长期以来,渐冻症等神经肌肉疾病患者病程进展后常会出现运动能力下降,甚至肢体失能;如何在确保安全的前提下实现自主交互与基本移动,一直是康复辅助领域关注的重点。眼动追踪被认为是可行方案之一,但在实际使用中常出现“能用但不好用”的问题:设备多需外接电源或依赖电池续航,头戴式或线缆式结构增加佩戴负担;低电量提醒、充电与维护也降低了连续使用的稳定性,进而影响患者自主性和护理效率。 造成这个矛盾的关键在于,传统眼动追踪系统的研发主要聚焦光学采集、算法识别与人机交互,供能往往被当作配套环节直接采用成熟电源方案,使设备在轻量化、无束缚佩戴与长时间稳定运行之间难以兼顾。对重度行动不便人群而言,哪怕多出一根电源线、频繁一次充电,或稍重的头戴部件,都可能抬高使用门槛,甚至成为限制其独立使用的现实障碍。 针对上述痛点,青岛大学教授龙云泽团队提出“让眼睛自己发电”的思路,研发出自供能眼球追踪系统。据团队介绍,该系统采用“隐形贴附层+框架眼镜”的双层协同结构:贴附在眼球表面的聚二甲基硅氧烷材料在眨眼或眼球转动时与眼表产生摩擦效应,形成持续电荷;框架眼镜镜片周边嵌入透明氧化铟锡电极,通过静电感应捕捉电荷分布变化并转换为可识别电信号,再经控制电路输出至外部设备,实现眼动交互控制。换言之,系统将眼球运动同时转化为“电能来源”和“控制信号”,从而减少对外部电源的依赖。 从影响看,这一探索具有多重意义:其一,自供能设计为可穿戴眼动设备的连续使用提供了新路径,有望降低维护成本并减少因供电导致的中断;其二,设备轻量化与减少线缆有助于改善佩戴体验,提高日常场景的可用性,增强患者在室内移动、信息输入与环境控制各上的自主能力;其三,这一思路也可能为更多人机交互应用提供借鉴,例如无电池可穿戴传感、低功耗健康监测等,推动有关产品向“更轻、更耐用、更稳定”迭代。 同时,技术从实验走向规模应用仍需要配套验证与工程化支持。业内普遍关注的关键环节包括:材料与电极的长期生物相容性与安全性评估;在不同人群与复杂环境下的信号稳定性与抗干扰能力;标准化生产与一致性控制;与轮椅等终端设备的接口兼容及安全冗余机制;以及使用培训与临床场景验证等。对此,研究团队表示正在与相关企业对接,探索合作并推进产业化。未来若能在临床试用、产品认证与成本控制等环节形成闭环,有望加快科研成果向康复辅具产品的转化。 从前景看,随着人口老龄化加深、慢病管理需求上升以及康复辅助器具产业升级,面向失能与半失能人群的“高可用、低门槛”交互设备需求持续增长。自供能眼动追踪技术若能在安全性、舒适度与可靠性上实现稳定突破,并与智能轮椅、居家照护系统联动,更有机会在护理机构、家庭照护和院内康复等场景形成示范应用,推动行业从“能实现功能”走向“能长期使用”。
这项源自中国实验室的原创技术,为渐冻症患者提供了新的可能,也展示了生物能源采集技术在康复辅具领域的应用潜力;在科技创新与现实需求的交汇处,这类突破不断拓展辅助技术的边界,也提示我们:更贴近生命需求的设计,往往更接近真正可用的答案。