第四章日常生活活动资料搜集与模式分析 - 元智大学最佳化设计实验室.pdf

第四章 日常生活活動資料蒐集與模式分析 作者 ：劉宗翰 (2008-07-28) ；推薦 ：徐 業良 (2008-07-28) 。 作者 ：劉宗翰 (2008-07-28) ；推薦 ：徐 業良 (2008-07-28) 。 論 文「分散 式遠距居 附註 ：本文為九 十六學年度 元智 大學機械工程研究所 劉宗翰碩 士 論 文「分散式遠距居 附註 ：本文為九 十六學年度 元智 大學機械工程研究所 劉宗翰碩 士 家照護 系統應用 於日常 生活活動監測之研究 」第 四章 。 家照護系統應用於日常生活活動監測之研究」第四章。 第四章 日常生活活動資料蒐集與模式分析 本章敘述將本研究開發之日常生活活動(Activity of daily Living, ADL)監測系 統，實際裝置在家庭環境中做長期之ADL資料蒐集，並討論 ADL模式之分析方法， 且以實際長期蒐集之ADL資料呈現分析結果。 4.1 家庭環境中ADL資料蒐集 Virone[2003] 等人曾指出，一個人的ADL會呈現一種基本且規律的模式，雖然每 人許多基本的需求與必須完成的任務是一樣的，但是這種模式會受個人長期的選擇、 基本需求、與生活型態而有不同的表現。此外，ADL模式（如睡眠、煮食、如廁等） 的改變，往往也可能反應出生理狀態的變化。 Virone[2003] 等人以Markov chains的機 率發生方式，推估某人某時在某地的機會，Finlayson[2005] 等人則是以統計學方法， 描述某項行為活動次數的均值與標準差，用以呈現該行為的表現與差異程度。 本研究最主要的目的之一，就是藉由ADL監測系統的建立，長期蒐集 ADL資 料，進而分析、建立 ADL 模式，而在 ADL 模式改變時能夠及時察覺。本研究開發 之 ADL監測系統，實際裝置在一家庭環境中做長期之 ADL資料蒐集。該家庭的網 路為一般 ADSL環境，分散式資料伺服器(Distributed Data Server, DDS)與ZigBee 無 線接收模組是放置於三樓書桌底下，如圖 4-1中間。在整個家庭環境中如圖 4-1 、4-2 所示，共裝設了 3個紅外線感測器和 1個電流感測器。3個紅外線感測器分別裝設於 三樓書桌旁（監測閱讀活動）、廚房餐桌下方（監測廚房煮食用餐活動）以及客廳的 電視旁邊（監測客廳區域活動），電流感測器則與電視插座連接（監測收看電視活動）。 1 .tw/ 第四章 日常生活活動資料蒐集與模式分析 圖 4-1. 三樓布置人體紅外線感測器與DDS位置 圖 4-2. 一樓布置人體紅外線 觀察一個月 ADL的訊號可分為兩類，一是有固定時間模式，一是沒有固定時間 模式，有固定時間模式之 ADL訊號，以每天、每週、甚至每月週期性地呈現出 ADL 模式。如圖 4-3是裝置於廚房的紅外線感測器，在三天得到的監測資料。圖中橫座標 表示時間序列，縱座標為觸發次數百分比。從圖中可看出，受測家庭在廚房的活動有 一定的時間模式，每天活動時間集中在早晨6~8時、晚上 7~8時以及晚上 10時左右。 2 .tw/ 第四章 日常生活活動資料蒐集與模式分析 3 .tw/ 第四章 日常生活活動資料蒐集與模式分析 圖 4-3. 裝置於廚房的紅外線感測器，在三天得到的監測資料 另一類 ADL訊號則是無固定時間模式之 ADL訊