當科技遇上溫暖：我如何為聽障學生打造看得見的聲音
- 黃信惠
- 9月19日
- 讀畢需時 5 分鐘
一個簡單的問題，一個意想不到的答案
如果今天有個機會，讓您為聽障學生設計一款輔助裝置，您的腦中會浮現什麼畫面呢？
一開始，我的想法很直接，或許是手語翻譯之類的設備吧？這個念頭，看似理所當然，卻也反映了我們多數人對聽障需求的刻板印象。
走入校園，才發現真正的需求
直到去年，我實際走訪了台北啟聰學校，這個想法才有了天翻地覆的改變。在與那裡的老師們深入交流後，我才驚覺，那些看似高科技的翻譯設備並非他們最迫切的需求。真正的挑戰，隱藏在校園日常的汗水與奔跑聲中。
這段經歷啟發了我，讓我決心製作兩款真正能「派上用場」的設備，希望能為啟聰學校的師生們帶來實質的幫助。
第一項挑戰：
讓聽不見的學生，也能跟上「漸速跑」的節奏
新體測的隱形門檻
近年來，教育部的體適能測驗悄悄地起了變化，過去的 800/1600 公尺長跑，逐漸被「漸速耐力折返跑」（俗稱 BEEP TEST）取代。這項測驗要求學生在 20 公尺的距離內來回奔跑，並隨著越來越急促的「嗶」聲節奏，在時限內抵達對側。
這項改變對多數師生來說是正面的，但對聽障學生而言，卻成了一道難以跨越的坎。測驗全程依賴錄音檔的聲音提示，但聽障學生在激烈運動時，通常會將助聽的電子耳取下，這讓他們根本無法聽見起跑與節奏的提示音。老師們的權宜之計，是在場邊奮力揮動旗幟來傳達指令，一場測驗下來，師生都備感艱辛。
用流動的光，取代聽不見的嗶嗶聲
為了解決這個困境，我開發了一套「折返跑視覺輔助裝置」。老師只需按下按鈕，裝置上的 LED 燈條就會亮起，以流動的光線清晰地展示跑步的配速。學生不再需要依賴聽覺，只要跟著光跑，就能掌握自己的節奏。裝置上的螢幕會同步顯示趟數與級數，讓師生能即時參考。
反覆測試與改良：從Arduino到ESP32的進化
在開發過程中，我們也經歷了一些挑戰。最初使用 Arduino 作為核心，但要同時控制 600 顆 LED 燈珠，運算負擔太大，導致每次跑動的時間都會有些許誤差。為此，我將核心更換為效能更強的 ESP32，徹底解決了時間延遲的問題。
電源方面，也從原先的插電式，改良為使用兩顆 18650 電池供電，不僅續航力足以應付一整個上午的課程，還能透過行動電源緊急供電，大大提升了使用的便利性。
最棒的回饋：孩子們爭相體驗的笑容
當我第一次帶著成品到學校讓學生測試時，他們的反應讓我又驚又喜。孩子們對這個會發光的裝置充滿好奇，不僅開心地使用，甚至搶著要輪流跟著燈條奔跑。那份純粹的快樂，讓我深刻體會到，科技原來可以這樣直接地轉化為笑容。
第二項挑戰：
打造一條公平又便利的起跑線
看不見的起跑槍響
在聽障奧運等正式賽事中，起跑信號是以燈號取代槍鳴聲的。然而，回到學校的日常訓練，卻很少有學校擁有這樣的設備。傳統的比賽燈號多為拉線式設計，雖然能確保訊號同步，但佈線過程極為繁瑣，對於學校體育課或日常訓練來說並不實際。
這也造成了一個不公平的現象：老師只能站在起跑線旁，等待槍響後，再揮旗通知學生。這不僅對學生的起跑反應不公平，也讓有志參加國際賽事的選手，平時無法進行燈號反應的針對性訓練。
「遠距觸發」與「即時同步」的完美結合
因此，我設計了一套「無線控制的起跑燈號」。這套系統的核心在於結合了兩種無線技術：我使用一般車庫遙控器常見的 RF433 無線模組進行遠距離觸發，再透過 ESP-NOW 這種點對點的通訊協議，讓所有燈號在接收到訊號的瞬間，進行極低延遲的相互轉發。這套機制確保了所有燈號能在 0.01 秒內同步亮起，肉眼完全無法察覺延遲，真正做到了一觸即發。
不只是起跑燈，更是球場上的「視覺裁判」
此外，考慮到聽障學生在籃球等球類競賽中，聽不見裁判的哨音，我還為這套設備增加了紅藍閃爍的「警示燈」功能。
只要將燈號放置在球場邊，當比賽暫停或結束時，裁判一按遙控，醒目的灯光就能立刻讓所有球員了解當前的比賽狀態。
從專案到產品：開發背後的思考與感謝
設計，是為了解決真實的問題
在整個開發過程中，我始終以「產品設計」而非「專案作品」的角度來思考。從操作的直覺性、部署的便利性、遙控器的配對方式，到外殼的耐用度、電池電量顯示，甚至內部的保險絲，每一個細節都以學校師生的實際使用情境為優先考量。
點滴支持，匯聚成光的能量
上個月，在台北啟聰學校的運動會上，這兩套設備正式登場，並獲得了非常好的成效。學生與老師都能透過直觀的視覺提醒順利進行比賽，而且因為裝置部署容易，老師們更將它靈活應用在接力賽等多種競賽中，獲得了高度肯定。
這整個計畫，若沒有昭營科技股份有限公司的大力支持，是無法完成的。他們不僅贊助了這次的開發與生產費用，更將這兩套設備無償捐贈給啟聰學校。在此，我想致上最深的謝意。
看見同溫層外的需求，用專業點亮更多角落
回想起來，全台灣高中以下的聽障學生，僅有兩千多位。在這樣的人數規模下，很難期待有廠商願意投入資源開發專屬的輔助設備。而聽障者的需求，相較於其他障別，也更容易在社會中被忽視。
最大的問題，或許從來都不是技術上的困難，而是我們常常不知道，在自己的「同溫層」之外，有許多人正需要這樣的幫助。我希望透過分享這個故事，能鼓勵更多擁有專業能力的朋友，試著跨出一步，用自己的力量，來協助社會上需要幫助的人們。
