随着基于可穿戴设备以及基于身体的无线传感网络的快速发展,人体动作识别技术广泛用于医疗诊断、健康管理、医疗复健等领域。目前比较主流的人体动作识别主要基于惯性测量单元包括加速度传感器、陀螺仪等等。为了最大限度地减少对人们日常生活的影响,这些传感器被制造成非常小的尺寸,并且它们采集的数据一般通过无线的方式来传输。在穿戴环境中,对这些传感器的供能一般采用电池供电的方式,而电池受制于尺寸限制也不能存储大量能量,因此,这些惯性测量单元的能量消耗对一些长期监控和动作识别任务来说将会是一个巨大的挑战。本文描述了一种全新设计的基于摩擦起电效应的动作传感器以及验证其实现人体动作识别以及能量采集功能的实验。该设计的主要特点是可以以非常廉价地方式实现人体动作识别以及能量采集的双重功能。与其他传统的动作传感器相比,这种全新设计的动作传感器是基于摩擦起电效应并且可以在没有外部供电的情况下采集由人体动作产生的动作信号。除此之外,这种基于摩擦起电的动作传感器在低频的连续动作中有较高的输出电压,这使得它还可以作为能量收集器并在连续的人体动作中输出稳定的电压。在人体动作识别实验中,文章通过使用基于摩擦起电的动作传感器采集的行走、跑步、坐下和站起、上楼梯、下楼梯这五种人体动作产生的信号来进行实验验证其用于人体动作识别的功能。在实验数据处理过程中,K邻近算法(kNN)、逻辑回归算法(LR)、支持向量机(SVM)这三种算法用于上述人体动作的分类识别。实验结果表明,这种基于摩擦起电动作传感器的人体动作识别系统可以成功的识别出人体动作并对行走、跑步、坐下和站起这三种动作的识别达到80%的识别率。在能量采集实验中,能量采集由一个标准能量采集电路以及电容来完成。首先对基于摩擦起电的动作传感器的输出电压进行仿真和实验测试,随后对人体跑步动作进行能量采集并测试其能量采集性能。实验结果表明基于摩擦起电的动作传感器可以持续的将人体动作的机械能采集并存储到电容器中并且电容器充电的最大峰值功率可达9.4μW。这两个实验充分验证了基于摩擦起电的动作传感器可以实现人体动作识别以及能量采集功能。