雪娃娃
★星成就
擁有3項國家專利,第42屆日內瓦國際發明展銀獎,榮獲2016年度“明天小小科學家”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、愛動腦的小發明家,還有很多發明心得。比如,善于觀察和發現問題,做生活中的有心人,找到發明創造的靈感;勤于動手才能讓想法變成現實;多看科學類的書籍,注重日積月累,提高自己的科學素養;不害怕失敗,把失敗當成前行的動力……這些心得讓施則威一次次在生活中找到了發明的靈感。
一次,施則威在醫院的診室發現,診室的房門經常是開著的,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簾,即便安裝上,忙碌的醫生也無法保證每次都把玄關簾放下來。
“能不能設計一款既不占空間,僅當需要時才出現,且不需要人為關注、能自動運行的遮擋裝置呢?”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后,他運用自己學過的幾何和物理知識發明了自動玄關簾。自動玄關簾的原理是用一個機械運動控制另一個機械運動,也就是讓玄關簾與門同步運動,玄關簾隨著房門的開啟逐漸打開,隨著房門的關閉逐步收回,這樣就實現了玄關簾的自動開閉,從而為就診患者提供遮擋。為了達到最佳的遮擋效果,施則威運用學過的幾何知識使玄關簾展開寬度始終大于門框的寬度。
細心的施則威還發現,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,于是他便萌發了研發“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各異,施則威先是構造了人在走路時的動態模型,并把腰部、左腳和右腳作為走路時監測的三個點,然后通過加速度傳感器提取人行走時這三個點加速度的實時信號,通過頻域變換獲得頻譜數據,同時重點分析不同點、不同維度的頻譜之間的關系,進而找到頻譜特性和平衡能力之間的關系,據此構建平衡能力測量的指標體系。
這樣老年人在行走的過程中,加速度傳感器會把監測到的數據發送到電腦或手機上,進而計算人在行走過程中的肢體協調和重心搖擺情況,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,該系統將會發出提示,提醒老年人停下來休息,避免摔倒。