Bærbar akustisk sensor genkender hjertefrekvens, tale

Hvad har forudsigelse af hjerteanfald til fælles med evnen til at kommunikere effektivt i ekstremt højlydte omgivelser? Svaret kan meget vel involvere en ny smart sensor udviklet af forskere fra University of Colorado Boulder og Northwestern University.

Det, de har skabt, er en lille, bærbar akustisk sensor - på størrelse med et plaster - der måler vibrationer i den menneskelige krop. Ved at gøre det er det i stand til at overvåge sundheden i en persons hjerte, samt fortolke talte ord, afhængigt af hvor det er placeret.

"Mange slags hudmonteret elektronik er blevet demonstreret ved at integrere elektrofysiologisk sensorer — EKG [elektrokardiogram] og EMG-sensorer, temperatursensorer, belastningssensorer og mange andre," Jae-Woong Jeong, en professor i Boulder's Electrical, Computer and Energy Engineering Department, fortalte Digital Trends. "Det, der ikke er blevet udforsket før, var sansning af akustiske signaler fra kroppen. Vores arbejde handlede om udvikling og undersøgelse af bærbare akustiske sensorer."

De hudmonterede akustiske sensorer, der vejer mindre end 1/100 af en ounce, kan fange fysiologisk lyd gennem hudvibrationer.

"Ved at montere det på brystet kan vi måle hjertelyde, der giver en masse information om hjertefunktion og hjertesvigt," fortsatte Jeong.

Selvom der findes eksisterende bærbare elektroniske enheder, der er i stand til at måle hjerteslags hastighed og rytme ved hjælp af EKG-teknologi, har denne metode begrænsninger i diagnosticering af hjertesvigt. For eksempel optræder strukturelle defekter i hjerteklapper ikke i EKG-signaler, selvom de kan opfanges ved hjælp af akustiske signaler.

Sensoren kan også placeres på en bærers hals, hvor den kan måle stemmebåndsvibration for talegenkendelse - og muligvis bruges til at give forbedret kommunikation til personer med tale lidelser. "Potentielt kan det give støjfri stemmekommunikation, selv i et meget støjende miljø som en slagmark, fordi det fanger akustiske signaler direkte gennem hudvibrationer," sagde Jeong.

I en test viste forskere, at stemmebåndsvibrationer indsamlet af enheden kunne styre et spil Pac-Man ved at opfange de unikke vokale vibrationssignaler for ordene "op", "ned", "venstre" og "højre".

Hvor spændende denne teknologi end er, bemærkede Jeong, at den endnu ikke er helt klar til bedste sendetid.

"Den nuværende version af vores akustiske sensor er en kablet enhed," sagde han. "Vi var nødt til at tilslutte et tyndt kabel til enheden for at teste. I fremtiden vil vi integrere trådløs kapacitet til dataoverførsel og kontrol for at gøre det mere praktisk."

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.