- 文献综述（或调研报告）：
柔性电子压力/形变传感器可分为压电式[1,2]，压阻式[3,4]和压容式[5,6]。柔性压力/形变传感器由于其超高的柔性和传感效应，引起了学术界极大的研究兴趣，同时，该类传感器可广泛用于结构健康监测[7,8]，机器人及假肢[9]，医疗监控和诊断[10]，可穿戴电子设备[11,12]和现代医学[13]等领域，近年来，有大量的相关研究成果公布发表，其有望在物联网和云计算促发下的智慧医疗领域发挥关键作用，并且革新下一代全新的可穿戴设备。
为采集人体微弱的生理信号，柔性电子传感器需要具有高灵敏度，高稳定性和较短的响应时间。为此，一般采用基于高导电率的一维/二维纳米材料和高分子柔性有机聚合物的纳米复合材料，在现有的材料表面上实现多层交联的微结构或者改善电极与传感器的接触布局方式。例如，在2013年，王等人使用直接薄膜浇注方法制备了基于石墨烯/聚二甲硅氧烷（PDMS）复合材料的形变传感器，并研究了复合材料中石墨烯占比对形变传感器灵敏度(GF)影响，在石墨烯在石墨烯/PDMS复合材料中体积占比为8.33%时，该器件的GF在2%的形变范围内高达233[14]。为实现较高的灵敏度，受皮肤中间脊结构的启发，Lee等人利用还原石墨烯(rGo)和聚偏二氟乙烯（PVDF）制备了多层互锁微圆顶结构的柔性压电式自供电压力传感器[15]，该传感器能感知从0.0013KPa到353kPa之间的压力，并且三层架构使得压力能在各层之间高效均匀分布且增加了接触面积，使得压力传感器能够在极宽的压力范围内产生线性响应，得益于其多层互锁微圆顶结构，该压力传感器有超短的响应时间(20ms)和超高的灵敏度(47.7 kPa-1)。同样受蜘蛛的裂纹形状的感知系统和甲虫翅膀交锁的感知系统启发，郭等在2018年利用rGo和聚氨酯海绵制备了具有层级微结构的柔性可穿戴传感器，该传感器有较大的形变范围(0.2-80%),超快的响应和恢复时间(22ms/20ms),并且能感知超小的静态压力(25mg), 除此之外，作者利用静态震颤来模拟了早期帕金森综合征的发病症状来展示了该传感器在健康医疗方面的潜在应用[16]。除此之外，电极的布局方式也会影响传感器的性能，刘等通过使用叉指电极来改善电极与织物传感器的连接方式来提升了柔性纺织物传感器性能度，该传感器具有较高的灵敏度(14.4 kPa-1)，较低的静态检测阈值(2Pa),较短的响应时间(约24ms)，较低的功耗()，并利用该传感器实现各种手势信号的提取和识别[17]。
由于需要直接接触皮肤来采集人体生理信号，柔性电子传感器需要具有生物可兼容性和舒适性，来避免对人体造成伤害和妨碍人日常活动。因此，需要选择有生物可兼容性，高柔性和超薄特性的基底材料，常用的柔性基底材料包括聚偏二氟乙烯（PVDF），聚乙烯亚胺(PEI)，聚二甲硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇（PVA）等高分子聚合物。比如，在2016年，韩等人利用PVDF作为栅极，制作铁电聚合物薄膜传感器，并通过叉指电极固定在PEI基底上，该传感器具有毫秒级的响应时间，低至几Pa的检测阈值，这使得它能感知血压的瞬间变化，同时作者利用该器件检测小白鼠服用硝酸甘油片后的脉搏水平[18]。借助于聚乙烯醇良好的形变和可降解性，万等人在2018年利用聚乙烯醇基底和细棒性石墨烯制备生物可降解的共形形变传感器，该传感器（35%）与人体皮肤（约30%）有相似的形变能力 [19]。除此之外，Dagdeviren等人在2016年制备了可检测表皮组织弹性的可穿戴压电纹身纸，该器件由可伸缩机械网络和纳米带传感器构成，该器件可以在准静态和动态的条件下可以与具有复杂纹理结构的皮肤等器官共形接触，除此之外，作者用该器件测量病人病灶部位的皮肤模量(约6 mPa)，发现比正常人的要高(约 5 mPa)[20]，该器件可用于快速、无创的表征皮肤机械性能表征。Doshi等人利用电泳沉积技术将碳纳米管沉积到芳纶纤维上，制备了超薄柔性压力传感器，该传感器能感知10 kPa到 40mPa之间的压力[21]，相比于传统的浸涂方式，电泳沉积可以使得多壁碳纳米管更均匀紧密的分布在芳纶纤维上，作为应用展示，作者使用该器件测试了手指按压的压力(小于10KPa)，体重的压力(约500KPa)和火车车轮的压力(约40MPa)。
由于需要长期贴合在皮肤上采集血压等生理信号，柔性压力传感器件如果不具有透气性，皮肤会因为长时间不呼吸而导致发炎症状[22]。为此，应采用具有无序连接和多孔结构的基底材料，或者使用新型工艺手段，使得传统的基底材料具有多空结构。杨等人制备了具有疏水性和透气性的聚偏氟乙烯纳米纤维膜和多孔聚氨酯膜，并使用丝网印刷和超声键合技术制备了层级聚偏氟乙烯纳米管(基底)-银纳米线（电极）-热塑性聚氨酯纳米管（介质层）的轻量透气化电容式压力传感器 [23],该传感器除了具有良好的传感性能(4.2KPa-1的灵敏度，lt;26ms的响应时间， 超低的检测阈值 1.6Pa)，还具有很好的透气度，其Gurley值为 17.3 s/100mL。除此之外，Miyamoto利用PVA静电纺丝制备了具有良好的透气性的薄膜电子器件[24]，作者将该器件贴合在皮肤表面，进行了为期一周的测试实验，表明该纳米网传感器可以显著降低皮肤传感引起炎症的风险。Kim等制备了纹身薄膜和贴片，仅依靠范德瓦尔斯相互作用即可实现传感器与皮肤表面的共形接触，该系统集成了晶体管，电容器，整流二极管等微电子器件，可用于人体温度、电生理和应变的检测，其中基底材料选择的是透气硅胶板，其弹性模量与弯曲刚度与人体皮肤相似[25]。
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