压电薄膜传感器原理
压电薄膜传感器具有绝无仅有的特性，作为一种动态应变传感器，非常合适运用于人体皮肤外表或植入人体内部的生命信号监测。一些薄膜元件活络到足以隔着外套勘探出人体脉息。工采网将侧重介绍几种压电薄膜在生命特征监护方面的典型运用。
当你拉伸或曲折一片压电聚偏氟乙烯PVDF高分子膜（压电薄膜），薄膜上下电极外表之间就会发作一个电信号（电荷或电压），而且同拉伸或曲折的形变成份额。一般的压电资料都对压力灵敏，但关于压电薄膜来说，在纵向施加一个很小的力时，横向上会发作很大的应力，而假如对薄膜大面积施加相同的力时，发作的应力会小许多。因此，压电薄膜对动态应力非常灵敏，28μm厚的PVDF的活络度典型值为10~15mV/微应变（长度的百万分率改变）。
运用‘动态应力’这个术语是由于形变发作的电荷会从与薄膜衔接的电路丢失，所以压电薄膜并不能勘探静态应力。当需求勘探不同水平的预应力时，这反而成为压电薄膜的优势地点。薄膜只感遭到应力的改变量，最低呼应频率可达0.1Hz。
压电薄膜传感器的运用
触摸式传感器
使用压电薄膜的动态应变片特性，能够轻松的将压电薄膜直接固定在人体皮肤上（例如手腕内侧）。精量电子—美国MEAS传感器的产品型号1001777是一款通用传感器，传感器的一侧涂有压力灵敏胶。但这款胶未经生物兼容性认证，在短期实验中能够将3M9842（聚亚安酯胶带）固定在皮肤上，再将压电薄膜传感器粘贴在3M胶带上。
压电薄膜之所以即能勘探非常细微的物理信号又能感遭到大幅度的活动，是由于PVDF膜的压电呼应在适当大的动态规模内都是线性的（大约14个数量级）。大都情况下，只要能显着区别方针信号和噪声的带宽，细微的方针信号都能够经过过滤器搜集到。
相似的传感器已在睡觉紊乱研讨中用于勘探胸部，腿部，眼部肌肉和皮肤的运动。别的，传感器能够经过勘探肌肉（例如拇指和食指之间的肌肉）对电击的反响作为查验麻醉作用的指示器（神经肌肉传导）。
加速度传感器
Minisense100是精量电子的一款规范产品，选用悬臂梁规划，一端用硬性PCB板夹紧并带有衔接引脚，另一端装有质量块。
质量块使传感器在遭到振荡时连接反响。质量块‘坚持不动’，而薄膜部分发作形变，然后发作非常高的电压活络度（大约1V/g）。由这个元件派生出其他生命特征传感器，例如工作人员或病患佩带的智能胸卡（内置RF遥感设备）。经过阶段性搜集佩带者的信号来确认其方位和盯梢其情况。传感器感测到胸卡被摘下时会将胸卡设置成睡觉情况;假如传感器感遭到身体任何部位的运动，肌肉的震颤，乃至是脉息的振荡，会唤醒胸卡。
听诊
许多电子听诊器都选用了压电薄膜作为传感器元件，由于它经用，活络度高，带宽规模宽。在该运用中，传感器元件一般都封装在传统的金属听诊头中，由于传感器需求与身体构成‘作用力’。一旦动态的压力信号转换成电信号，就能够有选择性的过滤或扩大、作为音频信号回放、运用更杂乱的运算办法判别出详细的情况、或传输到长途基站进行进一步剖析存储等。
传感器组
一个复合声传感器能够一起监控多个点。DeepBreeze公司用一个有差不多100个传感器的传感器组搜集患者吸气和呼气的声响信息。用真空罩将传感器贴在皮肤外表。搜集到的信号在加工处理后转换成声响的‘图画’，因此气管和肺里的气流能够像动画片相同成像。任何异物和不正常现象在这些图画中都一望而知。这种方法比X光牢靠，而且安全。
病床监护
压电薄膜和压电电缆都能够装置在床垫上勘探患者的心跳，呼吸和身体运动。HoanaMedicalInc.的监护床报警体系在床垫和被单之间装置了一组传感器。患者坐或躺在监护床上时，传感器能够隔着衣服和被单精确丈量搜集患者的生命特征信息。柔性开关用于搜集静态信号，病患一切的动态信号都由压电薄膜搜集并转换成相应的电信号，在病床边上的显现器显现。患者的心率和呼吸速率不正常，或患者私行下床时，体系能够提早报警。这一切都由传感器完结，而无需与患者直触摸摸。
婴儿呼吸监控仪
Infantrust公司使用PVDF对应力极点灵敏的特性开发了一款辅佐育儿产品Respisense。把监控仪夹在纸尿片靠近婴儿腰部的方位，监控婴儿心跳。Respisense中的压电薄膜与腹部皮肤直触摸摸，在设定的时间内假如没勘探到婴儿在活动，轰动蜂鸣器将被发动，轻轻地拨动婴儿，影响它呼吸。假如在尔后的一段时间内婴儿仍没有反响，报警器将被发动。
呼吸热电监测
PVDF对温度的动态改变也适当灵敏（28μm厚压电薄膜的典型值是8V/oC）。英国C-Lect医疗公司开发了一款监控器，用来监测呼吸速率。用面罩将一小块压电薄膜元件固定在口鼻处，吸进和呼出气体的温度改变发作微弱的电信号。即便吸入的是加热过的氧气/空气，丈量成果依然非常精确。PIPPA监控器由电池供电，LCD显现每分钟的呼吸次数。
用压电薄膜制作的嘴唇触摸式传感器运用了相同的原理，勘探经过嘴或鼻子的气流。相关于热敏电阻来说，压电薄膜活络度高，呼应速度快，柔软，而且勘探面积大。
