带有金属/纳米粒子双层的高导电性和灵敏性可穿戴应变传感器,用于无干扰语音检测

科学领域:

• 可穿戴式传感器技术的技术.
• 声学信号处理 声学信号处理
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 可贴在皮肤上的设备提供了通过语音声学进行生理监测的潜力.
• 背景噪声干扰是当前基于语音的生理数据收集的一个挑战.

研究的目的:

• 开发一种高度敏感和导电的可穿戴式基于裂纹的应变传感器,用于语音识别.
• 为了评估传感器在没有噪音干扰的情况下检测来自声音的生理信息的性能.

主要方法:

• 使用Ag纳米粒子和Ag金属在聚二甲基素基板上制造双层传感器.
• 使用裂纹诱导的结构来增强灵敏度和控制电流流量.
• 测试传感器对声波的响应,语音质量和生理参数.

主要成果:

• 传感器表现出超高灵敏度 (测量因子=1870) 和快速响应/恢复时间 (252/168 μs).
• 它成功地检测到15kHz的声音波,信号与噪声比高 (>40dB),并表现出很好的反干扰.
• 传感器区分了各种语音品质,并检测了喉状态和喉源.

结论:

• 开发的可穿戴传感器有效用于语音识别和生理信号测量.
• 它的高灵敏度,防干扰,以及分析语音特征的能力,对个性化医疗保健和无处不在的计算有很大的希望.