关键词：压电式微机械超声波换能器(PMUT);微机电系统(MEMS);听诊器;心音
摘 要：传统的机械听诊器难以捕捉较弱的声学信号，为了实现对心血管和肺部疾病的连续、实时监测，设计了一种基于压电微加工超声换能器（PMUT）阵列的电子听诊器。制备的PMUT阵列具有高填充系数和高声学灵敏度，可连续监测机声心音信号。该PMUT传感单元采用蜂窝结构设计和排列，这种结构不仅实现了高填充系数，还增强了PMUT阵列的声学灵敏度。制造的电子听诊器将PMUT阵列与其调节电路结合，并采用声阻抗与人体组织相近的聚氨酯材料进行封装，以获取宽带机声生理信号。对该电子听诊器进行表征，结果显示，其具有-167 dB（参考：1 V/μPa）的声压灵敏度以及45 dB（参考：1 μPa/√Hz）的噪声分辨率。通过测试，该PMUT阵列的电子听诊器实现了对心音信号的连续监测，并有效识别了心脏异常的特征信号。
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