青岛大学研发全球第一套自供能眼球追踪系统

青岛大学物理科学学院的龙云泽教授团队给肌萎缩侧索硬化症患者带来了福音。我国科研团队最近把全球第一套自供能眼球追踪系统给研发出来了。这项创新让患者能更自由地操控外部设备。把这个技术用在渐冻症患者身上,就能解决传统眼动追踪设备存在的供能瓶颈。患者只需要眨眼或转动眼球就能产生电能,这个能量足够驱动整个系统。这样一来,患者的头不再被笨重的设备压着,也不用频繁充电了。传统的技术往往限制了患者的行动自由。传统眼动追踪技术常常需要头戴设备和线缆,这样给患者带来很多不便和心理负担。研究团队给这个问题找到了一个新的解决办法。他们的构想是让眼睛给眼球追踪系统提供电源。这个系统由内层和外层两部分组成,内层是柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料层,外层是嵌有透明氧化铟锡(ITO)电极的框架眼镜。这个设计的原理很巧妙:当你眨眼或转动眼球时,眼球表面和PDMS层之间发生微摩擦产生静电荷。这些电荷会被ITO电极捕捉到并转化为电信号。然后通过控制电路的分析和转换,就能指令轮椅、电脑光标等外部设备执行操作。这个自供能系统有几个显著优势:完全不需要外接电池、佩戴轻便、操控自然直观。这些优势解决了传统眼动追踪设备存在的问题。比如能量自主让患者不再担心电量焦虑和更换电池的麻烦,设备轻量化提高了用户舒适度和依从性。这次突破涉及材料科学、微纳能源、生物医学工程等多个领域。它也代表了我国在摩擦纳米发电机(TENG)应用研究和高端辅助医疗器械研发方面取得的重要进展。青岛大学张俊教授表示他们团队已经认识到产业化过程中的挑战,并正在与医疗器械企业和康复机构进行对接探索合作开发与临床试验路径。这个创新技术有望拆掉阻碍患者自主行动的“高墙”,照亮更多生命的前行之路。