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[发明专利]超声检测膝关节活动及血流变化的可穿戴设备-CN202310462412.6在审
发明人：刘文娟;曾敏;卢亮宇;胡博豪;蔡耀;刘炎;孙成亮 -专利权人：武汉大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： A61B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声检测膝关节活动及血流变化的可穿戴设备，包括一个超声波收发贴片。贴片上的超声波收发模块由PMUT阵列组成。贴片的组成结构包括：一个生物粘合层；一个超声波收发层；一个柔性电路层。其中超声波收发层，通过发射和接收回波，可以获取人体活动过程中关节摩擦情况和血流变化、积液等信息，采样得到的信息经过柔性电路层的处理，能得到个性化的健康反馈.此外，该膝关节检测系统还包括无线传输模块及相应外设装置。本发明仅用一层超声波收发层便可采集膝关节相关的生物信息；且采用MEMS工艺制备，该检测设备体积小，便于佩戴，能达到日常监护、及时预警的效果。
超声检测膝关节活动血流变化穿戴设备

[发明专利]微扬声器、微扬声器的制作方法以及电子设备-CN202310245810.2在审
发明人：卢亮宇;刘文娟;胡博豪;杨超翔;王健;孙博文;国世上;孙成亮 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04R9/06 文献下载
摘要：本申请提供了一种微扬声器、微扬声器的制作方法以及电子设备。该微扬声器包括：第一振膜；至少两个第一支撑结构，分别位于第一振膜的一个表面上；压电结构层，包括至少两个压电结构，一个压电结构围设在其他的压电结构的外周且分别位于至少三个第一支撑结构中的两侧的两个第一支撑结构的表面上，其他的压电结构位于两侧的两个第一支撑结构之间的第一支撑结构的表面上；至少两个第二支撑结构，分别位于压电结构层的远离第一支撑结构的表面上；第二振膜，位于第二支撑层的远离压电结构层的表面上。上述微扬声器可以增大振膜面外位移，增大声压级，进而提高微扬声器灵敏度。
扬声器制作方法以及电子设备

[发明专利]微扬声器的制备方法以及微扬声器-CN202310259846.6在审
发明人：卢亮宇;刘文娟;胡博豪;杨超翔;王健;孙博文;国世上;孙成亮 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04R31/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种微扬声器的制备方法以及微扬声器。该方法包括：首先，提供第一衬底，第一衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；之后，于第一表面上形成第一压电结构；对第一压电结构进行刻蚀，形成第一驱动结构；之后，于第二表面上形成图案化的掩膜版；之后，以图案化的掩膜版为掩膜，对第一衬底的第二表面进行背腔刻蚀，形成至少两个空气腔体及至少一个振动连杆；最后，在第一衬底的第二表面上形成密封膜层。该方法使得第一驱动结构接收驱动信号发生形变，通过振动连杆驱动密封膜层振动，从而推动空气而发声，从而减小了未密封第一驱动结构的缝隙带来的声学损耗，进而解决了现有技术中微扬声器的声学损耗较大导致性能较低的问题。
扬声器制备方法以及

[发明专利]一种电容-压电式耦合麦克风-CN202310025566.9在审
发明人：卢亮宇;刘文娟;胡博豪;杨超翔;王健;孙博文;孙成亮 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H04R19/01 文献下载
摘要：本申请公开了一种电容‑压电式耦合麦克风，提高了MEMS麦克风的性能。该麦克风包括：信号处理电路、偏置电压输出电路、背板，以及依次沉积在背板上表面的第一电极层、第一绝缘层、第二电极层、第二绝缘层、第三电极层、压电材料和第四电极层；其中，第一绝缘层为环形支撑件，第一绝缘层、第一电极层和第二电极层围设形成空腔；空腔、第一电极层和第二电极层组成电容式麦克风的主体结构，偏置电压输出电路向其施加偏置电压；第三电极层、压电材料和第四电极层组成压电式麦克风的主体结构；信号处理电路将两主体结构输出的电信号进行放大后再叠加在一起。
一种电容压电耦合麦克风

[发明专利]压电扬声器及其制备方法、电子设备-CN202310244911.8在审
发明人： 胡博豪;刘文娟;卢亮宇;杨超翔;王健;孙博文;国世上;孙成亮 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H04R17/00 文献下载
摘要：一种压电扬声器及其制备方法、电子设备，涉及扬声器技术领域。该扬声器包括衬底、设于衬底相对两面的第一振膜和第二振膜、设于第一振膜上的第一有源发声区、设于第二振膜上的第二有源发声区以及两端分别与第一振膜和第二振膜连接的驱动推杆；第一有源发声区和第二有源发声区均包括层叠设置的第一电极层、压电层和第二电极层；第一电极层、压电层、第二电极层和声腔在衬底上的正投影的重合区域形成发声有源区；第一振膜具有围绕发声有源区设置的第一褶皱结构，第一褶皱结构通过在第一振膜的相对两个表面分别凹设第一凹槽得到，且所述第一振膜的相对两个表面的第一凹槽呈交错设置。该压电扬声器能够提高发声声压级、工作相对带宽。
压电扬声器及其制备方法电子设备

[发明专利]压电针式PMUT的血压监测装置-CN202211260250.X在审
发明人：刘文娟;卢亮宇;胡博豪;杨超翔;汪泽凯;蔡耀;刘炎;孙成亮 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： A61B5/021 文献下载
摘要：本申请公开了压电针式PMUT的血压监测装置。该血压监测装置包括：一压电传感器模块，其包括依次叠设的衬底、传感器阵列层和封装层，PMUT器件至少部分凸出于封装层的表面，PMUT器件包括依次叠设的压电层和电极层，压电层覆于衬底的顶面，压电层覆于封装层的底面；CMOS电路模块，与压电传感器模块集；可穿戴式装配体，供压电传感器模块、CMOS电路模块安装并用以提供穿戴功能。其中压电传感器模块检测到脉搏并将机械能转换成电能，输出电荷经过数据处理模块，通过动脉脉冲的压电动力学原理，由微处理单元将输出电压波形转换成血压值输出，即可完成血压实时监测功能。本装置操作简单，测量精确，可批量化生产。
压电 pmut 血压监测装置

[发明专利]一种SAW称重传感器-CN202110629257.3有效
发明人：孙成亮;林炳辉;刘炎;胡博豪 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01G3/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种SAW称重传感器。该称重传感器包括：声表面波器件和称重机械结构；所述声表面波器件安放在所述称重机械结构上；所述声表面波器件包括：基底、沉积在基底上的压电薄膜以及沉积在压电薄膜上的叉指电极和反射栅；所述称重机械结构包括：平台、固定在所述平台上的基座、与所述基座以铰链形式连接的杠杆、与所述杠杆成滑块结构的托盘以及一端与所述杠杆的末端连接且一端与所述声表面波器件的中心位置接触的探头；所述探头与所述声表面波器件的中心位置接触的区域为接触区。本发明通过SAW的频率漂移感应压力变化，并且能够对感知压力进行放大或缩小，提高传感量程，能够准确的测量待测物的质量且实现量程可调的效果。
一种 saw 称重传感器

[发明专利]压电式MEMS麦克风-CN202211071657.8在审
发明人： 胡博豪;杨超翔;刘文娟;孙博文;孙成亮 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种压电式MEMS麦克风，包括：第一压电悬臂梁和第二压电悬臂梁，其中，第一压电悬臂梁，用于将接收到的声音信号转换成第一电信号，第二压电悬臂梁，用于将接收到的声音信号转换成第二电信号；第一电信号与第二电信号相位相反，两组感应信号通过3通道输出，经过差分减法电路，差模信号得到增强，共模噪声信号被抑制。通过本申请，解决了压电式MEMS麦克风信号质量较差的问题，进而提高了压电式MEMS麦克风信噪比(SNR)、噪声分辨率等拾音特性。
压电 mems 麦克风

[发明专利]压电MEMS麦克风芯片及压电MEMS麦克风-CN202210565797.4有效
发明人：杨超翔;胡博豪;刘文娟;孙成亮;孙博文 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： H04R17/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种压电MEMS麦克风芯片及压电MEMS麦克风，涉及压电器件技术领域。压电MEMS麦克风芯片包括衬底框架，以及在衬底框架上设置的多个收声梁，收声梁包括连接梁和悬臂梁，连接梁和悬臂梁在圆周上交错设置，多个收声梁朝向几何中心的一端在衬底框架围合的中心位置相互固定连接，连接梁远离几何中心的一端与衬底框架固定连接。其不仅能够使悬臂梁的电信号通过连接梁引出，而且能够提高悬臂梁固定的稳定性，同时也增强了压电MEMS麦克风的输出灵敏度。
压电 mems 麦克风芯片

[发明专利]三维集成的MEMS振荡器-CN202210584692.3在审
发明人：孙成亮;魏民;刘炎;胡博豪;罗天成;谢英;蔡耀;刘文娟 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H03H9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维集成的MEMS振荡器，包括，集成电路晶圆、MEMS谐振器晶圆。其中集成电路晶圆包含多个振荡器电路；MEMS谐振器晶圆包含多个谐振器组成的谐振器阵列；集成电路晶圆在MEMS谐振器晶圆之上，两者之间通过键合方式连接，并通过沉积金属薄膜的方式实现电气连接。本发明解决了现有技术中MEMS振荡器集成后横纵向尺寸过大，而且不易高度集成和多频集成的问题。
三维集成 mems 振荡器

[发明专利]一种三维单片集成传感器系统-CN201910468431.3有效
发明人： 胡博豪;孙成亮;谢英;蔡耀;周杰;刘炎 -专利权人：武汉敏声新技术有限公司
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B81B7/00 文献下载
摘要：本发明属于MEMS系统集成制造技术领域，公开了一种三维单片集成传感器系统，包括：集成电路晶圆、传感器层、薄膜封装层；传感器层包括多个传感器，传感器集成在集成电路晶圆上，薄膜封装层位于传感器层之上；集成电路晶圆包括：衬底、电路模块层、第一绝缘层。本发明解决了现有技术中传感器系统体积较大、不易高度集成化、成品率较低的问题，能够满足高度集成化和小型化的传感器系统制作需求。
一种三维单片集成传感器系统

[发明专利]一种具有滤波作用的压电声学换能器及其制作方法-CN202110582544.3有效
发明人：孙成亮;杨超翔;胡博豪;林炳辉;王雅馨 -专利权人：宁波华彰企业管理合伙企业（有限合伙）
申请日： 2021-05-27 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： H04R17/02 文献下载
摘要：本发明属于MEMS压电器件和半导体制造技术领域，公开了一种具有滤波作用的压电声学换能器及其制作方法。包括外壳、基板和MEMS芯片；外壳和基板围合形成容置腔，基板上开设有声孔，声孔与容置腔连通；MEMS芯片包括衬底、振膜和滤波层；衬底的一端与基板连接，振膜连接于衬底背离基板的另一端，振膜与基板之间形成背腔，滤波层将背腔分隔为顶部背腔和底部背腔，滤波层开设有若干个通孔，并对应多个不同大小的截面积。本发明能够有效地对杂波信号进行过滤，使得麦克风具有好的拾音效果。
一种具有滤波作用压电声学换能器及其制作方法

[发明专利]基于固支梁结构的双晶压电式MEMS麦克风-CN202111505684.7在审
发明人：孙成亮;刘文娟;杨超翔;胡博豪;王雅馨;林炳辉 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H04R17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于固支梁结构的双晶压电式MEMS麦克风，包括具有空腔的基底；正对空腔设置的压电振膜，压电振膜采用多根固支梁结合的结构，即梁的两端均固定在衬底上，梁的中心均处于同一位置；正对压电振膜设置的接收膜，接收膜与压电振膜之间采用介质层连接；固支梁型压电振膜将电极划分为四个区域，采用有序的电连接方式，将各固支梁串联起来；电极分为顶部电极、中部电极和底部电极，顶部电极和底部电极均只有一层，中部电极由两层电极组成。本发明采用了接收膜的结构以解决固支梁结构之间的大间隙所带来的低频响应问题，并且采用特殊的中部电极设计，极大地提高了双晶压电式MEMS麦克风的输出灵敏度。
基于固支梁结构双晶压电 mems 麦克风

[发明专利]高发射性能的MEMS超声换能器-CN202110034536.5有效
发明人：孙成亮;朱伟;吴志鹏;王磊;林炳辉;胡博豪 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明涉及高发射性能的MEMS超声换能器，通过在超声换能器上设置深槽提高发射声压或者带宽，其中深槽的分布方式包括以下三种：一个或多个深槽贯穿超声换能器压电层、下电极、无源层、SiO2层，并一直延伸到衬底内；超声换能器远离衬底的上表面键合一层硅层，正对超声换能器的振膜的部分设置有贯通硅层作为波导的开口，一个或多个深槽分布在波导的周围；一个或多个深槽分布在倒装结构超声换能器衬底刻蚀的背腔周围。超声换能器发射的声波经过深槽时会引起深槽内的介质振动，这种振动会在超声换能器振膜上产生一个附加声场，通过调节深槽的尺寸，可以调节附加声场，从而调节超声换能器的发射声压、带宽、指向性等发射性能。
发射性能 mems 超声换能器

[发明专利]基于多振膜耦合的压电微机械超声换能器-CN202011485094.8有效
发明人：孙成亮;王磊;吴志鹏;朱伟;胡博豪;林炳辉;占惠花 -专利权人：武汉大学
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多振膜耦合的压电微机械超声换能器。该MEMS压电微机械超声换能器包括沉积于衬底上面的膜片以及活塞振膜。所述活塞振膜可替代MEMS压电微机械超声换能器的压电振膜，将振动模式从传统的高斯模态转换为活塞模式。工作在活塞模式下，换能器可以推动更多的空气，提高输出功率。活塞振膜可以改变换能器的刚度和质量，从而实现频率的调节。此外，通过引入活塞振膜，换能器可以同时工作在多种模态下，并且通过活塞振膜与MEMS压电微机械超声换能器压电膜片之间的互辐射作用，极大地提升了换能器的带宽。
基于多振膜耦合压电微机超声换能器

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