
振动响应电子皮肤
及其设计原理
韩国浦项科技大学(Pohang University of Science and Technology, POSTECH)化学工程教授Kilwon Cho和电子与电气工程教授Yoonyoung Chung成功开发出了一种柔性可穿戴的振动响应传感器。将这种振动传感器贴敷到颈部时,它可以通过颈部皮肤的振动精确地识别声音,并且不会受到环境噪声或音量的影响。
a. 该研究开发的振动响应传感器和参考麦克风用于语音验证和语音控制的对比示意图;
b. 当两位不同用户分别发出“Siyoung登录”的语音命令时,这款振动传感器测量输出的波形和频谱显示,每个用户独特的声音波形和频谱是可以区分的;
c. 当同一位用户发出“点亮”的语音命令时,这款振动传感器和参考麦克风在安静和嘈杂(62 dBSPL)环境中测量的波形和频谱对比。
浦项科技大学研究小组在这项研究中证明,40~70 dBSPL的声压与颈部皮肤振动的加速度成正比,据此,他们开发了一种利用皮肤振动加速度的振动响应传感器。这款传感器由超薄聚合物薄膜和带有微孔的隔膜组成,通过测量皮肤振动的加速度来定量感知声音。
该研究可以进一步扩展到各种语音识别应用,例如电子皮肤、人机交互、可穿戴式声乐健康监测设备等。

