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利用自适应算法 降噪智能枕头能将鼾声减少30分贝
2019-01-29 14:33:40    暖通家    来源: 暖通家
   来自北伊利诺伊大学的一组研究人员发明了一种智能枕头,这种枕头采用了降噪技术和“自适应算法”来适应打鼾者的呼吸模式,并能让他们发出的呼噜声安静下来。
  
  伴侣打鼾导致睡眠不足的日子可能已经结束了。
  
  来自北伊利诺伊大学的一组研究人员发明了一种智能枕头,这种枕头采用了降噪技术和“自适应算法”来适应打鼾者的呼吸模式,并能让他们发出的呼噜声安静下来。
  
  因此,那些被迫与打鼾的伴侣同床而眠的人终于可以休息一下了。
  
  目前,智能枕头还只是一个概念,一项发表在IEEE/CAA《自动化学报》(AutomaticaSinica)上的新研究对此进行了详细阐述。
  
  研究人员并不是第一个尝试用降噪技术来抑制打鼾的人。
  
  之前的系统已经将这种技术安装在床头板和毯子上,但这种设备是直接安装在枕头上的。
  
  据IEEE介绍,这个降噪系统的工作原理是检测鼾声,然后产生“相等振幅”声波将其阻挡。
  
  一个“参考麦克风”接收鼾声,两个“错误麦克风”接收周围的噪音。
  
  然后,一个自适应滤波器接收这些噪音并产生一个“适当的抗噪声信号”,然后通过用户枕头上的两个扬声器播放。
  
  室友响亮的鼾声可能会在整个晚上发生变化,从恼人的喘息声变成响亮的呼噜声,因此研究人员采用了一种“自适应算法”来解释这一现象。
  
  “由于每个打鼾者的打鼾信号都有其独特的时频特性,因此设计一种自适应的LMS算法对于不同的信号有着最佳的消除性能是非常重要的,”该研究的合作者之一LichuanLiu告诉IEEE。
  
  与不太擅长屏蔽噪音的降噪床头板相比,这种系统的效率要高得多。
  
  “安静区在中间……远离打鼾者的伴侣,这样打鼾者伴侣耳朵周围的噪音减少不了多少。此外,床头板又重又笨重,不便于携带。”
  
  在测试过程中,他们发现智能枕头的噪音降低了31至30分贝,而床头板只能降低22至21分贝。
  
  Liu告诉IEEE,研究人员现在计划研究机器学习可以用来寻找睡眠障碍信号的方法。
  
  主动噪声控制是一种高端的降噪耳机,可以减少进入佩戴者耳朵的环境噪音。
  
  每个耳机扬声器都配有一个麦克风,使系统能够检测进入其中的声音的波形。
  
  然后它会生成与这些声波完全匹配的声波,然后这些声波被反转。当这两个相反的信号相遇时,就抵消了外界干扰的声音。
  
  一些系统声称能够将噪音降低90%,尽管在某些型号中可能低至50%。
  
  这项技术已经存在了几十年,但最近才被用于商业耳机。
  
  甚至最近,它已开始应用于工业和其他公共场合。
  
  该技术采用全尺寸扬声器,消除变压器、压缩机等低频机械的破坏性噪声。
  
  一些机构也在研究如何将其融入住宅和商业建筑,比如住宅、商店和办公室。
关键词: 智能家居
 
 

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