七旬教授两“贴地”研究获奖 为小巴体检 步态仪测长者跌倒风险

撰文: 邓颖琳
出版:更新:

现年73岁的浸会大学物理系客席教授张大健,其数十载研究生涯均在集中在一般人不会接触的领域,如海浪能源、磁铁发电等,故他希望设计出简单、“贴地”的发明贡献社会,如坐小巴时为小巴“把脉”,凭小巴震动情况估计车辆性能,以便及早维修车辆;另与团队花数年时间,成功研发出仅重约32克的、貌似皮带的“步固智能防跌系统”,使用者只需做简单运动,便可在五分钟内得悉自己的跌倒风险。
“步固智能防跌系统”前身为“便携式步态分析仪”,早于两年前在日内瓦国际发明展夺奖,团队持续改进,已供接近一千名长者试用,本月再在本地发明赛“亚洲发明展览会一香港”中获金奖及最高荣誉奖,而小巴的研究亦在同一赛事中获银奖。张早前成立科创公司“步固”(Booguu Company),并用以推广此发明,团队料最快2020年可将“便携式步态分析仪”售予本港非牟利团体及政府组织,令更多长者可受惠。

+5

防跌倒分析仪 缩小至皮带外观

香港人口老化,时有长者跌倒受伤,甚至死亡。卫生署数据显示,65岁或以上社区居住长者中,每年每五人就有一人跌倒,其中七成半人受伤,包括头部创伤和骨折。现年73岁的浸大物理系客席教授张大健指,留意到本港长者平均五人有一人跌倒,美国每三名长者中,更有一人因跌倒而亡,他指,考虑到“三高”(即高血压、高胆固醇及高血糖)有数据可量度,惟跌倒风险没有,而他数十载的研究生涯中,工作都与日常拉不上关系,“其中七年,我就是在研究海浪!”故2011年回港时,希望能研究出简单又能帮助人的发明。

他与团队努力下,发明了“便携式步态分析仪”及“身体平衡计”,协助识别足部问题或平衡情况,减低长者跌倒风险。两项发明早在2017年第45届日内瓦国际发明展取得多项大奖。事隔两年,团队将两发明整合,新产品由太阳眼镜盒颇大的仪器,缩小至犹如布皮带的外观,重量由约200克减至约32克,现名为“步固智能防跌系统”。张的助手、科创公司“步固”(Booguu Company)的总裁兼首席产品官徐宏元表示,输入使用者的基本资料(如身高、体重及年龄等)后,使用者只需将仪器系在腰间,并进行站立、步行及重复起立,微型加速感应器便会记录使用者在静态及步态状况下的步幅、左右脚落地时间等动作数据,从而得出使用者的步行表现、下肢力量,视觉及身体协调能力等。

浸大物理系客席教授张大健及其团队发明的“便携式步态分析仪”(现名为“步固智能防跌系统”),在本地发明赛“亚洲发明展览会一香港”中获金奖及最高荣誉奖。(邓颖琳摄)

而计算方法亦由以往人手处理,改为经云端运算和分析数据,评估报告在五分钟内可在手机应用程式阅览,比以往一个多小时快得多。报告以红、黄、绿三级显示使用者跌倒风险,其中红色为最高风险,报告同时可反映出使用者视觉、大脑讯号传递、下肢力量及步态协调等情况。有关研究已在港被逾千人试用,包括房协长者安居资源中心、私营机构等。

张大健指,准确率与传统检测方法相若,更比传统在特别地毯行走方便及快捷,比肉眼观测更易识别出早期跌倒风险,提高使用者及家属警觉,方便及早治疗或矫正,来有客观数据对比治疗前后的成效。而有关发明除了在香港,亦会在美国及台湾试用,包括与台北荣民总医院进行学术性合作,将发明应用在识别长短脚病人身上。

在“第二届亚洲发明展览会 - 香港”中,张大健另一研究“内燃发动机性能的诊断”亦获银奖。张大健指,2011年从美国回港探亲坐小巴,发现小巴震动情况可以该车的性能,故他收集数据,为小巴“把脉”,提醒车主及早维修车辆,避免行车安全。

他忆述,当年回港陪伴父亲时当客席教授,处于“四无”状态:“我无实验室、无研究主题、无学生、无经费”,但又想做研究,受苹果手机的萤幕会旋转启发,他坐小巴时观察及纪录小巴的震动情况,研究出车辆震动与性能损耗的关系:“坐了很多次、坐了好多架小巴,每次都坐同一个位,过了半年,我有很多数据,有一日我跟司机说车快坏了,一星期后真的要维修。”他笑指,为小巴“把脉”成功后,他亦有在大型巴士实测,了解震动频率、形式与车辆性能间的关系后,便暂停了研究。

活到老,求学问的心仍然不止,他透露,与父亲的教育方法有关。(有兴趣了解的读者,可看另一篇报导。)