柔性传感器是一种将功能元件集成于柔性材料衬底而制成的传感器,与传统的刚性传感器相比,柔性传感器具有延展性高、体积小且重量轻、便于随身携带等优势,它的出现带动了可穿戴设备的飞速发展。未来的可穿戴设备在安全性、制作成本、数据采集的精度与速度等方面有着更大的优化空间,这加大了对具有高灵敏度、优秀环境适应性和低成本等优势的柔性传感设备的需求。电感式传感器是一种基于电磁感应将被测量转化为线圈自感或互感变化的传感器。本课题研究了一种新型柔性电感式压力传感器。该传感器具有简单的三层结构:底层的平面螺旋线圈和顶层附着在聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)膜上的铁氧体膜单元以及中间的弹性柱层。该传感器引入了具有高磁导率的铁氧体膜,使平面线圈的有效磁导率很大程度上受线圈和铁氧体膜之间距离的影响。该距离随着负载压力的变化而变化,电感值也随之改变。铁氧体膜有效地增大了线圈的电感值和传感器的灵敏度,在0-0.18 kPa的压力范围内,传感器实现了 1.60 kPa-1的高灵敏度和13.61 Pa的高分辨率,在微小压力测量方面具有很强的竞争力。另外,相较于电容式压力传感器,该电感式压力传感器具有出色的抗干扰能力,在有干扰源(如人体生物电、电磁干扰等)的环境下表现出优秀的稳定性(人体和电磁干扰引起的输出变化分别为0.076%和1.07%)。此外,该设备还具有响应速度快(响应时间为111ms)和稳定性高(负载62.48 Pa的恒定压力32小时输出变化仅为0.23%)等优点。为了证明该传感器阵列在柔性可穿戴电子领域中的应用潜能,本文中将4× 4电感式压力传感器阵列开发成可穿戴电子键盘,搭建了传感器阵列的硬件测量系统,在此基础上将阵列与软件部分相结合,应用于智能电子万年历。之后进一步将传感器应用于人体呼吸信号检测,展示了传感器在人体生理信号检测领域的应用潜力。