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麦克风作为传感器教授旧麦克风新技巧传感器技术:麦克风旨在捕捉声音。但他们最终能够捕获其他类型的信息,也就是印刷版icon 2013年5月30日

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<p>麦克风有多种形状和大小,有多种不同的工作方式19世纪后期,早期的电话依靠托马斯爱迪生开创的碳麦克风;今天的智能手机包含基于微机电系统的微型麦克风,在录音棚中通常被称为MEMS专家麦克风;其他是间谍使用但无论技术如何,这些麦克风都做同样的事情:它们将声波转换为电信号然而,事实证明,通过添加合适的软件,麦克风可以检测到的不仅仅是音频信号它们可以充当多功能传感器,能够调整身体内部的信号,评估社会环境,甚至跟踪人们的姿势和姿势研究人员将麦克风重新设想为多才多艺的信息收集者,因为它们内置于智能手机中,可随身携带,只需下载一个应用就可以获得新的能力,它们被用于一系列不寻常和有益的用途天然麦克风,人耳,非常适合在人的声音中拾取某些特征这并不难,例如当一位朋友可能受到压力时,推断康奈尔大学及其研究团队的Tanzeem Choudhury重建移动电话软件,可以训练做同样的事情压力导致音高,幅度和频率的微妙变化,以及说话率,已知数十年但人类以不同的方式应对压力,并有不同的应对风格,Choudhury博士说,一个适合所有人的智能手机应用程序分析语音无法准确评估某人是否有压力</p><p>压力的声音Choudhury博士的解决方案是一款名为StressSense在标准Android上运行的应用程序基于智能手机,它可以听取某些压力的通用指标,但随着时间的推移,能够了解特定用户语音的具体情况它是不显眼的,而且足够强大,可以在嘈杂的环境中工作,这对于如果它是至关重要的Choudhury博士强调,实际诊断用途StressSense实际上并没有记录语音,而是简单地捕获和分析振幅和频率等特征</p><p>去年,研究人员得出结论:“在现成的智能手机上实施计算要求严格的压力分类系统是可行的”他们的最终目标是开发一个应用程序,可以帮助某人确定刺激情况和后续反应之间的联系</p><p>手机可能会在您做之前意识到,例如,您的8点会议是您头痛的原因,StressSense仍处于开发阶段同时,Choudhury博士的团队推出了一款名为BeWell的Android应用程序,通过查看三个指标,更加关注整体健康状况:睡眠,身体活动和社交互动Choudhury博士认为,这三个指标是重要的,但很容易衡量某人健康的指标BeWell的睡眠追踪功能通过分析使用情况,光线和声音水平以及充电来猜测手机的用户是否醒着习惯使用内置的加速度计监测身体活动,以进行运动检测和社交活动主要通过收集声音片段来衡量,这些声音表明用户正在与某人通话,无论是亲自还是通过电话再次,没有实际的单词存储,只是人类语音的功能,应用程序可以区分背景噪音,如音乐Choudhury博士说,一个人的社交互动中的某些变化 - 例如突然下降 - 可以指示诸如抑郁症等健康问题</p><p>该想法是该应用可能会让某人知道他们可能会改变他们的行为麦克风不必局限于聆听人声,但弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校的约翰斯坦科维奇正在使用麦克风捕捉心跳他的研究小组正在使用用加速度计和其他麦克风修改的耳机来​​检测脉搏</p><p>佩戴者耳朵中的动脉这使得有可能收集有关佩戴者身体状况的信息,包括心率和活动水平,通过音频插孔传输到智能手机 研究人员甚至创建了一个名为MusicalHeart的应用程序,它分析佩戴者的心率,并根据心率目标推荐音乐库中的歌曲 - 更快地鼓励跑步者,或者更慢地让那些感到紧张的人平静下来斯坦科维奇博士说他正在与麻醉师合作开发一个类似的系统,可以利用音乐的镇静效果来帮助即将接受手术的人</p><p>他说,目的是探索使用脉冲音乐反馈系统来平息心脏的潜力,在一个单独的项目中,斯坦科维奇博士正在开发可用于识别和分类某些类型声音的声音库,从人声抑郁的直接指标到咳嗽,喘息和肺功能,而不是简单地使用药物来完成这项工作</p><p>就像手机可以进行语音识别一样,它也可以区分健康和不健康的肺部声音Stankovic博士和他的团队发布了他们提出的“ph”的详细信息4月份的一篇论文中,西雅图华盛顿大学的研究员Shwetak Patel发现了一种利用智能手机测量肺部功能的方法</p><p>他和他的团队开发了一款名为SpiroSmart的iPhone应用程序,模拟数字肺活量计,该设备可测量人体可以排出肺部的空气量</p><p>肺活量计帮助医生更好地了解患有哮喘,慢性阻塞等疾病的患者的健康状况肺病(COPD)和囊性纤维化虽然临床肺活量计费用昂贵,花费数千美元,这使得它们对于广泛的家庭使用不切实际.Patl博士和他的合作者认为,如果需要一个人可以在他们的手机上使用肺活量计,他们可以更好管理他们的条件,他们的医生可以提早发现问题,在检查之间但决定在iP上使用麦克风磨练,Patel博士不得不重新考虑使用小型涡轮机来测量气流的肺活量计的设计</p><p>他的团队开发的软件可以监听由空气引起的声学特征,例如共振</p><p>通过气管排出并通过声带这些特征直接表明从肺部移出的空气量在去年发表的一篇论文中,52名患者将基于移动的肺活量计与临床肺活量计进行比较SpiroSmart的结果准确无误来自黄金标准临床设备的应用程序的5%以内该应用程序正在接受临床试验,患者被诊断患有COPD,囊性纤维化和慢性哮喘,而Patel博士希望获得联邦药品管理局批准SpiroSmart作为医疗设备的最终今年Patel博士的另一个基于麦克风的项目使用声音来识别空中的手部动作,就像触摸屏可以区分不同的手势一样ftware,称为SoundWave,从扬声器产生一种听不见的高音调,从附近的物体反弹,如手</p><p>麦克风拾取反射的声音,然后音频处理软件可以检测到不同的动作,例如挥动你的手,摆动你的手指,或做双手手势这是通过测量声音从移动物体反弹时产生的频率轻微变化来实现的,称为多普勒效应(一种熟悉的日常例子就是音调的变化)这种方法的优势在于它允许现有设备(比如智能手机和笔记本电脑)检测手势,例如向上轻弹手以滚动文档,而无需任何额外的硬件保持对驾驶员的关注Patel博士目前正在开发使用智能手机现有麦克风和扬声器的软件,并使设备能够检测到其位置</p><p>汽车就像SoundWave一样,它会产生听不见汽车内部的听不见的音调然后可能会用手势开始和结束通话 - 或者,Patel博士建议,可以形成选择加入服务的基础,从而锁定手机司机,让他在开车时不发短信或打电话 使用麦克风进行各种传感的一个缺点是始终保持麦克风监听,并运行软件来分析它所听到的内容,这会消耗大量的电池电量但是高通公司设计的一种新技巧移动设备,可能能够帮助它的Snapdragon 800处理器具有一个名为Snapdragon语音激活的功能,可以通过语音命令从待机模式唤醒小工具当没有语音可以听到时,设备仍然处于电池供电状态随着智能手机不断被用于意想不到的用途,