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美國斯坦福大學日前披露了使用小型MEMS加速度傳感器，在耳朵中嵌入人工內耳的技術。在韓國漢城召開的MEMS技術國際學術會議“TRANSDUCERS’05”上進行了技術發(fā)表。
此次發(fā)表的是通過被稱為耳小骨的骨頭，將鼓膜振動傳導給加速度傳感器來捕捉聲音的技術。目前一般采用在耳外裝麥克的方法，但這種方法捕捉不到風嘯等人耳聽不到的聲音。而要想把麥克置入耳中，為了避免水分和灰塵等進入麥克內部，就必須將麥克密封起來。但業(yè)界認為將麥克密封起來以后，存在靈敏度下降的問題。此次則采用了利用加速度傳感器而不是麥克得到與聲壓相應的振動的方法。
加速度傳感器采用密閉式封裝，尺寸僅387μm×387μm×230μm。重量為100μg。這樣的尺寸對于構成耳小骨的3塊骨頭顯得非常小，能夠裝在骨頭上。另外，相對于耳小骨近50mg的重量也非常輕，即使裝在這塊骨頭上，對鼓膜傳導的振動也不會產生太大的影響。
實驗得知，100～10kHz頻帶的60至120dB聲壓對于耳小骨就相當于40μ～3g（1g為9.8m/秒2）的加速度。此次使用的加速度傳感器分辨率為0.47mg/（Hz的平方根），因此聽不到頻率在100Hz以下的聲波。
此次開發(fā)的3軸加速度傳感器采用由橫梁支撐重量的結構，在橫梁的側面裝有壓電電阻元件。在上面涂覆厚20μm的epi-poly膜后進行封裝。 |
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