在智能化发展的大趋势下，安装在机器人或人体上的可穿戴传感器因其在物联网、环保、软机器人和个性化医疗领域的广泛应用而备受关注，极大地扩展了人类的感知能力。
与传统分析仪器或医疗器械相比，这些新兴的可穿戴传感器具有灵敏度高、重量轻、成本低、机械顺应性差等优点，能够实现准确的实时检测，促进各种信号的采集。
氧气是生物生存和工业生产所必需的基本物质，大气或溶解氧（DO）检测也是环境监测和健康检测的重要指标。呼吸氧或皮肤氧分压（TCPO2）可用于呼吸监测和判断局部组织氧供应，预计用于呼吸系统疾病、糖尿病足、外周动脉疾病、伤口愈合和感染等慢性疾病的无创诊断和康复。
遗憾的是，目前还缺乏个性化氧监测医疗器械的研究。主流研究主要集中在运动监测、血压、脉搏、心电图、肌电图等生理信号检测上。为了进一步扩大可穿戴设备的应用潜力，迫切需要开发高性能的柔性氧传感器。
对于已报道的大多数柔性传感器，常用的施工策略是将功能材料集成到聚合物基础上，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚酰亚胺等。为了更好地适应可穿戴应用，在这些设备中开发了一系列低温甚至室温工作的气敏材料，如MXenes、金属装饰半导体和聚合物电解质，以降低安全威胁和功耗。虽然在一定程度上优化了机械灵活性，但由于基础材料与皮肤或组织之间的机械特性极不匹配，这些设备的可拉伸性较差，不能很好地适合人体。
更具挑战性的是，这些现有的柔性装置在透气性和防水性之间有平衡，限制了它们在潮湿和水性环境（水疗或游泳等）中的长期佩戴和应用。有鉴于此，进一步探索和设计新的功能材料和复杂的设备结构已成为解决上述挑战的有效手段。
近年来，由分散在水中的3D聚合物网络组成的水凝胶因其优异的机械顺应性和导电性而得到了广泛的研究。同时，特定组分或基团设计的水凝胶可以赋予其良好的附着力、自修复能力和生物相容性，由于其网络结构，减薄后也能获得良好的气体渗透性。因此，水凝胶被认为是各种生物医学和灵活可穿戴应用的理想功能材料。
到目前为止，水凝胶作为传感器、储能装置、表皮生物粘附层、组织粘合剂和药物释放载体的巨大潜力已逐渐得到证实。