MEMS心音传感器及检测电路优化设计

对基于微电子机械系统(MEMS)技术的心音传感器声敏结构进行了优化且设计了其检测电路。首先，针对心音信号的特点，设计了二次集成的扁平状仿生纤毛结构，对该结构进行仿真，确定了纤毛的尺寸参数和梁上最大应力1.2×10⁵ N/m²,对纤毛进行特征频率仿真，在硅油域中结果为711 Hz;其次由扁平状纤毛结构X轴接收噪声时梁上的应力仿真结果可知该结构具有抗干扰能力；最后设计了后端的放大电路和滤波电路并对传感器封装后进行测试。测试结果表明，该结构的信噪比达到了27 dB,较传统的圆柱形纤毛提高了35%,且其抗干扰能力也优于传统的圆柱形纤毛。优化过后的MEMS心音传感器具有抗干扰、低噪声、低成本、采集的信号不失真等优势，可为临床心音信号的采集提供关键核心部件。