斯坦福大學(xué)使用小型MEMS加速度傳感器實(shí)現(xiàn)在耳朵中嵌入人工內(nèi)耳

　　美國斯坦福大學(xué)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(nèi)耳的技術(shù)。在韓國漢城召開的MEMS技術(shù)國際學(xué)術(shù)會(huì)議“TRANSDUCERS’05”上進(jìn)行了技術(shù)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(dòng)傳導(dǎo)給加速度傳感器來捕捉聲音的技術(shù)。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(fēng)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(jìn)入麥克內(nèi)部，就必須將麥克密封起來。但業(yè)界認(rèn)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(yīng)的振動(dòng)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(gòu)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(dǎo)的振動(dòng)也不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。

　　實(shí)驗(yàn)得知，100～10kHz頻帶的60至120dB聲壓對于耳小骨就相當(dāng)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(jié)構(gòu)，在橫梁的側(cè)面裝有壓電電阻元件。在上面涂覆厚20μm的epi-poly膜后進(jìn)行封裝。