柔性可穿戴传感器可以紧密贴合人体皮肤表面，用于实时监测一系列重要的生理信号，包括表皮压力/应变/振动、体温、生物电信号，如心电图（ECG）、肌电图（EMG）、脑电图（EEG）等。但目前报道的多数传感器功能单一，仅限于一种目标信号检测，如压力、应变、生物电位等，极大地限制了它们在不同场景中的应用。近年来，为了满足多样化的应用需求，开发了可用于检测多个目标信号的多功能传感设备。然而，这些多功能传感器往往需要昂贵的制备工艺，繁复的器件构型和复杂的材料体系，严重阻碍了多功能传感器的大规模制备和广泛应用。因此，如何平衡可穿戴传感器的功能多样性和制备简易性，对其实际应用具有重要意义。
近日，四川大学机械工程学院的王竹卿教授和吴晓东研究员提出了一种简化的传感器模式，基于单组分材料体系，通过简单的溶液加工工艺，实现了在皮肤表面原位印刷并组装多功能传感器，用于同时监测生理压力和表皮电位。通过合理的材料组分调节和微观结构设计，所制备的多功能传感器具有高压力灵敏度（705.9 kPa−1）和极低的皮肤界面阻抗（3.09 kΩ@10 kHz），具有良好的机械传感和生物电传感能力。将多功能传感器原位印刷并组装在人体皮肤表面，可以实时监测不同状态下的动脉脉搏压力和表皮生物电信号（ECG和EMG），在健康监测和疾病诊断等领域具有广泛的应用前景。同时，这种材料设计策略和溶液加工工艺同样适用于其他材料体系，具有良好的普适性。本文提出的这种简化的、多功能的传感器模式为构建未来智能可穿戴设备，提供了一种新的设计理念。
研究相关成果以“Synergetic Monitoring of both Physiological Pressure and Epidermal Biopotential Based on a Simplified on-Skin-Printed Sensor Modality”为题，发表在国际知名期刊《Small》上（1区Top期刊，影响因子13.3），论文第一作者为四川大学机械工程学院2022级博士研究生宋洋洋同学。
文献链接：
https://doi.org/10.1002/smll.202303301
