HeadFi:让任意耳机具备心率监测和手势识别功能

2021-03-15 09:18 来源: cnbeta 

  时下虽然有不少耳机被冠以“智能”的名头,但大部分都只是对音乐的放大、语音的控制等等。不过一项新的系统能够让这些“笨拙”的耳机具备心率监测和手势识别功能。这项实验性技术被称之为 HeadFi,目前新泽西州罗格斯大学领导的团队正在开发。

  该系统的核心就是一个适配器模块,耳机插在这个模块上,而该模块又和 手机 连接。在完成连接之后不需要麦克风或者加速度计等传感器,几乎所有耳机都可以具备心率监测和手势识别功能。

  当用户把这些耳机放在耳朵上后,每只耳朵内部就会产生一个密封的空腔,耳机驱动单元在空腔的一端,耳道在中间,耳膜在另一端。由于该腔体相对密闭,所以它对气压的变化非常敏感。这些波动可能是由手指触碰耳机外侧--产生内部振动--或者是由耳朵内部血管的脉动引起的。在任何情况下,这些变化都会影响系统在每个压力敏感驱动器中测量的电压。

  通过分析这些电压变化,HeadFi 软件能够监测佩戴者的心率。此外,它还能确定耳机如何以及是否被触摸过--这些触摸手势又可以被分配到不同的功能上,例如跳过或播放音乐曲目。此外,由于每个人耳道内空间的形状和大小都是独一无二的,所以它能根据标准化的振动产生独特的气压变化。这意味着 HeadFi 还能够识别出个人用户。

  事实上,在对53名志愿者使用54套耳机进行的测试中,该系统识别每个人的准确率为97.2%至99.5%。此外,它在监测心率方面的准确率为96.8%至99.2%,在触摸手势识别方面的准确率为97.7%至99.3%。虽然到目前为止,HeadFi 只在有线耳机上进行了测试,不过科学家表示该技术能够适用于无线耳机。

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