人机交互组

8月21日，为期3周的第一届2021年全球本科生工程研究与实践夏校在南科大教职工文化活动中心顺利闭幕。本次夏校的科研项目都是来自企业的一线课题，聚焦于能源环保、科技赋能新生活等前沿领域。9支学生队伍分为了研究型项目与产品型项目两大类，依次进行了课题成果展示和精彩激烈的答辩。接下来我们来看看获得最佳展示奖的人机交互组吧。

本项目针对的产品为韶音科技有限公司的AS800型号骨传导耳机。骨传导耳机与普通入耳式耳机不同在于声传播的方式不同。普通耳机通过气传导，即声波经过空气到达鼓膜，使鼓膜产生振动，从而听到声音。而骨传导则是通过声波振动头部颞骨，传递到听觉神经，从而听到声音。也因为骨传导的这一特性，保证了骨传导耳机不塞耳朵、适度加紧，企业在针对耳机舒适度的测试中出现无法量化的情况，建立骨传导耳机佩戴的稳固性力学模型和舒适性标定方法是十分必要的。

前期调研及实验规划：

 舒适度：

对于舒适度的测量方式，在针对用户佩戴耳机时所受的适宜压力，行业内还没有统一的标准，现有的论文主要是针对用户反馈舒适度较高的4款耳机进行了质量和拉伸测试。

对于舒适度的标定方法，在服装压力舒适领域的论文中，我们发现了一种利用心率变异性判定着装舒适性的方式。这种分析是评价自主神经活动的一项广泛认可的非入侵性的定量指标。论文调研中，我们还发现了分别利用脑波和血压判定着装舒适的文章，但是脑波和血压非常容易受到个人因素和情绪的影响，同时脑波的测定流程也十分复杂，所以我们最终采用心率变异性的方式对耳机舒适性进行标定。这两个方向也成为重要的评估标准。

对于舒适度的测量方式，我们发现了一篇专利：《用于测试耳机佩戴舒适度的装置以及测试方法》。此专利实验对象为入耳式耳机，利用多个压力传感器采集人耳模型的压力数据，与我们打算采用薄膜压力传感器进行压力测定的方式相同，经过我们针对性改变的方法，理论上可以调整到我们所需要的压力范围。

 稳固度：

对于耳机稳固度的测定方式，目前多采用真人佩戴后进行快速移动或跳跃，用慢动作相机拍摄，观察耳机有无大幅度松动。我们认为，耳机稳固度是一个客观性因素，应该脱离人的因素。所以我们采用多个不同头围的1：1硅胶人头模型，将带有压力传感器的耳机佩戴在模型上，通过运动平台模拟不同的运动情况，观察运动过程中传感器示数，从而测定耳机的稳固性。

针对两个方向我们也分别设计了实验，由于篇幅原因这里不进一步展开。

目前许多大型耳机公司缺少一套对于耳机舒适性和稳固性的客观化、数据化的标定方案，此方案的提出可以不仅为韶音公司提出一种方法，同时给其他耳机公司提供一种新的思路。同时此方案需要的时间相较于真人调研短，加快了耳机迭代优化的过程。在优化过程中，此方案可以即时反馈耳机结构的不足点，利于技术人员对耳机的舒适度和稳固度进行改进。

感谢机械系组织活动；感谢素研团队的精心策划；感谢企业导师的指导等；