随着信息技术的飞速发展，物联网、云计算和大数据的有机结合将形成了一个巨大的互联网交互式生态系统。电子皮肤(Electronic skin，e-skin)属于一种可穿戴式智能终端，它能够像人体皮肤一样感知周边环境变化，这将改变我们与科技的交互方式，并且在不远的未来有望广泛应用于类人机器人、智能假肢、人体健康监测和智能医疗系统等领域。本论文研究了基于可拉伸扩展传感器阵列的多功能电子皮肤，取得的主要创新性成果如下:　　(1)提出了皮肤启发的可拉伸扩展传感器阵列，可用来模仿人类躯体感觉系统，其中传感器可看作是机体感受器，互连的蜿蜒电极则可视为神经通路。　　(2)研究了可拉伸扩展结构的设计、制备及性能特点。通过微纳加工技术制各出了可拉伸扩展结构，该结构赋予了传感器阵列实现大倍率拉伸扩展的功能。即:蜿蜒电极在拉伸扩展800％范围内的电阻维持稳定且拉伸过程受力微小;可拉伸扩展网络实现了2500％探测面积扩展。这样有利于传感器阵列调节感应范围和实现探测功能大面积扩展。　　(3)研究了多功能传感器阵列的设计、制备及集成工艺。在可拉伸扩展基底上同时集成了温度、湿度、紫外光、应变、磁、压力和接近等功能传感器，成功地使多功能电子皮肤的探测能力增加到了7种，并实现了从周围环境中同时检测两个或更多刺激。并且，传感器在可拉伸扩展基底上可进行功能性扩展。　　(4)研究了集成于可拉伸扩展基底上的6种传感器（温度、应变、湿度、紫外光、磁、压力和接近传感器，7种探测功能）的传感原理、性能分析和对外界其他刺激的响应情况。这6种传感器对各自刺激响应灵敏度都比较高，而对其他外界刺激的响应则不大，说明其均有良好的探测选择性。　　(5)研究了基于可拉伸扩展集成传感器阵列的多功能电子皮肤。实验数据表明，该多功能电子皮肤能够很好地贴合到人体皮肤和复杂形状的物体上进行多重刺激探测，实现了多功能同步监测、探测区域扩展监测、人体健康监测（生理信号和运动方式）等重要功能。