隨著信息時代的應(yīng)用需求越來越高，對被測量信息的范圍、?精度和穩(wěn)定情況等各性能參數(shù)的期望值和理想化要求逐步提高。針對特殊環(huán)境與特殊信號下氣體 、壓力 、濕 度的測量需求，普通傳感器已經(jīng)遠遠不能滿足需求。市場是永遠不缺探索者的。于是科研人員紛紛投身開發(fā)新材料?、新工藝和開發(fā)新型傳感器；實現(xiàn)傳感器的集成化和智能化；實現(xiàn)傳感技術(shù)硬件系統(tǒng)與元器件的微小型化；與其它學科的交叉整合的傳感器。同時 ， 希望傳感器還能夠具有透明、柔韌 、延展 、可自由彎曲甚至折疊 、便于攜帶、可穿戴等特點 。隨著柔性基質(zhì)材料的發(fā)展，滿足上述各類趨勢特點的柔性傳感器在此基礎(chǔ)上應(yīng)運而生 。

目前柔性傳感器領(lǐng)域最熱門就是柔性可穿戴電子傳感器。例如利用電子皮膚向大腦傳遞皮膚觸覺信息，利用三維微電極實現(xiàn)大腦皮層控制假肢，利用人工耳蝸恢復病人聽力等。

下面小編就和你聊一聊柔性可穿戴電子傳感器技術(shù)的核心部門。有效地將外部刺激轉(zhuǎn)化為電信號是柔性可穿戴電子傳感器監(jiān)測身體健康狀況的關(guān)鍵技術(shù)。柔性可穿戴電子傳感器的信號轉(zhuǎn)換機制主要分為壓阻、電容和壓電三大部分。

壓阻

壓阻傳感器可以將外力轉(zhuǎn)換成電阻的變化（與施加壓力的平方根成正比），進而可以方便地用電學測試系統(tǒng)間接探測外力變化。而導電物質(zhì)間導電路徑的變化是獲得壓阻傳感信號的常見機理。由于其簡單的設(shè)備和信號讀出機制，這類傳感器得到廣泛應(yīng)用。程文龍等發(fā)展了一種簡單實用的高靈敏壓阻傳感器，其在彈性基底上構(gòu)筑了金納米線薄層和電極陣列。這種器件具有 13～50000 Pa寬的檢測范圍。為了增強靈敏性，實現(xiàn)對接觸力的掃描，鮑哲楠等利用具有錐狀微結(jié)構(gòu)的壓阻傳感器制備了一種可以向大腦傳遞觸覺信息的電子皮膚。

電容

容是衡量平行板間容納電荷能力的物理量。傳統(tǒng)的電容傳感器通過改變正對面積s和平行板間距d來探測不同的力,例如壓力，剪切力等。電容式傳感器的主要優(yōu)勢在于其對力的敏感性強,可以實現(xiàn)低能耗檢測微小的靜態(tài)力。鮑哲楠等在彈性基底上制備了電容型透明可拉伸的碳納米管傳感器,對壓力和拉力同時有響應(yīng)。

壓電

壓電材料是指在機械壓力下可以產(chǎn)生電荷的特殊材料。這種壓電特性是由存在的電偶極矩導致的。 電偶極矩的獲得是靠取向的非中心對稱晶體結(jié)構(gòu)變形，或者孔中持續(xù)存在電荷的多孔駐極體。壓電系數(shù)是衡量壓電材料能量轉(zhuǎn)換效率的物理量，壓電系數(shù)越高，能量轉(zhuǎn)換的效率就越高。高靈敏，快速響應(yīng)和高壓電系數(shù)的壓電材料被廣泛應(yīng)用于將壓力轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。

柔性可穿戴傳感器的應(yīng)用也非常廣泛，除了具有壓力傳感功能，還具有現(xiàn)實和潛在應(yīng)用的多種功能，體溫和脈搏檢測、表情識別和運動監(jiān)測等。