科学家们研制出了一款可佩戴小型声学传感器，或将应用于心脏健康监测和语音识别。

图片来源：西北大学（NorthwesternUniversity）／科罗拉多大学博尔德分校（University of ColoradoBoulder）

　　研究人员发布了一种柔软的声学传感器，它能像标签一样贴在皮肤上，用于监测心率和识别语音。据介绍，它未来的应用领域还包括诊断身体状况，以及在没有遥控器等手持设备的情况下操控机器人或玩电子游戏。

　　该研究负责人，伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校（University of Illinoisat Urbana－Champaign）材料学家HowardYu Hao Liu介绍，在此之前捕捉人体内声波振动的唯一方式就是听诊器，它们往往体积较大且不能变形，既难以携带，又无法获得完整的声波信号。

　　相比而言，新设备采用低能耗的小型商用MEMS加速度传感器，外部用具有粘性的弹性体硅胶包裹。这些传感器能感应振动频率范围在0．5至550赫兹之内的声波——这已经涵盖了人体主要器官发出的声波频率。它们通过具有伸缩性的铜质导线连接扩音器、电阻器和电容器。

　　上述研究的具体内容于2016年11月16日发表在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上。

　　新设备的尺寸和创可贴相近，仅20毫米长，重约213．6毫克，并且能够弯曲和伸缩，以适应身体活动部位，如颈部。同时硅胶并不会妨碍皮肤排汗透气。

　　实验表明该设备能够同时捕捉多种声音信号的连续信息——包括心脏瓣膜的开合、血液流经颈动脉时的律动、声带的振动、甚至胃肠道的蠕动。

　　科学家在亚利桑那州图森市（Tucson，Arizona）一家名为Camp Lowell Cardiology的私立诊所以老年志愿者为对象进行了测试，结果表明新设备能监测心脏杂音。在针对民用心室辅助装置（用于增强心脏供血能力）的实验中还发现，该设备还能检测致命性血栓。

　　Liu表示：“它可以贴在咽喉部位，作为人－机交互界面，向计算机输入语音命令，用于操纵机器人或玩电子游戏。”例如志愿者通过说出“上”、“下”、“左”、“右”的命令来操控“吃豆人”（Pac－Man，一款电子游戏），其语音识别准确率达90％。研究人员还介绍说，该设备可服务于患有言语障碍的病人、作战的士兵、以及灾难中求救的难民等等。

　　论文合著者，科罗拉多大学博尔德分校（University of Coloradoat Boulder）电子工程师Jae－Woong Jeong表示，新设备还内置了记录人体电信号的电极。它们有助于监测心脏与起搏器的工作状况。

　　然而传感器目前依赖于电线传输数据。Jeong解释道：“我们希望通过无线化使它更加实用。”他们的目标是将该设备的识别范围扩展到2000赫兹，包含人类语音的所有频率，从而能够替代麦克风。

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