柔性可穿戴式压力传感设备及其医疗方向应用综述
可穿戴电子设备中的柔性传感材料应用
可穿戴电子设备中的柔性传感材料应用随着科技的发展和人们对便利性的追求，可穿戴电子设备成为一种越来越受欢迎和广泛应用的科技产品。
而在可穿戴电子设备的制造过程中，柔性传感材料的应用起到了重要的作用。
本文将探讨柔性传感材料在可穿戴电子设备中的应用，并分析其带来的优势和挑战。
一、背景介绍可穿戴电子设备是指可以直接佩戴在身体上的智能设备，如智能手环、智能手表等。
它们通常配备了传感器以收集各种有用的数据，并通过无线连接将这些数据传输给用户。
然而，传统的可穿戴电子设备大多采用刚性材料制造，这限制了它们在不同部位的佩戴和使用。
二、柔性传感材料的优势在传感器的设计和制造中，柔性传感材料能够提供很多优势。
首先，柔性传感材料具有较高的柔韧性，可以适应不同形状和曲率的物体表面。
这使得它们能够更好地贴合在人体的皮肤或衣物表面上，提供更准确和可靠的数据采集。
其次，柔性传感材料具有较高的耐久性和可靠性。
由于其自身的柔韧性，柔性传感材料可以更好地应对变形和机械应力，从而提高了设备的使用寿命和可靠性。
此外，柔性传感材料还具有较小的尺寸和重量。
相比之下，刚性材料传感器通常较为笨重，无法提供舒适的佩戴体验。
而柔性传感材料制造的传感器可以更轻薄，更贴近皮肤，提供更加轻便和自然的佩戴感。
三、柔性传感材料在可穿戴电子设备中的应用1. 生理监测柔性传感材料可以用于测量人体的生理指标，如心率、血压、体温等。
通过将柔性传感器嵌入可穿戴设备中，用户可以实时监测自己的身体状况，并采取相应的措施。
这种应用对于健康管理和医疗监护具有重要意义。
2. 动作追踪柔性传感材料还可以用于运动追踪和姿势识别。
通过嵌入在衣物中或贴合在身体表面的柔性传感器，可穿戴设备可以实时记录用户的运动情况和姿势变化。
这对于运动训练和康复治疗具有指导作用。
3. 环境感知柔性传感材料还可以用于环境感知和数据采集。
例如，可穿戴设备可以配备柔性压力传感器，用于监测座椅、床垫等物体的变化，以提供舒适性或提醒用户采取相应的行动。
智能柔性传感器的应用及其发展前景
2、机械稳定性：超柔性PDMS复合材料具有很高的机械强度和弹性，可以承 受较大的变形，从而提高传感器的耐用性。
3、可塑性强：通过改变PDMS的配方和制备工艺，可以定制不同规格和形状 的传感器，以满足不同应用的需求。
智能柔性传感器可以根据不同的应用需求，分为多种类型。其中，最常见的 是应变式柔性传感器和电容式柔性传感器。应变式柔性传感器是通过测量材料的 形变来感知和传递信息的，具有测量范围广、精度高等优点，但是对材料的性能 要求较高。电容式柔性传感器则是通过测量电容值的变化来感知和传递信息的， 具有灵敏度高、响应速度快、耐用性强等优点，但是在测量时要保持干燥和清洁， 否则会影响测量结果。
四、柔性直流输电应用前景
1、促进清洁能源的发展：柔性直流输电技术可以有效地连接清洁能源发电 站与电网，提高能源利用效率，同时降低碳排放。随着全球对可再生能源需求的 增加，柔性直流输电将在未来发挥更加重要的作用。
2、改善电网稳定性：柔性直流输电的快速响应能力和独立控制功率传输的 能力使其在电网故障时能够提供稳定的电力供应，提高电网的稳定性。
Байду номын сангаас
柔性压力传感器应用研究
在柔性压力传感器中，超柔性PDMS复合材料的应用主要集中在制造传感器的 感应元件和电路。这些感应元件通常由具有高度敏感性的材料制成，如应变片或 电容传感器。通过施加外部压力，这些元件会产生相应的电信号变化，从而实现 对压力的测量。
利用超柔性PDMS复合材料制造的感应元件和电路具有以下优点：
1、全球范围内的推广和应用：随着电力需求的增长和清洁能源的普及，柔 性直流输电技术在全球范围内得到了广泛的应用。例如，在欧洲，德国的Trans Bay Cable项目和瑞典的NordLink项目都是大型的柔性直流输电项目，用于连接 北海和大陆电网。
柔性电子技术在生物医学领域中的应用和发展方向
柔性电子技术在生物医学领域中的应用和发展方向柔性电子技术作为一种新兴的技术领域，具有轻薄、柔软、可弯曲等亮点，越来越受到生物医学领域的关注。
它的出现为传统医疗设备带来了全新的可能性，比如可穿戴传感器、柔性药物输送系统、人工器官等。
本文将探讨柔性电子技术在生物医学领域中的应用现状，并展望其未来的发展方向。
近年来，柔性电子技术在生物医学领域的应用得到了不断的拓展和创新。
其中最显著的应用之一是可穿戴传感器。
传统的医学监测仪器通常笨重且体积庞大，不方便佩戴和携带。
而柔性电子技术可以实现仪器的薄型化和弯曲性，随身携带无压力。
可穿戴传感器能够实时监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等，为个体化医疗提供了可靠数据支持。
此外，柔性电子技术还可以将传感器与纳米材料结合，实现对分子水平的监测，为早期疾病的诊断和治疗提供便捷和精准。
另一个重要的应用是柔性药物输送系统。
传统的药物输送通常需要通过注射或口服的方式，而柔性电子技术可以实现药物的精确输送和植入，提高药效和降低副作用。
例如，可以开发出可以随身佩戴的胰岛素泵，实现对糖尿病患者的个性化治疗。
此外，柔性电子技术还可以将药物导入人体组织并实现可控释放，以缓解疼痛或治疗肿瘤等。
柔性电子技术的进步也为人工器官的发展提供了新的思路。
人工器官是一种生物医学领域的核心研究内容，旨在替代或增强人体器官的功能。
借助柔性电子技术，可以制造出更加智能灵活的人工器官。
例如，柔性电子皮肤可以模拟人类皮肤的触觉和温度感知，为假肢和仿生机器人提供更好的运动控制能力。
另外，柔性电子技术还可以实现心脏起搏器和神经调节器等人工器官的柔性化，提高其适应性和可靠性。
值得注意的是，虽然目前柔性电子技术在生物医学领域有了一定的应用，但仍然面临一些挑战和难题。
首先，如何确保柔性电子器件的稳定性和耐用性仍然是一个问题，特别是在长期使用和复杂环境下。
其次，柔性电子技术的生产成本较高，如何实现规模化生产及降低成本，是目前亟待解决的问题。
柔性电子技术在医疗领域的应用分析
柔性电子技术在医疗领域的应用分析一、引言柔性电子技术是指采用可弯曲、可拉伸、柔软等特性的材料制备的电子设备，其特殊的物理、化学和机械性质使得它在医疗领域具有巨大的潜力。
柔性电子技术的应用能够提高疾病早期诊断、有效治疗以及进行远程医疗，从而大大改善人们的生活质量。
本文将对柔性电子技术在医疗领域的应用进行深入分析。
二、柔性电子技术在医疗领域的应用1. 智能病床智能病床通过安装柔性传感器和智能计算机来监测病人的生理参数，如呼吸、心率、体温等。
这些传感器能够提供准确的参数，从而及时发现患者的异常情况，为医疗工作提供可靠数据支持。
智能病床还可以通过触摸屏与医护人员进行沟通，提高医疗效率。
2. 智能药箱智能药箱采用柔性电子技术制备出轻、薄、柔性的电子设备，在监测药物温度、湿度和存储情况等方面具有优势。
智能药箱可以将药物存储的参数及时传输到云端，实现对药品状态的全面监控，为医护人员提供迅速的药品信息。
3. 柔性电极贴柔性电极贴是利用柔性材料制备的电极，可以贴在人体表面实现无创测量。
它可以用于心电图、脑电图等生理信号的监测，具有小型化、便携化的优势。
柔性电极贴可以有效识别并记录不同部位的生理信号，为医生提供更完整、更准确的病情分析。
4. 柔性血糖监测器柔性血糖监测器采用柔性电子技术，能够在人体表面实现无痛测量，非常适用于糖尿病患者的血糖监测。
柔性血糖监测器可以自动采集血糖数据，并通过与手机或电脑连接，将数据传输到云端，为医生提供可靠的诊断依据。
5. 柔性体温计柔性体温计采用柔性电子技术制备，可以轻松贴于身体表面，实现全天候温度监测。
柔性体温计可以及时发现体温异常，有助于疾病早期发现和治疗。
此外，柔性体温计在实验室以及研究领域也具有广泛的应用。
三、柔性电子技术在医疗领域的前景随着医疗科技的不断发展，柔性电子技术在未来的医疗领域中将拥有更大的应用前景。
一方面，柔性电子技术可使电子设备更轻、更便携、更耐用，从而方便医护人员更好地开展工作。
柔性传感技术在智能医疗中的应用
柔性传感技术在智能医疗中的应用随着社会的不断发展，人们越来越重视医疗健康。
智能医疗技术成为医疗领域的重要研究方向之一。
其中，柔性传感技术成为智能医疗领域的热点技术之一。
本文将从柔性传感技术的基础、应用以及未来发展方向等方面，简单介绍柔性传感技术在智能医疗中的应用。
一、柔性传感技术的基础柔性传感技术是指将传感器集成在柔性基底上，以实现灵活性强、可塑性好、易操作的传感器技术。
与传统传感技术相比，柔性传感技术具有以下优势：（1）形状可变性：柔性传感器具有形状可变性，能够适应不同的环境和需求，使得传感器的应用范围更广泛。
（2）柔韧性：柔性传感器具有柔韧性，能够适应各种形状变化，从而提高了传感器的稳定性。
（3）低成本：柔性传感器具有低成本的优势，能够大量生产，从而使得传感器在医疗领域的应用更加普及。
（4）易于植入：柔性传感器可以根据人体器官的形状和大小来设计，从而更准确地检测人体生理参数。
二、柔性传感技术在智能医疗中的应用（1）智能监测：柔性传感技术可以实时监测患者的生理参数，例如血压、心率、体温、血氧饱和度等，以及患者的运动状态、睡眠情况等。
通过监测这些数据，医生可以及时了解患者的身体状况，及时采取相应的治疗措施。
（2）智能诊断：柔性传感技术可以通过监测患者的生理参数和运动状态等数据，提供更为准确的诊断结果。
例如，通过监测患者的心率和血氧饱和度等指标，可以快速诊断出患者是否存在心脏疾病。
（3）智能治疗：柔性传感技术可以实现对患者的药物治疗进行智能化管理。
例如，在患者体内植入柔性传感器，可以实现对患者体内药物的实时监测，有效控制药物的剂量，从而避免药物的过度使用或剂量不足。
（4）远程医疗：柔性传感技术可以实现患者与医生之间的远程传输和监测。
通过将柔性传感器与互联网相连接，患者可以实时将自己的身体数据发送给医生，由医生对患者进行远程监测和诊断，提高了患者的就诊效率和医生的诊断准确率。
三、未来发展方向柔性传感技术在智能医疗中的应用前景十分广阔。
柔性传感器的原理及其应用前景
柔性传感器的原理及其应用前景柔性传感器是一种特殊设计的传感器，其可弯曲和扭转，能够检测和感知物体的形变、压力、拉力和扭转等。
柔性传感器由柔性材料制成，例如聚合物或薄膜，结构灵活、轻巧、可弯曲，并且能与多种材料相容。
这使得柔性传感器能够与人类和机器人一样感知周围环境，因此被广泛应用于健康管理、人机交互、身体运动监测、虚拟现实、机器人技术等领域。
柔性传感器的工作原理可以归纳为两大类：电阻性传感和电容性传感。
电阻性传感是根据柔性传感器内部材料的电阻变化来感知外力，可以通过改变电导性或电阻来测量压力或形变。
电容性传感是通过改变柔性传感器的电容值来感知外力，其工作原理是在弯曲或拉伸过程中，传感器内部电容值会发生变化，因此可以通过测量电容来检测和感知外力。
目前，柔性传感器在以下领域有着广泛的应用前景：1.健康管理：柔性传感器可以被应用于身体健康监测和医疗设备，例如测量和监测人体肌肉的运动和姿势，监测心率、呼吸和血氧含量等。
这些传感器可以被集成到可穿戴设备、智能绷带和床垫等设备中，为人们的健康管理提供实时数据。
2.人机交互：柔性传感器可以被应用于智能手套、智能鞋垫等设备中，实现与计算机或虚拟现实系统的交互。
通过监测手指的动作和脚底的压力，可以实现更直观的交互方式，例如手势控制和虚拟现实游戏。
3.机器人技术：柔性传感器可以被应用于机器人的感知系统中，实现智能抓取、物体识别和环境感知等功能。
柔性传感器可以给机器人提供更智能、精准的动作指导，提高机器人的操作准确性和安全性。
4.智能制造：柔性传感器可以被应用于自动化生产过程中，监测和控制机器人的力传感和路径规划。
这些传感器可以感知和调整机器人的力学变化，提高制造过程的质量和效率。
5.运动医学：柔性传感器可以被应用于体育训练和康复治疗中，实时监测运动员的动作和姿势。
通过收集和分析运动数据，可以为运动员提供个性化的训练和康复方案，并提高运动表现和预防运动损伤的效果。
总之，柔性传感器具有广泛的应用前景，在医疗、智能制造、人机交互、机器人技术和运动医学等领域都有着巨大的潜力。
柔性传感器在医疗检测中的应用研究
柔性传感器在医疗检测中的应用研究近年来，柔性传感器作为一种先进的传感技术，其广泛应用的趋势日益明显，尤其在医疗检测领域中，柔性传感器的应用越来越普遍。
柔性传感器与传统的硬传感器相比，具有敏感度高、可塑性好、轻便易携带、适应性强等优点，这些优势使得柔性传感器成为医疗检测领域中的一种重要技术。
一、柔性传感器在医疗监测领域的应用1.体内检测柔性传感器可以用于人体内部的监测，通过将传感器粘贴在医疗设备上，可以实时监测人体的血压、体温、心率等指标。
同时，柔性传感器可以通过无线传输技术实现实时数据传输，使得对病患的健康监测更加方便快捷。
2.健康体检除了体内检测，柔性传感器还可以应用于健康产业。
例如，利用柔性传感器测试血糖、血压、体温等指标，可以实现健康体检的自助式操作，这样有利于提高患者的体验和医疗检测的效率。
3.康复理疗柔性传感器可以用于康复理疗中，通过将传感器灌注在病人的运动曲线中，可以实时记录运动轨迹和运动数据，为医生设计更加合理的康复计划提供数据支持。
同时，柔性传感器的柔软性能可以有效降低病人的运动损伤和不适感。
二、柔性传感器在医疗检测领域的优势1.敏感度高传统的硬传感器在实现更高的敏感度时存在技术瓶颈，而柔性传感器具有更高的敏感度和更低的噪声干扰，由此可见其在医疗检测领域中的优越性。
2.可塑性好柔性传感器可以根据不同的医疗检测需求，制作不同的形状和尺寸，从而适应于不同的检测环境和设备，这样有利于提高医疗检测的准确性和效率。
3.轻便易携带柔性传感器的重量轻、体积小，便于携带和使用。
病人可以佩戴柔性传感器，实时检测自身的身体数据，医生也可以用柔性传感器进行快速检测和分析，这样有利于提高医疗检测的效率和精度。
三、柔性传感器在医疗检测领域的未来发展趋势1.运用于电子诊断和治疗技术柔性传感器的应用可以切实帮助医生进行电子诊断和治疗技术的研究和应用。
通过柔性传感器可以实时监测人体的生理信息和疾病数据，帮助医生快速获取和分析疾病成因，实现精准治疗。
可穿戴设备在医疗健康领域的应用与问题综述
可穿戴设备在医疗健康领域的应用与问题综述文栋;雷健波【期刊名称】《中国数字医学》【年(卷),期】2017(12)8【摘要】In order to summarize the potential and current status of wearable devices in healthcare,the research progress of wearable devices in healthcare is reviewed in this paper.The results show that the characteristics of wearable devices are of great value to healthcare,such as real-time data monitoring and intelligent decision support,which can be used in health monitoring,health management and improving medical service.However,the indicators of healthcare wearable devices are limited to activity tracking,heart rate and simple sleep records,it is impossible to provide more complex and systematic monitoring indicators,the accuracy of the existing indicators is not guaranteed,and the validity of indicators except for step contains quite big error.In addition,wearable devices can't provide valuable advice nowadays.%为了总结可穿戴设备在医疗健康领域的应用潜力和现状,发现存在问题,通过文献综述介绍可穿戴设备在医疗健康领域的研究进展.结果发现可穿戴设备的实时数据监测、智能决策支持等方面特性在医疗健康领域具有很大的应用价值,在健康监测、健康管理、改善医疗服务方面有应用潜力,但目前的可穿戴设备可以提供的监测指标仅限于活动记录、心率测量和简单睡眠记录,无法提供更复杂更系统的监测指标,现有指标的数据准确性无法保证,除步数外其他指标存在较大误差,且不能反馈给用户有价值的指导意见.【总页数】4页(P26-28,115)【作者】文栋;雷健波【作者单位】北京大学第三医院,100191,北京市海淀区花园北路49号;北京大学医学信息学中心,100191,北京市海淀区花园北路49号;北京大学医学信息学中心,100191,北京市海淀区花园北路49号【正文语种】中文【中图分类】R319【相关文献】1.可穿戴设备在医疗健康领域的关键技术及应用场景分析 [J], 封顺天2.智能可穿戴设备在医疗健康领域的发展与应用 [J], 陈骞3.医疗健康领域可穿戴设备应用研究 [J], 蒋玉波;赵小妹4.医疗健康领域可穿戴设备应用研究 [J], 蒋玉波;赵小妹;5.可穿戴医疗设备在医疗健康领域的应用综述 [J], 魏奕星; 邓朝华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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柔性可穿戴式压力传感设备及其医疗方向应用综述作者：薛宁来源：《海峡科技与产业》 2018年第6期摘要：在可穿戴设备中最常见的便是压力和触觉传感器。
针对国际前沿的压力及触觉传感器的传感原理、材料选择、制作方法、传感原理以及应用加以阐述。
另外，针对柔性传感器作者将介绍近年来在相关领域的研究积累。
关键词: 柔性传感器；可穿戴；压力传感器；柔性聚合物；MEMS中图分类号：TN2 文献标识码：A1 前言近年来，随着可弯曲、可延展性和生物兼容性有机材料的探索、开发，使其在生物医学器件领域应用越来越广泛：如柔性压力阵列鞋垫，可检测病人行走过程中的脚底压力的变化；柔性手腕血氧传感器，可通过光学方式检测进行血饱和氧浓度分析；柔性动态压力传感器置于手腕，以实时监测心跳及脉搏信息；环状骨压力传感器；骨压、眼压等压力传感器；用于假肢触觉感知的多通道触觉传感器等，得益于有机化学、生物材料的发展。
生物兼容性传感器的柔性基底和皮肤的机械性质如柔性度、强度、弹性的差别趋于接近，使得越来越多的可穿戴式设备的涌现，设备的舒适度也逐渐提升。
微机械电子系统（Microelectro-mechanical system, MEMS）和非传统的微加工工艺如软膜层压技术、图形转印技术、丝网印刷技术等多种技术可以根据多种实际需求在柔性衬底上制作相关应用的用于生物医疗的微传感器。
常见的压力和触觉感知的柔性传感器原理包括：压阻感知、电容感知以及压电感知。
文章将介绍相关柔性传感器的机理，相关团队的近期研究内容，作者团队的近期研发成果以及今后该领域的研究方向。
2 压阻式柔性传感器压阻式柔性传感器以其较为简单的“单层”敏感层和读出电路，得到广泛应用。
通常压阻式传感器有纳米导电材料或延展性较好的金属材料，其中的纳米导电材料包括纳米颗粒金，银，碳纳米管，碳黑和石墨烯等。
Takei[1] 研究小组通过样品喷涂方式使碳纳米管- 银混合纳米颗粒组装成的柔性压力传感器敏感层，其结构层由柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS) 组成。
电阻初始值变化率小于2%，灵敏度在8%Pa-1，在500 个弯曲周期后的伏- 安测试中，以及1000 个弯曲周期的电阻测试中，电阻仍能与保持相应初始值保持一致（图1）。
图2a 为通过图案转印方式把柔性衬底A 上的金属层转移到柔性衬底B 上作为压阻式传感器金属层。
当金属与衬底B 的结合强于与衬底B 的结合能时，即可实现金属层的转移[2]。
图2b 为金属图案转移后在衬底B 上形成的波浪电极图形；图2c 的图形为两支点式金属悬臂层；图2b、c 中金属图案配置方式可增大金属及衬底的延展度，增大传感器的静态传感范围；采用图2b、c 两方案制作的压阻传感器具有100% 的形变传感范围。
头发的胶质纤维的生理状况受一些内在因素，如水分、维生素、蛋白质含量，和一些外在因素，如空气污染，紫外线照射等决定。
采用柔性梳子，通过测量头发对梳子的机械阻力可检测头发纤维的损坏程度，从而间接地反映了上述内外在条件的变化。
作者利用特氟龙材料（Teflon）作为基底制作二维的平面梳子（图3），并采用丝网印刷技术，在梳子每个齿上制作基于纳米银颗粒的应力计。
图3b 为系统图，其中右端的电路可同时获取8 通道的电阻值信息，并通过蓝牙芯片上传至上位机。
图3c为通道5 的标定结果。
在5 号齿通道压力计的末端施加力，电阻值和相应的最大形变被记录。
经测试得到，应力计灵敏度为3%N-1。
应力计也可以采用金属沉积的方式进行制作，对于延展性较大的柔性衬底材料如创可贴、胶布等，在进行延展的过程中，其上端沉积金属线的局部会因为延展过长进而产生微米级别的金属线断裂，从而使电阻值急剧升高至上千倍。
在某些应用中，可以合理利用这个金属线断裂时的电阻的变化进行应力的检测。
3 电容式柔性传感器电容式传感作为压力传感的重要原理具有高灵敏度，宽动态范围，并且输出值不随温度变化而变化的性质。
但是，器件中寄生电容的存在会使系统易于受到环境干扰。
因此，在实际电容传感器设计时，需加入电荷屏蔽层以减少环境干扰。
电容式压力传感器的基本结构是金属-介质层- 金属。
在制作过程中，可以通过图形化，微加工等方式在电介质层内部制作中空方块、金字塔或三角结构而增加器件对压力的灵敏度。
上层金属可以通过金属的物理气相沉积、压膜或者图案转移的方式印在柔性衬底上。
图4a 列举了传统柔性上下极板电容的制作方式。
首先，为制作具有微结构层的电介质压力敏感层，在硅或一些硬性模具中，制作微结构；之后通过旋涂或灌注的方式进行热固加工，然后在上面蒸镀、溅射或压膜一层金属层，之后上层金属和介质层从磨具中脱离出来粘贴到下层金属及柔性衬底上（如图4b 所示）。
另外，为提高信号的输出，Mannsfeld[3]团队，制作了柔性三极管压力传感器（图4）。
Schwartz[4] 研究小组制作了多通道有机场效应管结构的柔性压力传感器；其最底层采用了柔性聚酰亚胺薄膜。
另外采用了V- 型结构的PDMS 介质层覆盖在PiI2T-Si 半导体材料层；介质层上层为PET-ITO-PDMS 的柔性电极层；上下层ITO 金属柔性层和V- 型结构PDMS 介质层通过热压方式成为一体（图5a 所示）。
图5b-d 为不同压力下，效应管的电学性质。
与电容式柔性PDMS 的压力传感器比较，有机场效应管有着非常高的敏感度8.4 kPa-1, 反应时间小于10ms，功耗小于1mW。
然而，器件的工作电压（源-漏和源- 门）高于200V，实际应用中实现困难。
上述基于电容和场效应原理制作的柔性压力传感器仅仅能够在沿传感面法向方向进行力学传感，并且上文着重介绍了通过电介质层结构变化而提高器件敏感度的方法。
在传统的多方向上的力学传感（x，y 切向方向和z 法向方向）中，由于电解质的弹性在切向方向要远小于法相方向，因此在x，y方向的灵敏度远小于法向方向。
为解决这个问题，最有效的方式是优化电极的组合方式与结构设计。
据报道，手指状的电极方式在切向方向灵敏度提高上具有一定优势。
Dobrzynska[5] 研究小组等研究人员在2013 年开发出聚亚酰胺基底的3 轴柔性电容式压力传感器（图6 所示）。
如图6b 所示，每一个压力传感单元由两组水平方向垂直的手指电极组成。
当Fz 施力下，电介质层压缩，C1-C4 四个电容值按相同比例增大，增大值正比于z 方向压力；当Fx施力下，上金属层随电介质层沿x 方向移动，C1，C3 电容减小，C2，C4 基本保持不变；当Fy 施力下，上金属层随电介质层沿y 方向移动，C1，C3 电容减小，C2，C4 基本保持不变。
该文章中，在小于10 kPa的力学范围内，z 方向灵敏度为0.024kPa-1，在高压强区间（20kPa-140kPa）内，z 方向灵敏度为6.6×10-4 kPa-1。
两切向方向的灵敏度为2.8×10-4 kPa-1。
实验中发现，电容传感器的上层电极板在弯曲过程中容易破裂，影响传感器寿命。
为此，悬浮上层电极板概念被提出。
一个传感单元由三个电极板组成，包括下层两电极板与上层悬浮电极板。
在电容获取中，直接测量从下层两极板引出的电容值。
由于下层金属在施力过程中处于静止状态，因此该类型传感器较传统上下板电极比较寿命大大提高；即使上层悬浮电极板产生微小破裂，输出电容值将不会受到影响。
电容式传感器在手术过程中的应用：在急性手术过程时需要在环状软骨上方施加一个10-44 牛顿之间的力以防止肺吸气（胃内容物反流进肺部）。
传统的环状软骨压力由有经验的护士施加，但文献报道，这个压力的大小因护士不同而异。
为了能使施力标准化，本团队采用溅射金属形成上下电极板的方式制作了用于测量施加于环状软骨压力的力学传感器以及其读取电路（如图7 所示）[6,7]。
从图5a可以看出，每个压强传感单元是由三层金属层以及中间一层PDMS 可压缩层组成。
其中中间金属层的两片金属与上层金属组成电容，引线由中间两层金属片引出。
这样总电容为其中Cs1 和Cs2 为两传感电极之间寄生电容，C1是压力敏感电容，Cs2 为传感电极与下层隔噪电极的寄生电容。
这种电容的配置方式使得两引线在同一平面上，这种情况下，上层独立电极在随压力而引起的微小破裂将不会引起电容的断接，提高了传感器使用寿命。
从图7b看出，该压力传感器由100 个压力敏感电容单元通过行列扫描方式进行连接，之后接入处理电路，再通过信号的采集，处理、模数转换，使得系统在不到0.5 秒的时间内实时获取并显示100 个通道的压强信息；之后在对各个单元进行压强的积分，而获取压力值。
该压力值范围可以通过电脑显示，或者在印刷电路板（PCB）下方的8 个LED 等进行显示（图7c）。
4 压电式压力传感器压电式传感器广泛用于动态信息的获取，作为麦克风、陀螺仪等的常见传感原理。
常见的压电薄膜包括氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅（PZT）, 以及柔性的聚偏氟乙烯（PvDF）。
在压电薄膜上施加动态压力后，薄膜两侧会产生动态电荷的积累，通过测量电路得到积累电荷的动态信息可以获取动态压力值。
压电式传感器的特点是具有自生能量，并且信号输出对电磁环境干扰较小，可测量动态压力信息如声压、心跳、脉搏等。
Dagdeviren[8] 等人制作出基于PZT 和柔性聚酰亚胺薄膜衬底的柔性压力传感器（图8）。
该柔性传感器由多个PZT 压力敏感阵列并联组成，在输出端为超薄硅基衬底的场效应管（MOSEFT）放大电路，可以直接把电荷值转化为电压值Vgs，并进行放大（图8c）。
PvDF 材料具有高压电系数和柔性的特点，是制作柔性压电传感器的较好材料，Seminara[9] 等研究人员开发了阵列式压电聚合物触觉传感器作为人造皮肤，工作范围为1Hz ～ 1kHz。
研究提出，PvDF 传感器可以利用成膜技术大规模生产成任何形状，并具有较低成本。
Kim[10] 等研究人员开发出椭球形状的压电触觉传感器，PvDF 压电敏感层制作成椭球形状并可以根据加工工艺进行形状改变。
另外，这种椭球形状的触点可以减小压力传感点之间的相互干扰如图9 所示，因此，基于这种椭球形加工技术制作的传感器比平状的传感单元具有更高的器件灵敏度。
基于之前作者团队通过积累的柔性压力传感器的研发经验，为解决医疗检测中设备过于复杂、庞大、用户友好度不高的问题，制作了柔性度好、便携度高、生物兼容性好的柔性压力传感器。
目前作者团队致力于开发用于动态生理信号检测可穿戴式设备。
设计了基于氮化铝AlN压电工艺的柔性压力传感器，用于实时监测脉搏信息（如图10a 所示）。
压力传感器是由四个传感模块组成，后端的信号处理模块可以实时获取四个点的压力信息。
通过对四个信号的同步比较并分析，可以提高共模抑制比，提高脉搏信号测量精度，可检测出脉搏波信号的主波峰，计算相邻两个主波峰间的时间差；另外通过分析不同位置的脉搏信号的微弱差别，可分析出一些生理信息的变化，比如：平静、悲伤、快乐和愤怒等。