接触式麦克风的性能评估框架:用于语音研究的受控实验室研究

科学领域:

• 工程 工程师 工程师 工程师
• 生物医学工程 生物医学工程
• 传感器技术 传感器技术

背景情况:

• 低成本的接触式麦克风 (CM) 在杂或硬件受限制的环境中对语音监控至关重要.
• 对CMs缺乏标准化的校准方法,与加速度计不同.
• 引入了一种新的标准化摇平台 (SSP) 用于评估CM振动性能.

研究的目的:

• 引入和验证用于评估接触式麦克风 (CM) 的标准化摇平台 (SSP).
• 为了证明SSP框架的分析敏感性和可重复性.
• 为了能够系统地比较和基准低成本的CMs.

主要方法:

• 一个基于实验室的实验设计,使用定制钢板SSP.
• 使用宽带对数扫描 (50 Hz-3 kHz) 的六个商业低成本CM的评估.
• 使用参考加速度计进行校准,并通过MATLAB计算信号噪声比 (SNR),光谱灵敏度和响应平度.

主要成果:

• 在测试的CM中,SSP表现出高的重复性和分析灵敏度.
• 在语音基本频率 (80-300 Hz) 和第一波 (300-1000 Hz) 范围内观察到最佳的CM灵敏度.
• 不同的光谱和SNR模式揭示了CM之间的性能差异,突出显示了系统的分辨能力.

结论:

• 开发的SSP提供了一种标准化,低成本和可重复的方法,用于定量CM评估.
• 这一框架为振动感应工具的交叉传感器基准测试提供了便利.
• 该SSP支持未来的研究和负担得起的语音监控技术的临床翻译.