科學家嘗試用智能揚聲器的白噪聲來監測嬰兒的呼吸運動
華盛頓大學的一支研究團隊,剛剛介紹了他們開發的一種新型智能揚聲器技術。這種設備能夠借助白噪聲來安撫熟睡的嬰兒,並監測他們的呼吸和運動。具體說來是,通過智能揚聲器發出的白噪聲,原型設備能夠將之與生命體徵監測儀的數據相匹配,並以此來檢測嬰兒的呼吸頻率。換言之,這預示著未來智能揚聲器可以實現針對個人健康的無線監測。
(圖自:華盛頓大學/ Dennis Wise)
研究合著者Shyam Gollakota 表示:“隨著智能揚聲器的普及,這些設備已具備播放白噪聲的能力”。
若我們將這種白噪聲功能,作為一種非接觸的方式來監測嬰兒的手腳運動、呼吸、哭泣等行為,這樣的前景還是相當激動人心的。
據悉,智能揚聲器白噪聲呼吸監測功能的原理,與通過聲吶技術來探測物體類似。
利用現代智能揚聲器內置的各種麥克風,這套系統可以追踪嬰兒身體反射的白噪聲。
研究一作Anran Wang 亦表示:“我們首先發送隨機的白噪聲信號,但確切地知曉其中蘊含的隨機性”。
信號會接觸嬰兒身體並反射,然後麥克風能夠接收返回的信號。因我們知曉原始信號,便可消除任何隨機性,只留下與嬰兒運動有關的信息。
白噪聲示例(via New Atlas)
測試表明,BreathJunior 原型設備能夠播放並記錄反射回來的白噪聲,並準確檢測到嬰兒胸部微小的呼吸動作。在每分鐘20~60 次的呼吸頻率區間內,該設備的識別精度是最高的。
然後,研究人員在新生兒重症監護室對嬰兒展開了測試,並將其與有線呼吸監測器上的數值進行比對。
結果再次證明,BreathJunior 系統的識別精度非常高,可追踪每分鐘高達65 次的呼吸頻率,與醫院級設備檢測到的數值非常匹配。
目前該系統仍處於原型階段,但研究人員正在通過一家名為Sound Life Sciences的初創企業來實現商業化發展。
有關這項研究的詳情,團隊將在本月晚些時候於墨西哥洛斯卡沃斯舉辦的Mobicom 大會上發表。