← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第9期RF & Wireless0.35μm
A Wireless Stress Mapping System for Orthodontic Brackets Using CMOS Integrated
一种用于正畸托槽的无线应力映射系统，通过CMOS集成技术实现牙齿受力监测。
0.35μm CMOS, 10-bit SAR ADC, 11kPa分辨率, 1.75mW功耗
无线应力映射正畸托槽CMOS集成应力传感器负载调制
▸创新点1：晶体管应力传感器阵列（方法创新） - 采用24个晶体管传感器在芯片上战略分布，可同时测量平面剪切应力和平面法向应力差，实现高密度应力映射，分辨率达11 kPa，为牙齿受力提供精确监测。
▸创新点2：可变增益差分放大器处理信号（电路创新） - 设计可变增益差分差动放大器处理传感器信号，结合10位SAR ADC实现高精度数字化，动态适应不同应力范围，提升系统灵敏度与信噪比。
▸创新点3：13.56MHz无线能量传输与数据通信（系统创新） - 集成射频能量收集与负载调制数据传输，通过微型电镀金线圈实现无电池供电（功耗1.75mW）和实时数据回传，满足植入式设备的尺寸约束（2×2.5×0.73mm）。
▸创新点4：微型化系统集成（系统创新） - 在0.35μm CMOS工艺下实现传感器、信号链与无线模块的全集成，首次将应力监测系统尺寸压缩至正畸托槽可装配级别，为智能托槽商业化奠定基础。
Abstract
A wireless stress mapping system for the development
of “smart brackets” is presented . The system is designed for mon-
itoring the forces and moments ap plied to individual teeth during
orthodontic therapy which may contribute to i mprove treatment
effectiveness. It comprises a stress mapping chip fabricated in a
0.35-
m process and a micro coil produced by gold electroplating
in a photoresist mask. Twenty-four transis tor-based stress sensors
for measuring either in-plane shear stress or the d