Totally implantable hearing devices have been proposed as a solution to mitigate the constraints related to the presence of external elements in traditional hearing devices. This work reports on a novel approach for the development of a MEMS piezoelectric accelerometer as an implantable sensor for hearing devices. Traditionally these sensors are designed for maximum sensitivity; however, the primary bottleneck for this type of transducer is the internal noise level. Two differential evolution optimization routines were developed. The first used sensitivity maximization whereas the second seeks minimization of the equivalent input noise (EIN). Both methods were applied to different designs of Lead Zirconate Titanate (PZT) MEMS piezoelectric accelerometer in the frequency range of 250 Hz to 8 kHz with layer thickness varying from 0.1 μm to 1 μm. In the latter approach, the sensor's acceleration noise was estimated analytically, considering capacitance and charge response acquired through finite element modeling (FEM) previously validated. Acceleration noise was converted to EIN, in sound pressure level (SPL), through an FE-model of the middle ear considering the sensor coupled at the umbo. Preliminary results indicate that using EIN as optimization goal, opposed to sensitivity, leads to a higher performance over a broader bandwidth.
A busca por novas soluções de mobilidade urbana deu origem a propostas de aeronaves elétricas de pequeno porte com capacidade de decolagem e pouso na vertical (eVTOL) para o transporte de passageiros e bens. Previstos para operarem em centros urbanos, estas aeronaves e suas operações precisam ser cuidadosamente regulamentadas em aspectos como segurança de voo e o impacto sonoro para garantir sua aceitação na comunidade. A considerável diferença entre aeronaves convencionais e suas operações em aeródromos e aeronaves eVTOL e suas operações no ambiente urbano é analisada apresentando-se algumas das principais características de 50 projetos de aeronaves eVTOL que possam ser de relevância na regulamentação destas aeronaves e suas operações. Para contextualização e comparação apresenta-se um breve resumo considerando aeronaves e aeródromos convencionais. A partir da análise de artigos científicos, whitepapers e documentos de natureza regulamentar, explana-se o estado atual da regulamentação de aeronaves eVTOL, dando ênfase nas questões que potencialmente tenham relevância para a regulamentação de ruído que ainda está em fase de desenvolvimento. Conclui-se que atualmente há poucos elementos base para uma regulamentação de ruído deste novo tipo de aeronaves e operações, mas que projetos de aeronaves e propostas de regulamentação parecem estar alinhados com critérios para regulamentação de helicópteros de pequeno porte e aeronaves com rotores basculantes. Contudo, basear-se extensivamente na regulamentação estas duas classes de aeronaves não parece ser a melhor estratégia a ser adotada pelas autoridades aeronáuticas competentes, pelas diferenças que existem no que concerne características das emissões sonoras e procedimentos de operação. Neste sentido os autores dão sugestões que possa nortear esforços de pesquisa para apoiar o processo de regulamentação.
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