薄膜傳感器1005801-1用于智能床墊上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)呼吸和心率

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】1005801-1薄膜事業(yè)部，張工。

與以往的睡眠監(jiān)測(cè)不同，1005801-1壓電薄膜傳感器無(wú)需被穿戴在身上，甚至只需安裝在床墊下方，都可以靈敏地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，它將開(kāi)啟睡眠監(jiān)測(cè)的新時(shí)代！幫助監(jiān)測(cè)呼吸頻率、心率、體動(dòng)、深睡，淺睡時(shí)間等參數(shù)。

壓電薄膜傳感器1005802-1就可被用在睡眠監(jiān)測(cè)中，壓電薄膜具有輕薄、柔性好、密度低、質(zhì)量輕、機(jī)械韌性等，高韌度的塑料膜可制成不同的厚度和面積，可以直接貼附在機(jī)件表面而不會(huì)影響機(jī)件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。電壓薄膜也具有寬頻帶，寬動(dòng)態(tài)范圍，高電壓靈敏度的特性。壓電膜的另外一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)就是低聲阻抗，其聲阻抗更接近水及人體組織的聲阻抗，便于更有效地在水和人體組織中轉(zhuǎn)導(dǎo)聲音信號(hào)。

電壓薄膜傳感器1005801-1輸出是微弱的電信號(hào)，設(shè)計(jì)者還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行前置放大、濾波以及信號(hào)平滑處理。下面是電路設(shè)計(jì)部分：

一、前置放大電路

如果是采用電壓放大，輸出信號(hào)在連接線上傳輸時(shí)會(huì)有線損，建議客戶使用電荷放大電路，就不會(huì)有這種問(wèn)題。以下是電荷放大電路的參考電路，電荷變換是該電荷放大器的核心部分，是一個(gè)具有電容負(fù)反饋的，輸入阻抗極高的高增益運(yùn)算放大器；參考前置放大電路如下：

二、濾波電路

在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，由于外部干擾信號(hào)，外部環(huán)境的變化等因素的影響，噪聲信號(hào)會(huì)疊加在有用的低頻信號(hào)中在輸出端輸出。電荷放大電路中必須選用一種合適的濾波電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。

巴特沃斯型濾波器具有很好的平滑效應(yīng)，在通帶內(nèi)和阻帶內(nèi)都沒(méi)有波紋。

傳感器的兩面會(huì)粘貼增加韌性的面料，產(chǎn)品鋪在床墊上方時(shí)幾乎不會(huì)有任何感覺(jué)。當(dāng)用戶躺在床墊上，胸部或者心臟靠近傳感器時(shí)，傳感器可以通過(guò)形變和心電引起的電荷變化檢測(cè)入睡者的呼吸和心率信號(hào)，通過(guò)后端的電路信號(hào)處理，得出呼吸次數(shù)和心率。

示例波形為縮放10-20秒的時(shí)間間隔，顯示單次心跳，重復(fù)頻率為 1.1 Hz (67bpm)。