手机加速度感测器之动作辨识与低头族应用 - 旺宏教育基金会.PDF

第十二屆旺宏科學獎 成果報告書 參賽編號：SA12-092 作品名稱：手機加速度感測器之動作辨識與低頭族應用 姓名：張郢展 關鍵字：感測器、動作辨識、低頭族 摘要 不管是在交通工具上，還是走路行進間使用手機或平板電腦，熱潮延續至今衍生出「低 頭族」的新名詞。醫師發現每十名成人近視患者就有一到兩人『假性近視 』，較行動裝置流 行前人數暴增十倍 ；近來骨科門診發現，後天姿勢不良造成『脊椎側彎 』加重的患者激增 2 成 ，甚至以前只有在老年人身上發生的眼疾『黃斑部病變 』，最近也發生在年輕人身上，推 估和長期不當使用3C產品有關。最近手機中置入微機電感測器，可以做出很多有用的應用程 式，因此，我希望研究感測器與低頭族的應用。 一、健康方面：使用過久或光線過強下使用產生眼睛與脊椎的問題 撰寫「背景執行程式 」來計算使用者是否使用手機超過30分鐘，此程式完全不影響使用 者使用手機，例如：玩遊戲、上網…等等，當使用時間剩下1分鐘時，會跳出提示訊息，使 用者可以先把目前玩的遊戲或網路先暫時告一段落，時間到後，透過「 加速度感測器 」檢測 使用者必須做的手臂運動，例如: 30次上下伸展手臂健康操，健康操的動作1為「拿著手機 舉起手臂過肩膀」，動作2為「讓手臂垂直放下」，完成後才可繼續使用手機，藉此『休息一 下眼睛與僵化的手臂』，兼顧手機使用者的健康與玩樂手機的權益。 我也會透過「環境光感測器 」得知有人在環境光很暗的情況下使用手機，因此，使用手 機15分鐘後就會啟動要求使用者做手臂運動的功能，讓使用者休息眼睛 ，除此之外，還可自 動調整螢幕亮度， 不讓螢幕光太強而造成眼睛更容易損傷 。 二、安全方面：邊走邊滑手機造成的意外發生的問題 我透過「加速度感測器 」與「陀螺儀」來辨別使用者是否邊走路邊使用手機，如果在3 秒內走了3步，就會跳出提醒視窗告知「走路使用手機危險」，因為暫時中斷了使用者使用手 機，使用者或許就會停下腳步或是抬起頭來，也就恢復對環境的觀察能力以避免意外發生， 按下「確定鈕」後，就可繼續使用。 三、加速度感測器的動作辨識： 可分辨出移動、轉動、傾斜角度。 預見未來： 如果，有一天有手機業者可以把本作品融入系統中，讓爸爸媽媽可以設定此功能，當兒 童玩遊戲超過正常時間就休息眼睛，運運動，更不讓兒童邊走邊玩，相信，一定會讓小朋友 更能兼顧玩與安全與健康與家長的需求。 1 壹、研究動機 最近報導關於手機的新聞很多著墨在微機電感測器上，讓手機能做更多的事，因此，我 也想要來了解並做出一些應用程式。 低頭族也是最近很熱門的話題，不管是在交通工具上，還是走路行進間使用手機或平板 電腦，熱潮延續至今衍生出「低頭族」的新名詞，因此，我就針對這兩方面做相關的研究。 一、六成五家長「低頭族」，親子溝通少 必威体育精装版調查發現，七成八的家長回家使用網路時間比在工作場所還要高，高達六 成五家長為所謂的「低頭族」，習慣使用智慧型手機上網與玩遊戲，已經超越筆電。 專家呼籲家長應以身作則，每天「休網」1 小時來增加親子互動時間。【註 1】