创新点：吉林大学张彤教授课题组近日报道了一种纳米纤维织物柔性可穿戴压力传感器。导电纤维与绝缘纤维互穿结构的敏感层能够提高传感器的灵敏度，同时全纤维结构赋予传感器优异的透气性和散热性，可避免长时间佩戴时局部皮肤温湿度升高引起的不适。基于该传感器的无线测试系统实现了对脉搏信号的远程实时监测。

关键词：Advanced Materials Technologies，电子皮肤、静电纺丝、生命体征信号监测、纳米纤维互穿结构

皮肤作为人体面积最大的器官，不仅具有保护皮下组织及参与代谢和呼吸等基本功能，还是人体最重要的感知系统。电子皮肤能够模仿人体皮肤的功能，在健康监测和人机交互领域具有重要的应用。柔韧性、延展性、灵敏度和机械耐久性始终是电子皮肤的研究热点。近年来，为了解决电子皮肤在可穿戴应用中面临的新问题，生物兼容性、可回收性、自修复与自供能等区别于传统器件的独特性能也开始逐渐受到关注，但电子皮肤的佩戴舒适性一直是最容易被忽视的问题，在很大程度上阻碍了其应用。汗液代谢与毛孔呼吸是皮肤调节热湿平衡、实现人体与外部环境气体交换的重要方式。然而，目前大多数电子皮肤仍主要以致密的聚合物薄膜作为衬底材料。不具备透气性的聚合物薄膜往往会隔绝氧气，阻碍皮肤的水分蒸发和散热，进而在长期佩戴过程中引起皮肤不适，严重时甚至可导致皮肤炎症或引发病变。因此，在长期佩戴过程中的透气性、舒适性和安全性是衡量电子皮肤能否面向实用的关键指标。

吉林大学张彤教授团队设计了一种柔软、透气、超轻的全纳米纤维织物电子皮肤，可用于对生命体征信号的长期在线监测。通过精准调控聚吡咯的生长位点，构建了由导电纤维（聚吡咯包覆聚乙烯吡咯烷酮(PVP@PPy)纤维）与绝缘纤维（聚丙烯腈(PAN)纤维）组成的互穿结构网络，显著提高了传感器的压力敏感性能。多层交错的纳米纤维网络包含大量微纳分等级孔隙，使压力传感具有更大的比表面积和极低的质量密度，同时也为水-热传输提供了通道。研究人员通过监测受试者骑行过程中电子皮肤所覆盖皮肤区域的水分含量和温度，发现被覆盖区域与裸露的皮肤温度与水分含量相差无几，证明了电子皮肤良好的透气性。此外，利用该电子皮肤可实现对脉搏、关节运动和肌肉形变等多种生命体征信号的准确实时监测。且全织物电子皮肤适合与传统纺织产品相融合，研究人员将电子皮肤缝制在眼罩上，初步探索了其在睡眠质量评估方面的应用潜力。通过与传统电子器件的结合，将电子皮肤获取到的信号通过蓝牙传输系统发送到智能手机终端，进而实现了对生命体征信号的远程实时监测。

这项工作为异种纳米纤维互穿网络的构筑提供了一个新策略。得到的电子皮肤具有良好的实用性，在提高电子皮肤传感性的同时，兼顾了透气性、重量、散热等影响实际佩戴体验的性能，促进了电子皮肤实用化的进程。