压电薄膜拥有独一无二的特性，作为一种动态应变传感器，非常适合应用于人体皮肤表面或植入人体内部的生命信号监测。一些薄膜元件灵敏到足以隔着外套探测出人体脉搏。本文将着重介绍几种压电薄膜在生命特征监护方面的典型应用。

压电薄膜传感器是器件X1。在原型设计当中，使用了测量专用的 LDTM-028K器件。这个传感器的一端已经施加了一个很小的重力，在这端再增加大的重力，可以提高灵敏度。传感器通过R1连到运放U1的非反向输入端，R1可防止过压对运放的输入造成损害。如果传感器承受的加速度非常高（如重击），就很可能发生这种情况。R1也可以用来减小来自X1的信号幅值。这个电路中的R1是1GΩ。R2是输入分流电阻，1pA的泄漏电流会流过R2，其数值也是1GΩ，产生1mV的偏置电压（加到运放的实际偏置电压上）。R2接 2.5V的参考电压，设定运放的静态输出电压。运放是ISL28158（或任何其他具有超低输入偏置/泄漏电流的器件）。运算放大器使用+5V DC电源供电。直流增益由R3和R4设定，在这个电路中是+2V/V。1μF的电容器（C3）构成了低通滤波器，减小了电路对更高频振动的响应。这里最好用薄膜电容器，因为陶瓷电容器可能引入附加的讨厌的压电效应（即常说的颤噪效应）。如果需要额外的低通滤波，在运放的输出端，即图中的R5和C4，可以增加一个额外的极点。

把X1安装到电路板上，这样重力就会加到电路板的下面，传感器会在所要测量加速度的方向上弯曲。调小R1可提高灵敏度。调整C3和C4可改变低通滤波器的时间常数。

压电薄膜传感器工作原理

当你拉伸或弯曲一片压电聚偏氟乙烯PVDF高分子膜（压电薄膜），薄膜上下电极表面之间就会产生一个电信号（电荷或电压），并且同拉伸或弯曲的形变成比例。一般的压电材料都对压力敏感，但对于压电薄膜来说，在纵向施加一个很小的力时，横向上会产生很大的应力，而如果对薄膜大面积施加同样的力时，产生的应力会小很多。因此，压电薄膜对动态应力非常敏感，28μm厚的PVDF的灵敏度典型值为10~15mV/微应变（长度的百万分率变化）。

使用‘动态应力’这个术语是因为形变产生的电荷会从与薄膜连接的电路流失，所以压电薄膜并不能探测静态应力。当需要探测不同水平的预应力时，这反而成为压电薄膜的优势所在。薄膜只感受到应力的变化量，最低响应频率可达0.1Hz。