脉搏、呼吸、血压等重要生理信号，在运动、睡眠等连续活动场景中需要连续监测，那么一种基于压电薄膜传感器的移动穿戴式健康监测设备就在市场上有了广泛应用。集成在可穿戴设备内部的压电薄膜传感器可以获取人体脉搏波、呼吸波等生理信号，可根据算法来区分站立、走、跑、坐、躺、睡眠等状态。通过物联网技术就实现了脉搏、呼吸、血压的连续运动监测和移动终端数据的实时显示。

近年来随着人们生活水平的提高和远程医疗概念被人们所接受，现有的医疗设备已不能满足人们的需求。传统的医疗检测仪器大多存在以下缺点 :

①仪器操作复杂，对操作专业性要求高 ;

②患者必须到医院监测，不能实时监测 ；

③仪器笨重，便携性差，不能很好地满足远程医疗服务等。

伴随着柔性电子材料、智能传感器元件、低功耗处理器、通信技术和信号处理方法等的发展进步，生理检测设备近年来向更准确化、小型化、网络化、低成本化的方向发展。国内院企机构相继开发形成了各种人体生理参数实时监测和穿戴医疗系统设备，其中比较典型的有：欧盟资助的穿戴医疗保健项目AMON、LIFBELT、WEALTHY、My Heart等 ；美国Vivo Metrics公司开发的穿戴医疗产品Life shirt；葡萄牙阿威罗大学研制的Vital Jacket；德国不来梅大学研制的CHRONIOUS等 。

这些穿戴监测系统，利用新颖的生理参数传感器，结合嵌入式设备、移动终端和个人电脑，基于有线或蓝牙、Wi-Fi、Zig Bee等无线通信技术，获得了心电、血压、体温、血氧饱和度等重要生理信号。基于柔性聚偏氟乙烯（PVDF ) 压电薄膜传感器 ，可以在自然 、无压迫状态下实现脉搏、血压、呼吸等要生理参数连续监测的移动穿戴式设备开发。

01PVDF压电薄膜传感器

PVDF是具有压电效应的新型高分子力敏材料 。PVDF薄膜材料相较管传统压电材料具有频响宽、动态范围大、力电转换灵敏度高等特点。其输出电压与所受外力呈线性关系，当薄膜受到外力作用产生机械形变时，产住的电荷量与受力情况呈线性关系。所以人体呼吸的周期性腹腔体积变化和脉搏搏动都可以利用PVDF穿戴式传感器来进行初步采集。

02SENSOR构建健康监测系统

以人体需要检测的生理数据为目标，将压电薄膜传感器集成在移动穿戴设备中分布在人体周围，再通过无线方式组成一个完整的通信网络。可以打造一个完整的监测系统。

如图所示，是结合穿戴式压电薄膜传感器和物联网技术搭建的健康监测系统。系统采用模块化结构设计 ，由穿戴式传感器、移动终端、云端服务中等部分组成。其中穿戴式传感器全部由PVDF压电薄膜制成，它们作为监测节点和感知末梢通过蓝牙与移动终端连接。利用移动终端、穿戴显示设备实现控制节点互通信。可以实现呼吸波和脉搏波的数据接收和波形显示，呼吸率、脉率、心跳等生理参数的数值计算，这些将能帮助用户实现数据采集分析及监测等，辅助实现运动管理、远程医疗及睡眠监测等等。

脉搏和呼吸是反映人体健康的重要生理参数，如今在很多场景中应用广泛，常见的穿戴式传感器得到呼吸、脉搏信号的方式可分为两种：

第一种通过其他生理信号（如：心电、血氧）进行推导，这种方法得到的脉搏、呼吸信号无法体现真实的信息；

第二种通过呼吸体积描记法进行实测，这种方法使用的传感器体积巨大、不方便携带。

PVDF压电薄膜具有频响范围宽、灵敏度高、质量轻、柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品污染、可以制成任意形状等优势，适合集成在各类移动穿戴设备上。监测系统可以利用蓝牙设备实现了传感器与系统的智能手机间的通信，完成所需要的数据接受、采集与显示等。

利用PVDF压电薄膜传感器集成的移动穿戴设备，使使用者可以在自然、无压迫状态下获得脉搏、血压、呼吸等主要生理参数数据，了解不同运动状态下的身体状况，其既适合专业医院，也适合家庭使用，同时也适合个人运动监测，为相关疾病的早期发现 、运动状态的管理、睡眠质量的监测提供了良好的技术支持手段。

慧闻科技在继压阻型柔性压力传感器之后，又开发出了多款SPE系列压电型薄膜压力传感器，在触觉传感领域丰富了产品线的同时，也能为各友商提供了更多解决支持方案。SPE系列薄膜压电传感器是一款高灵敏度动态应变传感器，该产品具有结构简单、厚度薄、质量轻、灵敏度高、柔韧性好、耐弯折、抗化学腐蚀等特点，可广泛应用于振动检测、脉搏、心率、呼吸监测、人机交互等相关领域。