歐洲研究項目Listen2Future在英飛凌啟動(dòng),致力于開(kāi)展面向未來(lái) 的“數字耳朵” 研究
在英飛凌科技股份公司的主導下,歐洲研究項目“Listen2Future”開(kāi)始與來(lái)自7個(gè)國家的27家合作伙伴攜手合作,開(kāi)發(fā)用于工業(yè)和醫療領(lǐng)域的全新的微型麥克風(fēng)和超聲波傳感器,進(jìn)而推動(dòng)高精度迷你助聽(tīng)器、嬰幼兒感染迅速控制設備和可穿戴的超聲波貼片等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與落地。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202303/443894.htm當前,整個(gè)社會(huì )面臨著(zhù)醫療保健、健康老齡化、能源安全和產(chǎn)品質(zhì)量等基本問(wèn)題。作為 “感官”的傳感器技術(shù),如麥克風(fēng)、超聲波傳感器等微型傳感器在其中發(fā)揮著(zhù)重要作用。作為“數字耳朵”,微型傳感器不僅能夠記錄聲音信號,還能加快檢測速度?!?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/Listen2Future">Listen2Future”研究項目將顯著(zhù)提升現有系統的性能,并開(kāi)發(fā)出全新的解決方案,造福于社會(huì )及人類(lèi)健康。
工業(yè)和醫療領(lǐng)域的數字化創(chuàng )新
“Listen2Future”研究項目旨在以具有全球競爭力的成本優(yōu)勢,推動(dòng)超小型的微機電傳感器(簡(jiǎn)稱(chēng)“MEMS傳感器”)投入量產(chǎn),并拓寬其在工業(yè)和醫療等領(lǐng)域的廣泛應用。該研究將提高超聲波探頭的圖像分辨率,開(kāi)發(fā)出具有頂級無(wú)損音質(zhì)、低功耗且耐用的迷你助聽(tīng)器。此外,該項目還將重點(diǎn)研究用于心臟病早期檢測等領(lǐng)域的可穿戴式超聲波貼片,以及用于嬰幼兒感染迅速控制的超聲波設備。除此之外,在工業(yè)領(lǐng)域,該項目還將針對連續的材料質(zhì)量控制以及能源基礎設施的智能監測等方向開(kāi)展研究。
英飛凌科技奧地利股份公司首席執行官Sabine Herlitschka表示:“各學(xué)科的交叉往往能夠帶來(lái)重大的科技創(chuàng )新。其中,醫學(xué)與微電子的融合創(chuàng )新尤為明顯,以此為基礎,我們能夠更加精準地進(jìn)行生命體征檢測,為提升醫療保健水平創(chuàng )造巨大潛力?;跉W洲的“Listen2Future”研究項目,英飛凌正在與來(lái)自產(chǎn)業(yè)、醫學(xué)和科研領(lǐng)域的優(yōu)秀合作伙伴攜手合作,共同展示 “數字耳朵”在醫療等領(lǐng)域所發(fā)揮的作用。同時(shí),我們也在攜手并進(jìn),為推動(dòng)聲學(xué)在該關(guān)鍵領(lǐng)域的應用作出重要貢獻?!?/p>
歐洲已經(jīng)在MEMS傳感器方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢,擁有全球超過(guò)40%的市場(chǎng)份額?;谠擁椖康难芯砍晒?,歐洲公司的市場(chǎng)地位將得以進(jìn)一步加強。
英飛凌科技電源與傳感系統事業(yè)部總裁Adam White表示:“全球對小型化、高能效系統級解決方案的需求正在增長(cháng),半導體在其中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。傳感器負責采集數據,微控制器負責處理并傳輸數據。英飛凌提供高質(zhì)量的MEMS微控制器和解決方案。通過(guò)“Listen2Future”研究項目,我們現在可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)一流的聲學(xué)傳感器系統。同時(shí),結合高效的處理器和人工智能技術(shù),憑借在該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識和技術(shù)積淀,英飛凌將與研究伙伴并肩合作,將整個(gè)系統的性能提升至新水平。此項研究具有巨大的應用潛力,并將長(cháng)期創(chuàng )造可持續的效益?!?/p>
精準捕捉聲音并將其可視化
微型MEMS麥克風(fēng)能夠在低能耗的情況下,保證助聽(tīng)器和聽(tīng)力探頭、智能手機或免提設備實(shí)現無(wú)損音質(zhì)。在醫療領(lǐng)域,利用超聲波技術(shù)進(jìn)行檢查是最為常見(jiàn)的診療手段之一,該技術(shù)可用于妊娠、甲狀腺、肝臟或心臟的檢查。工業(yè)領(lǐng)域則借助超聲波來(lái)檢測摩擦、振動(dòng)現象或者檢查受損區域,以便在設備維護或預測性維護中能夠更加輕松、快速地發(fā)現問(wèn)題。但這些設備仍存在局限性:工作效果會(huì )受到頻率范圍影響并會(huì )隨之產(chǎn)生差異,通常而言這些設備只能提供快照并且體積大、價(jià)格高?!癓isten2Future”研究團隊正在著(zhù)力解決相關(guān)難題。
新一代傳感器
該研究團隊正在開(kāi)發(fā)基于新型柔性薄膜材料的微型壓電式超聲波傳感器和麥克風(fēng)傳感器。有賴(lài)于新材料的發(fā)展和領(lǐng)先的傳感器概念,此類(lèi)電子器件有望提供更加精準的信號、更加清晰的圖像以及更好的音質(zhì),同時(shí)具備可擴展性、靈活的適應能力以及低功耗等特點(diǎn)。目前,基于整條開(kāi)發(fā)鏈開(kāi)展的研究正在如火如荼地進(jìn)行中,范圍涵蓋從材料、設計、信號處理、組裝和封裝技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)和人工智能算法,到可集成的小型系統級解決方案等方方面面。最終,整個(gè)系統將變得更加智能、小巧、穩健、節能、靈活機動(dòng)。
具體應用領(lǐng)域
更低功耗的迷你助聽(tīng)器
在歐洲,約有3400萬(wàn)人的聽(tīng)力受損,但其中,只有約三分之一聽(tīng)力受損的人能夠獲得專(zhuān)業(yè)支持并使用助聽(tīng)器。體積更加小巧且易于使用的助聽(tīng)器,將顯著(zhù)提升聽(tīng)力受損人群的接受度并提升醫療保健水平。MEMS壓電式麥克風(fēng)的技術(shù)進(jìn)步,將有望實(shí)現體積最小、最穩健且防水的產(chǎn)品設計,并通過(guò)高效的能量轉換,將功耗降低15%以上。此舉不僅能夠改善用戶(hù)體驗,讓助聽(tīng)器佩戴起來(lái)更加舒適,同時(shí)還將延長(cháng)助聽(tīng)器的電池使用壽命。
用于嬰兒感染檢測的高精度超聲波技術(shù)
全新的小型超聲波探頭能夠快速且輕松地診斷嬰幼兒感染以及腦膜炎等危及生命的疾病,整個(gè)過(guò)程無(wú)痛、無(wú)創(chuàng )。由“Listen2 Future”研究項目開(kāi)發(fā)的高度集成且具有高性?xún)r(jià)比的MEMS技術(shù),有助于推動(dòng)上述設備的廣泛普及,使其在醫院之外的場(chǎng)景或者發(fā)展中國家也能廣泛使用。該研究成果有助于進(jìn)一步降低發(fā)展中國家的新生兒死亡率。
用于監測心臟狀況的便攜式貼片
該研究項目還有望顯著(zhù)推進(jìn)柔性超聲波貼片的發(fā)展??纱┐鞯某暡ㄙN片能實(shí)現永久、連續且無(wú)創(chuàng )的心臟監測,例如監測心輸出量、供血不足和心臟泵血容量等。未來(lái),患者將能夠在家中通過(guò)貼在胸前的超聲波貼片,對心臟機能進(jìn)行無(wú)痛且持續的自主監測。此外,醫生也將借此獲得更多信息,以便提供更優(yōu)質(zhì)的醫療服務(wù),減少患者的住院時(shí)間。
復合材料與電力網(wǎng)絡(luò )監測
得益于該研究項目的推動(dòng),用于對材料和質(zhì)量進(jìn)行持續監控的集成系統獲得了新進(jìn)展。借助上述技術(shù)和系統,工程師將能夠精確檢測航空航天器件的狀態(tài),以了解其剩余的使用壽命。電網(wǎng)的在線(xiàn)狀態(tài)監測將能夠持續監測關(guān)鍵器件,防止意外故障的發(fā)生,并優(yōu)化預測性維護能力。
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