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可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系统
01. 成果简介 世界上有数以百万的语言障碍患者,其中有的是由于先天缺陷导致其存在语言功能障碍,也有的是后天的一些疾病致使其丧失语言功能,语言功能障碍给他们的生活带来了极大的困难和不便。电子人工喉是一种简易的语言康复方法,其通常需要安装在口内喉部,由肺部发出的气流经过舌、唇的调制,引起人工喉膜片振动,使其发出语音信号。然而,现有电子喉助音器无法清晰还原患者声音,发音模糊,训练周期长,并且需要患者自己手持助音器于喉部,造成极大不便,所以亟需便于失语者携带、操作简单、性能优异的新型人工喉的器件及系统研究。 本成果团队研究的第二代石墨烯智能人工喉(WAGT)在器件柔性可贴附、声音收发系统集成、动作监测系统、轻型可穿戴等方面有了重大突破。首先,第二代石墨烯人工喉采用了更贴合人体皮肤的纹身式薄膜作为衬底,无需胶带粘贴,可直接贴敷在人体喉咙,极大地提高了佩戴舒适感;其次,第二代石墨烯智能人工喉在收发声系统方面有了双重突破,实现了石墨烯的器件级应用至系统级应用的跨越。通过专用电路对声音信号的放大和转换,第二代石墨烯智能人工喉首次将收声系统和发声系统连接起来,实现了声音输入到输出的闭环,并可以通过示波器实时观测喉部运动情况。接着,通过与单片机的结合,该器件可以将人体喉部的不同动作“翻译”成不同的声音,实现了动作发声系统。通过连接解码器,该器件还可以播放任意音乐。最后,第二代石墨烯智能人工喉系统可通过臂包穿戴在胳膊上,首次实现了石墨烯人工喉的可穿戴功能。未来将进行体积更小及功能更多的集成,有望实现像“创可贴”一样贴附在人体喉部并帮助失语者“开口说话”。图1. 可穿戴的第二代智能石墨烯人工喉系统02. 应用前景 第二代智能石墨烯人工喉集收声和发声于一体,可直接贴附于失语者喉部,并将喉部的不同动作转化为对应声音,有望帮助失语者正常与他人“交谈”。在未来,该器件将与声纹识别、机器学习等技术结合,在语音识别、家庭医疗等领域具有广阔前景。03. 知识产权 已获得国家发明专利授权2项。04. 团队介绍 本成果项目团队负责人为任天令教授,清华大学信息科学技术学院副院长,教育部长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,清华大学环境与健康传感技术研究中心副主任。担任IEEE电子器件学会副主席(中国大陆首次)、国际微电子领域顶级学术会议IEDM执委(中国大陆首次)、IEEE电子器件学会教育委员会主席(中国大陆首次)、中国微米纳米技术学会理事等。近年来,承担国家自然科学重点基金、国家重大科技专项、国家公益性行业科研专项、国家重大仪器专项、国家863计划、国家973计划等多项国家重要科技项目,做出一系列具有重要国际影响的创新学术成果。主要研究方向为智能微纳电子器件、芯片与系统,包括:智能传感器与智能集成系统,二维纳电子器件与芯片,柔性、可穿戴器件与系统,智能信息器件与系统技术等。在国内外重要学术期刊和会议发表重要SCI期刊论文400余篇,国际微电子领域顶级学术会议IEDM论文11篇;获国内外发明专利70余项,入选2018年爱思唯尔(Elsevier)“中国高被引学者”(微电子领域唯一入选者)。获2018年电子学会自然科学一等奖,“石墨烯智能人工喉”荣获科技导报评选的2017“中国十大重大技术进展”,“人工智能微纳电子器件”荣获2017“清华大学十大重大学术成果”,石墨烯“人工喉”在2018年全国科技活动周被评为“最受公众喜爱项目”,还入选2018年中国国际智能产业博览会十大“黑科技”创新产品(从1082项创新产品中脱颖而出)。团队成员有副教授、助理教授、助理研究员等7人。05. 合作方式 技术许可。06. 联系方式 邮箱:qyc16@mails.tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn
清华大学 2021-04-13
大连理工大学X射线显微CT扫描仪采购项目公开招标公告
大连理工大学X射线显微CT扫描仪采购项目招标项目的潜在投标人应在大连市甘井子区软件园路80号科技园大厦B座601室获取招标文件,并于2022年06月30日09点00分(北京时间)前递交投标文件。
大连理工大学 2022-06-09
专家报告荟萃⑦ | 彭育园:推进“六个融合”,加强新工科建设,服务新型工业化战略
湖北工业大学近年来不断强化新工科建设以服务新型工业化发展,报告从三个方面展开:一是新型工业化战略背景、二是“六个融合”改革举措、三是新工科建设实践成效。
中国高等教育博览会 2024-12-12
一种基于炉内工件本征色彩还原的高温工业电视系统
项目成果/简介: 本技术提供一种基于炉内工件本征色彩还原的高温工业电视系统,通过嵌入式处理器获取高温探头采集的红外图像,并根据黑体辐射曲线反推出目标所对应的可见光区域内的亮度曲线,再结合人眼对色彩的敏感曲线进行积分计算,还原目标的本征色彩,并通过显示器进行高清显示,解决了现有摄像机对监控到的高温图像信息的识别能力差,造成色彩易丢失或失真的问题。知识产权类型:发明专利知识产权编号:ZL201810182853.X技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
安徽大学 2021-04-11
一种基于炉内工件本征色彩还原的高温工业电视系统
本技术提供一种基于炉内工件本征色彩还原的高温工业电视系统,通过嵌入式处理器获取高温探头采集的红外图像,并根据黑体辐射曲线反推出目标所对应的可见光区域内的亮度曲线,再结合人眼对色彩的敏感曲线进行积分计算,还原目标的本征色彩,并通过显示器进行高清显示,解决了现有摄像机对监控到的高温图像信息的识别能力差,造成色彩易丢失或失真的问题。
安徽大学 2021-05-09
一种四自由度可调的工业摄像机装夹机构
本发明公开了一种四自由度可调的工业摄像机装夹机构,其特征在于:摄像机安装在方形的框架上,镜头穿过框架中间圆孔;框架可绕左、右两侧通过轴承与 U 形座相连接的支撑轴转动;在框架下方两侧的支撑座和 U 形座侧板之间安装有两根拉伸弹簧;在固定于 U 形座一边侧板下部的直角支撑上装有一个调节螺钉,调节螺钉上端顶在固定在框架一侧的拨块上;拨块通过锁紧螺栓与导轨片上端相连接,直角支撑通过导向螺栓和导向槽与导轨片下端连接;U 形座与底板之间设有二组螺栓,一组用于紧固连接 U 形座与底板,另一组的一端通过螺纹连接穿
华中科技大学 2021-04-14
一种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统
本发明涉及工业机器人领域,旨在提供一种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统。该种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统包括工控机控制器、运动控制卡和机器人本体;工控机控制器能将图形化任务转化成运动控制指令,并发送到运动控制卡;运动控制卡能接收运动控制指令,控制机器人本体进行运动;机器人本体包括伺服驱动器、伺服电机和机械关节结构,用于完成具体工作动作。本发明结合了CAD图纸导入和PC机操作的优势,能将加工工件的CAD图纸自动编译为运动控制卡可以执行的机器人指令语句,不需要用户直接输入具体的控制指令代码和参数,提高了参数输入的精度、速度以及编程的速度。
浙江大学 2021-04-13
空调网关(一控一)
本产品可将多联式或单元式空调连接至智能家居集中控制系统或BMS系统,以实现智能化监控与控制。 本产品需连接至空调室内机,一个室内机连接一台本设备。
浙江瑞瀛物联科技有限公司 2024-12-30
专家报告荟萃⑳ | 长春工业大学校长张明耀:新工科2.0背景下地方高校教育科研一体化人才培养模式探索与实践
下一步,长春工业大学将继续以新工科建设为引擎,以优化学科专业设置为抓手,以应用型、研究型人才分类培养为契机,深化产教融合、科教融汇。
高等教育博览会 2025-07-04
商务部关于印发《支持苏州工业园区深化开放创新综合试验的若干措施》的通知
在苏州工业园区开展开放创新综合试验,是实施创新驱动发展战略、构建开放型经济新体制、推动开发区转型升级创新发展的重要举措。现就支持苏州工业园区深化开放创新综合试验,提出如下措施。
商务部 2024-11-21
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