步入21世纪以来，伴随着科学技术和人们生活水平的快速发展和提高，基于微型计算技术、无线传感技术以及微电子技术的可穿戴设备逐步广泛地进入人们的生活当中。当前可穿戴设备正朝着功能集成化、微型化、舒适化等方面发展，然而伴随着可穿戴设备的快速发展，能源供给却没有实质性的升级。仍然使用传统的电池供电方式。化学电池寿命较短需要频繁更换或者充电，长时间供电则需要大体积的电池等问题对于可穿戴设备的发展无疑是一种桎梏，也是可穿戴设备便利化、微小化发展面临的最大问题之一。与此同时，人体在日常的运动中就能够产生大量的能量，将人体能量收集并运用于可穿戴设备的能源供给，成为了解决这一问题的有效手段。因此本文研究了一种运用于行走时足底能量采集的装置，并利用导电高分子复合材料的压阻性能制作了能够检测人体足底压力的传感器。本文的研究工作主要有：
　　①总结了人体能量采集技术的发展现状，介绍了压电式、电磁式、静电式、摩擦电式的人体能量采集技术等；对于多类型的柔性压力传感器的工作原理和目前的国内外研究现状进行了详细的说明和整理，并对当前人体足底压力检测技术的发展和研究现状进行了总结。
　　②通过研究人在行走时前后足的运动方式和足底的受力特点，设计了基于摩擦起电效应的人体足底能量采集装置，实现足底前后足部的分区能量采集。后足采用圆管型三明治结构，在硅胶圆管中空部分嵌入金属铜膜，利用硅胶圆管的形状有效地增大了摩擦面积，同时硅胶圆管所具有的弹性恢复能力避免了额外的回弹结构设计。前足采用表面处理过的硅胶材料与铜膜作为摩擦材料，有效的提升采集装置的输出能力。通过力学理论分析并使用COMSOL Multiphysics仿真软件，对复合结构的摩擦能量采集器的力学特性和电学工作原理进行分析，得出了压力与摩擦接触面积的定量关系。并通过优化设计不同材料以及圆管长度，进而提高能量采集装置的输出能力。
　　③在理论和仿真的基础下，制作了能够采集人体行走时足底所产生的能量的摩擦能量采集装置，并且针对人体不同运动状态下摩擦能量采集装置的输出进行了测定，该能量采集装置的前后足结构的最大开路电压可达202V和290V，最大输出功率达到138μW和580μW，为进一步表征该摩擦能量采集器作为能源供给的能力，在行走过程中，900s的充电时间内可将88μF的电容充电至2.5V。
　　④以不同比例混合碳纳米管和硅胶制成导电高分子复合材料，实验测定所得材料的电阻率，得出了碳纳米管比例与复合材料电阻率的关系。选取0.04wt%这一最佳比例制作了具有压阻效应的导电高分子复合材料，并利用这一材料制作柔性的压阻传感器，并通过实验表明了该传感器的压力检测能力，以表明其应用于足底压力检测的能力。
　　⑤针对所得传感器的压力检测能力，设计了能够检测足底分区压力的硬件电路，可对压阻信号进行调理、AD采集和无线传输。