随着人工智能和物联网技术的发展,可穿戴电子设备逐渐走入我们的生活。柔性电子技术与日常穿戴物品的融合在医疗、军事、工业、娱乐等多个领域中具有广泛的应用前景。相比于传统电子器件,柔性电子器件特有的柔韧性和延展性使其能够适应更多复杂的工作环境。特别是作为可穿戴设备,柔性电子器件能够紧密贴合在人体皮肤表面,在保证信号采集准确性的同时提升穿着舒适度。柔性可穿戴传感系统是可穿戴电子设备的重要组成部分,其中,柔性压力传感器作为可穿戴传感系统的核心器件之一,可实现对人体运动及生命体征信号的监测,在健康监护、疾病诊疗和人机交互等应用中发挥着重要作用。近年来,随着柔性压力传感器在材料与传感机制方面的研究突破,一系列高性能传感器已经能够实现对不同人体生命体征信号及运动信号的测量。但由于柔性可穿戴器件的特殊性质与应用场景,对其成本、制造工艺、稳定性、穿着舒适性和生物兼容性等方面将提出更高的要求。本论文从柔性可穿戴压力传感器的材料选择、器件构筑方法以及传感机制等方面展开研究,分别实现了基于低成本天然纤维的压力传感器、具备透气和散热性的全织物压力传感器以及生物兼容的自修复多功能电子皮肤,并对传感器在生命体征信号监测中的应用进行了探索。主要研究内容如下:1.针对压力传感器可穿戴性和生物兼容性问题,选择了基于天然纤维的纸张和棉片作为柔性压力传感器基体材料,实现对以下三种压力传感器的设计与构筑。（1）首先选用环保、易得、可裁剪的打印纸作为电极衬底,与压敏橡胶组装实现一种低成本、即用即抛的纸基压力传感器。（2）为进一步提高传感器的穿着舒适性,将纺织物棉片作为敏感材料基体,并利用原位气相生长聚吡咯（PPy）的方法对棉纤维表面进行修饰,有效避免了通过物理吸附将导电粒子与纤维结合方法所存在的结构稳定性差的问题。（3）针对电极与敏感层间的不良接触引起传感器初始阻值不稳定的现象,设计基于非对称电子传输结构的纸张/棉纤维复合结构柔性压力传感器,以实现其初始电阻的稳定和可调控。2.针对天然纤维尺寸及结构难以调控的问题,利用静电纺丝技术实现了纺织物纤维的纳米化和纤维网络的可控构筑,得到了超轻、超薄的全纳米织物电子皮肤。通过精准调控聚吡咯的生长位点,构筑导电纤维（聚吡咯包覆聚乙烯吡咯烷酮纤维）与绝缘纤维（聚丙烯腈纤维）互穿结构网络实现了电阻型压力传感器灵敏度的提升,为异种纳米纤维互穿网络的构筑提供了一个新策略。通过在敏感层中引入离子液体构筑了双电层电容型压力传感器,在降低传感器功耗的同时,实现了传感器灵敏度的大幅度提升。此外,由静电纺丝工艺构建的纳米纤维网络为水-热传输提供了通道,测试证明了传感器优异的透气性与散热性,可避免因长时间佩戴引起的不适感或皮肤炎症。3.针对目前凝胶型和薄膜型自修复柔性传感器存在的多单元集成能力差和修复后器件的弯曲失效问题,设计并实现了一种衬底与功能材料均具备自主修复能力的电子皮肤。选择生物兼容的纤维素纳米纤维/聚乙烯醇（CNF/PVA）复合材料作为自修复衬底和功能材料的粘结剂,与碳纳米材料复合实现了自修复应力、温度、湿度传感单元和多功能电子皮肤的构筑。水既作为器件制作过程的唯一溶剂,又是实现自修复功能的触发剂,避免了有毒有害溶剂残留对人体健康造成危害。应用部分将电子皮肤与蓝牙测试模块结合,将数据无线传输到智能手机上进行显示和处理,实现对人体生命体征信号及环境温度、湿度等参数的实时监测。4.将柔性压力传感器应用于人体生命体征信号及运动信号的监测。将上述研究中构筑的压力传感器依据其不同的敏感特性和结构特点,分别实现对人体不同部位的关节和肌肉运动,以及脉搏、呼吸、吞咽、咳嗽、眨眼和声带振动等多种生命体征信号的监测。此外,对脉搏监测应用进一步拓展,设计并搭建了无线测试与传输系统,实现了将压力传感器采集的脉搏波信号在智能手机终端上的显示、分析和储存。最后,在单个传感单元性能及应用研究的基础上,设计并构筑了由多传感单元集成的压力传感阵列,以实现对空间压力分布的检测。