声音放大贴片可以帮助中风患者和急救人员

声音放大贴片可以帮助中风患者和急救人员

人们无意中伤害嗓音的方式数不胜数,这确实令人印象深刻,更不用说令人不安了。无论是特别热情的歌唱,还是长时间的公开演讲,甚至是严重的胃酸反流,都可能造成长期的,有时甚至是永久性的伤害。

此前,针对这些问题,并没有太多实用的技术解决方案,但中国开发的一种新设备很快就能缓解大声喊叫所带来的字面和象征意义上的痛苦。北京清华大学的杨秦生教授领导的研究人员最近发明了一种超薄贴片,贴在使用者喉咙外面时,能够解读和投射几乎未发声甚至无声的单词。

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尽管多通道声学传感器已经存在,但它们的笨重设计使日常使用非常不方便。然而,本周发表在《自然机器智能》上的一篇论文详细介绍了一种新型“基于石墨烯的智能可穿戴人工喉”(AT),其尺寸仅为一平方厘米,厚度为 25 微米。它使用标准医用粘合剂无痛地粘附在人喉上方的皮肤上。细小的电线将贴片连接到一个口袋大小的微控制器上,微控制器依靠一个硬币大小的电池供电,可提供数小时的电量。

启用后,该设备会监测微小的喉咙振动,并由人工智能模型进行解释。经过人工智能分析后,人工声音随后通过贴片本身投射出来,贴片能够通过设备电池的电输入发出高达 60 分贝的声音(这是大多数标准对话的音量),电池通过温度波动产生声波。研究测试表明,当人们说话时,该设备的准确率超过 99%,而当人们说话时,准确率超过 90%。

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这种设备的潜在好处不仅包括有声音的人,还包括那些无法发出声音的人,比如那些接受了喉切除术以移除声带或中风后患失语症的人。正如《新科学家》杂志所解释的那样,这种新设备很快就能为那些在嘈杂环境中工作的人(如急救人员和飞行员)以及那些可能只是希望根据自己的情况稍微增加音量的人提供宝贵的工具。

对于声音治疗设备来说这是一个激动人心的时刻——本周早些时候,西北大学的另一组研究人员也发布了他们关于新型无线语音监视器的研究成果,该监视器可以检测并通知用户声音的紧张和疲劳。

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