【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可穿戴設備領域，尤其涉及一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法及設備。
技術介紹
1、光電容積脈搏波(photoplethysmography,ppg)技術是一種通過光電傳感器測量組織內血容量變化的無創監測方法，廣泛應用于心率、血氧飽和度、血流等生理參數的測量。在現有技術中，ppg設備通常用于手指、腕部等靜態測量部位，而在動態環境和靈活佩戴需求較高的足部微循環監測中，傳統設備的信號采集和數據傳輸存在顯著限制，難以滿足實時動態監測的精度要求。
2、隨著糖尿病足和周圍神經病變等慢性疾病的高發，足部微循環監測在臨床應用中的需求日益增加。足部作為人體末梢血管最為集中的區域之一，具有微循環系統復雜、血流量小、血流變化敏感等特點，對監測設備的靈敏度和佩戴舒適性提出了更高要求。然而，現有的ppg設備在實際應用中面臨諸多挑戰，主要包括：
3、信號采集探頭的剛性限制：傳統ppg設備的信號采集探頭通常采用硬質材料封裝，包括發光二極管(led)和光電二極管(photodiode)組件。此類剛性封裝探頭難以貼合足部表面，導致在監測足部微循環時，容易因佩戴不穩或運動中的移位而引起信號不穩定和噪聲干擾。此外，硬質探頭還可能對皮膚造成壓迫，影響局部血液流動，從而對測量結果產生偏差。
4、數據傳輸導線的柔性不足：在現有技術中，數據傳輸導線多為剛性或低柔性材料，易因足部活動而受限，影響數據傳輸的可靠性。在動態監測環境下，如步態分析、運動康復等情境中，導線的僵硬特性會限制設備的佩戴位置和姿勢，導致數據
5、數據記錄模塊的兼容性不足：現有ppg設備的數據記錄模塊大多設計為獨立設備，難以與移動終端實現實時通信，導致監測數據的獲取和分析滯后。對于需要實時反饋的足部微循環監測應用，例如糖尿病足潰瘍風險評估、術后康復進展監測等，傳統設備的數據傳輸方式難以滿足臨床需求。此外，缺乏便捷的數據同步和遠程監控功能也限制了設備在居家護理和遠程醫療中的應用潛力。
6、設備佩戴舒適性差：傳統ppg設備在設計上通常未考慮足部微循環監測的特殊需求，探頭和導線的剛性特性對佩戴的舒適性和貼合度產生不利影響，尤其是在需要長時間佩戴的情況下(如糖尿病患者的日常監測)。這種舒適性差的問題不僅會影響患者的依從性，也可能對局部血流產生干擾，進而影響測量數據的準確性。
7、基于上述背景，亟須一種創新性的ppg設備，通過改進信號采集探頭的柔性和導線的伸縮性，提升設備的佩戴舒適性和信號采集的穩定性，使其在足部微循環監測的動態環境中能夠獲得高質量的信號數據，從而為慢性病管理、運動康復等應用場景提供更可靠的支持。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于解決現有技術中存在時序信號分離效果不夠理想的問題。一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，所述ppg設備包括柔性基底、探頭、導線，所述探頭固定于柔性基底，所述導線用于傳輸所述探頭的數據，所述探頭包括led和光電探測器，所述組裝方法包括以下步驟：
2、將柔性基底原材料混合，倒入模具中固化得到柔性基底；
3、對柔性基底表面進行活化處理，得到活化柔性基底；
4、在活化柔性基底上，設計用于所述led、光電探測器電性連接的導電電路，所述導電電路用于探頭內部電路的連接；
5、在具有導電電路的柔性基底上，進行親水表面處理，得到親水柔性基底；
6、將led、光電探測器以及導線安裝到親水柔性基底上的預定位置，并用封裝材料進行封裝，得到電路封裝層；
7、在電路封裝層外部再增加一層封裝保護層，且在皮膚接觸面預留通氣孔，得到封裝好的探頭；
8、將封裝好的探頭固化，確保封裝層充分成型并與親水柔性基底牢固結合。
9、所述柔性基底原材料為pdms基底或pu基底。
10、所述導電電路制備方法為：使用噴涂或印刷技術將agnw油墨涂覆在柔性基底上，根據在基底材料上設計的電路圖案，通過掩膜法將銀納米線以交錯的方式沉積，形成導電電路。
11、所述導電電路制備方法為：在柔性基底上雕刻微通道，將液態鎵銦合金注入這些通道中，形成導電電路。
12、所述導線為碳納米管纖維導線，制備方法為：將pdms預聚物與固化劑按10:1的比例混合，涂覆在碳納米管纖維上，然后在60℃下固化30分鐘，得到碳納米管纖維導線。
13、所述導線為液態金屬微流體導線，制備方法為：利用激光刻蝕技術在pdms上雕刻出直徑為100-200微米的微流道，將鎵銦合金液態金屬注入這些微流道中，形成導電路徑，用另一層pdms封裝微流道，得到液態金屬微流體導線。
14、所述導線還包括保護層，所述保護層為醫用硅膠。
15、所述活化處理為使用氧等離子體或uv/ozone對柔性基底表面進行活化處理。
16、所述組裝方法還包括機械互鎖設計步驟：
17、在柔性基底上刻蝕微小孔洞或槽道，通過激光刻蝕技術精確控制孔洞的大小和分布，使封裝材料在固化時滲入柔性基底的表面，形成機械互鎖結構。
18、本專利技術還涉及一種采用前述的組裝方法得到的可穿戴柔性ppg設備。
19、本專利技術具有以下有益效果：
20、1.信號采集穩定性更高：通過采用柔性材料封裝信號采集探頭，使其能夠緊密貼合足部表面，確保動態環境中的信號采集質量。這一改進使得本設備特別適合用于動態監測足部微循環，具有更高的靈敏度和穩定性。
21、2.更高的佩戴舒適性：柔性導線設計使設備能夠適應足部的動態活動，減少因導線剛性帶來的不適感。導線的柔性和生物相容性材料應用進一步提升了佩戴舒適性，特別適合長時間連續佩戴，改善了用戶的依從性。
22、3.更符合人體工程學的設計：本設備的探頭和導線采用生物相容性材料，減少了對皮膚的摩擦和壓迫，增強了佩戴的安全性和舒適性，使得用戶在長時間佩戴過程中不會感到不適。
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1.一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述PPG設備包括柔性基底、探頭、導線，所述探頭固定于柔性基底，所述導線用于傳輸所述探頭的數據，所述探頭包括LED和光電探測器，所述組裝方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述柔性基底原材料為PDMS基底或PU基底。
3.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述導電電路制備方法為：使用噴涂或印刷技術將AgNW油墨涂覆在柔性基底上，根據在基底材料上設計的電路圖案，通過掩膜法將銀納米線以交錯的方式沉積，形成導電電路。
4.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述導電電路制備方法為：在柔性基底上雕刻微通道，將液態鎵銦合金注入這些通道中，形成導電電路。
5.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述導線為碳納米管纖維導線，制備方法為：將PDMS預聚物與固
6.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述導線為液態金屬微流體導線，制備方法為：利用激光刻蝕技術在PDMS上雕刻出直徑為100-200微米的微流道，將鎵銦合金液態金屬注入這些微流道中，形成導電路徑，用另一層PDMS封裝微流道，得到液態金屬微流體導線。
7.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述導線還包括保護層，所述保護層為醫用硅膠。
8.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述活化處理為使用氧等離子體或UV/Ozone對柔性基底表面進行活化處理。
9.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性PPG設備組裝方法，其特征在于，所述組裝方法還包括機械互鎖設計步驟：
10.一種采用權利要求1-9中任意一項權利要求所述的組裝方法得到的可穿戴柔性PPG設備。
...【技術特征摘要】
1.一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，其特征在于，所述ppg設備包括柔性基底、探頭、導線，所述探頭固定于柔性基底，所述導線用于傳輸所述探頭的數據，所述探頭包括led和光電探測器，所述組裝方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，其特征在于，所述柔性基底原材料為pdms基底或pu基底。
3.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，其特征在于，所述導電電路制備方法為：使用噴涂或印刷技術將agnw油墨涂覆在柔性基底上，根據在基底材料上設計的電路圖案，通過掩膜法將銀納米線以交錯的方式沉積，形成導電電路。
4.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，其特征在于，所述導電電路制備方法為：在柔性基底上雕刻微通道，將液態鎵銦合金注入這些通道中，形成導電電路。
5.根據權利要求1所述的一種用于足部微循環監測的可穿戴柔性ppg設備組裝方法，其特征在于，所述導線為碳納米管纖維導線，制備方法為：將pdms預聚...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬昕，胡興喜，邢曉曼，崔錦江，蔣佳，李子昀，
申請(專利權)人：上海市第六人民醫院，
類型：發明
國別省市：
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