電機(jī)509、506和503的第一輸出端相連接,引出第一端子C3。第一行的摩擦發(fā)電機(jī)507、504和501的第二輸出端相連接,引出第二端子Dl ;第二行的摩擦發(fā)電機(jī)508、505和502的第二輸出端相連接,引出第二端子D2 ;第三行的摩擦發(fā)電機(jī)509、506和503的第二輸出端相連接,引出第二端子D3。第一端子C1-C3與第二端子D1-D3為第一層摩擦發(fā)電機(jī)陣列510的輸出端子。
[0056]在第二層摩擦發(fā)電機(jī)陣列520中,第一列的摩擦發(fā)電機(jī)516、517和518的第一輸出端相連接,引出第三端子El ;第二列的摩擦發(fā)電機(jī)513、514和515的第一輸出端相連接,引出第三端子E2 ;第三列的摩擦發(fā)電機(jī)510、511和512的第一輸出端相連接,引出第三端子E3。第一列的摩擦發(fā)電機(jī)516、517和518的第二輸出端相連接,引出第四端子Fl ;第二列的摩擦發(fā)電機(jī)513、514和515的第二輸出端相連接,引出第四端子F2 ;第三列的摩擦發(fā)電機(jī)510、511和512的第二輸出端相連接,引出第四端子F3。第三端子E1-E3與第四端子F1-F2為第二層摩擦發(fā)電機(jī)陣列520的輸出端子。
[0057]上述摩擦發(fā)電機(jī)之間的連接線和端子引出線可以是普通的導(dǎo)線,也可以是同軸電纜、也可以是音頻線或其他導(dǎo)線。
[0058]針對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)501和510所處位置而言,只需通過(guò)監(jiān)測(cè)第一端子Cl與第二端子Dl之間的電信號(hào)以及第三端子E3與第四端子F3之間的電信號(hào),就可以準(zhǔn)確地獲得摩擦發(fā)電機(jī)501和510所在位置的受壓情況,結(jié)合摩擦發(fā)電機(jī)501和510的所處位置的受壓情況,從而準(zhǔn)確得知被監(jiān)測(cè)者位于摩擦發(fā)電機(jī)501和510處的呼吸、心跳、體動(dòng)等生理信號(hào)。以此類推,可以準(zhǔn)確地獲得摩擦發(fā)電機(jī)陣列510和520中的每個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)所處位置的受壓情況。當(dāng)將醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶鋪設(shè)在床墊內(nèi)部或上表面或床墊下面一定有效距離內(nèi)時(shí),通過(guò)此種摩擦發(fā)電機(jī)陣列510和520輸出端子的設(shè)置,除了可以監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)者的呼吸、心跳、體動(dòng)等生理信號(hào)之外,還可以實(shí)現(xiàn)體位的監(jiān)測(cè)。其中,體位監(jiān)測(cè)的具體實(shí)現(xiàn)方法為:當(dāng)被監(jiān)測(cè)者在睡眠過(guò)程中體位發(fā)生變化時(shí),該體位變化會(huì)觸發(fā)其對(duì)應(yīng)位置處的摩擦發(fā)電機(jī),使摩擦發(fā)電機(jī)產(chǎn)生相比呼吸和心跳電壓高很多的瞬時(shí)脈沖電壓信號(hào),并且在體位變化結(jié)束后摩擦發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)恢復(fù)正常,通過(guò)監(jiān)測(cè)脈沖電壓信號(hào)所對(duì)應(yīng)的摩擦發(fā)電機(jī)的位置和摩擦發(fā)電機(jī)的個(gè)數(shù)就可以確定體位的變化。
[0059]醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶實(shí)施例二與醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶實(shí)施例一相比,所受的信號(hào)干擾更小,而且信號(hào)監(jiān)測(cè)與處理方法也更加簡(jiǎn)便。
[0060]在本實(shí)施例中,帶狀本體500內(nèi)部設(shè)置有兩層摩擦發(fā)電機(jī)陣列510和520。作為另一種可選的實(shí)施方式,帶狀本體500內(nèi)部還可以設(shè)置有多于兩層的摩擦發(fā)電機(jī)陣列。
[0061]可選地,醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶500還可以包括:氣囊結(jié)構(gòu)。至少兩層摩擦發(fā)電機(jī)陣列設(shè)置在氣囊結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。具體地,可根據(jù)摩擦發(fā)電機(jī)陣列中的多個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)的陣列排列,在氣囊結(jié)構(gòu)中設(shè)置多個(gè)容納結(jié)構(gòu),一個(gè)容納結(jié)構(gòu)用于容納一個(gè)摩擦發(fā)電機(jī)。此種設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以有效地保護(hù)摩擦發(fā)電機(jī)陣列免受外界損害,延長(zhǎng)其使用壽命,而且還減少了外界信號(hào)對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)陣列的干擾。另外,容納結(jié)構(gòu)的截面形狀可以為矩形、橢圓形、圓形等幾何形狀,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體設(shè)置,此處不做限定。
[0062]具體地,容納結(jié)構(gòu)包括上壁和下壁,上壁和下壁之間具有容納摩擦發(fā)電機(jī)的密閉空間。摩擦發(fā)電機(jī)包括第一發(fā)電部和第二發(fā)電部,其中,第一發(fā)電部可以固設(shè)在容納結(jié)構(gòu)的上壁的內(nèi)表面,第二發(fā)電部可以固設(shè)在容納結(jié)構(gòu)的下壁的內(nèi)表面,第一發(fā)電部和第二發(fā)電部之間形成密閉的氣體空腔,氣體空腔中填充有用于隔離第一發(fā)電部和第二發(fā)電部的氣體,具體設(shè)置方式可參照?qǐng)D3。
[0063]可選地,醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶500還可以包括:監(jiān)測(cè)電路(圖中未示出),監(jiān)測(cè)電路設(shè)置于帶狀本體的內(nèi)部。監(jiān)測(cè)電路與至少兩層摩擦發(fā)電機(jī)陣列的輸出端子連接,用于接收并處理感應(yīng)電信號(hào),輸出醫(yī)療數(shù)據(jù)信號(hào)。監(jiān)測(cè)者可通過(guò)輸出終端獲取被監(jiān)測(cè)者的醫(yī)療數(shù)據(jù)。其中,輸出終端的輸入端與監(jiān)測(cè)電路的輸出端相連,用于接收監(jiān)測(cè)電路所輸出的醫(yī)療數(shù)據(jù)信號(hào),并根據(jù)醫(yī)療數(shù)據(jù)信號(hào)生成醫(yī)療數(shù)據(jù)。而輸出終端可包括顯示器和報(bào)警器等輸出裝置。
[0064]在上述所有實(shí)施例中,摩擦發(fā)電機(jī)可以為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu),摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面。當(dāng)摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)時(shí),摩擦發(fā)電機(jī)的第一發(fā)電部可以包括第一電極層和第一高分子聚合物絕緣層,第二發(fā)電部可以包括第二電極層,第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面。當(dāng)摩擦發(fā)電機(jī)為四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)時(shí),摩擦發(fā)電機(jī)的第一發(fā)電部可以包括第一電極層和第一高分子聚合物絕緣層,第二發(fā)電部可以包括第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層,第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)表面。當(dāng)摩擦發(fā)電機(jī)為五層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)時(shí),摩擦發(fā)電機(jī)的第一發(fā)電部可以包括第一電極層和第一高分子聚合物絕緣層,第二發(fā)電部可以包括居間薄膜層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層。還有另外一種五層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī),該摩擦發(fā)電機(jī)的第一發(fā)電部可以包括第一電極層和第一高分子聚合物絕緣層,第二發(fā)電部可以包括居間電極層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層。為了減少外界對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)的干擾,還可以在摩擦發(fā)電機(jī)的外側(cè)設(shè)置封裝層或屏蔽層,封裝層或屏蔽層的設(shè)置方式可參照?qǐng)D4。當(dāng)摩擦發(fā)電機(jī)包含兩層高分子聚合物層時(shí),其中的第一高分子聚合物層可以為電正性高分子聚合物層,第二高分子聚合物層可以是電負(fù)性高分子聚合物層。
[0065]可選地,為了避免外界信號(hào)的干擾,本實(shí)用新型中摩擦發(fā)電機(jī)還可包括外圍設(shè)置的屏蔽層,該屏蔽層可為接地的電極層。如果屏蔽層不作為摩擦發(fā)電機(jī)的輸出端,那么屏蔽層與摩擦發(fā)電機(jī)的第一輸出端和第二輸出端之間通過(guò)絕緣層隔離;如果屏蔽層作為摩擦發(fā)電機(jī)的一個(gè)輸出端,如作為第一輸出端,那么屏蔽層與第二輸出端通過(guò)絕緣層隔離。
[0066]圖6為本實(shí)用新型提供的醫(yī)療監(jiān)測(cè)帶中摩擦發(fā)電機(jī)一個(gè)示例的截面示意圖。如圖6所示,摩擦發(fā)電機(jī)包括第一高分子聚合物層601、第二高分子聚合物層602、第二電極層603和外圍的屏蔽層604,第一高分子聚合物層601、第二高分子聚合物層602、第二電極層603都為板狀層,位于屏蔽層604內(nèi)部,屏蔽層604與第二電極層603之間通過(guò)絕緣層605隔離。第一高分子聚合物層601設(shè)置在屏蔽層604的第一側(cè)內(nèi)表面,第二高分子聚合物層602、第二電極層603和絕緣層605依次層疊設(shè)置在屏蔽層604的第二側(cè)內(nèi)表面,屏蔽層604的第一側(cè)內(nèi)表面和第二側(cè)內(nèi)表面是兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)表面。
[0067]在這個(gè)示例中,屏蔽層604為接地的電極層,它作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一輸出端,第二電極層603為第二輸出端,屏蔽層604與第二電極層603之間通過(guò)絕緣層605隔離,使得屏蔽層604與第二電極層603不接觸導(dǎo)通。第一高分子聚合物層601和第二高分子聚合物層602之間形成摩擦界面,由此看來(lái),圖6所示出的摩擦發(fā)電機(jī)實(shí)際為四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)。這種方案也適用于三層結(jié)構(gòu)和五層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0068]在上述各實(shí)施例中,第一電極層、第二電極層和居間電極層的材料選自銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金。其中金屬是金、銀、鉑、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、錫、鐵、猛、鉬、媽或Iji ;合金是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、錦合金、祕(mì)合金、銦合金、鎵合金、媽合金、鉬合金、銀合金或鉭合金O
[0069]其中,第一高分子聚合物絕緣層、第二高分子聚合物絕緣層和居間薄膜層的材料分別選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹(shù)脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、