当斯坦福大学使用小型MEMS加速度传感器实

斯坦福大学使用小型MEMS加速度传感器实现在耳朵中嵌入人工内耳

美国斯坦福大学日前披露了使用小型MEMS加速度传感器，在耳朵中嵌入人工内耳的技术。在韩国汉城召开的MEMS技术国际学术会议“TRANSDUCERS’05”上进行了技术发表。

此次发表的是通过被称为耳小骨的骨头，将鼓膜振动传导给加速度传感器来捕捉声音的技术。目前一般采用在耳外装麦克的方法，但这种方法捕捉不到风啸等人耳听不到的声音。而要想把麦克置入耳中，为了避免水分和灰尘等进入麦克内可循环可降解包装材料迎风口部，就必须将麦克密封起来。但业界认为将麦克密封起快递包装的确存在“大材小用”的现象来以后，存在灵敏度下降研发大型产品特种加工工艺及设备的问题。此次则采用了利用加速度传感器而不是麦克得到与声压相应的振动的方法。

加速度传感器采用密闭式封装，尺寸仅387μm×387μm×230μm。重量为100μg。这样的尺寸对于穿刺等构成耳小骨的3块骨头显得非常小，能够装在骨头上。另外，相对于耳小骨近50mg的重量也非常轻，即使装在这块骨头上，对鼓膜传导的振动也不会产生太大的影响。

实验得知，100～10kHz频带的60至120dB声压对于耳小骨就相当于40μ～3g（1g为9.8m/秒2）的加速度。此次使用的加速度传感器分辨率为0.47mg/（Hz的平方根），因此听不到频率在100Hz以下的声波。

此次开发的3轴加速度传感器采用由横梁支撑重量的结构，在横梁的侧面装有压电电阻元件。在上面涂覆厚20μm的epi-poly膜后进行封装。