一个少年的尝试

 2016/04/06 16:36  玉生烟 《知识窗》  (256)    

无法自己吃饭,无法自己上厕所,记不清楚今天是几号、身边的人是谁,还常常一个人傻傻地坐在窗边……肯尼斯4岁时,疼爱他的爷爷肯尼斯·筱冢突然患上了可怕的阿尔茨海默病,这种疾病的另一个名字是人们熟知的老年痴呆症。一家人因此急坏了,为防止爷爷走丢,每天晚上,姑妈每隔30分钟就要去爷爷的床前查看一下。

这种病折磨着四千多万个家庭。2011年的数据显示,全球每7秒就会新增一位阿尔茨海默病患者。阿尔茨海默病是一种缓慢的、渐进式认知功能衰退,并最终导致生理机能丧失而死亡的疾病。

一天凌晨,爷爷目光呆滞,穿着睡衣,跟随警察出现在家门口时,上中学的肯尼斯痛下决心:研制一件防止爷爷走丢的东西!

2002年,一个颇有前景的疫苗横空出世,成为该领域前所未有的突破,但紧随其后的临床试验却让人大失所望:这种疫苗会引起脑部和脊椎感染。2009年8月,一种备受期待的治疗药物问世,但后来证实不仅没有疗效,还会加重病人认知能力的退化。

尽管如此,阿尔茨海默病协会总裁兼首席执行官哈里·约翰斯还是呼吁大家:“阿尔茨海默病无国界!任何人都有可能患上它,所以每个人都应该行动起来抵抗这种疾病。”

行动起来,为爷爷也为天下所有的阿尔茨海默病患者!就在警察送回爷爷的那天晚上,“旧病复发”的爷爷一个双脚落地的动作,惊醒了正在昏昏欲睡的肯尼斯。肯尼斯没有像往常那样,马上阻止爷爷的行动——他从爷爷双脚着地的这个瞬间动作中,找到了灵感:为什么不在爷爷袜子上安装一个传感器呢?体重造成的上升压力经传感器变为一种警报信号,再发送到看护人的手机上。这样,凭借一双袜子,亲人不就能随时知道爷爷的动向了吗?

要研制出这样的一双袜子,肯尼斯面临着三个问题:首先,要打造一个传感器;其次,要设计一个电路;最后,还要编写一个手机App。

找到一个可穿戴的传感器不是一件容易的事,理想中的材料要足够轻薄灵活、穿着舒服。试验过橡胶,但却不能服帖地粘在脚底。经过无数实验后,肯尼斯最终用感知压力的电子墨水打印了一个薄膜式传感器,一旦产生压力,墨水粒子之间连接性增加,通过测算电阻,感知压力。

问题又来了,如何把感知到的“压力”通过无线信号传输到设备上,以提醒看护人。这种无线信号非常耗电,病人得随身携带一块大号电池,才能保证系统的运转。如何找到足够的电源呢?肯尼斯费了一番心思,后来采用低功耗的蓝牙技术,才解决了这一大难题——这个省电的“家伙”只需一颗纽扣电池,就能避免“袜子”半夜没电的尴尬。

编程对于肯尼斯来说是个新鲜的领域。要设计一款App,充当接收信息的远程“报警器”,并不善于java和xcode的他不得不终日奔波于电脑桌与图书馆之间,看极客视频,翻厚厚的指导书籍。功夫不负苦心人,经过一个多月的修修改改,肯尼斯终于编写出了理想的智能手机程序。

就这样,一款专为阿尔茨海默病患者制作的“袜子”诞生了。在一年的实验里,全家阻止了爷爷九百多次“出走”,成功率为100%。肯尼斯还设计了一款功能类似的纽扣,专门为那些晚上睡觉不穿袜子的人而设计,也有效防止了患者的“夺门而去”。“袜子”和“纽扣”还未上市,全球不少患者家属、疗养院和商家纷纷打来寻求合作和购买的电话。

凭借这双特殊的“袜子”,现年才15岁的华裔少年肯尼斯站在了“2015年美国行动科学家奖”的领奖台上。对此,哈里·约翰斯给予了极高的评价:“袜子的问世,虽然并不能从根源上治愈此症,却让生命更美好,让人们可以生活得健康幸福。一个少年的尝试,不在乎作出多大贡献,只要是积极和进步的,所有的尝试都是完美的!”

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