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K230 视觉 · 眼动追踪 · 无障碍交互

面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置

赵同学 · 初二 · 零一优创学员

K230 6 TOPS
本地推理
2 秒注视
选项触发
6 项指令
无障碍菜单
2025 金鹏市赛 · 宋庆龄奖市二等奖
Why This Project

为 什 么 做 这 个?

赵同学的姥爷因病卧床多年,说话和按按钮的能力都逐渐丧失。家里护工不在的时候,姥爷只能用眨眼或眼神示意,亲属常常猜不准、姥爷也很沮丧。赵同学查了渐冻症(ALS)、脑卒中后遗症的资料,发现这是一个有大量真实需求但产品几乎只有进口高价方案(一台眼动仪 5 万+)的领域。

他想做一个用国产开源硬件就能落地的简版:K230(嘉楠科技 6 TOPS AI 芯片)+ 一颗摄像头追踪眼球注视方向,屏幕分 6 个区域显示选项(喝水、吃药、开灯、关灯、呼叫护士、没事)。患者盯着对应选项 2 秒触发;ESP32 收到指令后联动智能插座(开关灯)或通过蜂鸣器 + LED 报警呼叫家属。

把 K230 的人脸/眼动模型用在最该用的地方——给失去语言和肢体能力的人重新一条与世界沟通的通道。

— 项目亮点

Recognition

荣 誉 与 奖 项

2025 金鹏市赛 · 宋庆龄奖市二等奖
Challenges & Solutions

技 术 挑 战

01

K230 眼动模型怎么调到老人能用——光照与配合度

K230 自带的人脸 / 眼动检测模型在标准光照下 95% 准确,但老人卧床房间灯光偏暗、且老人不太会"盯紧"屏幕。他做了三件事:(1)外加一个柔光补光灯让脸部亮度均衡;(2)把"注视判定时长"从默认 0.5 秒拉长到 2 秒,让老人有时间稳定眼睛;(3)做了"校准模式"——开机时让老人依次看屏幕四角各 3 秒,标定每个人的眼动偏差。

02

为什么不是脑机接口或语音——选最稳的那条路

他对比了三种方案:脑机(贵且需要电极贴头皮)、语音(无法发声患者用不了)、眼动(只要眼球还能转就行)。眼动是渐冻症患者保留最久的能力,也是这套系统的核心定位。所以选项菜单他做得非常克制——只 6 个最关键的需求,不做花哨界面。

03

ESP32 端联动——蜂鸣 + LED + 智能插座 + 远程通知

K230 通过 UART 把指令编码(如 0x01=喝水)发给 ESP32,ESP32 根据指令分发:开灯/关灯走 433MHz 控智能插座;呼叫护士走房间内蜂鸣 + 走廊 LED 长亮 + 通过 MQTT 推送到家属手机。整套链路他在家里调了一个月,目标是"姥爷一个想法 → 5 秒内有响应"。

Process

过 程 记 录

面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 1
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 2
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 3
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 4
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 5
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 6
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 7
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 8
面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 过程照片 9
System Architecture

系 统 架 构

面向渐冻症患者的眼动护士呼叫装置 - 系统架构图
K230 + 人脸/眼动模型ESP32OLED 显示分区菜单433MHz 智能插座MQTT 推送补光灯 + 自动校准
Tech Stack

技 术 栈

K230 + 人脸/眼动模型ESP32OLED 显示分区菜单433MHz 智能插座MQTT 推送补光灯 + 自动校准
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