科学家尝试用智能扬声器的白噪声来监测婴儿的呼吸运动

摘要:

华盛顿大学的一支研究团队,刚刚介绍了他们开发的一种新型智能扬声器技术。这种设备能够借助白噪声来安抚熟睡的婴儿,并监测他们的呼吸和运动。具体说来是,通过智能扬声器发出的白噪声,原型设备能够将之与生命体征监测仪的数据相匹配,并以此来检测婴儿的呼吸频率。换言之,这预示着未来智能扬声器可以实现针对个人健康的无线监测。

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(图自:华盛顿大学 / Dennis Wise)

研究合著者 Shyam Gollakota 表示:“随着智能扬声器的普及,这些设备已具备播放白噪声的能力”。

若我们将这种白噪声功能,作为一种非接触的方式来监测婴儿的手脚运动、呼吸、哭泣等行为,这样的前景还是相当激动人心的。

据悉,智能扬声器白噪声呼吸监测功能的原理,与通过声呐技术来探测物体类似。

利用现代智能扬声器内置的各种麦克风,这套系统可以追踪婴儿身体反射的白噪声。

研究一作 Anran Wang 亦表示:“我们首先发送随机的白噪声信号,但确切地知晓其中蕴含的随机性”。

信号会接触婴儿身体并反射,然后麦克风能够接收返回的信号。因我们知晓原始信号,便可消除任何随机性,只留下与婴儿运动有关的信息。

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白噪声示例(via New Atlas

测试表明,BreathJunior 原型设备能够播放并记录反射回来的白噪声,并准确检测到婴儿胸部微小的呼吸动作。在每分钟 20~60 次的呼吸频率区间内,该设备的识别精度是最高的。

然后,研究人员在新生儿重症监护室对婴儿展开了测试,并将其与有线呼吸监测器上的数值进行比对。

结果再次证明,BreathJunior 系统的识别精度非常高,可追踪每分钟高达 65 次的呼吸频率,与医院级设备检测到的数值非常匹配。

目前该系统仍处于原型阶段,但研究人员正在通过一家名为 Sound Life Sciences 的初创企业来实现商业化发展。

有关这项研究的详情,团队将在本月晚些时候于墨西哥洛斯卡沃斯举办的 Mobicom 大会上发表。

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