聲音感受更無礙 國研院攜陽明交大開發光纖麥克風

光纖麥克風被水平放置並對準揚聲器的中心並透過線性電動平臺做精確控制。圖／國研院提供

爲使聽障者享有更無礙的聲音感受，國立陽明交通大學、振興醫院與國研院國儀中心合作，成功開發出「微型法布里–珀羅光纖光學麥克風」，解決了麥克風受磁場干擾的問題，其研究成果也登上光學領域頂級期刊《Optics & Laser Technology》。

國研院提到，麥克風是一種將聲音轉換成電子訊號的換能器，在生物醫學影像、語音互動系統和助聽器等應用中發揮着至關重要的作用。然而一般麥克風容易受到強電磁場或是射頻干擾，也有電噪聲過大、靈敏度較低的問題。

國研院表示，此新型微米級光纖麥克風結構簡單、成本低、訊號穩定、尺寸微小，整個麥克風的尺寸如同一根頭髮，而靈敏度比現有技術提升了約37%，能更細微地捕捉聲音變化，同時可以偵測更高頻的聲音，並且兼顧了輕薄微小的功能，未來可應用於穿戴式裝置上。

此次發表之新型微米級光纖麥克風，是利用光纖與光學元件來檢測聲波引起的變化，並將這些變化轉換爲可測量的光信號。當聲音壓力作用在麥克風的膜片上，造成膜片的變形或振動，改變了光的干涉條紋，藉由此變化轉換爲電子信號來偵測聲音。

陽明交大生醫工程學系教授劉承揚、振興醫院耳鼻喉部主任醫師力博宏與國研院國儀中心協力合作。由力博宏發想光纖麥克風的構造概念，接着由國儀中心協助薄膜（麥克風的膜片）製程與檢測，並由劉承揚團隊將光纖與薄膜結合，再進行測試與臨牀驗證，最終成功開發出新型微米級光纖麥克風。整個麥克風的尺寸如同一根頭髮，同時具有優異的聲音感測靈敏度和穩定性。

國研院說，新型微米級光纖麥克風不含金屬材料，因此不受電磁干擾，適用於助聽器和人工電子耳，使用者可以自由進入強電磁場環境而不必擔心噪音的產生，在光聲成像、健康監測、無損檢測、醫學臨牀等應用方面亦有具有巨大的商業潛力。

國立陽明交通大學生物醫學工程學系劉承揚教授（右3）團隊與研究成果合照。圖／國研院提供