阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器

陳逸軒，梧州市工廠路小學(xué)學(xué)生，曾獲得第38屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽（小學(xué)組）三等獎(jiǎng)。

李欣然，梧州市工廠路小學(xué)老師，所指導(dǎo)的學(xué)生曾獲得第38屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽（小學(xué)組）三等獎(jiǎng)。

阿爾茨海默病是一種常見的疾病，其主要特征是記憶力減退和認(rèn)知能力下降等。阿爾茨海默病患者常常會(huì)出現(xiàn)認(rèn)不出親人的情況，這不僅給患者帶來了心理上的痛苦和困擾，也給他們的家人帶來了煩惱。于是，我設(shè)計(jì)制作了一款基于人工智能技術(shù)的阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器，希望能幫助阿爾茨海默病患者識(shí)別親人，更好地與親人交流和互動(dòng)，提高他們的社交能力。

一、設(shè)計(jì)制作

阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器主要采用AI視覺傳感器學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別和多語(yǔ)言切換兩個(gè)功能。

（一）硬件設(shè)計(jì)

作品主要由Arduino UNO主控板、IO擴(kuò)展板、AI視覺傳感器、語(yǔ)音合成模塊、OLED顯示屏、按鈕、電池模塊、PVC板等組成。其工作原理是先使用AI視覺傳感器提前掃描學(xué)習(xí)阿爾茨海默病患者親人的臉部特征，然后錄入該親人的姓名、與患者的關(guān)系等身份信息，并將這些信息保存在大數(shù)據(jù)里。當(dāng)該用作品再次掃描親人臉部時(shí)，大數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行分析，然后通過語(yǔ)音合成模塊播報(bào)該親人的身份信息，同時(shí)在OLED顯示屏上顯示文字，幫助患者快速、準(zhǔn)確地辨認(rèn)出親人。若按下輔助器上的切換鍵還可以切換語(yǔ)種，以供不同語(yǔ)種的患者使用。

（二）軟件設(shè)計(jì)

阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器的軟件系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序等。在軟件設(shè)計(jì)過程中，我首先收集了一些臉部數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取，然后將提取到的特征輸入模型中進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，最后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)作品進(jìn)行了優(yōu)化。

（三）外觀設(shè)計(jì)

最后，我將作品組裝完成，并對(duì)作品外觀進(jìn)行了設(shè)計(jì)和美化。

二、作品測(cè)試

經(jīng)測(cè)試，該輔助器識(shí)別親人的正確率達(dá)到100%。測(cè)試成功。