02.26 「前沿技術」精確識別語音的穿戴式振動傳感器

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韓國浦項科技大學的研究團隊研製出一款穿戴式振動傳感器,可通過皮膚的振動精確識別語音,不受周圍噪音的影響。

「前沿技术」精确识别语音的穿戴式振动传感器

圖 穿戴式振動傳感器效果圖

皮膚上附著的柔性振動傳感器可用作穿戴式語音識別設備,但目前的振動傳感器一般通過空氣振動識別聲音,受機械共振和阻尼效應的影響,靈敏度較低,無法實現定量測量。研究人員發現,在基本語音頻率和各種聲壓級(40~70 dBSPL)下,聲壓與頸部皮膚振動的加速度成正比。研究人員據此研製出一種振動傳感器,由兩個平行金電極及中間的聚合物隔膜組成,上層電極和隔膜上有八孔環組成的陣列,可降低阻尼,底層電極由聚對二甲苯基底支撐,確保足夠的柔性。這種振動傳感器利用兩個電極間的電容變化獲取振動加速度,從而測量聲音。實驗表明,傳感器可在語音頻率範圍內以5.5V/Pa的靈敏度測量聲音,嘈雜環境下也沒有振動失真。此外,這種傳感器厚度不足5μm,具有良好的柔性,可適應皮膚的彎曲變形。

這種語音識別設備靈敏度高,抗干擾能力強,可應用於安全認證、電子皮膚、人機界面、可穿戴語音健康監測等領域。

(藍海星)

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「前沿技术」精确识别语音的穿戴式振动传感器
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