政大大學報

義大造遊戲視力檢測 守護幼童靈魂之窗

2021/10/06 21:19:48

【記者顏婕儒綜合報導】隨著科技的發展,接觸到電子產品的年齡層有逐漸下降的趨勢,不過幼兒卻沒有能力準確反映自身視力的狀況。義守大學電機工程學系副教授吳榮慶,橫跨電機與醫學領域,帶領該系學生研發出「智慧型視力檢測系統」,望能改善孩童不易檢查視力的問題,同時更獲得「2021年第三屆綠點子國際發明暨設計競賽」金牌獎。

義守大學以「智慧型視力檢測系統」,獲2021年第三屆綠點子國際發明暨設計競賽金牌獎,圖為研發團隊合照。 圖/吳榮慶提供

傳統視力檢測受試者需站在六公尺處,比出字母缺口的方向,不過台大醫院眼科部小兒眼科及屈調科主治醫師劉耀臨表示,一般小孩要到三歲時才能夠正確地說出視力表中的上、下、左、右。不只認知能力無法配合,也時常會遇到情緒上的問題,劉耀臨強調及早治療的重要性,「家長感到小朋友看診會困難的話就不帶他去,這其實是不好的。」

設想到小孩的方向概念較薄弱,以及可能對測驗排斥,團隊使用「位置對應」和「遊戲」的概念去設計新的檢測系統。團隊成員義大電機系何毅心形容說:「就像兩張圖找不同,不需要事前知道一些概念,只需要對照兩張圖你就可以找到不同。」該系統測驗時,螢幕上會顯示五個圓圈,只有一個有缺口,幼童只需以直覺性的方式找出有缺口的圓,並按下對應的按鈕。

檢測時,模組中的五個按鈕以紅外線感應,該按鈕位置信號經過微處理機編碼以後,透過藍牙傳輸。不過手的位置不會在毫秒之內做出改變,因此紅外線不需要一直開著,「它只需要掃一下就好。」吳榮慶說,只要把開啟時間從一秒改為一毫秒,耗能就會變成千分之1,這個改良就恰巧呼應到競賽中「綠色科技」的核心概念。

受測模組以紅外線感應,經過微處理機編碼以後,再以藍牙傳輸到主機模組。 圖/吳榮慶提供

為了將模組輕量化以便攜帶,團隊一開始使用尺寸小如信用卡的樹莓派處理器、且價格較便宜,不過因為對設備的不熟悉、碰壁幾個月後才換成另一個主攻文書處理的中央處理器(Central Processing Unit, CPU)。它的體積只有便當盒的大小,可以直接放在螢幕的後面,成功解決便利性的問題。而因為從主機投影到螢幕需要經過換算,若使用長寬比例不同的螢幕,可能會造成圖形顯示的變形,不過要應用到醫學上必須更加嚴謹,因此何毅心認為作品仍要改良。

原先作品預定要在8月底進行幼兒的實測,不過台灣在5月份爆發了新冠肺炎嚴重社區感染,因此目前只能以成人的觀點去把產品做到最好,等到未來實測一切沒問題後,團隊會盡力去推廣。吳榮慶表示,因為兒童不易配合檢查眼科的問題已經困擾許久,所以希望此系統能讓現況有所改善。

義大團隊希望能透過遊戲的方式,讓孩童不再畏懼視力檢測,改善不易配合的問題。 圖/吳榮慶提供