幼儿智能保护马甲
作者：刘美贤 湖南第一师范学院第一附属小学
1.发现问题
我是刘美贤，就读于湖南第一师范学院第一附属小学四年级。在我温馨的家庭里，有一位特殊的小成员，那就是我一岁的可爱弟弟。如今，他已经开始了人生中的新征程——学习自主走路。然而，这个阶段充满了挑战，弟弟经常摔倒，或是走向危险的地方，这让作为家人的我们倍感担忧。 弟弟学步的过程就像一场冒险，充满跌宕起伏，时而让我们喜笑颜开，时而让我们紧张担忧。他那肉嘟嘟的小身影，一摇一摆地走在地板上，宛如一幅生动的画。
然而，弟弟走路并不稳定，经常摔倒。每当这时，我们都会担心起来。如果只是轻微的磕碰伤，我和妈妈也不会太过焦虑，每次弟弟摔倒总是大伤小伤不断。一开始我以为只有我弟弟会发生这种情况，于是询问了很多同学，结果大家反馈一样，他们的弟弟妹妹也会出现类似的情况，在学步期也容易摔倒，甚至我有个好朋友说她弟弟后脑勺摔伤还去医院缝针了！
因此，我想设计一款幼儿保护马甲。穿上这个马夹，当幼儿面临障碍物时，会通过语音提醒家长及时关注。当障碍物距离幼儿仅剩50厘米时，将触发警报声，引起家长的注意，以及时规避危险。同时，如果幼儿摔倒，马夹上的倾斜传感器将发出警报，提醒家长及时扶起孩子或留意可能的受伤情况。
2.设计与制作
有了想法之后，我在佰腾网站上进行了搜索，搜索“儿童”“马甲”“保护”，共有0条相关信息，搜索“儿童”“马甲”“摔倒”，共有0条相关信息，搜索“防摔倒”“衣服”，共有0条相关信息。因此我认为我的作品非常有创新性，值得投入研究制作！作为一个行动派，我迫不及待地想开始我的创造之旅啦。 我开始制定方案：学步期的婴幼儿为什么会摔跤？其主要原因是家长无法及时关注各种情况，于是我的设计首先应当考虑的流程是：引起注意→提示报警→保护。
①马甲颜色醒目：根据广告设计门户网的查询结果显示，红色、黄色是最醒目的颜色之一。红色的光波是所有颜色中光波最长的，使其成为最醒目的颜色之一。黄色是扩大色，在环境中非常显眼。
②第一遍提醒，目的是吸引宝宝注意，使其暂时停下，同时引起周围家长的注意。方案：安装红外感应器/超声波传感器来识别物体，当物体距离小朋友70至80厘米时，语音提醒宝宝，不能往前走，以父母的声音，个性化定制录入。
③第二遍提醒，目的是通过较大声的警报，引起较远距离的家长注意宝宝的行动轨迹，及时干预。方案：当有物体距离小朋友近于50厘米时，系统将发出警报声，同时播放第二条音量变大的语音，内容为让宝宝往回走，以父母的声音，个性化定制录入。
④第三遍提醒，目的是在宝宝已经倾倒的情况下，促使家长及时扶起孩子，减少伤害。方案：当陀螺仪检测到倾斜角度过大（要摔倒的情况下）时，触发警报声+语音提醒，如，“宝宝要摔倒了，宝宝要摔倒了。”
3.测试与优化
当我认为已经接近完成时，我进行了第一轮测试，让我的弟弟试用。我发现第一遍提醒成功地让弟弟停下来，同时让妈妈听到声音并及时抱住了弟弟。然而，我的科学老师提出了一个问题：“宝宝的后脑勺是最脆弱的，如果后位摔倒该怎么办？”这让我意识到需要进一步优化设备。最初，我希望设计像汽车安全气囊的保护装置，但调查后发现汽车安全气囊是一次性产品，昂贵且不环保。 正当我焦虑不安时，我从玩具帽子中获得了启发，那是去年元旦妈妈送我的气囊兔耳朵帽子，用手捏气囊使“耳朵”立起来，松开则“耳朵”耷拉下去。这不就是一个可反复使用的出色设计吗？我太激动了，马上拿起剪刀开始动手。如下，我又新增了一个小功能：
⑤后位摔倒，当摔跤无法避免，我们应当减少伤害。方案：增加气囊尾巴和护头软垫，当宝宝摔倒时，屁股着地时会触发气囊尾巴，同时触发护头软垫，及时弹起，以保护宝宝的后脑勺安全。
图1：技术原理图（供图/刘美贤） 图2：制作过程图（供图/刘美贤）
图3：作品展示图（供图/刘美贤） 图4：作品测试图（供图/刘美贤）
在第二轮测试中，我邀请了更多小朋友参与，他们对产品给出了积极的反馈。他们喜欢产品的颜色，面料柔软，最重要的是，这款产品成功减少了70%的摔跤伤害。体验结束后，他们都表示对这个设计充满期待。他们认为这款产品不仅满足了他们的需求，还能引领市场的新潮流。自从我发明了这款幼儿智能保护马甲，爸爸妈妈对我的创新成果给予了高度评价。他们夸我是个用心、有爱心的好姐姐，还鼓励我继续研究，争取做更多造福人类的发明和研究。
4.小结与展望
幼儿智能保护马甲作为一款针对幼儿安全防护的创新产品，在经过两轮测试后获得了良好的评价。我相信，在不断优化和完善的过程中，这款产品将为幼儿安全防护做出更大贡献。让我们共同努力，为孩子营造一个更加安全、健康的成长环境。 最后，我想分享一句我喜欢的科学家伽利略的名言：“科学的唯一目的是解决人类生存的苦难，科学家应为大多数人着想。”责任编辑：李银慧
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