TFS法拉未来之星
《架构阿尔兹海默症
项目发起者
Junior年级3班 Sophie

欢迎来到“法拉未来之星”频道。这里不是单纯的学术训练场,而是一个让青春智慧对接真实世界的PBL孵化平台。“TFS项目孵化器”的核心要义在于用知识破解生活中的实际难题,在锤炼学术能力的同时,唤醒深埋心底的社会责任感与领导力。自2023年5月启动以来,两期项目已让8个充满温度的方案落地生根。2025年4月,第三期正式启航。今天,我们将聚焦第三期“TFS项目孵化器”首 个主题——《架构阿尔兹海默症的认知灯塔视界》,对话该项目负责人Sophie同学,一同探寻青春科研的暖心力量。
01缘起:为“记忆迷失者”
Sophie与阿尔兹海默症的羁绊,始于那些刺痛人心的日常。“许多同学的长辈正在经历这场‘记忆的褪色’,我见过有奶奶握着儿子的手却叫不出名字,有爷爷在熟悉的小区里迷路后惊慌失措的模样。”这些真实的场景让她深刻感受到,阿尔兹海默症不仅偷走了患者的记忆,更割裂了最珍贵的情感联结,还给患者带来了对世界的强烈恐惧。
更让她揪心的是数据背后的沉重现实:我国现有阿尔兹海默症及其他痴呆症患者约1700万例,居全球首位,且60岁以上人群发病率超过5%,85岁以上高龄群体更是高达30%。而目前市面上缺乏能有效缓解病症的技术或药物,于是,一个念头在她心中愈发坚定:“我想做一座‘灯塔’,哪怕不能治愈疾病,也要帮他们在记忆的迷雾中找到方向,重新握住亲情的手。”这便是“认知灯塔视界”名字的由来,也是项目最朴素的初心。
基于对患者群体的深入观察,Sophie精准锚定了四大核心痛点:
记忆衰退引发的亲属识别障碍;
长期缺乏亲人陪伴而引发的孤独感;
药物致睡副作用带来的走失、摔倒风险;
老人因耳背、视力下降导致的信息接收难题。
这些痛点的梳理,为项目搭建了清晰的解决框架。
02调研:让需求在真实场景中落地生根
“脱离实际需求的创新只是空中楼阁”。为了让产品真正走进老人的生活,Sophie专程走进阿尔兹海默症专属养老院,开展了为期四周的沉浸式调研,50份问卷、35场深度访谈,渐渐勾勒出清晰的需求画像——85%的受访者愿意尝试智能辅助设备,其中70%的人明确期待亲属识别、语音陪伴等核心功能。
调研中的一个细节,彻底改变了产品的设计理念。医护人员提到:“很多老人因为长时间待在养老院,见不到家人,常常一个人坐着发呆,嘴里还念叨着家人的名字,孤独感特别强烈。”这句话深深触动着Sophie,那天起,她在方案里加了一行加粗的字:“技术要够精准,更要够温暖。”于是她立刻决定给产品新增“亲人语音播报”功能——提前录入亲属的原声,让产品能像家人一样和老人聊天、提醒日常事项。这样一来,既解决了部分老人耳背听不清的问题,更让老人时刻感受到亲人就在身边,有效驱散了孤独感。

载体选择上,Sophie放弃了更易上手的手环,坚定地选择了眼镜。“老人看世界的视角,就是眼镜的视角,这样识别才够准;而且戴眼镜是老人的习惯动作,不用教就会用。”这个看似简单的决定,背后是对老年群体使用习惯的极 致考量。

科技赋能:设计与落地的温暖实践
围绕老人的实际需求,Sophie的设计处处藏着巧思。最核心的人脸识别功能,靠MaixCAM芯片里的YOLOv11模型来实现,0.3秒就能完成识别,OLED屏幕上会立刻跳出“女儿”这样的姓名标签;为了让视力不好的老人看清楚,她反复调整了10次字体大小,直到老人不用眯眼也能看清;针对耳背的老人,她给“亲人语音播报”功能配了定制的MP3语音模块,音量能自由调节,家人提前录好的叮嘱声听得一清二楚;传统定位手环总需要频繁充电,她就把GPS定位整合进电池系统,续航直接翻了3倍,护工再也不用天天追着老人充电;最贴心的是那块四菱镜,能把屏幕上的文字“拉”到两米外的视觉效果,老人看久了眼睛也不酸,就像看远处的路牌一样轻松。

机械结构设计兼顾实用与舒适:主控盒采用侧面挂载设计,可固定于现有老花镜,无需额外购置;电池盒为外接式,保证72小时续航的同时,将整体重量控制在35克,适配老人长时间佩戴。MaixCAM芯片、ESP32控制模块、OLED屏幕、四菱镜协同运作,保障功能稳定。

为验证产品核心性能,Sophie 专门针对人脸识别功能开展专项测试,对每位亲友进行100次识别验证。测试结果显示:爸爸、爷爷的识别准确率均达 95%,舅舅 94%,哥哥 93%,妈妈、姥姥的准确率均为 92%。整体高准确率充分验证了人脸识别功能的可靠性,能有效满足老人日常识别亲属的需求;同时,GPS 定位功能的续航能力远超传统手环,彻底解决了实际使用中的续航痛点,让产品更具落地价值。

04反思成长与未来展望
项目成果背后是Sophie攻克技术难题的坚持:焊接硬件时,因缺乏经验频繁出现虚焊、脱焊,她通过线上学习与请教他人掌握技巧;YOLOv11模型初期识别准确率低,她连续一周调整不同光线、角度的影像数据优化数据集;主控盒设计为兼顾轻量与适配,用 SolidWorks 软件修改32版才达预期。
“难题是成长的磨刀石。”Sophie表示,调研与测试中的真实反馈坚定了她的方向。未来,她计划新增物体识别功能适配视障人群,开发配套APP支持家属远程设置提醒与查看定位,最终打造覆盖多类特殊群体的综合辅助工具。她更希望通过这个项目让社会意识到:阿尔兹海默症患者不仅是“需要被照顾的病人”,他们同样渴望与世界连接、拥有生活尊严,而科技可以成为温柔的桥梁,传递陪伴与支持。
“认知灯塔视界” 承载着技术创新与人文关怀,是 Sophie用专业学识搭建的帮扶桥梁。她的实践,也诠释了“TFS项目孵化器——法拉未来之星”项目 “以知识解决真问题”的核心价值——让创新有温度,让成长有重量。
图文 | 天津法拉古特学校品宣部
图文资料来源:Sophie
部分图片来源于网络




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