姜 涛

(长春大学 电子信息工程学院,吉林 长春 130000)

皮肤是人体最大的器官。它在免疫系统、新陈代谢和人体感知等方面起着重要的作用[1]。皮肤可以感知外部的多种激励,例如压力、温度和湿度等[2]。近年来,随着传感器技术的不断发展,新型的柔性传感器设备受到了广泛的关注和研究,例如可穿戴传感器、电子皮肤和可植入电子设备。它们为人类健康监测、疾病预防和治疗以及智能机器人提供了更多的发展机会[3]。可穿戴式传感器可以监视人体的某些生理参数,例如关节运动(惯性传感器)、体温(温度传感器)、呼吸速率(压力传感器)[4]等。可穿戴式压力传感器主要用于监测由血压、脉搏、呼吸和声音引起的细微变形。高灵敏度的可穿戴式压力传感器对于许多早期疾病的诊断很重要[5-6]。可穿戴式湿度传感器可以定量评估皮肤的水分含量和环境湿度[7]。随着物联网和5G 时代的到来,可穿戴式传感器受到了越来越多的关注。

在可穿戴式传感器中,压力传感器使用广泛,根据压力传感器的传感原理,可穿戴式压力传感器可分为:压阻传感器、电容传感器和压电传感器[8-9]。其中压电传感器不适合测量静压。电容式压力传感器容易受到复杂的检测电路以及大部分非线性输出结果的干扰。相反,压阻传感器由于其制造简单、成本低和空间分辨率好等优点而被广泛使用。但是可穿戴式压阻传感器具有以下缺点:(1)灵敏度普遍较低;(2)传感器的稳定性较差。……