睡眠監(jiān)測帶(10184000-01)是一條 800mm 長、8mm 寬的壓電薄膜（聚偏氟乙烯）帶。有源電 極部分長 698.5mm，寬 3mm。睡眠監(jiān)測帶的總厚度約為 50 微米，這使其非常 柔軟，在將其放置在身體下方時不會有任何感覺。通過兩個壓接的焊接端子實現(xiàn)電 氣互連。當(dāng)受到動態(tài)應(yīng)變（長度變化）時，會產(chǎn)生電荷或電壓輸出。當(dāng)安裝在床墊 上與胸部 / 心臟接近的位置時，可以檢測心音，以及由于呼吸引起的負荷或重心的 微小變化。然后，可以在較長的時間段（例如整夜）內(nèi)評估這些信號，它們可以呈 現(xiàn)睡眠的持續(xù)時間、階段或質(zhì)量。 該傳感器無需外部電源，因此適用于必須將功耗保持在最低水平的電池供電設(shè)備。
接口要求 與其他壓電傳感器一樣，睡眠監(jiān)測帶的低頻響應(yīng)由傳感器所連接的外部電路設(shè)定。在真正的開路條件下，通過壓電介質(zhì)材料泄漏的電荷量非常小， 并且低頻響應(yīng)可擴展至接近直流 (< 1m Hz)。實際上，有必要定義一個功能限制，以避免長期偏移和可能由薄膜的熱電響應(yīng)產(chǎn)生的緩慢但高振 幅的信號。通常認為成人呼吸頻率在 12 至 18 次呼吸 / 分鐘的范圍內(nèi)，但這一數(shù)值可能在睡眠期間有所減少。如果我們希望捕獲低至 10bpm 的呼吸頻率，那么這需要一個最小衰減為 0.16 Hz 的網(wǎng)絡(luò)。 壓電薄膜實驗室放大器（TE 部件號 1007214-X）提供 0.1 Hz 的可選下限頻率，在這種情況下很有用。此外，可以設(shè)置 10 Hz 的上限頻率， 從而消除不需要的 50/60 Hz 電源（線路）干擾。提供寬范圍的整體增益，并且可以在電荷模式或電壓模式下操作放大器。 不建議將睡眠監(jiān)測帶直接連接到傳統(tǒng)的示波器輸入端（1M 輸入電阻），因為這將形成一個高通濾波器，其截止頻率（至 -3dB）約為 22 Hz。 這會很明顯的衰減呼吸心率的信號。 要通過簡單的電壓模式電路獲得 0.1 Hz（-3dB 點）的響應(yīng)，需要 220M 的輸入電阻。 如果僅需要心率（而不是呼吸率），則 1-3 Hz 范圍內(nèi)的下限頻率可能就已足夠。比如，應(yīng)用 2 Hz 的高通濾波器不會妨礙檢測重復(fù)率為 1 Hz 甚至更低的一系列脈沖，因為每個脈沖都包含在頻帶上擴展的信號能量。 如果設(shè)計的接口電路可以成功檢測到脈搏（峰到峰值大約為 1nC 或 140mV），那么當(dāng)發(fā)生大的身體移動時，這可能會變得飽和，信號電平高 達 500 倍。如果電路也設(shè)置為以低至 0.1 Hz 的響應(yīng)檢測呼吸，則飽和信號（或時間常量穩(wěn)定時間）將會可能導(dǎo)致脈搏和呼吸檢測在身體移 動發(fā)生后最多 30 秒內(nèi)無法監(jiān)測。