翠园学子发明获“国赛”金奖,将赴巴黎参加国际青年科普创新成果交流活动!
2024-06-24
一款由深圳高中生自主研发的智能假肢接受腔,不仅实现自动控温,让肢体残疾人佩戴时更加舒适便捷,还能结合物联网模块进行智能化康复指导及风险预警。据悉,翠园中学科创工坊“智安适”项目已斩获四项“国赛”奖项殊荣,并作为中国区唯一代表入选某知名国际品牌公益项目的全球优秀创意。近期,项目组成员代表已受邀成为该公益项目大使,并计划在即将到来的奥运会期间前赴巴黎,与来自全球其他多个国家和地区的获奖学生代表共同分享交流青年科普创新实验的成果。
翠园中学科创工坊学生们发明的“智腔”假肢接受腔
这款名为“智腔”的假肢接受腔与传统的假肢接受腔不同,“智腔”是基于蜂窝夹层结构的智能化假肢接受腔,腔体采用夹层设计,分为内外两层,不光有气道导流,还有电源和专门的内置系统。“我们研发的产品具有透气、散热、轻量等特点,并配备智能降温系统,通过腔体内放置的两个散热风扇及制冷片促进空气流通,可显著提升佩戴舒适度。”项目组成员陈冠维说。
据了解,“智腔”在制作工艺上,采用三维扫描技术代替现有的石膏翻模法,使内腔能够更加精确地与残肢相吻合。除了能够自动控温通风之外,智能化设计还能自主纠正腔内环境异常,并针对性进行康复指导。
“我们运用深度学习模型,以残疾人行走时的加速度作为输入数据,可智能提醒步态问题,辅助残疾人做康复训练;通过内置环境传感器,检测内部气压,通过气泵智能调控内外负压差值,还可以减小体位改变对接受腔佩戴舒适度的影响。”项目组成员、技术大咖曾恺然介绍道,“智腔”运用GNSS模块与物联网,结合加速度传感器与陀螺仪,当检测到残疾人有摔倒风险时自动将定位发送至移动端,从而保障残疾人出行安全。
智腔的研发,始于两年多前的一次义工活动。“当天,我们发现一位坐在轮椅上的残疾人没有佩戴假肢……经过询问才知道,长期佩戴假肢接受腔,会造成残肢不适,且体位改变时接受腔也不能很好包容……”项目组成员李金榜说,他们后来通过查阅资料发现,假肢接受腔作为连接残肢与假肢的腔体部件,其材质、结构、设计等都会对肢体残疾人的日常生活造成影响,特别是在炎热的夏天,日常佩戴所引起的不适,甚至会诱发过敏性接触性皮炎、溃疡囊肿等皮肤病,从而造成二次伤害。
项目指导老师张杰表示,“智安适”项目如今已升级发展至第三代。在研发过程中,项目团队多次拜访pg电子、深圳市人民医院、深大医学院、深圳市新希望假肢器械厂、深圳零一学院下属实验室等相关单位,走访残疾人家庭,详细调研残疾人康复辅助器具的发展现状以及肢体残疾人实际痛点,并与有关专家、学者进行深入讨论,听取其专业意见和指导。其间,为了验证实际效果,团队还邀请了多位残疾人进行试用,均收到了较好的使用反馈。
目前,“智安适”已获得四项“国赛”奖项荣誉,包括全球发明大会中国区全国总决赛金奖、第37届全国青少年科技创新大赛全国总决赛二等奖、第37届全国青少年科技创新大赛筑梦航天创新创意一等奖、第九届全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛三等奖。项目团队正在与有关方面进一步沟通接洽,争取让“智腔”早日落地投产。
(责任编辑 廖泽南)