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龙图腾网获悉北京皮优科技有限公司申请的专利一种结构在线监测及评估系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118969021B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411169173.6，技术领域涉及：G10L25/51；该发明授权一种结构在线监测及评估系统是由袁云芳设计研发完成，并于2024-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结构在线监测及评估系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种结构在线监测及评估系统，主要面向乐器的矫音和拾音场景，包含：传感器、采集节点、物联网平台和本地大模型。传感器包含压电薄膜、放大器电路、传导单元和外壳；采集节点包含信号采集模块和边缘网关；物联网平台支持采集节点的接入，实现数据的双向交互；本地大模型能够实现音频数据的实时分析，从数据中获取演奏风格、音乐情感分析、音乐错误检测和音频质量评估，并将结果通过物联网平台反馈给用户。系统通过传感器+物联网获取发声结构的振动数据，利用算法提取原始音频，该方法能够有效的削弱外界环境的干扰，适用于演唱会音频录制等场景。

本发明授权一种结构在线监测及评估系统在权利要求书中公布了：1.一种结构在线监测及评估系统，面向乐器的矫音和拾音场景，通过传感器+物联网直接获取发声结构的振动数据，后续利用算法提取原始音频，能够削弱外界环境干扰，获取更准确的音质，其特征在于，包含：传感器、采集节点、物联网平台和本地大模型：所述传感器包含压电薄膜、放大器电路、传导单元和外壳；所述传导单元采用导电聚合物，能够将发声结构的振动信号传递给压电薄膜，后续利用放大电路进行处理；所述压电薄膜和传导单元相互绝缘；所述发声结构包含大鼓、大提琴、钢琴和小提琴，其声音的频率范围为20-3000Hz；所述传感器的工作频率与传导单元尺寸、压电薄膜物理参数的关系为： 式中是系统等效质量；是系统等效阻尼系数；是系统等效刚度；是施加在系统上的外力；传感器压电薄膜和导电聚合物采用串联方式，其等效质量等于压电薄膜质量和导电聚合物质量的总和，即： 等效刚度与压电薄膜的刚度和导电聚合物刚度的关系为： 系统的固有频率为： 系统的频率响应函数为： 式中为角频率，所述导电聚合物材料能够通过施加电压调整自身的刚度，最终 调整传感器的频率响应特性，其刚度与外界电压的关系为： 其中，表示外加电压的幅值，表示初始刚度，是一个与材料和几何特性相关 的系数，描述了电压对刚度的影响程度； 所述采集节点包含信号采集模块和边缘网关；所述采集节点选用STM32WL系列微控制器，通过内置的ADC将传感器输出的电压信号转换为时序数据，并通过LoRa无线通信模块将数据传递给边缘网关；所述边缘网关能够对时序数据进行预处理，包含数据剔除和降噪；所述的边缘网关能够对信号进行频谱分析，获取待测音频数据主成分，通过算法获取导电聚合物的最优模量，并通过DAC模块将对应的电位信号传递给传感器，最终调整传感器的频率特性；所述降噪利用数字信号处理算法消除高频环境噪声，数字信号处理算法包含：带通滤波器和盲信号分离算法；所述物联网平台支持采集节点的接入，实现数据的双向交互；物联网平台能够对接收的时序数据进行处理，通过算法转化为音频数据并进行永久化存储；物联网平台可以下发指令，控制传感器的工作进程；所述物联网平台集成有数据可视化模块，能够展示音频信号的时域特征图和频谱图；所述物联网平台集成有本地大模型，能够实现音频数据的实时分析；物联网平台可以将本地大模型返回的结果进行永久化存储，并通过短信的方式将结果推送给用户；所述本地大模型可以与物联网平台进行双向数据交互；物联网平台传入的数据为离散时序数据，本地大模型从数据中获取演奏风格、音乐情感分析、音乐错误检测和音频质量评估；所述的演奏风格包含：古典音乐、流行音乐和传统音乐；音乐情感分析包含：喜悦、悲伤和怀旧；音频质量评估采用百分制。

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