本發(fā)明涉及一種用于物聯(lián)網(wǎng)(iot:internetofthing)應(yīng)用的超低功率柔性壓電語音識別傳感器,具體而言,涉及一種如下的基于柔性壓電的超低功率語音識別傳感器:為了代替現(xiàn)有的基于麥克風(fēng)、adc、dsp電路的高功率語音識別傳感器,利用柔性壓電薄膜,通過多個頻率分離信道而將語音根據(jù)頻率通過多個信道進(jìn)行分離,同時使分離的所述語音信號由機(jī)械振動信號轉(zhuǎn)換成電信號,從而通過語音識別電路的簡化而減小功率消耗。
背景技術(shù):
語音識別傳感器表示從包含在人類的語音中的聲音學(xué)信息中提取語言信息,并感測該語音信息而做出反應(yīng)的傳感器。在需要能夠簡單而方便地使用的naturalui(userinterface)的當(dāng)今,通過語音進(jìn)行的對話被認(rèn)為是未來iot時代的諸多的人類與機(jī)器之間的信息交換媒介中的最自熱且簡便的方法。然而,為了通過機(jī)器和語音進(jìn)行溝通,需要將人類的語音轉(zhuǎn)換為機(jī)器可處理的形式,而此過程即為語音識別。
以蘋果的siri作為代表的語音識別由麥克風(fēng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc:analogtodigitalconverter)、數(shù)字信號處理(dsp:digitalsignalprocessing)的組合構(gòu)成,而且以移動設(shè)備用長期(ordinarytimes)待機(jī)使用時消耗功率較高,因而用戶以按壓開始鍵和結(jié)束鍵的方式進(jìn)行操作。這是真正意義上的基于語音識別的物聯(lián)網(wǎng)(iot:internetofthing)的體現(xiàn)所面對的最大的難關(guān)之一,如果開發(fā)超低功率長期驅(qū)動語音識別系統(tǒng),則預(yù)計能夠開啟無盡的iot應(yīng)用之處。
無需專門的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練也能夠容易使用的語音識別系統(tǒng)是在針對用于創(chuàng)新的下一代it產(chǎn)品的ui開發(fā)及創(chuàng)建的要求變高的iot時代能夠引導(dǎo)未來產(chǎn)業(yè)的有前途的技術(shù),其具有如下優(yōu)點:在雙手不自由的情況下或者在移動時也能夠輸入信息,而且由于輸入速度比打字速度快,所以能夠高速或?qū)崟r地進(jìn)行信息處理。
最近,通過基于智能手機(jī)終端的性能的進(jìn)化、人工智能及知識搜索技術(shù)的發(fā)展、云技術(shù)的語音識別系統(tǒng)的大容量數(shù)據(jù)處理作為智能代理(intelligentagent)而能夠準(zhǔn)確并迅速地找到用戶期望得到的答案,但是即使有這種有點和可能性,語音識別技術(shù)還是存在如下的局限性。
首先,從硬件角度來看,利用麥克風(fēng)、adc、dsp的組合的現(xiàn)有的語音識別技術(shù)的功率消耗極高,因此如果沒有另外的充電器,則現(xiàn)實中無法在長期待機(jī)狀態(tài)下識別語音,更何況,針對移動設(shè)備用語音識別傳感器的應(yīng)用由于能量問題而非常有限。此外,需要進(jìn)行按壓語音識別開始按鍵等的預(yù)備操作,而且其準(zhǔn)確性、可靠度、速度等方面較差。即,為了應(yīng)用到基于iot的智能手機(jī)、tv、汽車、其他可穿戴設(shè)備,必須具備高靈敏度,而且需要在睡眠(sleep)狀態(tài)下也能夠不消耗大的功率而保持長期待機(jī)狀態(tài),并以超低功率識別用戶的語音。
接著,從聲音學(xué)和語言學(xué)角度來看,由于當(dāng)前的麥克風(fēng)、adc、dsp組合的語音識別是基于復(fù)雜的算法的語言識別,所以自然的對話風(fēng)格的識別會受限。
與此相反,人類的耳蝸在對復(fù)雜的語言進(jìn)行頻率分離之后通過簡單的算法而進(jìn)行有效的信號處理。盡管有利用這種耳蝸的原理的多種裝置,還存在模仿此而應(yīng)用于人工耳蝸的先例,但是目前尚未存在使用為用于iot的超低功率用語音識別傳感器的實例。
柔性壓電薄膜人工耳蝸應(yīng)用案例可以參照h.leeet.al的advancedfunctionalmaterials雜質(zhì)中的論文vol.24,no.44,pg6914,2014。在梯形的薄的硅膠膜上貼附三個壓電元件而根據(jù)頻率來分離了可聽頻帶的語音信號。在上述文獻(xiàn)中,在硅膠膜上貼附三個獨立的壓電元件而分離頻率,由此采用到了人工耳蝸,但是沒有將其作為iot用超低功率語音傳感器而考慮了其算法和電路設(shè)計。
此外,作為揭示利用多個諧振頻率而輸出觸覺反饋效果的壓電裝置的現(xiàn)有文獻(xiàn),可以參照韓國公開專利第10-2012-0099036號(2012.09.06)。另外,在上述文獻(xiàn)中,提供了基于觸覺、力、運動感等的觸覺反饋技術(shù),但是尚未公開將識別的語音分離為多個頻率的狀態(tài)下進(jìn)行識別的方案。
(論文)h.leeet.al,advancedfunctionalmaterials,24(44),6914,2014
(專利文獻(xiàn)1)kr10-2012-0099036a
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
本發(fā)明用于解決上述的現(xiàn)有的問題,其目的在于提供一種如下的iot用超低功率壓電語音識別傳感器:利用由單一元件實現(xiàn)的柔性壓電薄膜,將通過構(gòu)成為梯形形狀的多個頻率分離信道感測的語音根據(jù)頻率通過所述多個信道進(jìn)行分離,同時將所述分離的語音信號通過柔性壓電元件而由機(jī)械振動信號轉(zhuǎn)換成電信號,從而通過語音識別電路的簡化而減小功率消耗。
即,本發(fā)明的目的在于提供一種如下的壓電語音識別傳感器:在對人類語音的頻譜進(jìn)行數(shù)字采樣及聲音信號處理之前,以按頻率分離的形態(tài)感測并檢測語音信號,從而相比于現(xiàn)有的基于麥克風(fēng)、adc、dsp電路的高功率語音識別傳感器,通過語音識別電路的簡化而大幅度減小消耗的功率。
此外,本發(fā)明提供一種能夠利用柔性無機(jī)壓電元件來代替由麥克風(fēng)、adc、dsp的組合構(gòu)成的現(xiàn)有的語音傳感器的下一代超低功率語音識別傳感器。
技術(shù)手段
為解決上述的課題,根據(jù)本發(fā)明的一觀點的物聯(lián)網(wǎng)用超低功率柔性壓電語音識別傳感器包括:柔性薄膜600;壓電物質(zhì)層300,層疊于所述柔性薄膜600上;以及電極500,層疊于所述壓電物質(zhì)層300上,所述電極500包括布置成一列的多個頻率分離信道,所述多個頻率分離信道為長度彼此不同的狀態(tài)。
所述多個頻率分離信道布置成各個單位信道的長度逐漸增加或減小。
所述多個頻率分離信道的整體的布置形態(tài)為梯形形狀。
所述壓電語音識別傳感器還包括:以將所述電極500整體覆蓋的形態(tài)層疊的保護(hù)層(passivationlayer)。
根據(jù)本發(fā)明的另一觀點的物聯(lián)網(wǎng)用超低功率柔性壓電語音識別傳感器的制造方法包括如下步驟:提供犧牲襯底100;在所述犧牲襯底100上層疊緩沖層200;在所述緩沖層200上沉積作為壓電物質(zhì)層的pzt薄膜300;在所述pzt薄膜300上層疊鎳金屬層400;在所述pzt薄膜300上分離所述緩沖層200;在上述pzt薄膜300上,以一列布置而形成由多個頻率分離信道構(gòu)成的電極500,所述分離步驟包括通過鎳剝離工藝或者激光剝離(laserliftoff)工藝而從pzt薄膜300上分離所述緩沖層200的步驟,所述多個頻率分離信道為長度彼此不同的狀態(tài)。
所述方法在形成所述電極500的步驟之后包括在所述電極500上沉積保護(hù)層(passivationlayer)的步驟。
所述緩沖層200是硅氧化物。
本發(fā)明提供一種移動用超小型語音傳感器系統(tǒng),應(yīng)用基于語音識別的物聯(lián)網(wǎng)(iot),其中,包括上述的壓電語音識別傳感器。
本發(fā)明提供一種泛在裝置,包括所述移動用超小型語音傳感器系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種可穿戴電子元件,包括所述移動用超小型語音傳感器系統(tǒng)。
技術(shù)效果
根據(jù)本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)用超低功率柔性壓電語音識別傳感器可以將利用構(gòu)成為梯形形狀的多個頻率分離信道而感測的語音根據(jù)頻率通過所述多個信道而進(jìn)行分離,同時將分離的所述語音信號通過壓電元件而由機(jī)械振動信號轉(zhuǎn)換為電信號,由此進(jìn)行識別。
本發(fā)明在人類的身體中采用耳蝸的聲音傳遞機(jī)制,并制造能夠?qū)崿F(xiàn)頻率分離的柔性壓電語音識別傳感器以及兼容于此的傳感器模塊,從而實現(xiàn)用于實現(xiàn)可長期驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)的超低功率語音ui。
此外,可以實現(xiàn)如下的內(nèi)置式(embedded)語音識別傳感器以及模塊:利用柔性壓電元件,不通過麥克風(fēng)、adc、dsp的組合,以超低功率分離聲波的頻率并進(jìn)行語音識別,從而如果利用此,則機(jī)器能夠在最大限度地減小功率的消耗量的待機(jī)狀態(tài)下識別語音以及說話人,且能夠?qū)崿F(xiàn)雙向溝通和對應(yīng)。
本發(fā)明借助按頻率進(jìn)行語音頻譜的分離及數(shù)字采樣而實現(xiàn)更快更準(zhǔn)確的聲音信號處理以及高靈敏度的識別,且能夠簡化聲音分析模塊而減少費用。據(jù)此,盡管有周圍噪聲等的變異(variability),也能夠?qū)崿F(xiàn)說話人的識別。
此外,本發(fā)明在睡眠(sleep)狀態(tài)下也幾乎沒有功率消耗,從而能夠長期待機(jī)并實現(xiàn)語音識別。
本發(fā)明能夠不進(jìn)行對語音識別開始鍵及終止鍵等進(jìn)行操作的預(yù)備動作而容易、方便地識別說話人以及基本指令。
附圖說明
圖1是示出現(xiàn)有的語音識別系統(tǒng)和本發(fā)明之間的區(qū)別點的比較圖。
圖2至圖10是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電語音識別傳感器的制造方法的按各個步驟示出的剖面圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電語音識別傳感器的示意圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電語音識別傳感器的實際產(chǎn)品的照片。
圖13是示出構(gòu)成壓電語音識別傳感器的多個電極信道的構(gòu)成的圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明而從語音波長按各個頻率進(jìn)行分離的過程的示意圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。然而,本發(fā)明并非局限于以下公開的實施例,其可以實現(xiàn)為彼此不同的多樣的形態(tài),只不過,本實施例為了使本發(fā)明充分被公開,且對具有基本知識的人完整地說明本發(fā)明的范圍而被提供。在附圖中,相同的符號表示相同的要素。
圖1是示出現(xiàn)有的語音識別系統(tǒng)和本發(fā)明之間的區(qū)別點的比較圖。在圖1中,現(xiàn)有的語音識別系統(tǒng)通過麥克風(fēng)接收模擬形式的語音信號之后將其通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc:analogtodigitalconverter)而轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,然后通過數(shù)字信號處理(dsp:digitalsignalprocessing)而處理數(shù)字信號,從而分離頻率,但這時具有功耗較高的缺點。
相反,本發(fā)明中的超低功率語音識別傳感器作為壓電傳感器能夠直接識別語音,從而具有能夠?qū)崿F(xiàn)超低功率驅(qū)動的優(yōu)點。其將經(jīng)過現(xiàn)有的麥克風(fēng)、adc、dsp而進(jìn)行頻率分離的過程由一個壓電語音識別傳感器整合而實現(xiàn)。即,首先將語音信號根據(jù)頻率而在多個電極信道(channel)進(jìn)行分離,與此同時,在由壓電元件構(gòu)成的薄膜,機(jī)械運動變換為電信號,從而在各個頻帶下檢測出電信號。
即,對現(xiàn)有的麥克風(fēng)的情況而言,由于使用頻帶濾波器、adc、dsp,所以消耗功率較高,但是本發(fā)明使用按頻率分離而生成電流的多個壓電元件,所以能夠減小頻帶濾波器、adc、dsp所需的功率。此外,能夠降低頻率提取所需的功率。
圖2至圖10是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電語音識別傳感器的制造方法的按各個步驟示出的剖面圖。
參照圖2,公開作為犧牲襯底的硅襯底100。在本發(fā)明中,所述犧牲襯底100提供與隨后層疊的金屬層之間的應(yīng)力偏差,但是并不與納米發(fā)電機(jī)(nanogenerator)元件直接接合。在本發(fā)明的一實施例中,所述硅襯底100的壓縮應(yīng)力與接合于元件上部的金屬層的拉伸應(yīng)力失配,而由于隨后施加的外部能量,接合于硅襯底100上的獨立的緩沖層(本發(fā)明的一實施例中的硅氧化物層)發(fā)生裂紋,而在下文中將會對緩沖層的水平方向裂紋進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。本發(fā)明尤其能夠根據(jù)所述金屬層和犧牲襯底之間的應(yīng)力差而調(diào)節(jié)、控制發(fā)生所述裂紋的部位。
在所述硅襯底100上層疊硅氧化物等緩沖層200。在本發(fā)明中,所述緩沖層200以能夠借助根據(jù)應(yīng)力差而發(fā)生的物理力而脫離的水平,與納米發(fā)電機(jī)元件接合。在本發(fā)明的一實施例中,將硅氧化物層使用為所述緩沖層200,而且硅氧化物層與納米發(fā)電機(jī)之間的接合力為,納米發(fā)電機(jī)元件能夠根據(jù)所述下部襯底和金屬層之間的應(yīng)力差而有效地分離的水平。
參照圖3,在緩沖層200上通過作為公知技術(shù)的溶膠-凝膠(sol-gel)工藝而沉積作為壓電物質(zhì)層的pzt薄膜300。為了從溶膠-凝膠溶液薄膜中去除有機(jī)成分,0.4m的pzt溶膠-凝膠溶液(超過10mol%的pbo的52:48摩爾比的zr:ti)在450℃的空氣氛圍下進(jìn)行10分鐘的熱分解過程,同時在2500rpm的轉(zhuǎn)速下被旋轉(zhuǎn)涂布(spincast)于晶片(wafer)上。
所述沉積及熱分解步驟為了形成2μm厚度的pzt薄膜而反復(fù)執(zhí)行數(shù)次。pzt薄膜的結(jié)晶化在空氣中650℃下進(jìn)行45分鐘。為了熱分解及結(jié)晶化工藝而利用到快速熱處理(rta)。
參照圖4,在pzt薄膜300的上部面層疊作為金屬層的鎳層400。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,所述鎳層400的層疊可以通過濺射或pvd工藝等一般的半導(dǎo)體工藝而執(zhí)行,除此之外,還可以通過金屬涂覆方式而層疊。通過所述層疊,形成接合于pzt薄膜300上的鎳400。
參照圖5,對上述作為具有殘留拉伸應(yīng)力的金屬層的鎳層400施加機(jī)械能(例如,物理沖擊)或熱能。結(jié)果,發(fā)生鎳的殘留拉伸應(yīng)力,且發(fā)生通過所述緩沖層而與納米發(fā)電機(jī)元件間接接合的硅襯底的殘留壓縮應(yīng)力與所述殘留拉伸應(yīng)力之間的失配(mismatch)或者非對稱效應(yīng),據(jù)此,在作為硅氧化物的緩沖層200和pzt薄膜300之間的界面發(fā)生兩層之間的接合被脫離的現(xiàn)象。如此,本發(fā)明利用具有與硅襯底的殘留壓縮應(yīng)力不同的拉伸應(yīng)力的金屬層,在層疊所需要的元件和襯底之后,從外部施加能量,從而在較弱的接合面上分離元件。尤其,將這樣的使元件發(fā)生分離的分離面設(shè)定為與pzt薄膜300以最弱的力接合的緩沖層的界面,因此具有能夠?qū)⒃诠枰r底上制造的元件按原樣分離并轉(zhuǎn)印的優(yōu)點。此外,所述元件分離位置可以根據(jù)金屬層和犧牲襯底之間的應(yīng)力差而得到控制。
參照圖6,從硅氧化物緩沖層200分離pzt薄膜300,所述pzt薄膜300的接合由于與所述硅襯底接觸的金屬層的殘留拉伸應(yīng)力的失配而脫離(參照圖7)。
另外,將pzt薄膜300從硅氧化物緩沖層200分離的過程還可以通過激光剝離(llo:laserliftoff)工藝而實現(xiàn)。即,對為了將pzt薄膜300從緩沖層200分離而進(jìn)行的通過xecl-脈沖準(zhǔn)分子激光(xecl-pulseexcimerlaser)針對硅氧化物緩沖層200后表面進(jìn)行的照射而言,例如,xecl激光的光子能量(4.03ev)小于緩沖層200的帶隙能量(band-gapenergy),且大于pzt薄膜300的帶隙能量,因此能夠?qū)崿F(xiàn)pzt薄膜向柔性塑料基材的轉(zhuǎn)換。結(jié)果,激光束貫通硅氧化物緩沖層,之后發(fā)生局部熔融以及在與緩沖層之間的界面上發(fā)生pzt的解離。
如上所述,發(fā)生用于將pzt薄膜轉(zhuǎn)換為塑料襯底的激光剝離(llo:laserliftoff)工藝。
參照圖8,使所述分離的pzt薄膜300-鎳400層物理移動至柔性塑料襯底600并接合。據(jù)此,完成轉(zhuǎn)印到柔性塑料襯底600上的柔性納米發(fā)電機(jī)。
參照圖9,所述鎳層400通過作為一般的化學(xué)蝕刻工藝的蝕刻術(shù)(etching)而被去除。例如,可以將接合于所述塑料襯底600的元件的上部浸漬到用于蝕刻所述鎳層400的特定的蝕刻液,從而去除鎳層400。然而,除此之外還可以根據(jù)通常的多樣的金屬層去除方式而選擇性去除所述鎳層400,而且這也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
接著,參照圖10,電極500層疊于pzt薄膜300上,據(jù)此,從下部開始以作為柔性薄膜的塑料襯底600、pzt薄膜300以及電極500的形態(tài)層疊。在此,所述電極500構(gòu)成多個頻率分離信道。
另外,參照圖11,本發(fā)明的壓電語音識別傳感器可以以整體覆蓋電極500的形態(tài)選擇性增設(shè)保護(hù)層(passivationlayer)。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電語音識別傳感器的實際產(chǎn)品的照片,圖13是示出構(gòu)成壓電語音識別傳感器的多個電極信道的構(gòu)成的圖。
參照圖12,在四邊形形狀的透明的塑料襯底600上布置有圓形的pzt薄膜300以及用于接合所述塑料襯底600和pzt薄膜300的pu粘接劑,而且在pzt薄膜300的上端通過cr/au電極500來收集由pzt薄膜300產(chǎn)生的電能。而且,通過追加地沉積用于保護(hù)此的保護(hù)層(passivationlayer)而執(zhí)行保護(hù)元件的功能。
另外,塑料襯底600、uv敏感性pu粘接劑、pzt薄膜300、保護(hù)層可以由透明的材質(zhì)構(gòu)成。由于cr/au電極500是在cr上布置有au的形態(tài),因此電極的顏色用肉眼看到的是金色。
參照圖13,cr/au電極500層的整體形狀可以是形成為梯形的人工耳蝸的形狀,具體而言,可以具有以預(yù)定間距分離的六個信道。所述分離的六個電極信道隨著形狀與木琴(xylophone)相似的人工耳蝸的寬度變寬,高頻聲音和低頻聲音的共鳴位置變得不同,因此能夠通過物理方式分離人的聲音。通過各個分離的六個電極信道而感測的聲音按頻率而通過模擬電路放大,且經(jīng)過濾波之后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并得到處理。
本發(fā)明的意義除了頻率分離以外還在于測量電信號,其中,有意義的頻率為0.9hz至2.7hz頻帶的頻率。此外,如果增加信道的數(shù)量,則能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確的頻率分離。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明而從語音波長按頻率進(jìn)行分離的過程的示意圖。
如圖14所示,可以看出,在與感測的語音波長對應(yīng)地排列成一列的多個電極信道上,分別提取按各自頻率分離的波長信號。
本發(fā)明著眼于模仿作為人類的聽覺器官的耳蝸而實現(xiàn)語音識別,其可以不使用用于分離頻率的現(xiàn)有的麥克風(fēng)、adc、dsp組合方式,而是使用基于柔性壓電語音傳感器的簡單的電路,從而能夠大幅度減小功率消費。此外,如果實現(xiàn)兼容于此的有效的識別算法,則可以以高選擇性、靈敏度、感測速度以及穩(wěn)定性而識別出人類的自然的語言。
本技術(shù)可以應(yīng)用于現(xiàn)實生活,例如,在駕駛過程中,通過語音而安全地使用車輛信息系統(tǒng),并且能夠在長期待機(jī)狀態(tài)下僅通過語音而實現(xiàn)家電控制系統(tǒng)的使用,據(jù)此,可以僅通過人的聲音而以超低功率遠(yuǎn)程控制tv、掃地器、洗衣機(jī)、空調(diào)等。尤其,可以通過注冊手腳不方便的殘疾人以及患者的關(guān)懷(caring)或者語音,從而更為方便地使用電梯等設(shè)施。
本技術(shù)作為涵蓋it-nt-bt-材料整體的主題,其靈感來源于自然,是一種能夠豐富人類的生活的融合技術(shù)。通過說話人的語音而以較低的功率在長期待機(jī)狀態(tài)下掌握身份、心理、健康狀態(tài)、語言能力等,因此能夠提供個性化的服務(wù)的提供,且能夠應(yīng)用于安全、金融、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域包括在內(nèi)的傳感器的全部領(lǐng)域。
尤其,能夠應(yīng)用于移動健康護(hù)理,如在大數(shù)據(jù)中檢測語音模式之后將其分析并存儲,從而分析情緒狀態(tài),并通過反饋系統(tǒng)而引導(dǎo)心理穩(wěn)定。而且,通過語音認(rèn)證以及說話人的識別而強(qiáng)化安全系統(tǒng),從而期待有助于個人信息及隱私的保護(hù)。
本發(fā)明可以通過上述的特征而實現(xiàn)基于語音識別的物聯(lián)網(wǎng)(iot:internetofthings)以及移動用超小型語音傳感器系統(tǒng)。
本發(fā)明中,在柔性襯底上由高效率無機(jī)壓電素材制作而成的語音識別傳感器在對人類的語音頻譜進(jìn)行數(shù)字采樣以及聲音信號處理之前,利用壓電元件將由語音引起的機(jī)械振動能按頻率而分別分離到不同的位置之后將其轉(zhuǎn)換成電信號,從而按各個頻率平行處理語音信號。
本發(fā)明中,將多個頻率分離信道構(gòu)成為與木琴形狀相似的人工耳蝸的形狀,而且隨著所述多個頻率分離信道的大小變得不同,高頻的聲音和低頻的聲音所共鳴的位置變得不同,從而能夠以物理方式分離人的語音。在此,所分離的各個聲音按頻率而通過模擬電路被放大,且經(jīng)過濾波之后被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號而得到處理。該過程相比于現(xiàn)有的利用麥克風(fēng)、adc、dsp組合的方式而言能夠大幅度減小功率消耗。
本發(fā)明提供一種結(jié)合于柔性薄膜上的壓電語音識別傳感器,其還可以在貼附于衣服等的狀態(tài)下得到使用。即,可以應(yīng)用為如下的技術(shù):在貼附于衣服上的狀態(tài)下收獲在周圍容易發(fā)生的聲波、超聲波區(qū)域的物理能,并將其轉(zhuǎn)換為電能。
通常,為了實現(xiàn)“無處不在”的泛在網(wǎng)絡(luò)(ubiquitousnetwork),“無處不在而操作的”泛在電源的存在是必不可少的。另外,到處存在的泛在網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素的電源需要是一種無需充電的自給自足的形態(tài)。即,需要共同配備發(fā)電能力和蓄電能力。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的壓電語音識別傳感器將利用構(gòu)成為梯形形狀的多個頻率分離信道而感測的語音根據(jù)頻率通過所述多個信道進(jìn)行分離,同時將分離的所述語音信號通過壓電元件而由機(jī)械振動信號轉(zhuǎn)換為電信號,從而進(jìn)行識別。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并不局限于上述的特定實施例。即,在本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域上具有基本知識的人皆可在不脫離所附權(quán)利要求書的思想及范圍的前提下對本發(fā)明進(jìn)行多種變更及修訂,而且這些所有合適的變更及修訂的等同物也將理解為屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。