《Sensors》：From Functional Nanomaterials to Trustworthy Wearable Sensing Systems: A Cross-Layer Review of Bioelectronic Interfaces, Wireless and Power Integration, Artificial Intelligence Inference/Interpretation, and Human-Centred Validation
材料层面的敏感性或导电性单独来看并不能决定可穿戴传感器是否产生可信数据。信号必须经过身体耦合、封装、无线传输、电源限制和算法解释的层层考验。本跨层批判综述考察了六条相互关联的证据流：功能性纳米材料平台、表皮和可植入生物电子接口、无线读出与电源、集成可穿戴平台、基于人工智能（AI）的解释以及以人为中心的应用。滞后与漂移、界面不稳定性、运动和环境暴露、读出与电源限制、放置与校准依赖性以及用户间变异可能在这些各层中降解信息。稳健性测试和与声明相匹配的验证是确立最终输出所能支持内容的必要条件。因此，研究人员通过比较集成后持续存在的失效模式和证据需求来评估各项技术，而非通过孤立的峰值指标。该综合为特定器件角色提供了条件化的材料选择标准，区分了已证明的组件功能与应用程序级声明，并确定了解释这些声明所需的报告条件和使用依赖的验证优先级。
1. Introduction
可穿戴传感技术已超越电子能否贴合身体的范畴，更难的问题在于设备能否在实际使用中保留有效信息。表皮电子学证明了超薄设备可跟随皮肤力学特性，集成汗液监测系统则结合了传感、校准、信号调理和无线通信。这些进展凸显了关键区别：在换能器上于特定条件下测得的灵敏度本身并不能确立所得测量的有效性。身体耦合、环境暴露和校准可能改变感输入与报告输出之间的关系，因此在预期使用条件下与适当参考进行验证至关重要。这些需求因应用场景而异。皮肤接口生理电监测需要稳定接触和运动伪影控制，而生化传感则取决于随着生物体液状态变化的选择性和校准。对于运动和触觉系统，传感器放置、变形历史以及用户间差异影响测量解释方式。当传感信息用于辅助反馈时，反馈的时序和可用性引入了额外的验证需求。
1.2 Why Material–Device–System Co-Design Is Needed
分层级的技术进展可能很显著，但其系统级意义取决于组件在工作条件下的交互方式以及所得输出如何针对预期使用进行验证。一项研究报告了层状MXENE（二维过渡金属碳化物）压缩传感器的峰值灵敏系数（gauge factor），同时指出更高应变下灵敏度下降且响应接近饱和。在集成汗液平台中，温度补偿校正了随溶液温度升高的葡萄糖和乳酸高估。这些发现凸显了解释报告测量时必须考虑工作范围和校准。这些依赖关系延伸至身体接口、无线链路和电源。带4 μm聚对二甲苯-C绝缘层的碳纳米管纤维电极在自由活动大鼠中支持长达3–4个月的单位点记录，而2 μm绝缘层的约为两周，伴随的阻抗变化与泄漏一致。一种形变响应型介电材料在皮肤接口无线操作中减少了应变引起的共振偏移。约60小时的体外充放电及单独的身上传感进一步凸显了评估可用能量和完整器件工作负载以评估持续自主性的必要性。除集成外，应用声明的强度取决于参考、人群和预期结果。同步Vicon动作捕捉测量支持室内步态一致性，而户外测量则与不同时间获取的参考进行了比较；同步户外测试将加强该环境下的准确性声明。使用相同模型和预处理，随机10折交叉验证下的活动识别准确率为99.85%，而留一被试评估下为85.1%，这凸显了无可见用户测试的重要性。截肢有和无参与者参与的刚度和触觉反馈研究将评估扩展到相关用户和任务，而更广泛的功能效益需要相应的结局指标。因此，研究人员将可信传感视为跨层属性，而非孤立的指标。对每个层，研究人员提出四个问题：确立了什么功能，什么在集成后降解信息，哪些设计或分析选择抑制了这种退化，以及什么证据在证明更强系统级或应用级声明之前是必要的。
1.3 Positioning Relative to Existing Reviews
近期综述探索了功能材料、生物接口、无线集成、机器学习解释和临床转化等领域。本综述沿着传感路径考察一个层的工作条件和约束如何影响下游测量及其解释。然后考虑可用证据在集成系统级和预期使用级支持什么。通过明确这些区别，本综述将使用依赖的材料选择和服务窗口与应用级声明的解释、报告要求和进一步验证的优先事项联系起来。
1.4 Scope and Contributions of This Review
本综述涵盖从材料到应用的路径，包括导电、电化学、光学、离子和纺织兼容纳米材料，以及表皮和可植入生物接口、无线和无源读出、电源集成和机器学习解释。它考虑生理和生化监测、运动和触觉传感、辅助反馈和康复，包括传感器融合和个性化。在可转移问题上纳入了可植入和临床前研究。功能性纳米材料致能 denotes 系统贡献直接传感、生物接口、电学或光学换能、读出、能量转换等信号路径功能的纳米尺度或纳米结构材料。以人为中心的传感是指根据身体耦合、用户变异性、功能相关性、校准和交互负担以及预期使用条件评估性能。表皮电生理学取决于运动下的皮肤-电极接触，汗液暴露和重复粘贴在相关时需要评估。可植入接口提出了不同且依赖于持续时间和功能的问题。大鼠神经记录说明了绝缘相关稳定性，而组织反应和微动需要单独评估。纺织传感取决于贴合和织物变形。可编织、可水洗纱丝证明了材料级加工可行性，而服装在佩戴和洗涤后的可靠性、制造可重复性和生产成本需要单独证据。对于配件，放置和读出必须与解释的任务输出相关联。无线口罩监测说明了读出，而从惯性数据估计关节运动学提供了可转移的解释证据。
2. Review Approach and Evidence Synthesis
2.1 Review Scope and Analytical Framework
本文是一篇结构化的、证据知情的批判性综述，具有转化路线图。它不试图估算合并干预效应或穷举该领域的每一篇论文。在六条证据流中，研究人员考察了从材料表征到应用验证的报告功能和局限性，根据工作条件和可用验证证据评估下游声明。第3至8节作为特定主题的证据流开发，搜索策略适应各领域的术语和索引实践。AI辅助工具有助于文献组织、初步相关性评估、一致性检查、使用已发表结果准备选定图表和稿件编辑。在记录了全文验证的地方，作者检查了相关定量比较与引用来源的一致性。最终关于来源选择、引用、科学解释和结论的决定仍由作者做出。
2.2 Literature Identification and Source Selection
六条技术流主要基于文档覆盖窗口内的英文记录，来源包括Scopus、Web of Science核心合集、IEEE Xplore、PubMed、Google Scholar、Semantic Scholar、OpenAlex、arXiv和有目标的补充搜索。六个流使用了特定领域的文献池，因为索引覆盖率、出版格式和术语在材料、生物电子学、射频（RF）系统、可穿戴平台和AI之间有所不同。在来源记录允许的地方应用了重复检查和相关性分类。
2.3 Evidence Selection and Evidence Roles
当来源 informing 至少一个综述层时保留：纳米材料致能传感；柔性、可拉伸、纺织集成、表皮、可植入或其他软器件；生物电子接口；无线或无源读出；电源输送或收获；机器学习解释；或以人为中心的传感应用。证据跨越材料和组件表征、集成器件测试、台架和代理研究急性和慢性体内工作、身上人体验证、预期用户或患者研究以及真实世界或纵向部署。排除了不 address 传感、器件、解释或与流相关的人的中心问题、重复另一来源或缺乏足够技术细节来支持所讨论声明的来源。非同行评审材料仅作为明确标记的背景或技术上下文出现。专利出版物仅用于记录架构、集成、制造或实施路径。证据分为四种角色：直接证据包含可穿戴或生物电子信号路径中的纳米材料或纳米结构组件；可转移证据来自解决接口、校准、稳健性或集成问题的相邻系统；系统比较者建立可穿戴验证或部署要求而不 primarily 纳米材料致能；背景来源提供综述、基础结果或方法学上下文。
2.4 Data Charting and Critical Thematic Synthesis
对于每个选定用于详细综合的来源，研究人员绘制了书目来源、材料和器件特性、传感机制和目标、身体放置或使用环境、性能指标、读出和电源架构、验证人群和参考、适用的算法类型、关键发现和局限性。在记录了全文验证的部分，用于文本、图或表中的定量、参与者和临床陈述与引用来源进行了检查。未解决的细节未通过推断填补。由于传感方式、结局定义、参考方法、人群和部署设置在研究之间不同，研究人员没有合并定量结果。相反，使用绘制的条件和局限性来评估沿材料到应用路径的声明，并得出报告需求和进一步验证的优先事项。
3. Functional Nanomaterial Platforms
3.1 Carbon-Based Nanomaterials and Conductive Composites
碳基纳米材料——包括石墨烯、石墨烯氧化物、还原氧化石墨烯（rGO）、碳纳米管、碳黑、碳化纤维和混合碳复合材料——用于柔性压力、应变、触觉和纺织传感器。在压阻设计中，施加的应变或压力改变隧道距离、颗粒间接触、裂纹几何或渗流路径，从而调制电阻。石墨烯和碳纳米管可以在相对较低的填料载量下建立导电通路，而碳纳米管可以在拉伸时桥接局部裂纹。在纺织集成后，重复变形和洗涤成为保持校准响应的额外条件。一项研究提供了石墨烯辅助和仅水凝胶应变传感的内部比较。在25%拉伸应变下，石墨烯/水-甘油水凝胶的 gauge factor 约为2.4，而裸水凝胶为0.59。这些测试支持初始可穿戴传感，而定量关节角度跟踪将需要在预期运动范围内进行基于参考的校准以及在重复粘贴和暴露后评估。
3.2 MXenes and Other Two-Dimensional Nanomaterials
MXenes提供具有可调表面化学和形态的导电层状结构。Ti
3C
Tx是考虑文献中的主导MXENE示例。其金属导电性、亲水性和-O、-OH和-F表面终止允许溶液加工成薄膜、纤维、气凝胶、涂层和复合材料。机械MXENE传感器利用层间距变化、接触电阻或导电网络几何变化。一项研究报告了多层Ti
3C
Tx压缩传感器在0.19–0.82%压缩应变范围内的峰值 gauge factor 为180.1；灵敏度在0.82%以上下降，响应在1.80%以上接近饱和。有用的服务窗口也取决于材料制备和组装的器件。一项研究报告了部分剥离的MXENE比分层良好的材料灵敏度更低，完成的传感器结合了聚酰亚胺电极基底、保护织物层和聚二甲基硅氧烷（PDMS）封装。其信号在7.5 kPa下4000次压缩循环后显示 little attenuation。在纺织路径中，工业编织和MXene包覆棉纱的单独洗涤测试以及MXene-纤维素纳米纤丝油墨的3D打印解决了不同的加工需求。
3.3 Perovskites, Quantum Dots, and Optical Nanomaterials
钙钛矿和量子点（QDs）提供可调吸收和发射，支持柔性光电探测器和发光传感器。一项研究将网状单壁碳纳米管（SWNT）网络与CsPbI
3 QDs结合：碳纳米管提供机械延展性，而QDs增强了光响应。一项研究报告了CsBr/KBr处理的CsPbBr
3-QD光电探测器阵列在60°弯曲时约保持光诱导电流的94%，在1600次弯曲循环后约保持93%。
3.4 Conductive Polymers, Hydrogels, Ionic Conductors, and Nanofibers
PEDOT:PSS和聚苯胺（PANI）可以加工成纤维、涂层、复合材料或电化学接口。水凝胶支持柔性离子和导电接口。一项研究为神经和心脏刺激开发的PEDOT:PSS水凝胶光电接口发现磷酸盐缓冲盐水再水化在20,000次刺激循环期间比去离子水再水化给出更稳定的 photocurrent。纤维和纱线架构将集成问题转移到织物上，其中环和纱线几何可以影响机电响应。一项研究报告了MXene包覆棉纱在45次洗涤循环后保持MXENE负载 with little resistance increase，而 separately assembled 电容传感器在14.1%压缩下循环2000次。
3.5 Metallic Nanomaterials and Liquid-Metal Composites
金属纳米结构具有不同的功能，从可变形透明银纳米线导体到用于表面增强拉曼散射（SERS）的Au纳米碗复合材料。一项研究报告了印刷PaLMP迹线在100%应变下超过10,000次循环期间没有电 failure。一项研究报告了Au包覆热塑性聚氨酯（TPU）纳米纤维进行SERS汗液pH传感，在pH 5.5–8.0下产生0.14 pH单位的分辨率。
3.6 Section Synthesis: Application-Driven Material Selection and Integration Trade-Offs
材料选择部分是一个响应应该发生在哪里的选择。分层MXENE和MXENE/碳纳米管架构在不同压缩和拉伸范围内操作，而印刷PaLMP迹线使用几何使一个区域应变敏感，另一个相对作为互连稳定。材料选择优先事项取决于预期测量。对于运动和触觉传感，任务特定加载和安装条件下的校准至关重要。表2将记录的材料服务和加工证据与应用特定的选择和验证优先事项联系起来。
4. Epidermal and Implantable Bioelectronic Interfaces
4.1 Need for Soft and Conformal Bioelectronic Interfaces
机械失配仍然是中心约束。器件环境跨越神经记录和刺激、光遗传治疗、顺应性e-dura植入物以及自适应接口。尽管一些植入物实现了数月的单位点记录，差的皮肤接触可以增加运动伪影，而植入物微动和异物反应挑战慢性记录稳定性。纳米材料提供小特征尺寸、高表面积和可调接口结构。柔性电极研究表明电极面积、几何和皮肤接触可以影响皮电活动（EDA）和心电图（ECG）信号质量。
4.2 Electrode Forms, Fabrication, and Device Architecture
导电电极耦合到组织以进行记录、电化学传感和刺激。电极架构包括一维纤维和纱线、二维薄膜和平面阵列、多孔网或纳米纤维垫以及三维增材结构。可重复性必须在整个过程中评估，而不仅仅是电极性能。
4.3 Nanomaterial-Enabled Epidermal and Implantable Bioelectronics
皮肤接触评估取决于正在测量的信号。一项研究报告了石墨烯/PEDOT:PSS薄膜结合了约24 Ω sq
?1薄层电阻与涵盖运动和出汗的12小时EEG协议。一项研究报告了碳化丝绸膜在超过10,000次加载循环中 with 报告的压阻式传感器响应低于16.7 ms。生物流体传感需要选择性电极和可靠的汗液输送。可植入神经电极必须满足记录质量、光学访问和长期稳定性的不同要求。在自由活动的大鼠中，带2 μm聚对二甲苯-C绝缘层的碳纳米管纤维脊髓电极产生了约两周的单位点记录，而4 μm绝缘层的长达3–4个月。一项研究报告了图案化的MXENE微电极比相同尺寸的Au电极具有四倍的 lower impedance。光学生物接口在光学耦合到神经或细胞响应的方式上不同。一项研究报告了电池less全聚合物隐形眼镜集成微流控眼内压（IOP）传感与压力门控释放。
4.4 Section Synthesis: Biointerface Stability and Translational Constraints
第4节显示接口架构如何塑造 both 制造和 ultimately 在身体观察到的功能。关键转化需求是将这些证据形式联系起来。组装和封装一致性应该与信号漂移和特定功能的参考测量一起评估， over 预期的机械和生物服务窗口。
5. Wireless Readout, Radio Frequency Sensing, and Power Strategies
5.1 Passive and Resonant Radio Frequency Sensing
无源电感-电容（LC）询问将读出放在外部阅读器上。一项研究报告了基于金包覆TiO
2纳米线在硅胶中的软电阻-电感-电容（RLC）膀胱应变传感器，在40%应变下模量为260 kPa。一项研究报告了超高频（UHF）射频识别（RFID）天线与110 nm PEDOT:PSS/石墨烯薄膜将温度转换为1.568 dBm/°C。一项研究报告了独立GaN声表面波（SAW）电子皮肤支持七天的腕脉搏监测。一项研究报告了四个使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）中不同多壁碳纳米管（MWCNT）负载的触觉谐振器被15 MHz分开，但它们的重叠反射系数（S
11）响应需要分类器，留出位置精度达到98.5%。
5.2 Readout Electronics and Wireless Links
on-body调理和遥测提供了在读者处分离无源共振的替代方案。一项研究报告了 batteryless、crystal-free 系统级芯片（SoC）将RF能量收获到柔性CNT超级电容器中。2.025 mm
2 SoC每芯片消耗24 μW。一项研究报告了可拉伸聚合物二极管整流13.56 MHz RF信号。一项研究报告了晶圆级三层MoS
2阵列在聚酰亚胺上达到51 pixels mm
?2。皮肤变形可以使RF组件失谐并减弱无线链路。
5.3 Power and Energy-Harvesting Strategies
三种策略反复出现。第一种收获RF能量。一项研究报告了原子级薄的MoS
2半导体-金属异质结整流器达到10 GHz截止频率。第二种策略从生化、机械和热能量转换中获取。一项研究报告了乳酸生物燃料电池电子皮肤在离体汗液中达到3.6 mW cm
?2。一项研究报告了3D打印MXENE摩擦发电机在电机 actuation 下产生816.6 mW m
?2。第三种策略通过协调传感与通信和本地存储来管理读者依赖或间歇电源。一项研究报告了 batteryless 表皮NFC平台需要附近的智能手机；汗液源性血糖预测的MARD为13.8%。
5.4 Integration, Robustness, and Deployment
可洗性和运动探测了纺织系统稳健性的不同方面。一项研究报告了丝胶蛋白线圈在50次无洗涤剂机器洗涤循环后支持无线操作。一项研究报告了防水摩擦电脉搏传感器报告23.3 dB信噪比。部署证据通过揭示性能如何随佩戴、阅读器耦合和评估协议变化来扩展短期稳健性测试。一项研究报告了手机供电的伤口敷料在感染的糖尿病大鼠中加速愈合。一项研究报告了无源支架传感测试径向/轴向读出范围从空气中的2.5/1.0 cm下降到血液导电性匹配盐水中的1.5/0.5 cm。
5.5 Section Synthesis: Readout, Power, and Deployment Trade-Offs
纳米材料 now contribute to readout and power as well as transduction。无源谐振器减少对 on-body 功率需求但依赖阅读器耦合；主动电子器件实现调理和复用 at 功率成本。这些选择在佩戴期间变得相互关联， as 身体运动可以 affect both 传感器接触和无线耦合。
6. Integrated Wearable Platforms
6.1 Wearable-Platform Taxonomy for Human-Centred Sensing
研究人员按形态因子和可观测值对可穿戴平台分组：配件和惯性系统、鞋戴设备、纺织服装、关节袖套和支架、皮肤安装系统、智能手套、触觉或假肢接口以及多模态运动平台。惯性测量单元（IMU）提供加速度和角速度信号。证据角色遵循第2.3节的分类。
6.2 Gross-Movement, Gait, and Foot-Worn Sensing Platforms
配件和惯性可穿戴估计运动剂量、 segment 运动、关节运动学和时空步态变量。一项研究报告了室内测量与Vicon同时收集；户外比较在不同时间记录。鞋戴平台可以通过惯性传感表征步态，并在包括压力传感器时直接测量足底负载。一项研究报告了压力/惯性/测距平台在结构化实验室协议下在健康参与者 and 步态障碍人群中测试。同步、个性化、传感器故障和真实世界 ground truth 仍然未解决。
6.3 Textile Garments, Sleeves, Braces, and Skin Interfaces
纺织服装将传感嵌入到已经接触身体的结构中。信号不是 purely 解剖的。一项研究报告了无缝针织多传感器服装与Vicon在一名健康参与者中的举起和保持任务期间进行比较。关节袖套和支架将传感器放置约束在已知的解剖区域周围。水凝胶和电子皮肤接口紧密耦合到身体并获取应变或sEMG信号。贴合、滞后、可洗性、粘附、汗液、生物污垢和 session-to-session 校准仍然是实际障碍。
6.4 Smart Gloves, Tactile Interfaces, and Haptic Systems
手戴系统服务于不同的终点：运动学测量、临床评估、康复、手势交互、假肢反馈和感觉替代。一项研究报告了多模态评估手套比较12名参与者（四名帕金森病）中的灵活性和力量等级与临床评分。一项研究报告了刚度识别和振动触觉反馈在18名无截肢参与者和五名截肢者中的测试。
6.5 Proposed Evidence-Context Framework for Translational Evaluation
研究人员使用五个互补的证据情境（E1–E5）来区分可穿戴研究支持的声明。E1表征材料或组件性能。E2表征集成可穿戴性能。E3提供受控人体证据。E4在预期人群中提供可解释的证据。E5解决日常和/或纵向使用期间的性能。E1–E5没有被验证为质量等级，既不传达顺序等级 nor 监管途径。
6.6 Platform-Level Evidence and Translational Implications
平台有效性来自每个设备如何将传感器信号映射到被声称为的数量。校准、参考选择和重复使用测试必须遵循完整测量路径，而不是仅组件性能。
7. AI Inference/Interpretation, Multimodal Sensor Fusion, and Feedback
7.1 Signal Preprocessing, Calibration, and Feature Extraction
预处理是传感系统的一部分，而不是中性的软件步骤。一项研究报告了自监督触觉校准将参考信号相关性从77.7%提高到88.3%。一项研究报告了MXene纺织手套中的局部近传感器更新将20类手势准确率从70.5%提高到98.1%。然而，一项研究报告了基于裂纹的腕部传感系统需要额外的数据和 retraining 用于新用户或放置。
7.2 Machine Learning for Motion, Force, Posture, and Intent Estimation
模型选择取决于传感器信号和物理输出之间所需的映射。一项研究报告了使用23个物理触觉传感元件（taxels）的自注意力超分辨率模型推断2700个虚拟taxels，定位RMSE为0.73 mm。一项研究报告了数字通道系统使用有限元 informed 神经解码从598样本数据集重建分布式力，平均力幅度误差约0.11 N。一项研究报告了相同的数据集和卷积网络配置，10折交叉验证产生了99.85%的准确率，而留一被试产生了85.1%。
7.3 Multimodal Sensor Fusion and Personalization
融合多模态的最强原因不是数据量而是失效模式互补性。一项研究报告了自适应加权惯性和鞋垫信号将冻结步态检测的F1分数提高了0.065 over 更好的单模态。一项研究报告了sEMG/IMU研究通过在选择传感器的测试集中归零所有通道来模拟传感器故障，这测试人工输入移除，而不是物理脱离。一项研究报告了对比自监督预训练在2700秒无标签运动 followed by 每个手势类别五个标记重复产生91.7–94.2%的方向手势准确率。一项研究报告了在700,000人日的加速度计上的自监督预训练产生了中位相对F1改进24.4%。
7.4 Real-Time Feedback and Human–Machine Interfaces
一旦系统基于其自己的预测采取行动，平均离线误差就不够了。闭环操作添加了端到端延迟、置信度校准、故障检测和错误行为的后果。一项研究报告了数字刺绣手套结合触觉传感、振动触觉 actuation 和用户特定触觉感知模型，将触觉遮挡准确率从5.7%提高到88.6%。一项研究报告了证据sEMG抓握分类器在双阈值拒绝下，保留预测中的83.51%真实接受率 with 81.43%的输入被拒绝。
7.5 Section Synthesis: Generalization, Robustness, and Closed-Loop Requirements
传感器物理 should 指导 both 算法设计和用于评估它的测试。多模态融合提供了互补方法，但当信号质量 degrade 时保持预期估计。第8节 examines 哪些应用级声明该证据可以 justify。
8. Application-Level Claim-Evidence Synthesis
8.1 Application-Level Claim-Evidence Framework
第8节询问集成系统可以合法地声称什么，建立在设备和审查范围之上。解释取决于被声称为的输出、人群、参考、设置和持续时间。
8.2 Physiological and Biochemical Monitoring
在EDA和生物电位记录中，电极几何、皮肤接触和运动可以影响信号质量，而在呼吸或多功能可穿戴装置中，变形、温度和湿度变化是预期输入。生物流体 sensing additionally 取决于采样和流体组成。应用声明 therefore 需要针对声明的输出、人群和使用条件的适当测量参考。
8.3 Optical and Multimodal Healthcare Sensing
组织散射、放置和照明可以改变身体佩戴信号。多模态传感 raise 了相关的归因问题：当附加通道被声称为改善目标输出时，其贡献必须与现有输入的性能区分开来。
8.4 Human Motion, Human–Machine Interaction, and Assistive Applications
测量或估计、意图/交互推断、反馈和功能效益是不同的声明。手势或分类器性能支持测试的分类或交互任务；辅助或康复效益需要预期用户中的功能结局。
8.5 Digital-Health Deployment and Longitudinal Evidence
纵向监测将问题从设备是否在一次会议中表现转变为 its 测量在重复使用中是否保持可解释。依从性和工作流兼容性， including 隐私和故障处理，塑造纵向证据是否可以被收集和 used。
8.6 Cross-Application Evidence Gaps
可穿戴设备演示了什么取决于分配给其输出的含义。参考一致性可以支持测量声明， but 预期用户效益需要功能相关的结局。
9. Proposed Cross-Layer Reporting Framework
9.1 Material, Device, and Biointerface Performance Metrics
敏感性或导电性 without 设备几何和相关环境、机械和生物条件 cannot 支持稳定 sensing 的声明。生物接口性能属于完整的电极堆栈，而不是孤立的 material。
9.2 System-Level Wearable, Wireless, and Power Metrics
完整系统声明取决于从换能器到可用输出的路径。峰值收获输出 does not establish autonomy。
9.3 Human-Participant, Clinical, and Deployment Validation
参考必须匹配声明。部署准备包括持续运行和可接受的用户负担，而不仅仅是准确性。
9.4 Algorithmic Generalization, Multimodal Robustness, and Closed-Loop Validation
参与者重叠和分割定义决定了分数支持什么泛化。稳健性报告应说明传感器故障模式和保留的轴。
10. Challenges, Open Questions, and Translational Roadmap
10.1 Material Reliability, Biointerface Stability, and Scalable Fabrication
在使用相关的机械、环境和生物暴露下测试材料和生物接口可靠性。
10.2 Integrated Wearable and Bioelectronic Systems, Wireless Readout, and Power
将读出、功率、遥测和封装与传感接口一起测试。
10.3 Human Validation, AI-Enabled Interpretation, and Closed-Loop Deployment
优先考虑预期人群的纵向研究。将无校准推理和少样本适应与仪表化参考在通道或模态丢失下比较。
10.4 Cross-Layer Translational Roadmap
表8将观察到的限制与针对性实验和设计决策联系起来。
10.5 Limitations of the Review
本综述是结构化的跨层批判性综合，而不是详尽的系统或范围综述。提出的框架和路线图 therefore help align 声明与其支持的证据并 identify 仍需要的测试， rather than 定义共识标准或详尽排名。
11. Conclusions
功能纳米材料已经扩展了可穿戴和生物电子器件可访问的信号， but 组件性能取决于测量的条件。滞后、漂移和老化限制了有用的材料服务窗口；制造、封装和与皮肤或组织的接触影响进入读出的信号。无源RF阵列引入阅读器-传感器耦合和通道可分离性约束， while 主动电子器件将需求转移到功率、通信和计算。因此，不准确的应用级估计可能起源于上游， even 当推断模型在完整的实验室信号上表现良好。研究优先事项应从预期声明开始：被测量的数量、目标人群、参考、操作条件和服务窗口决定了哪些失效模式需要测试。
