本发明属于传感器制备，具体涉及一种皮质醇传感器及其制备方法、一种可穿戴设备及其制备方法和应用。
背景技术：
1、长期的反复的精神压力，往往会导致各种疾病，例如抑郁症、焦虑症以及免疫功能下降，对人们的生理和心理健康构成严重威胁。但是，长期的精神压力具有很强的隐蔽性，特别是青少年患者，往往缺少与监护人的沟通，使其很难在初期被专业人员及时发现和干预。目前，精神压力评估一般是通过心理咨询师的专业测评，并且伴随具有侵入性检测的血液化验等复杂流程。
2、随着可穿戴设备迅速发展，特别是智能手表和手环，作为方便的智能化电子产品，在办公、娱乐和运动等场景广泛应用。目前的手环普遍利用光电容积脉搏波描记法，通过监测手腕处的血液流动来进行心率变异性(hrv)分析，可以简单评估心理压力，但是仅根据这一种信号很难做出准确判断，极易出现判断失误，对佩戴者造成困扰。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种皮质醇传感器及其制备方法、一种可穿戴设备及其制备方法和应用，本发明提供的可穿戴设备获得的数据更准确。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、本发明提供了一种皮质醇传感器，包括有机电化学晶体管；所述有机电化学晶体管包括基底，以及覆在所述基底表面的栅极、源极、漏极和沟道；所述沟道的表面为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(pedot:pss)；所述栅极为金铬合金；所述栅极的表面修饰有掺杂普鲁士蓝的皮质醇分子印迹甲基丙烯酸聚合物(pbmip)。
4、优选的，所述沟道的宽度为0.5～2mm，长度为3～8mm，与栅极的距离为0.5～2cm。
5、优选的，所述金铬合金包括叠加的铬层和金层；所述铬层的厚度为1～10nm；所述金层的厚度为10～50nm。
6、优选的，所述掺杂普鲁士蓝的皮质醇分子印迹甲基丙烯酸聚合物表面还设置有汗液吸收层。
7、优选的，所述栅极、源极和漏极表面还设置有防水膜。
8、优选的，所述基底为硅片或柔性材料；所述基底的厚度为0.01～1mm。
9、本发明还提供了上述方案所述皮质醇传感器的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)将基底表面涂覆光刻胶后依次进行光刻和显影处理，得到暴露沟道的基底；
11、(2)将聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)混合溶液(pedot:pss混合溶液)涂覆在所述基底暴露的沟道表面，然后依次进行固化、除胶和电极蒸镀，得到基础晶体管，所述电极包括栅极、漏极和源极；
12、(3)将掺杂普鲁士蓝的皮质醇分子印迹甲基丙烯酸聚合物溶液(pbmip溶液)和全氟化树脂溶液(nafion溶液)涂覆在栅极表面后干燥，得到皮质醇传感器。
13、本发明还提供了一种可穿戴设备，包括电路板，与所述电路板连接的皮质醇传感器，以及与所述电路板连接的心脏脉搏传感器；所述电路板设置有信号放大模块；所述皮质醇传感器为上述方案所述的皮质醇传感器或上述方案所述制备方法得到的皮质醇传感器。
14、优选的，所述可穿戴设备为可穿戴手表。
15、本发明还提供了上述方案所述可穿戴设备或上述方案所述制备方法得到的可穿戴设备在获取心跳和皮质醇浓度数据中的应用。
16、本发明提供了一种皮质醇传感器。本发明开创性地利用皮肤表面汗液作为分析源，当人们面临压力的环境时，皮质醇浓度会增加，皮质醇传感器精准识别汗液中可以用于心理压力分析的皮质醇分子，掺杂普鲁士蓝的分子印迹聚合物(pbmip)可以捕获皮质醇分子，并阻断pbmip的传导路径，使得通道电流下降，从而实现对皮质醇分子的检测(如图1所示)，配合传感器信号放大及传输，获取皮质醇数据，并且本发明皮质醇传感器具有良好的灵活性、灵敏度、选择性和稳定性，可以连续监测一天的汗液。
17、本发明还提供了上述方案所述皮质醇传感器的制备方法。本发明提供的制备方法操作方便，可行性好，稳定性好，具有良好的市场前景。
18、本发明还提供了一种可穿戴设备。本发明提供的可穿戴设备基于多种传感器，比如皮质醇传感器和hrv传感器；本发明利用上述方案的皮质醇传感器获取皮质醇数据，同时本发明结合hrv传感器的分析，hrv传感器基于成熟的光容积脉搏波描记方法，配合传感器信号放大及传输，实现另一途径获取心跳数据。本发明通过汗液和皮肤两种途径，获取心跳和皮质醇浓度数据，可以帮助使用者更准确地发现和记录心理压力变化，以无创的方式评估精神压力。
19、本发明提供的可穿戴设备使用便捷，操作方便，不需要专业人士操作，用户友好，可以长时间持续监测，帮助使用者密切观察自身的心理情绪变化，并及时对非正常的焦虑状态做出反应，具有良好的大规模应用前景。
20、本发明还提供了上述方案所述可穿戴设备或上述方案所述制备方法得到的可穿戴设备在获取心跳和皮质醇浓度数据中的应用。本发明提供的可穿戴设备不需要专业人士操作，可以长时间持续监测，帮助相关人员密切观察佩戴者的心理情绪变化，并及时对非正常的焦虑状态做出反应，具有良好的应用前景。
1.一种皮质醇传感器，其特征在于，包括有机电化学晶体管；所述有机电化学晶体管包括基底，以及覆在所述基底表面的栅极、源极、漏极和沟道；
2.根据权利要求1所述的皮质醇传感器，其特征在于，所述沟道的宽度为0.5～2mm，长度为3～8mm，与栅极的距离为0.5～2cm。
3.根据权利要求1或2所述的皮质醇传感器，其特征在于，所述金铬合金包括叠加的铬层和金层；所述铬层的厚度为1～10nm；所述金层的厚度为10～50nm。
4.根据权利要求1所述的皮质醇传感器，其特征在于，所述掺杂普鲁士蓝的皮质醇分子印迹甲基丙烯酸聚合物表面还设置有汗液吸收层。
5.根据权利要求1或4所述的皮质醇传感器，其特征在于，所述栅极、源极和漏极表面还设置有防水膜。
6.根据权利要求1所述的皮质醇传感器，其特征在于，所述基底为硅片或柔性材料；所述基底的厚度为0.01～1mm。
7.权利要求1～6任一项所述皮质醇传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.一种可穿戴设备，其特征在于，包括电路板，与所述电路板连接的皮质醇传感器，以及与所述电路板连接的心脏脉搏传感器；
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为可穿戴手表。
10.权利要求8所述可穿戴设备或权利要求9所述制备方法得到的可穿戴设备在获取心跳和皮质醇浓度数据中的应用。
