細(xì)心造就發(fā)明靈感

雪娃娃

★星成就

擁有3項國家專利，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;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械運動控制另一個機械運動，也就是讓玄關(guān)簾與門同步運動，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，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(shù)據(jù)，同時重點分析不同點、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。