香港教育大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)全球首款可改善專(zhuān)注力不足及過(guò)度活躍癥(ADHD)學(xué)童專(zhuān)注力及行為的智能背心,結(jié)合團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的人工智能(AI)算法與可穿戴感測(cè)技術(shù),能減少過(guò)度活躍舉動(dòng)達(dá)54%,有助提升ADHD學(xué)童專(zhuān)注力及課堂表現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)早前於2025年度日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展中獲頒銅獎(jiǎng),亦成功取得創(chuàng)新科技署「創(chuàng)新及科技基金」資助,現(xiàn)已完成第一階段成果。
準(zhǔn)確識(shí)別與及早干預(yù)過(guò)度活躍行為
項(xiàng)目由教大數(shù)學(xué)與資訊科技學(xué)系副教授傅弘領(lǐng)導(dǎo),並與香港紡織及成衣研發(fā)中心(HKRITA)合作。她說(shuō):「學(xué)童偶然出現(xiàn)不專(zhuān)注或活躍的情況十分普遍,但這並不等於他們患上ADHD。能否準(zhǔn)確識(shí)別被臨床心理學(xué)家及治療師界定的『過(guò)度活躍』行為,並及早干預(yù),對(duì)改善孩子的課堂表現(xiàn)至關(guān)重要?!?/p>

傅弘介紹ADHD智能背心研發(fā)詳情
近15萬(wàn)行為樣本供AI模型訓(xùn)練
研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)同教育心理學(xué)、健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)及臨床科學(xué)等領(lǐng)域?qū)<?,把學(xué)童日常課堂中的常見(jiàn)行為與專(zhuān)家界定的過(guò)度活躍舉動(dòng)分類(lèi),再以真人模擬生成近15萬(wàn)個(gè)行為樣本,供AI進(jìn)行大數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練,持續(xù)提升算法偵測(cè)問(wèn)題行為的準(zhǔn)確度。
團(tuán)隊(duì)已為逾40名來(lái)自十多間小學(xué)、年齡介乎7至12歲的學(xué)童中就產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,以評(píng)估背心在行為分類(lèi)及振動(dòng)干預(yù)方面的成效。結(jié)果顯示,學(xué)童在接收到振動(dòng)提示後,過(guò)度活躍動(dòng)作最多減少54%、坐姿亦更為穩(wěn)定;其專(zhuān)注力及遵守課堂規(guī)則等行為指標(biāo)亦提升約10%至15%,反映智能背心能為學(xué)童的課堂表現(xiàn)帶來(lái)具體而顯著的改善。

ADHD學(xué)童智能背心,外觀與普通背心無(wú)異。
智能背心於肩部與背部共裝置兩個(gè)六軸慣性測(cè)量單元(IMU),用以收集軀幹及核心肌肉活動(dòng)數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)偵測(cè)到過(guò)度活躍行為時(shí),背心內(nèi)的馬達(dá)會(huì)發(fā)出輕微振動(dòng),提醒學(xué)生自我調(diào)節(jié),毋須教師額外點(diǎn)名或公開(kāi)提醒,有助減低負(fù)面標(biāo)籤。背心採(cǎi)用柔軟透氣布料,外觀與普通背心無(wú)異,方便學(xué)童長(zhǎng)時(shí)間穿著而不引起額外關(guān)注。
ADHD AI工具零的突破
市面雖不乏ADHD監(jiān)測(cè)工具,但能有效改善學(xué)童行為的方案非常有限,而且沒(méi)有可協(xié)助ADHD學(xué)童在生活中改善行為的AI工具。現(xiàn)存的AI ADHD工具主要給醫(yī)生應(yīng)用,以作診療用途,另有少量於課堂中應(yīng)用、監(jiān)察過(guò)動(dòng)行為的AI鏡頭。

(左起)黃偉宇、周鴻奇、傅弘、佟秀紅與黃嘉豪,分享專(zhuān)業(yè)見(jiàn)解。
香港註冊(cè)職業(yè)治療師黃偉宇表示,「智能背心正好把臨床上對(duì)動(dòng)作及感覺(jué)調(diào)節(jié)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),轉(zhuǎn)化為教師在課室內(nèi)可直接運(yùn)用的實(shí)務(wù)方案,填補(bǔ)現(xiàn)行支援的空白」。
教大健康與運(yùn)動(dòng)科學(xué)講座教授周鴻奇指出,,這款智能背心的突破,在於能結(jié)合多組感測(cè)數(shù)據(jù)及AI模型,區(qū)分「可接受活動(dòng)」與「過(guò)度活躍行為」,並在適當(dāng)時(shí)機(jī)自動(dòng)觸發(fā)振動(dòng)提點(diǎn),而非過(guò)度警示,因此對(duì)演算法設(shè)計(jì)及訓(xùn)練的要求極高。他續(xù)稱(chēng),這項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明能有效結(jié)合可穿戴科技與行為管理理論,為學(xué)校提供一個(gè)非入侵性、易於使用的工具。
與心理或藥物治療互相補(bǔ)足
教大心理學(xué)系副教授佟秀紅指出,從教育心理學(xué)角度看,智能背心為ADHD學(xué)童提供正面而一致性的行為回饋,亦可減少負(fù)面注視,讓他們?cè)谳^放鬆的氣氛下學(xué)習(xí),更易融入主流課堂。她說(shuō):「這類(lèi)低調(diào)而持續(xù)的提示,有助學(xué)生逐步建立自我監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)能力,並可與現(xiàn)有心理或藥物治療互相補(bǔ)足。」
波士頓大學(xué)神經(jīng)心理學(xué)專(zhuān)家黃嘉豪補(bǔ)充,初步數(shù)據(jù)顯示背心在行為偵測(cè)上兼具良好靈敏度與準(zhǔn)確度,為日後研究其對(duì)認(rèn)知表現(xiàn)及神經(jīng)機(jī)制的長(zhǎng)期影響奠定基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)下一步將邀請(qǐng)更多公營(yíng)機(jī)構(gòu)及中小學(xué)參與更大規(guī)模及更長(zhǎng)期的試用計(jì)劃,在不同科目與學(xué)習(xí)場(chǎng)景中測(cè)試成效,進(jìn)一步驗(yàn)證其在真實(shí)校園環(huán)境中的可行性。(記者 黃兆琦)
頂圖:教大團(tuán)隊(duì)研發(fā)全球首款A(yù)DHD智能背心 AI助學(xué)童提升課堂表現(xiàn)。