Un capteur acoustique portable reconnaît la fréquence cardiaque et la parole

Quel est le point commun entre la prévision des crises cardiaques et la capacité de communiquer efficacement dans des environnements extrêmement bruyants? La réponse pourrait bien impliquer un nouveau capteur intelligent développé par des chercheurs de l’Université du Colorado à Boulder et de l’Université Northwestern.

Ce qu’ils ont créé est un petit capteur acoustique portable – de la taille d’un pansement – ​​qui mesure les vibrations dans le corps humain. Ce faisant, il est capable de surveiller la santé du cœur d’une personne et d’interpréter les paroles prononcées, en fonction de l’endroit où il est placé.

« De nombreux types d’électronique cutanée ont été démontrés en intégrant des capteurs - capteurs ECG [électrocardiogramme] et EMG, capteurs de température, capteurs de contrainte et bien d'autres autres," Jae Woong Jeong, professeur au département de génie électrique, informatique et énergétique de Boulder, a déclaré à Digital Trends. « Ce qui n’a pas été exploré auparavant, c’est la détection des signaux acoustiques émis par le corps. Notre travail portait sur le développement et l’étude de capteurs acoustiques portables.

Pesant moins de 1/100ème d’once, les capteurs acoustiques montés sur la peau peuvent capturer le son physiologique grâce aux vibrations cutanées.

"En le fixant sur la poitrine, nous pouvons mesurer les bruits cardiaques qui fournissent de nombreuses informations sur la fonction cardiaque et l'insuffisance cardiaque", a poursuivi Jeong.

Bien qu'il existe des appareils électroniques portables capables de mesurer la fréquence et le rythme des battements cardiaques à l'aide de la technologie ECG, cette méthode présente des limites dans le diagnostic de l'insuffisance cardiaque. Par exemple, les défauts structurels des valvules cardiaques n’apparaissent pas dans les signaux ECG, bien qu’ils puissent être détectés à l’aide de signaux acoustiques.

Le capteur peut également être placé sur la gorge du porteur, où il peut mesurer les vibrations des cordes vocales pendant reconnaissance vocale - et éventuellement être utilisée pour améliorer la communication des personnes ayant la parole troubles. "Potentiellement, il peut fournir une communication vocale silencieuse, même dans un environnement très bruyant tel qu'un champ de bataille, car il capte les signaux acoustiques directement via les vibrations de la peau", a déclaré Jeong.

Lors d'un test, les chercheurs ont montré que les vibrations des cordes vocales recueillies par l'appareil pouvaient contrôler un jeu de Pac-Man en captant les signaux de vibration vocale uniques pour les mots « haut », « bas », « gauche » et « droite ».

Aussi excitante que soit cette technologie, Jeong a noté qu’elle n’est pas encore tout à fait prête à être diffusée aux heures de grande écoute.

"La version actuelle de notre capteur acoustique est un appareil filaire", a-t-il déclaré. « Nous avons dû connecter un câble fin à l'appareil pour le tester. À l’avenir, nous intégrerons une capacité sans fil pour le transfert et le contrôle des données afin de la rendre plus pratique.

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