224512
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】顧唯兵, 崔錚
【申請(qǐng)人】蘇州納格光電科技有限公司