传统有线柔性传感器布线繁琐、后期维护成本高，常规LC无线器件普遍存在灵敏度与检测范围无法兼顾的技术难点。该研究创新性采用离子凝胶作为电容介电层，搭配PI基底铜螺旋线圈，通过三明治堆叠工艺制备无源LC压力传感器，依托离子双电层增敏效应大幅提升低压检测灵敏度，器件无需内置供电电源，可远距离无线采集人体微弱压力信号。

整套离子浆料旋涂、柔性导电线路成型工艺均可依托DIW打印系统完成小批量试样制备，省去传统光刻、多层覆膜复杂工序，缩短柔性传感器件研发迭代周期。

TPU离子凝胶介电层制备工艺与性能

以DMF、THF混合溶剂溶解TPU基材，添加EMIM型离子盐配制可旋涂离子浆料；65℃搅拌溶解、匀胶机高速涂布后100℃烘烤剥离，得到自支撑离子凝胶薄膜。薄膜内部阴阳离子在外电场下形成海量并联微电容，受压电极间距缩小后等效电容显著提升；器件最低可检测5Pa微小压力，响应、恢复时长均为100N，千次加载循环后性能无明显衰减，长期稳定性优异。

LC无线耦合系统仿真与传输特性测试

借助HFSS电磁仿真软件优化铜螺旋线圈尺寸参数，确定最优线圈宽度规格；传感器与读取天线最大稳定无线探测距离可达13mm，天线水平偏移、倾斜小幅变化时，器件谐振频率几乎无漂移，仅信号强度衰减。压力响应呈现两段线性特征：0–0.5N极低压区间灵敏度高达394.94 MHz/N，0.5–10N中高压区间稳定维持4.15 MHz/N，同时覆盖微触碰与大荷载检测场景。

人体多场景穿戴实测验证

将传感器分别贴合手背、喉结、胸腔开展多组人体测试：可连续捕捉握拳、舒展动作产生的周期性压力变化；精准识别不同音节发声带来喉部微小振动，区分多组文字特征；同步平稳呼吸、深呼吸的完整周期波动。器件轻薄贴合皮肤，无外接供电模块，适配智能手环、医用穿戴监测、软体机器人触觉皮肤等落地场景。

整套工艺科研应用价值

第一，离子凝胶双电层增敏方案，解决传统LC无线传感器低压灵敏度不足核心短板；

第二，无源无线一体化结构省去供电模组，器件轻薄小型化，穿戴适配性大幅提升；

第三，浆料成型路线简化柔性线圈、介电薄膜制备流程，依托3D打印快速迭代试样；

第四，可同步实现微触碰、人体运动、生理振动多维度压力监测，在医疗穿戴、人机交互领域具备良好应用前景。