目前,随着集成电路的发展和人类制造工艺的进步,低功耗、小尺寸的电路和传感器越来越占据主流,使得能量收集成为为其解决供电问题的最好的方法。近年来,可穿戴设备的应用和研究越来越多,但是仍然存在一些缺点,比如需要定期充电或者更换电池、传感器大多属于刚性结构、不能很好地贴合人体等缺点,本文设计了一种基于摩擦电效应和压电效应的可用于医疗康复领域和体感设备中的自发电柔性握姿传感器,可以实现对人手握姿的检测,并对人体手部运动的能量进行收集,转化为电能为传感器部分进行供电。首先根据可穿戴设备的轻薄便利、贴合人体等的特点,基于压电效应和摩擦生电效应,进行了传感器中压电单元和摩擦电单元材料选择和结构设计,根据其工作原理和结构,对其建立了机电耦合模型,对压电单元和摩擦电单元的电压输出进行了计算和分析。根据压电单元的结构,建立了有限元仿真模型,分析了聚偏氟乙烯（PVDF）材料的厚度、宽度、长度和形状对于压电单元输出电压的影响,仿真结果表明,压电单元的瞬时输出电压与PVDF的厚度、长度、宽度为正相关的关系,在形状和加速度响应仿真中,梯形结构的输出电压最大,矩形结构和六边形结构的输出性能最稳定。建立了摩擦电单元的有限元仿真模型,分别分析了垂直接触分离式、水平滑动式和复合式运动方式下的输出电压和输出功率,仿真结果表明,复合式运动方式下的输出性能优于另外两种单一工作模式。制备了压电单元和摩擦电单元,并对压电单元中PVDF的厚度、宽度、长度和形状对其输出性能的影响进行了实验验证,结果显示PVDF的厚度、长度和宽度与其输出电压的关系与仿真结果相同,六边形形状的实际表现优于梯形结构,确定了压电单元的具体尺寸。还对不同厚度摩擦层的摩擦电单元进行了实验,确定了摩擦电单元的具体尺寸,并进行摩擦电单元的功率密度检测实验。利用Multisim软件进行了信号处理电路的设计,对其电荷积累、低通滤波、电压放大和电压跟随等特性进行了仿真和实验,验证了其可行性;对能量收集电路进行了设计,并将其和摩擦电单元组合后嵌入到穿戴设备中,完成了人体手腕运动能量收集实验,实现了能量转换和整流升压的功能;再将压电单元嵌入到手套上,并和信号处理电路组合起来进行手部握姿检测实验。本文设计的柔性握姿传感器利用了摩擦电和压电效应,可嵌入人体穿戴设备并实现对手部握持姿态的检测,为微能量收集和使用技术的研究和应用提供了参考依据。