好好睡一觉！利用自适应算法 降噪智能枕头能将鼾声减少30分贝

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》(Automatica Sinica)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Lichuan Liu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。