本發(fā)明涉及一種電容式mems傳感器陣列，用于實(shí)現(xiàn)對待檢組織的異常進(jìn)行檢測診斷和治療，屬醫(yī)療器械制作
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：人類對體表和可觸及的組織進(jìn)行檢查的最常用方法是觸診。利用壓力傳感器陣列模擬排布于人類皮膚內(nèi)的meisner觸覺小體進(jìn)行仿生觸診，即可實(shí)現(xiàn)對待檢組織的異常進(jìn)行甄別檢測的過程。壓力傳感器的長期可靠性、溫濕度穩(wěn)定性、重復(fù)性、零點(diǎn)漂移等靜態(tài)特性，傳感器厚度及其力敏材料的力學(xué)性能，都是影響壓力傳感器性能的重要因素。要探測彈性壓力分布就需要相同的單個壓力傳感器構(gòu)成的陣列來完成，而每個壓力傳感器的均質(zhì)性和傳感器間距的均一性、陣列的層合結(jié)構(gòu)預(yù)緊等因素都會影響壓力傳感器陣列的應(yīng)用效果。針對待檢物的外形和彈性模量的不同，還需要對壓力傳感器陣列進(jìn)行柔性處理，而要實(shí)現(xiàn)壓力傳感器陣列的柔性化，每個壓力傳感器的均質(zhì)性、傳感器間距的均一性、陣列的層合結(jié)構(gòu)預(yù)緊等因素在傳統(tǒng)柔性壓力傳感器陣列上體現(xiàn)的問題很多。基于mems工藝，由美國斯坦福大學(xué)haller和khuriyakub研究小組最早提出的cmut（capacitivemicro-machinedultrasoundtransducer/電容式微機(jī)械超聲傳感器）,利用微加工工藝制備出微薄膜，利用微薄膜的振動和橈曲實(shí)現(xiàn)了超聲波的發(fā)射和接收。與傳統(tǒng)pzt超聲探頭相比，cmut在結(jié)構(gòu)上省卻了必須的匹配層和背襯、更加適合陣列化；在功能上可提高頻帶寬度、頻率控制更靈活、靈敏度更高、發(fā)射功率可更高。但實(shí)際臨床工作中，對于可觸及組織的病變，進(jìn)行觸診是最便捷而有效的方法。利用超聲對可觸及組織病變，尤其是實(shí)體腫瘤，進(jìn)行檢測會發(fā)生敏感度不佳，局部超聲產(chǎn)熱的問題。對可觸組織的病變進(jìn)行診斷，較為理想的方法是先進(jìn)行觸診檢查，待捫及腫塊并需要進(jìn)一步了解其囊、實(shí)性質(zhì)或在組織內(nèi)的深度等信息時，再綜合超聲進(jìn)行檢測，會得到更多的診斷信息。一旦確定組織內(nèi)腫塊的硬度、大小、外形、深度等信息，再及時進(jìn)行hifu治療，會更高效地解決診治效果。將乳房中病變腫塊以三維形式展示，對于患者來說，能更加直觀、清晰地了解診療者的健康狀況，也可以輔助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行病情評估。本發(fā)明制備的融合觸壓檢測和超聲功能的電容式mems傳感器陣列，將傳統(tǒng)極距變化型電容式壓力傳感器替換為cmut/電容式微機(jī)械超聲傳感器，可提高個體壓力傳感器的均一性和傳感器間距的均一性以及陳列的層合結(jié)構(gòu)預(yù)緊。利用這種傳感器陣列，整合偏置電壓和激勵電壓電路,可構(gòu)建成融和觸壓檢測功能和超聲檢測功能的mems傳感器陣列。此陣列再結(jié)合觸壓檢測功能和超聲檢測功能的檢測模塊和顯示模塊，即可構(gòu)建為一體式探頭，用于檢測和治療可觸及組織的異常。本發(fā)明制備的融合觸壓檢測功能和超聲檢測功能的電容式mems傳感器陣列，解決了單一壓力傳感器只能檢測組織內(nèi)腫瘤的硬度、大小、外形，而難以判斷腫瘤在組織內(nèi)的深度、腫瘤的囊性或?qū)嶓w性質(zhì)、腫瘤的整體形狀等問題，還可以通過聚焦鏡的作用，實(shí)現(xiàn)高頻超聲治療功能。本發(fā)明優(yōu)選硅基電容式mems單一軸向柔性化的陣列結(jié)構(gòu)，次選pdms柔性低頻cmut陣列。該陣列可以背襯式、鑲嵌式、指套式方法應(yīng)用在任何形狀的探頭表面、手指端表面、手術(shù)器械上，用于檢測治療局部組織的病變。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種電容式mems傳感器陣列，包括至少3個縱向排列乘以至少3個橫向排列的電容式mems傳感器，所述電容式mems傳感器包括聚焦層，上電極，上電極引出線，上電極引出板，上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板，震動薄膜，間隙空腔，支撐層，絕緣層，下電極，下電極引出線，下電極引出板，下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板，陣列基底層，所述聚焦層位于上電極上層，整體外表面呈平展形狀，所述上電極與下電極垂直對應(yīng)，所述震動薄膜選用si/si3n4/sio2復(fù)合膜，保證其平展性，所述下電極與陣列基底層緊密貼合，所述陣列基底層外側(cè)面整體呈平展形狀，陣列基底層內(nèi)側(cè)面呈間斷式規(guī)律的倒置去尖頂金字塔形狀或者研缽體形狀。該電容式mems傳感器陣列還包括自動切換單元和成像信號整合單元，所述自動切換單元控制電容式mems傳感器在觸壓功能狀態(tài)與超聲功能狀態(tài)之間切換，控制電容式mems傳感器采集觸壓信號或者超聲信號；所述成像信號整合單元接收每個電容式mems傳感器輸出的觸壓信號和/或超聲信號，并將觸壓信號采集的橫截面大小、形狀數(shù)據(jù)信號與超聲信號采集的距離皮膚深度、囊實(shí)性數(shù)據(jù)信號整合，輸出立體的三維形態(tài)數(shù)據(jù)信號。所述震動薄膜的厚度在0.5微米至5微米之間，所述下電極緊密貼合在陣列基底層，所述下電極因陣列基底層形狀不同而呈不同形狀，如平展形狀、研缽體形狀、倒置去尖頂金字塔形狀。所述陣列基底層優(yōu)選柔性印刷電路板，次選硅、樹脂等硬性材料。所述聚焦層可由合成樹脂構(gòu)建制成。所述電容式mems傳感器陣列緊密貼服于單一軸向硬性定型背襯上，因定型背襯形狀不同，制備成上表面為平面、曲面、環(huán)形的不同陣列。該電容式mems傳感器陣列還包括超聲功能集成電路芯片和觸壓檢測集成電路芯片，電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜，所述電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜包括上電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜，所述上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板通過自動切換單元與超聲功能集成電路芯片和觸壓檢測集成電路芯片連接。上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板主要通過上電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜與超聲功能集成電路芯片和觸壓檢測集成電路芯片連接，完成數(shù)據(jù)信號傳輸。所述電容式mems傳感器陣列還可以設(shè)置fpga時序控制芯片，所述fpga時序控制芯片分別控制超聲功能集成電路芯片或者觸壓檢測集成電路芯片，分別實(shí)現(xiàn)電容式mems傳感器陣列的超聲功能檢測或者觸壓功能檢測。所述超聲功能集成電路芯片可實(shí)現(xiàn)的診斷治療模式包括a模式、m模式、b模式、3d模式、多普勒模式、高頻聚焦治療模式。所述自動切換單元根據(jù)電容式mems傳感器的觸壓檢測信號，分析計算得到電容式mems傳感器中需要切換成超聲功能的部分，進(jìn)而開啟該部分電容式mems傳感器實(shí)現(xiàn)超聲功能，檢測完成后，所述自動切換單元使電容式mems傳感器恢復(fù)至觸壓功能。上述自動切換單元根據(jù)電容式mems傳感器處于觸壓功能狀態(tài)時采集的觸壓信號自動選擇部分電容式mems傳感器，然后將選擇的電容式mems傳感器從觸壓功能狀態(tài)切換至超聲功能狀態(tài)，采集超聲信號。因電容式mems傳感器在觸壓功能狀態(tài)時采集的觸壓信號基本可以確定腫塊區(qū)域的橫截面大小，但是需要超聲功能狀態(tài)采集腫塊區(qū)域位于皮下組織的深度以及腫塊深度方向的長度。上述成像信號整合單元根據(jù)獲得的觸診信號數(shù)據(jù)和超聲信號數(shù)據(jù)獲得乳房中腫塊的三維形態(tài)數(shù)據(jù)信息，具體做法為電容式mems傳感器陣列處于觸壓工作模式下，將獲得乳房中腫塊對應(yīng)于陣列施力方向橫截面的大小、形狀等數(shù)據(jù)信息。陣列處于a超工作模式下，將獲得乳房中腫塊對應(yīng)于陣列施力方向距離皮膚深度、囊實(shí)性等數(shù)據(jù)信息，根據(jù)需要對乳房表面進(jìn)行標(biāo)記，以更加準(zhǔn)確地指出腫塊的位置。所述觸壓檢測集成電路芯片包括微小電容檢測單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制單元，所述微小電容檢測單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制單元通過電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜，通過自動切換單元，再經(jīng)由上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板分別與陣列的上電極和下電極連接。所述聚焦層上設(shè)有聚焦鏡。該聚焦鏡整體呈倒金字塔形，所述聚焦鏡依據(jù)菲涅爾透鏡原理，由聚烯烴材料注壓而成薄片透鏡，實(shí)現(xiàn)聚焦功能。該聚焦鏡優(yōu)選pdms（聚二甲基硅氧烷）、rtv（室溫硫化硅橡膠）、聚乙烯、聚酰亞胺中的一種或多種固體聚合物組成，次選甘油、凝膠等液體聚合物組成。所述聚焦層外層為平面，內(nèi)層為倒金字塔形狀的聚焦鏡，金字塔底的長度和高度分別為超聲波波長的1/4和1/10及其整數(shù)倍數(shù)，以15mhz的超聲為例，聚焦鏡的金字塔底長度和金字塔的高度分別為25微米和10微米，形成的焦距很短。盡管電容式mems壓力傳感器，因其聲阻抗與水和人體組織的聲阻抗1.5mrayls，相似而不需要匹配層，但將傳統(tǒng)壓電超聲探頭的匹配層替換成cmut陣列的聚焦層而實(shí)現(xiàn)聚焦功能，結(jié)合數(shù)個cmut陣列的聚焦，可用于近焦hifu治療。所述電容式mems傳感器還包括壓力分配保護(hù)膜，所述壓力分配保護(hù)膜位于聚焦層的上層或下層，所述聚焦層與壓力分配保護(hù)膜融合為一體，共同貼服于陣列表面。所述壓力分配保護(hù)膜選擇與被檢生物體聲阻抗相似的材料，例如派瑞林、tpu、聚酰亞胺、聚氨酯、環(huán)氧樹脂中的一種或多種復(fù)合物組成。所述電容式mems傳感器的上電極引出線、下電極引出線向外引出至相鄰傳感器的中間，并沿著縱向、橫向走行于相鄰兩行傳感器之間的部分。上電極引出線在傳感器陣列的一側(cè)形成上電極引出板，上電極引出板與上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板相連接。下電極引出線在傳感器陣列的一側(cè)形成下電極引出板，下電極引出板與下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板相連接。所述上電極，上電極引出線，上電極引出板，上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板，下電極，下電極引出線，下電極引出板，下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板是經(jīng)沉積或刻蝕制備的圖形化設(shè)計，材料選擇金、銀、銅、石墨烯中的一種。所述電容式mems傳感器陣列可由至少3個乘以至少3個縱橫排列的電容式mems傳感器集簇組成觸壓檢測單元，其中任意一個電容式mems傳感器都可以完成超聲功能，所述觸壓檢測單元和超聲功能單元完全融合為一起組成陣列。所述觸壓檢測單元是實(shí)現(xiàn)觸壓檢測功能的基本單位，該觸壓檢測單元可由電容式mems傳感器以至少3個乘以至少3個縱橫排列的形式集簇為而成，通過電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜與上電極引出線、下電極引出線連接集成于一個電路板內(nèi)。觸壓檢測時，自動切換單元使電容式mems傳感器處于觸壓功能狀態(tài)，采集觸壓信號；然后，根據(jù)采集的觸壓信號自動選擇部分電容式mems傳感器進(jìn)行超聲工作，所述超聲功能包括發(fā)射超聲和接收超聲，并按時序控制相鄰電容式mems傳感器的發(fā)射和接收程序，也可按照一列電容式mems傳感器發(fā)射，相鄰電容式mems傳感器接收的程序進(jìn)行。當(dāng)然，所述電容式mems傳感器陣列也可以分為兩個區(qū)域，兩個區(qū)域中第一區(qū)域設(shè)置為觸壓檢測單元，實(shí)現(xiàn)觸壓檢測，第二區(qū)域設(shè)置為超聲功能單元，實(shí)現(xiàn)超聲功能。所述融合觸壓檢測單元和超聲功能單元的電容式mems傳感器陣列可依據(jù)功能需要，形成全融合式陣列和半融合式陣列。所謂全融合式陣列的物理結(jié)構(gòu)完全一樣，全融合式陣列中的每個電容式mems傳感器具有相同的物理結(jié)構(gòu)、形狀、中心頻率和帶寬；半融合式陣列中的每個電容式mems傳感器可具有不同的結(jié)構(gòu)、中心頻率和帶寬。當(dāng)然，半融合式陣列也可以設(shè)計為觸壓陣列和超聲陣列集合在一個陣列上，若為平面陣列，觸壓陣列和超聲陣列各自分占一個區(qū)域；若為曲面陣列，觸壓陣列和超聲陣列在曲面上相互背對背排列。本融合觸壓檢測和超聲功能的電容式mems傳感器陣列，優(yōu)選的全融合式陣列，次選半融合式陣列。附圖說明圖1：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列剖切結(jié)構(gòu)示意圖；圖2：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列程序控制示意圖1；圖4：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列程序控制示意圖2；圖5：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列第一種排布方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖6：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列第二種排布方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖7：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列實(shí)驗(yàn)原理圖；圖8：為本發(fā)明電容式mems傳感器陣列立體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例：如圖1、2、8所示，一種電容式mems傳感器陣列，包括至少3個縱向排列乘以至少3個橫向排列的電容式mems傳感器6，所述電容式mems傳感器6包括聚焦層4，上電極1，上電極引出線11，上電極引出板12，上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板14，震動薄膜31，間隙空腔32，支撐層33，絕緣層34，下電極2，下電極引出線21，下電極引出板22，下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板24，陣列基底層35，所述聚焦層4位于上電極1上層，整體外表面呈平展形狀，所述上電極1與下電極2垂直對應(yīng)，所述震動薄膜31選用si/si3n4/sio2復(fù)合膜，保證其平展性，所述下電極2緊密貼合在陣列基底層35，所述陣列基底層35外側(cè)面整體呈平展形狀，陣列基底層35內(nèi)側(cè)面呈間斷式規(guī)律的倒置去尖頂金字塔形狀或者研缽體形狀。為保證，觸壓功能與超聲功能的轉(zhuǎn)換，該電容式mems傳感器陣列還包括自動切換單元71和成像信號整合單元72，所述自動切換單元71控制電容式mems傳感器6在觸壓功能狀態(tài)與超聲功能狀態(tài)之間切換，控制電容式mems傳感器6采集觸壓信號或者超聲信號；所述成像信號整合單元72接收每個電容式mems傳感器6輸出的觸壓信號和/或超聲信號，并將觸壓信號采集的橫截面大小、形狀數(shù)據(jù)信號與超聲信號采集的距離皮膚深度、囊實(shí)性數(shù)據(jù)信號整合，輸出立體的三維形態(tài)數(shù)據(jù)信號。所述電容式mems傳感器陣列主要制作工藝流程為：第一步，上極板wafer1選擇厚度為300um，4寸soi雙面拋光硅片制作上極板部分。1、反面涂膠、光刻、顯影出圖形，通過深硅刻蝕工藝，刻蝕穿透整個硅片，形成鍵合工藝時上極板鍵合的對準(zhǔn)標(biāo)記。第二步，下極板wafer2選擇厚度為300um，4寸雙面拋光硅片制作下極板部分。1、正面經(jīng)過特殊的涂膠、光刻、顯影和硅刻蝕工藝，形成倒置去尖頂金字塔形狀或者研缽體形狀，以增大下電極板面積，開口寬度100um。2、沉積金屬al，厚度0.5um，再通過涂膠、光刻、顯影和al刻蝕工藝，形成倒置去尖頂金字塔形狀或者研缽體形狀的下電極2、下電極引線21、下電極引出板22。3、通過氧化工藝，沉積sio，厚度1um，此氧化層為絕緣層12，既可以起到震動薄膜31隔離的作用又可以作為鍵合用層。4、反面涂膠、光刻、顯影出圖形，通過硅刻蝕工藝，形成鍵合工藝時下極板鍵合的對準(zhǔn)標(biāo)記。5、反面沉積金屬al，厚度0.5um，再通過涂膠、光刻、顯影和al刻蝕工藝，形成復(fù)合線纜。第三步，上下極板鍵合，利用上下極板的對準(zhǔn)標(biāo)記，通過陽極鍵合工藝，完成wafer1反面和wafer2正面的鍵合。第四步，去除工藝。1、利用tmah溶液去除鍵合后wafer1的正面硅層。2、利用boe溶液去除wafer1的埋氧層。3、利用pecvd設(shè)備，先后沉積二氧化硅和氮化硅復(fù)合膜，厚度分別為0.2um和0.3um，形成復(fù)合的震動薄膜31。4、在上下鍵合片的正面沉積金屬al，厚度0.5um，再通過涂膠、光刻、顯影和al刻蝕工藝，形成上電極1、上電極引線11、上電極的引出板12。5、采用穿透硅通孔技術(shù)或側(cè)邊電極工藝，分別將上電極引出板、下電極引出板與復(fù)合線纜建立電氣連接。第五步，集成芯片單元的制作1、采用集成電路制作工藝分別完成自動切換單元71、成像信號整合單元72、觸壓檢測集成電路和超聲功能集成電路的制作。第六步，集成單元的貼合1、采用絕緣膠將自動切換單元71、成像信號整合單元72、觸壓檢測集成電路和超聲功能集成電路貼在上下鍵合片的反面。2、采用引線鍵合工藝將自動切換單元71、成像信號整合單元72、觸壓檢測集成電路和超聲功能集成電路與復(fù)合線纜建立電氣連接，如圖2所示。第七步，貼服聚焦層4，切割、打線。所述上電極1，上電極引出線11，上電極引出板12，上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板14，下電極2，下電極引出線21，下電極引出板22，下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板24是經(jīng)沉積或刻蝕制備的圖形化設(shè)計，材料可以選擇金、銀、銅、鋁、石墨烯中的一種。如圖1所示，所述聚焦層4上設(shè)有聚焦鏡42，該聚焦鏡42整體呈倒金字塔形，金字塔底部長度為電容式mems傳感器6產(chǎn)生超聲波波長的1/4或者倍數(shù)，金字塔的高度為電容式mems傳感器6產(chǎn)生超聲波波長的1/10或者倍數(shù)。所述電容式mems傳感器6還包括壓力分配保護(hù)膜41，所述壓力分配保護(hù)膜41位于聚焦層4的下層，所述聚焦層4與壓力分配保護(hù)膜41融合為一體，共同貼服于陣列表面。實(shí)驗(yàn)一：對所述電容式mems傳感器陣列的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，以分析該結(jié)構(gòu)用于觸診的可行性。實(shí)驗(yàn)方式：由192個功能單元構(gòu)成的探頭受力總和最大約為2000克，平均每個功能單元受力10克左右，考慮到探頭施加于皮膚時各功能單元并非受力完全一樣，經(jīng)斟酌，取施力值為30克（0.3n）。以單個功能單元為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)探討cmut功能單元用于觸診的適用性，實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示，包括：壓力測試工作臺8、壓力調(diào)節(jié)旋鈕81、施壓球82、pcap02評估套件83、pc84、待測樣品9。如圖7所示，對待測樣品9功能單元施加0n（空載狀態(tài)），0.06n，0.12n，0.18n，0.24n，通過pcap02評估套件83對待測的電容式mems傳感器陣列（大小2mm×2mm）的基礎(chǔ)電容值和電容變化值進(jìn)行測定和分析。施加壓力/n0.060.120.180.240.3電容變化量/pf0.2050.4030.7091.0011.428實(shí)驗(yàn)結(jié)果:施加觸診相適應(yīng)的壓力時，電容式mems傳感器陣列具有很好的靈敏度和線性，同時具有很好的抗干擾性和穩(wěn)定性。如圖2所示，所述電容式mems傳感器6的上電極引出線11、下電極引出線21向外側(cè)引出至相鄰傳感器的中間，并沿著縱向、橫向走行于相鄰兩行傳感器之間的部分。如圖3所示，所述陣列觸壓部分由至少3個乘以3個電容式mems傳感器組成，所述自動切換單元71根據(jù)電容式mems傳感器6的觸壓檢測信號，分析計算得到電容式mems傳感器6中需要切換成超聲功能的部分，進(jìn)而開啟電容式mems傳感器6實(shí)現(xiàn)超聲功能，檢測完成后，所述自動切換單元71使電容式mems傳感器6恢復(fù)至觸壓功能。如圖3所示，在功能上用作超聲單元，用于發(fā)射且接收超聲信號，可用于探測腫塊深度或辨識腫塊囊實(shí)性以及深度方向的長度，該超聲功能單元亦可采用成熟的pmut/壓電超聲單元替代。超聲單元也用于特定情況下的超聲治療。所述成像信號整合單元72接收每個電容式mems傳感器6輸出的觸壓信號和/或超聲信號，并將觸壓信號采集的橫截面大小、形狀數(shù)據(jù)信號與超聲信號采集的距離皮膚深度、囊實(shí)性數(shù)據(jù)信號整合，輸出立體的三維形態(tài)數(shù)據(jù)信號。如圖4所示，所述電容式mems傳感器陣列還包括超聲功能集成電路芯片51和觸壓檢測集成電路芯片52，電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜36，所述電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜36包括上電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜361和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜362，所述上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板14和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板24通過電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜36分別與超聲功能集成電路芯片51和觸壓檢測集成電路芯片52連接。所述電容式mems傳感器陣列還包括fpga時序控制芯片53，所述fpga時序控制芯片53分別控制超聲功能集成電路芯片51或者觸壓檢測集成電路芯片52，分別實(shí)現(xiàn)超聲功能或者觸壓檢測。如圖1所示，所述觸壓檢測集成電路芯片52包括微小電容檢測單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制單元，所述微小電容檢測單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換控制單元通過自動切換單元，再通過電極數(shù)據(jù)復(fù)合線纜36，再經(jīng)由上電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板14和下電極數(shù)據(jù)復(fù)合引入板24分別與陣列的上電極1和下電極2連接。如圖5所示，所述電容式mems傳感器陣列有6個乘以6個縱橫排列的電容式mems傳感器6集簇組成觸壓檢測單元61，其中任意一列電容式mems傳感器6以縱向排列構(gòu)成超聲功能單元62，所述觸壓檢測單元61和超聲功能單元62完全融合為一起組成陣列。如圖6所示，所述電容式mems傳感器陣列還可分為兩個區(qū)域63，兩個區(qū)域63中第一區(qū)域631設(shè)置為觸壓檢測單元61，實(shí)現(xiàn)觸壓檢測，第二區(qū)域632設(shè)置為超聲功能單元62，實(shí)現(xiàn)超聲功能。自動切換單元的實(shí)現(xiàn)方法：可選用普通單片機(jī)（ic）作為硬件支撐，使用至少3乘以3的二維數(shù)組，該數(shù)組可以用于存儲觸壓模式下采集的壓力信號數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算，得到數(shù)組中壓力值大于一定閾值的功能單元對應(yīng)的行號和列號，并將行號和列號作為自動切換單元的輸出用于控制將陣列中需要的部分從觸壓模式切換到超聲模式。所述閾值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置?？梢赃x用其他可行的方式實(shí)現(xiàn)ic的制作。當(dāng)然了，還可以將自動切換單元與陣列集成在一個硅片上，可以是集成在上極板也可以集成在下極板上。也可以根據(jù)需要分成兩部分，一部分集成在上極板和另一部分集成在下極板，然后通過引線建立信號連接。也可以放在上下極板之間。成像信號整合單元：可選用普通單片機(jī)（ic）作為硬件支撐，使用至少3乘以3乘以3的三維數(shù)組，該數(shù)組可以用于存儲觸壓模式下采集的壓力信號數(shù)據(jù)（包含二維）和超聲模式下采集的深度數(shù)據(jù)（包含一維）。對二維數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算，得到數(shù)組中壓力值大于一定閾值的功能單元對應(yīng)的行號和列號，將這些功能單元所對應(yīng)的面積相加可得到腫塊橫截面的初步大小。初步大小通過乘以一定的系數(shù)得到校正后的截面積大小，超聲模式下采集了執(zhí)行超聲功能的功能單元處腫塊離皮膚表面的深度數(shù)據(jù)和腫塊深度方向上的長度數(shù)據(jù)。將上述橫截面數(shù)據(jù)、深度數(shù)據(jù)和深度方向長度數(shù)據(jù)整合，整合后的數(shù)據(jù)可用于三維成像。所述閾值可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。可以選用其他可行的方式實(shí)現(xiàn)ic的制作。當(dāng)然了，還可以將成像信號整合單元與陣列集成在一個硅片上，可以是集成在上極板也可以集成在下極板上。也可以根據(jù)需要分成兩部分，一部分集成在上極板和另一部分集成在下極板，然后通過引線建立信號連接。也可以放在上下極板之間。當(dāng)前第1頁12