雪娃娃
★星成就
擁有3項(xiàng)國家專利,第42屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展銀獎,榮獲2016年度“明天小小科學(xué)家”稱號。
★星語錄
不要絕望,不要停止探索和思考,不要放棄夢想,只要肯持之以恒、付出努力,我們就會離自己的夢想越來越近。
★星故事
施則威是一個愛思考、愛動腦的小發(fā)明家,還有很多發(fā)明心得。比如,善于觀察和發(fā)現(xiàn)問題,做生活中的有心人,找到發(fā)明創(chuàng)造的靈感;勤于動手才能讓想法變成現(xiàn)實(shí);多看科學(xué)類的書籍,注重日積月累,提高自己的科學(xué)素養(yǎng);不害怕失敗,把失敗當(dāng)成前行的動力……這些心得讓施則威一次次在生活中找到了發(fā)明的靈感。
一次,施則威在醫(yī)院的診室發(fā)現(xiàn),診室的房門經(jīng)常是開著的,這無法保障正在就診的患者的隱私,可是診室的空間通常都比較小,沒有多余的空間安裝玄關(guān)簾,即便安裝上,忙碌的醫(yī)生也無法保證每次都把玄關(guān)簾放下來。
“能不能設(shè)計一款既不占空間,僅當(dāng)需要時才出現(xiàn),且不需要人為關(guān)注、能自動運(yùn)行的遮擋裝置呢?”施則威陷入了思考。
愛動手的施則威很快就把自己的想法付諸行動,在不斷地嘗試和改進(jìn)后,他運(yùn)用自己學(xué)過的幾何和物理知識發(fā)明了自動玄關(guān)簾。自動玄關(guān)簾的原理是用一個機(jī)械運(yùn)動控制另一個機(jī)械運(yùn)動,也就是讓玄關(guān)簾與門同步運(yùn)動,玄關(guān)簾隨著房門的開啟逐漸打開,隨著房門的關(guān)閉逐步收回,這樣就實(shí)現(xiàn)了玄關(guān)簾的自動開閉,從而為就診患者提供遮擋。為了達(dá)到最佳的遮擋效果,施則威運(yùn)用學(xué)過的幾何知識使玄關(guān)簾展開寬度始終大于門框的寬度。
細(xì)心的施則威還發(fā)現(xiàn),身邊的老年人越來越多,而老年人由于腿腳不便,很容易摔倒,于是他便萌發(fā)了研發(fā)“穿戴式老年人平衡能力智能檢測儀”的想法,幫助老年人減少摔倒的可能性。
由于每個人走路時姿態(tài)各異,施則威先是構(gòu)造了人在走路時的動態(tài)模型,并把腰部、左腳和右腳作為走路時監(jiān)測的三個點(diǎn),然后通過加速度傳感器提取人行走時這三個點(diǎn)加速度的實(shí)時信號,通過頻域變換獲得頻譜數(shù)據(jù),同時重點(diǎn)分析不同點(diǎn)、不同維度的頻譜之間的關(guān)系,進(jìn)而找到頻譜特性和平衡能力之間的關(guān)系,據(jù)此構(gòu)建平衡能力測量的指標(biāo)體系。
這樣老年人在行走的過程中,加速度傳感器會把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦或手機(jī)上,進(jìn)而計算人在行走過程中的肢體協(xié)調(diào)和重心搖擺情況,判斷出人在走路時的平衡情況。如果在走路的過程中,老年人的平衡能力突然下降,該系統(tǒng)將會發(fā)出提示,提醒老年人停下來休息,避免摔倒。