大家好，我是【廣州工控傳感★科技】LDTO-028K薄膜傳感器事業部，張工。

當LDTO-028K壓電薄膜偏離機械自然軸時，彎曲可在壓電聚合物中產生高應力，從而生成高電壓輸出。當直接作用于傳感器而使其變形時，LDTO-028K就可以作為一個柔性開關，所產生的輸出足以直接觸發MOSFET和CMOS電路。如果元件由引出端支撐并自由振動（借助夾具/自由梁慣性產生彎曲應力），該元件就可以作為加速度計或者振動傳感器。增加質量塊或者改變元件的自由長度都會影響傳感器的諧振頻率和靈敏度，以適合特殊應用。將質量塊偏離軸線可以得到多軸響應。LDTO-028K采用懸臂梁結構，一端由端子引出信號，一端固定質量塊，是一款能在低頻下產生高靈敏度的振動傳感器。

LDTO-028K薄膜振動傳感器是一種標準部件，采用了負重的懸臂設計且其夾具有剛性 PCB材料，并允許安裝連接插針。附加的質量塊使傳感器能夠在加速度的影響下做出慣性響應。薄膜元件在質量塊靜止時彎曲，從而使得電壓靈敏度極高（約1V/g）。此部件的一種變體可在工作人員或患者佩戴“智能徽章”（配備射頻遙感）時檢測其生命特征，并允許發送周期性信號以便于跟蹤或定位。當LDTO-028K傳感器檢測到徽章已從人體上取下時，徽章將進入睡眠模式，而肌肉震顫、劇烈身體動作甚至脈搏的跳動都會使徽章保持“喚醒”。

使用輕薄的彈力帶將這種標準傳感器緊靠在胸部時，傳感器可揭示心臟的“聲音”細節。通過在電子接口上選擇一個非常低的頻率限值，還可看到呼吸頻率（圖 3）。在該波形中，胸壁運動表現為大約四秒周期的緩慢周期信號，而單次心跳可看出約為 1/s (60 bpm)。為了消除呼吸信號并去除某些噪聲，可在1Hz（下限）和10Hz（上限）位置應用濾波器來獲得實時信號（圖 4）。注意圖4波形中的曲線均源自處于休息狀態的患者。當然，使用加速度傳感器的情況下，身體運動很容易影響心跳信號。事實上，這種懸臂梁加速度傳感器的一種微型版本在心臟起搏器內用于檢測患者的身體活動水平，以便能夠相應地調節起搏頻率。

應用

得益于LDTO-028K壓電薄膜的堅固性、靈敏度和寬帶寬，多種電子聽診器已采用壓電薄膜作為有源傳感元件。在此情況下，必須用一些“反作用力”使傳感元件緊靠身體，這種元件通常像直接聲學聽診器那樣使用常規的巨大鐘形結構設計。一旦動態壓力信號轉換成電信號，便可對信息內容進行以下處理：通過選擇性濾波或放大進行增強、作為音頻信號回放、使用更復雜的算法進行分析以檢測特定情況、通過數據鏈路傳輸到遠程基站以進行進一步的分析和存儲，等等。使用緊湊的聲敏傳感器意味著可同時監測多個點。

使用緊湊的聲敏傳感器意味著可同時監測多個點。

在直接身體接觸的基礎上進一步發展，目前已在床墊中采用壓電薄膜和壓電電纜來檢測患者的心跳、呼吸和身體運動。通過將傳感器陣列集成到床墊外罩中，可以在患者躺在或坐在這些收集裝置上時被動地監測患者信息，即使透過衣服、病服或床單也能提供精確的測量結果。柔性開關將檢測到離床狀態，而電壓電薄膜元件會將患者的所有動態生命特征轉換為相應的電信號，這些電信號可顯示在帶有報警邏輯的床頭裝置上。該系統可預警心臟或呼吸頻率異常以及患者擅自離床情況，所有這些功能均無需直接接觸患者。

結論

正如上述各種應用中所顯示的，壓電薄膜可很好地替代更傳統的電子元件來將生命體征數據傳輸到監測系統。