大力发展健康监测、全方位保障人民健康是现阶段国家的重大战略需求，将其与可穿戴技术这一世界科技前沿结合，开发可穿戴智能柔性传感平台，实现个体健康监测，对于疾病防控、提高人类生活质量和健康水平具有重要意义。作为可穿戴传感的核心，柔性传感器件具有轻薄、贴肤、可变形的特点，成为近年来学术领域的研究热点。不过，现阶段柔性器件研究仍面临器件-皮肤之间耦合机制不明、器件穿戴舒适度不佳、力学稳定性不足、多功能集成度不高、人-机黏附不强等挑战。针对以上问题，本团队在课题开展中遵循“基础理论-技术开发-应用推广”的学术思路，围绕柔性传感器件与人体皮肤力-生物-功能多维度耦合的核心科学问题，交叉融合固体力学、材料学、电子学、生物医学等学科知识，从力学结构设计、功能材料制备、柔性器件开发、健康监测应用四个方面，开展了柔性传感器件开发及其可穿戴应用的研究（图1）。

图1 学术思路

具体研究内容围绕以下几个方面展开（图2）：（1）理论建立：基于团队前期在皮肤组织热-力-电多场耦合研究中的坚实基础，建立皮肤疼痛的数理模型，探索柔性器件与人体皮肤的多维度耦合机制，评估器件穿戴舒适度，指导器件开发设计中的材料选择；（2）平台开发：面向世界科技前沿，开发类皮肤柔性电子与微针贴片两大传感平台，通过人体正常的传导、代谢，于体表、皮下对物理、电生理、生化指标进行采集分析，并以开发”诊疗一体化“技术为下一目标；（3）器件设计：基于生物友好、黏附性佳的基底、界面材料（如水凝胶），结合新型功能材料、力学结构设计与先进制造工艺，开发高性能、集成化的传感器件；（4）功能应用：深入了解临床需求，搭建面向人体健康指标监测的类皮肤柔性传感平台，探索其在可穿戴运动监测与慢病管理中的应用前景。

图2 研究内容