本课题依托于吉林大学研究生创新项目（2014107）和中国博士后科学基金特别资助项目（2012T50276）两个项目进行设计。呼吸、脉搏等生理信号作为人体早期代谢失调的标志，能够一定程度反映出人体的心肺功能状况，通过对人体呼吸、脉搏状况的监测，可以发现并预防呼吸道、肺部以及心血管等部位的病变，如睡眠呼吸暂停综合征(SAS)。有多项研究表明其与心律失常有密切关系，长期患有(SAS)的人群，心血管、肾脏等组织和器官都会受到非常大的损害。临床上大多通过观测病人的呼吸和心率参数来观测人体心肺功能状况，但是长时间使用心电电极测量会给病人带来不适感。虽然心脏跳动产生的脉搏波会因血管等一些阻力造成损耗而使幅值变小，但不影响脉搏频率，所以桡动脉处脉搏波频率与心率是一致的，因此本设计通过测量呼吸和脉搏来实时监测人体心肺功能状态。本文根据人体呼吸和脉搏跳动规律，利用聚偏氟乙烯（PVDF）压电薄膜机械强度高、柔性强、耐冲击、易于加工的特点，分别设计了基于压电薄膜的呼吸和脉搏传感器。为了提高传感器的灵敏度，分别设计“双面拱”结构和“薄壳”结构作为呼吸传感器和脉搏传感器基座衬底。呼吸和脉搏传感器获取的电信号经过硬件电路进行处理后通过蓝牙无线通讯将数据传送到上位机，并通过LabVIEW软件进行进一步的波形滤波和波形参数显示。结果表明，本监测系统能够灵敏的检测到呼吸和脉搏运动，并且成功提取出心肺信号参数如呼吸率(RR)、心率(HR)等。课题设计完成的指标为：呼吸速率范围在16-44次/分钟，呼吸波测量精度达到2%；脉搏速率范围在20-250次/分钟，脉搏波测量精度达到3%。整体监测系统穿戴舒适，并能够长时间对人体心肺信号进行监测，满足患者睡眠状态下呼吸和脉搏信号监测的需要，为人体心肺信号分析以及疾病预警系统的开发提供平台。