柔性电子材料与器件在可穿戴传感领域的发展现状、挑战与创新策略

彭玉鑫1，2，陈雪垠1，2，章阳坤3 （1 浙江大学运动科学与健康工程研究所；2 浙江大学教育学院数字体育与健康实验室；3 哈尔滨工业大学（深圳）机电学院）

摘要：可穿戴材料与器件正朝着柔性、轻薄、无感、智能化和可长期佩戴等方向发展，以满足人体生理心理等个性化需求。这一趋势为运动健康监测领域带来了革新，并得到了学术界和工业界的广泛关注。然而，在满足人体个性化发展需求的同时，可穿戴柔性材料与器件本身也面临着机械鲁棒性、信号稳定性、软硬接口连接和生物相容性等性能方面的挑战。因此，本文旨在从实际运动健康监测需求的角度出发，讨论构建可穿戴柔性材料与器件的材料、结构和制备工艺。同时，深入探讨了其在机械、电气和生物性能等方面所面临的主要挑战因素及其解决路径。最后，预测了未来可穿戴柔性电子材料与器件的发展方向，包括全柔性集成、机械鲁棒性的增强、信号解耦与识别的高精度化、监测的稳定性与灵敏度、快速响应性、超薄无感设计、多模态信号处理以及智能化自适应反馈等。

关键词：可穿戴电子器件；材料结构；机械鲁棒性；拉伸性；信号灵敏性；信号准确性；传感器智能化