薄膜传感器1005801-1用于智能床垫上实时监测呼吸和心率

大家好，我是【广州工控传感★科技】1005801-1薄膜事业部，张工。

与以往的睡眠监测不同，1005801-1压电薄膜传感器无需被穿戴在身上，甚至只需安装在床垫下方，都可以灵敏地监测数据，它将开启睡眠监测的新时代！帮助监测呼吸频率、心率、体动、深睡，浅睡时间等参数。

压电薄膜传感器1005802-1就可被用在睡眠监测中，压电薄膜具有轻薄、柔性好、密度低、质量轻、机械韧性等，高韧度的塑料膜可制成不同的厚度和面积，可以直接贴附在机件表面而不会影响机件的机械运动。电压薄膜也具有宽频带，宽动态范围，高电压灵敏度的特性。压电膜的另外一个主要优点就是低声阻抗，其声阻抗更接近水及人体组织的声阻抗，便于更有效地在水和人体组织中转导声音信号。

 

电压薄膜传感器1005801-1输出是微弱的电信号，设计者还需要对信号进行前置放大、滤波以及信号平滑处理。下面是电路设计部分：

一、前置放大电路

如果是采用电压放大，输出信号在连接线上传输时会有线损，建议客户使用电荷放大电路，就不会有这种问题。以下是电荷放大电路的参考电路，电荷变换是该电荷放大器的核心部分，是一个具有电容负反馈的，输入阻抗极高的高增益运算放大器；参考前置放大电路如下：

 

二、滤波电路

在实际检测过程中，由于外部干扰信号，外部环境的变化等因素的影响，噪声信号会叠加在有用的低频信号中在输出端输出。电荷放大电路中必须选用一种合适的滤波电路对信号进行处理。

巴特沃斯型滤波器具有很好的平滑效应，在通带内和阻带内都没有波纹。

 

传感器的两面会粘贴增加韧性的面料，产品铺在床垫上方时几乎不会有任何感觉。当用户躺在床垫上，胸部或者心脏靠近传感器时，传感器可以通过形变和心电引起的电荷变化检测入睡者的呼吸和心率信号，通过后端的电路信号处理，得出呼吸次数和心率。

 

 

示例波形为缩放10-20秒的时间间隔，显示单次心跳，重复频率为 1.1 Hz (67bpm)。