近年来,由于可穿戴传感设备在提高人体的健康、生活质量等方面的重要作用,其已得到了广泛的研究。其中,离子水凝胶因其独特的类生物组织的力学性能、优异的生物相容性、高的透明性等优点,被认为是最有前途的可穿戴传感器材料之一。目前的离子水凝胶基传感器多为电阻式和电容式传感器,其信号传输载体与外部电路不同,通常需要在外接交流电路下工作。商用直流电源会引发电化学反应在电极表面的发生,影响其化学稳定性与传感稳定性。因此,为实现这些离子水凝胶基传感器在可穿戴设备中的应用,通常需要外接外接一个商用电池以及直流交流转换电路,但这又限制了传感器的小型化、轻质化与可穿戴舒适性。为解决上述难题,本文提出了两种新型自供电离子传感器构建策略,并对所构建水凝胶传感器的传感性能与机制进行了系统研究,实现了对人体运动和体温的实时监测。主要研究结果如下:1.通过将锌离子电池的电解液替换为离子水凝胶传感器,构建了一种具有优异稳定性的离子基自供电传感器。该传感器不仅能够维持其在信号传输过程中内部离子组成及浓度的恒定,而且具备为其自身以及外接可穿戴设备供电的能力。该电池基离子水凝胶自供电传感器还表现出较宽的应变检测范围（0.01%-2000%）、较高的应变灵敏度（8.9）、良好的耐疲劳性与充放电循环稳定性（10000次）。作为应变传感器,可实时监测全范围的人体活动,包括手指弯曲、手腕弯曲、脉搏和语音识别等。此外,其能够在检测肘部活动的同时为电子表供电。该离子水凝胶自供电传感器在人机交互、运动监测和医疗监测等领域均具有潜在的应用价值。2.受人类传感系统感受器的启发,利用水凝胶基离子二极管充当极化的细胞膜,离子水凝胶为细胞内和细胞外的电解质,成功制备了一种具有高可拉伸性、高透明性与良好耐久性的仿生自供电离子传感器,并实现了对应变、压力和温度的高精度监测。该传感器具有高的压力识别范围（>90 N）、高压力分辨率（0.1 N）、高应变识别范围（>400%）、较宽的温度识别范围（0℃-100℃）,并可以以无接触方式对热源周围温度分布的精确检测。该仿生自供电离子传感器不仅可以实时监测人体手指弯曲、声带振动、脉搏等人体活动,还可以对热源周围的辐射温度进行检测。这为构建能够再现人类感觉功能的多功能传感器开辟了一条新的途径。