Шумоподавление храпа в области уха

Шумоподавление храпа в области уха

Cистему поместили в подушку

Личуань Лю

Умеренный храп происходит в диапазоне от 50 до 60 дБ. Рекорд поставила одна бабушка из Великобритании - 116 дБ. Чтобы подавить звуковую волну, излучается вторая звуковая волна равной амплитуды, но противоположной фазы. Системы подавления храпа обнаруживают исходный звук, а затем генерируют звуковые волны, которые подавляют исходные.

Существующие системы разработаны для установки на изголовье кроватей. Тихая зона находится в центре, вдали от ушей соседа храпящего, что приводит к меньшему снижению шума вокруг ушей. Вместо этого авторы разработали систему, встроенную непосредственно в подушку. Она включает в себя адаптивный фильтр, который принимает два входных сигнала - сигналы храпа, которые обнаруживаются эталонным микрофоном, и остаточный шум, который обнаруживают два дополнительных микрофона. На основе этих входов адаптивный фильтр генерирует соответствующие противошумные сигналы и сигналы излучаются двумя динамиками из подушки.

Благодаря адаптивному алгоритму LMS, фильтр в этой системе регулирует длину волны уникального храпа человека и реагирует на незначительные изменения его акустических характеристик. Чувствительный к шуму манекен был помещен в кровать и подвергся заранее записанному храпу, система достигла снижения шума в ушах манекена на 30 дБ. Размещение системы на изголовье позволило снизить уровень шума только на 20 дБ. Это приводит к почти двукратному снижению слышимости храпа манекеном, просто помещая систему в подушку, а не в изголовье.

Адаптивный алгоритм LMS имеет гораздо лучшую производительность, чем традиционный. Полученные данные показывают, что применение адаптивного алгоритма достигает снижение шума на 20 дБ рядом с ухом спящего, в то время как традиционный алгоритм дает снижение шума храпа только на 12-16 дБ.

Личуань Лю (Lichuan Liu), Карунакар Редди Поттим (Karunakar Reddy Pottim), Университет Северного Иллинойса (Northern Illinois University), США, Сен М. Куо (Sen M. Kuo), Христианский университет Чун Юань (Chung Yuan Christian University), Китай, издали работу "Адаптивное шумоподавление храпа в области уха: экспериментальный подход в реальном времени" в "Журнале автоматики" (EEE/CAA Journal of Automatica Sinica), 6(1), 03, Январь, 2019, сс. 158 - 166.