「低头族」救星!
HKIIT团队研AI「神器」监测用手机时的颈椎姿势
-
都市人「机不离手」已成习惯,低头使用手机的姿势不当对肩颈造成负荷,容易衍生肩颈酸痛,轻则有「乌龟颈」、「寒背」等影响体态,严重的可引致颈椎炎,治疗「手尾长」。因有成员有躺床滑手机的坏习惯而引致肩颈疼痛,促成香港资讯科技学院(HKIIT)团队开发一个名为「iPosture」的手机应用程式,应用人工智能(Artificial Intelligence,AI)及空间音频(Spatial Audio)等科技,用家只需在用手机时戴上蓝牙耳机,系统便可透过耳机内置的头部运动追踪功能,实时监测用家头颈错误的姿势和角度,并即时提醒和纠正。另外,「iPosture」又设小游戏,利用环回立体声让用家循小猫叫声活动头部,轻松地伸展肩颈。曾试用应用程式的物理治疗师大赞简单易用,而且寓治疗于娱乐,创意满分。
爱慵懒躺沙发滑手机 损肩颈致「饮水都痛」
「iPosture」的「诞生」故事源自开发团队队长全栢谦(Bosco)的一个坏习惯,他笑称:「从前的我最爱『摊』在沙发和床滑手机、看电视或看书,一坐便坐上数小时动也不动,僵硬而不当的姿势无形中增加腰椎的压力,久而久之,我的肩颈开始出现状况,初时仅感肌肉绷紧,后来出现『瞓捩颈』般的肩颈僵硬及疼痛,情况愈见严重,甚至一度连举头喝水等简单日常动作也感痛楚,要贴上镇痛贴才可纾缓不适。」
幸Bosco及早发现痛症根源是自己坐姿不当,他跟另外三位同样修读职业训练局(VTC)软件工程高级文凭课程的同学—符嘉宏(Vincent)、叶卓荣(Edison)和郭沛柟(Louis)分享自身经历,发现身边不少朋友皆曾受肩颈膊痛的都市病困扰。他们在资料搜集时更发现,有本港私家医院曾进行问卷调查,发现七成半受访港人在过去一个月曾经历疼痛,而逾六成受访者指最常疼痛的部位是肩颈、其次是腰背。此四名年轻人忽发奇想,希望运用所学的专业创科知识,开发一个提供实时监测和改善「低头族」不良头颈姿势的手机应用程式。
追踪头颈移动幅度配合AI分析 「哭脸」提醒用家注意姿势
不少人使用手机时,通常同时戴上无线蓝牙耳机,而「iPosture」手机应用程式的优势正正如此,无需添置或穿戴额外的坐姿调整和追踪感应器,用家只需戴上指定作业系统的无线蓝牙耳机,连接智能手机后,系统便会利用耳机内建的头部追踪功能,实时监测用家的头颈移动幅度。研发成员Edison表示:「『iPosture』支援『背景执行(Background Process)』功能,即是用家在启用『iPosture』时,不影响同步使用手机通电话、听音乐、上网课等操作,变相不影响日常工作之余,更可实时监测用家在日常用手机时无意识的头颈活动。」
Edison补充,系统获取用家头部运动的三维数据后,再利用AI分析「低头」及「抬头」的幅度和频率,若发现长时间头颈姿势欠佳,系统会在应用程式的「动态通知」栏弹出「哭脸」图案,并以文字和语音提醒要适时休息和拉筋放松,缓解肩颈压力。如姿势正确,「iPosture」则会送上一个「笑脸」图案以作鼓励。
用家可自订最多五小时的监测,完成监测后,系统会自动生成健康报告,详细罗列用家在监测时段的后仰、前俯及姿势正确的时长、频率及和趋势,并妥善记录,供用家参考和改善。
以游戏学习肩颈伸展运动
要在繁忙的工作中记得适时伸展肩颈,放松心情,一个有趣的手机游戏或可提升吸引力。除监测功能外,「iPosture」手机应用程式还设一款寻找小猫的小游戏。负责游戏开发的Vincent说:「用家戴上耳机后,会以环回立体声效果先后听到不同方位播放猫叫声,此时用家需朝声音发出的方向转动头部,透过系统感应到头部的移动角度,从而寻到小猫。此游戏有效让玩家多活动头颈,放松肩背。游戏采用空间音频(Spatial Audio)技术,即是一种能增强声音在三维空间中定位感的音频技术,让玩家听到的猫叫声有沉浸式的听觉体验,提升游戏趣味。
Vincent补充此手机游戏参考衞生署的颈部活络伸展操、医疗机构的颈部伸展运动指南和大学所做的颈部疼痛相关研究等专业资料,设计「左望右望」、「侧头聆听」和「低头及仰望」等不同动作,加强肩颈拉筋效果。
获注册物理治疗师试用 夺多个创科比赛奖项
学生作品除了具备创意,更需专业意见支援。为进一步优化作品,HKIIT团队特意邀请一位本地注册物理治疗师试用作品。有16年临床工作经验的注册物理治疗师Vic欣赏「iPosture」的设计,他认为系统不仅简单易用,学童和长者皆很易上手,当中的数据具参考价值辅助物理治疗师的诊断和治疗工作,他说:「肩颈痛是港人常见的都市病,长时间使用电脑和低头滑手机是成因之一,如未被正视,严重者可导致神经痺痛,甚至蔓延至头部及手部,或需以手术治疗。患有肩颈问题的病人用手机时常无意识地脖子前倾,他们未必懂得跟物理治疗师表达其姿势有何不妥,而『iPosture』的图表和统计数据具一定的参考价值,有助我们了解用家的日常生活习惯,从而作出更准确的建议。」Vic又称赞颈部拉筋小游戏十分有创意,建议未来可在游戏中加入拉筋动作指示的语音指导,如双手交叉放在头部向下拉、手托下巴往上推等。
负责指导项目的HKIIT高级讲师郭誉豪表示,团队下一步计划在健康报告中加入改善头颈姿势的建议,如维持水平视觉,建议伸展拉筋动作等,使报告更全面。另外,团队亦正积极优化使用者界面,他们曾邀请十多位同学试用和收集回馈,有人建议界面分类可更清晰和主页的视觉设计可更吸引,他们遂在主页加入「机械人」头像和语音通知功能,提升用家体验。
「iPosture」作品已于多个中港创科比赛中屡获殊荣,包括「中国高校计算机大赛—移动应用创新赛2024」二等奖、 「第10届香港大学生创新及创业大赛」资讯技术组优异奖、「第六届大湾区STEAM卓越奖2024(香港)大专大学组—资讯及通讯科技」铜奖等。团队早前又到杭州参加创科与创业相关的展览,期间有多位创科业界人士试用其作品,分享专业意见。