陶韜 魯嚴(yán)

面容清秀，長發(fā)未及腰，近一米八的身高讓劉雨辰走在人群中顯得十分耀眼。端坐在會議室時，她溫婉得讓人覺得“歲月靜好”;說話時，又無愧于朋友們贈她的“段子手”稱號。得益于南京外國語學(xué)校的科教氛圍，劉雨辰始終保持對科學(xué)的熱情，這也成為她不斷鞭策自己前行的動力。在獲得“明天小小科學(xué)家”全國三等獎后，她將繼續(xù)完善推廣她的作品，以期為更多患者提供服務(wù)。偶然萌發(fā)的科研創(chuàng)意

常說科研的開始是無數(shù)假設(shè)，而在劉雨辰心中也有一些“如果”。

“如果青光眼患者能夠早點發(fā)現(xiàn)疾病并治療，他們可能就不會失明?！边@正是她本次獲獎項目的一個初衷。5年前，劉雨辰的母親在偶然的眼科檢查中被發(fā)現(xiàn)患有青光眼，她的一只眼睛已經(jīng)失去了30%的視力，她卻并沒有意識到這一點。如果沒有偶然的檢查，沒有經(jīng)驗豐富的醫(yī)生，她可能就會在不知情的情況下失明。

青光眼引起的視力損害不能逆轉(zhuǎn)，但如果能及早發(fā)現(xiàn)并治療，大多數(shù)患者可以保留視力。然而，青光眼患者在疾病開始時通常沒有癥狀，只有當(dāng)疾病進展到嚴(yán)重階段，甚至是晚期階段，病人才能察覺到癥狀。

有沒有可能讓患者更早地發(fā)現(xiàn)疾病呢？家人身上的一次經(jīng)歷，讓這個研究項目在上初三的劉雨辰心里萌芽。

將“如果”變成“可能”

想做，卻發(fā)現(xiàn)一切都很難。研究項目所涉及的知識太多也太雜，但認(rèn)準(zhǔn)這條路之后，劉雨辰自學(xué)了大量相關(guān)專業(yè)知識。

劉雨辰了解到，在醫(yī)院里，青光眼的診斷通常會用到漢弗萊視野分析儀，這樣的視野檢查需要在專業(yè)醫(yī)生的幫助下進行。視野測試機器太大，無法移動，只能在醫(yī)院完成，檢查過程耗時且不方便。

事實上，這種靜態(tài)視野檢查原理也并沒有那么復(fù)雜，就是一次一個地測試整個視野中的不同位置。首先，在特定位置呈現(xiàn)昏暗的光。如果患者沒有看到光線，它會逐漸變亮，直到看到它為止。能感知的光刺激所需的最小亮度稱為該位置的“閾值”靈敏度水平，然后在幾個其他位置重復(fù)該過程，直到測試整個視野。

劉雨辰想做的就是一個小型設(shè)備，可以在視野中投射閃爍的光點，收集患者反饋，并結(jié)合光點的位置和強度信息來描繪患者的視野圖。于是，她想到用近年來流行的VR眼鏡，既可以隔離兩只眼睛，又有分別投影圖像的功能。顯示設(shè)備可以用手機，只要設(shè)計了合適的程序，就可以構(gòu)建一個簡單便攜的視野測量儀器。

始于興趣，成于毅力

方案和計劃制訂后，劉雨辰開始組裝VR眼鏡，最簡單的VR眼鏡可以直接用硬紙板制成。困難的地方在于小程序的編寫。首先，需要編寫一個測試程序，驗證眼鏡能否很好地隔離外部光線，并隔離左眼和右眼顯示器。測試程序?qū)⑵聊环譃樽笱酆陀已蹆刹糠帧３绦蛟诓煌恢秒S機顯示閃爍點，測試者看見閃光點時立刻按下按鈕，程序記錄測試者的響應(yīng)，最后給出視野圖。為了獲取最佳的視野覆蓋率，劉雨辰嘗試了不同屏幕尺寸的手機，最終發(fā)現(xiàn)5英寸屏幕的手機最佳，而小點的設(shè)備雖不能覆蓋視野邊緣，也足以應(yīng)付現(xiàn)場快速測試。

其次，調(diào)整參數(shù)以確定最合適的背景顏色和背光強度。劉雨辰通過測試檢測點的顏色，發(fā)現(xiàn)黃點最顯眼，大小為屏幕寬度的1%，顯示時間為0.2秒。使用中，還需要測試人員告訴程序是否看到過閃光。劉雨辰嘗試了帶有線控制器的耳機，但有線開關(guān)操作不方便且易出錯;也嘗試了通過程序讀取手機電子陀螺儀的信號，需要測試人員點頭動作就可以，但是一次測試過程，測試人員可能需要點頭上百次。最劉雨辰制作的簡易篩查設(shè)備后，經(jīng)多次試驗比較，劉雨辰選擇可以通過藍牙連接的遙控開關(guān)。如此一來，一個完整的系統(tǒng)可以使用現(xiàn)有的手機和不到50元的配件構(gòu)成。

做好了系統(tǒng)和配件后，劉雨辰找到了志愿者測試結(jié)果，并將測試的結(jié)果與官方醫(yī)療結(jié)果進行了比較，她發(fā)現(xiàn)她的測試結(jié)果正確地檢測到視野障礙患者的缺陷位置和缺陷水平。專業(yè)設(shè)備可以提供更高的準(zhǔn)確性和更多信息，但她的發(fā)明可以更方便地進行快速篩選。

發(fā)明者的心聲

做這個項目的初衷是母親的一次經(jīng)歷。母親算是很幸運，較早發(fā)現(xiàn)了眼疾并進行了治療。但現(xiàn)實生活中，很多患者并沒有那么幸運。在完成這個項目后，我為了了解項目的實用性和準(zhǔn)確性，拜訪了專業(yè)眼科醫(yī)生，向他們展示了我的設(shè)備和測試結(jié)果，并討論了我的想法的可行性。醫(yī)生告訴我，他們也注意到目前測試程序的不足，并肯定了我的設(shè)計，他們認(rèn)為我的設(shè)計適合現(xiàn)場快速篩查，以幫助沒有足夠醫(yī)療條件的患者。

我聯(lián)系了南京市郊的社區(qū)，利用節(jié)假日義務(wù)為社區(qū)老人進行視野篩查服務(wù)，共計為20余位60～90歲的老人進行了篩查，除了發(fā)現(xiàn)若干老人患有白內(nèi)障外，還發(fā)現(xiàn)一例單眼視野損傷的病例，及時建議老人就醫(yī)，初步顯示了快速視野篩查的作用。

現(xiàn)在，項目已經(jīng)申請了國家專利，并建立了相關(guān)網(wǎng)站頁面，讓有需要的人都可以免費下載。與此同時，我還開發(fā)了一個微信小程序，不需要附加任何設(shè)備，就可以進行視野測試，目前已經(jīng)有2000人使用過這個小程序。我正在聯(lián)系相關(guān)的慈善組織，希望與他們合作推廣我們的解決方案。在更多志愿者的幫助下，可以篩查盡可能多的人。別人眼中的她

在不少同學(xué)眼里，劉雨辰是個競賽小能手，全省、全國各種科技類競賽、語言類競賽等，幾乎都有她活躍的身影;在老師的眼中，她是個既會學(xué)習(xí)也會玩的學(xué)生，對于感興趣的學(xué)科會去深入了解，依靠自學(xué)儲備很多專業(yè)知識;在閨密眼中，她是旅游必備好幫手，因為她不僅擅長做旅行攻略，還愛好攝影;而在父母眼中，她是個自律且有主見的孩子，能夠合理安排自己的時間，有清晰的目標(biāo)，盡管選擇的研究方向和家里人所從事的領(lǐng)域完全不同，但他們也全力支持她的興趣所在。