近年来,随着半导体技术等技术的进步,智能可穿戴设备进入了蓬勃发展的时期,可穿戴系统在医疗保健、身体监测、健康管理、运动测量等多方面有着重要的应用前景。随着电子皮肤的发展,便携、可持续工作、简单的操作方式等特性成为了智能可穿戴设备的基本要求。基于压电效应的原理发明的压电纳米发电机可将机械能转化为电能,为智能可穿戴系统的能量需求问题找到了一种解决方案。在本文的工作中,将压电材料与人体结合,利用人体运动产生的机械能为智能可穿戴系统供电,解决了自驱动系统的供电问题。本文的主要研究内容包括:（1）实现了一种用于监测和抑制癫痫的新型自驱动可穿戴脑机接口系统。该系统可以实时检测身体运动,并将刺激信号传输到大脑以抑制癫痫发作。整个系统无需外接电源或电池,即可通过采集人体运动能量来工作。该系统由能量采集模块、人体运动检测传感器、数据处理中心和神经刺激器组成。其中,以锆钛酸铅压电陶瓷换能器作为能量收集模块制成的拱形装置,可以将机械能转化为电能。实现了器件在无需外部电池输入的情况下,可以收集使用者本身产生的能量即可驱动系统进行工作。以聚偏二氟乙烯掺杂氧化锌作为压电材料,构建了纳米运动传感器。该运动传感器可监测微小形变、弯曲等机械形变,输出电量与形变大小、弯曲角度成正比且与收到形变的频率相关性较小。在受到形变后以电信号的形势输出大小,可以在不需要外部提供电能的情况下,使传感器可以不停止运行,并可将传感信号输入到数据处理中心。通过对贴附于人体四肢不同位置的柔性运动传感器的电压数据判断,可以以高准确率判断出强直—痉挛性癫痫发作与否。（2）数据处理中心可以监测癫痫发作情况并产生神经刺激信号。刺激电极可以连接到大脑的齿状回/门（DGH）。通过对小鼠大脑的DGH的神经刺激,小鼠癫痫发作的总持续时间减少了40%–50%,单次发作持续时长、发作次数等指标也有所下降。在实验中,癫痫可以被显着抑制,这种新的自驱动策略展示了脑机接口系统在脑部疾病个性化治疗方面的潜力。