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應用 FPGA 與遠端技術 之獨居老人安全監測系統 前 言 由於醫學的高度進步，使得年老的人佔世界各國的人口比例愈來愈高；因此，如何在一個不侵犯隱私的前提下，監測獨居老人的安全情形，並給予適時的幫助，便成為越來越重要的課題。 摘 要 由於醫學的高度進步，使得年老的人佔世界各國的人口比例愈來愈高；因此，如何在一個不侵犯隱私的前提下，監測獨居老人的安全情形，並給予適時的幫助，便成為越來越重要的課題。 本研究中讓獨居老人攜帶的子系統包含兩個電容式加速度計(ADXL202E)，一個ALTERA 編號為EPF10K 的高速FPGA，和一個433.92MHz的RF 無線發射器。 當感測模組偵測到產生劇烈震動(例如跌倒)，或是超過一個小時的異常靜止時(例如昏迷)，感測器會先發出警告聲，確認是否發生異常狀況，倘若使用者沒有按下RESET 時，處理電路會經由RF 模組發出需要幫助的訊息，再經由RF 接收模組將此訊息傳送至電腦，以LabVIEW 撰寫的監控程式會即時透過網際網路轉送求救信號給遠端的醫院或家屬，給予使用者適時的幫助。 系 統 設 計 本研究的各個電路模組來完成系統設計 前兩個方塊圖配置在使用者身上，用來感測及處理使用者的狀況，並以無線方式將訊息發送出去；第三、四個電路模組可放置於使用者住處或是RF 接受範圍內的任何地方，用來接收、處理RF 的訊號，然後透過網際網路，將訊息傳至醫院或家屬住處。 系 統 方 塊 圖 處 理 器 這個處理器主要的功能是： 1. 計數從加速度計所得到 的三維PWM值 2. 判定加速度計佩帶者是 否有劇烈動作或長時間 的靜止 3. 經由判定的結果送出安 全或警告的訊息 靜 止 過 久 (休 克) 處理器程式方塊圖_是否靜止過久 劇 烈 震 動 (跌 倒) 處理器程式方塊圖_是否劇烈震動 RF 無線傳輸原理 RF=Radio Frequency，就是每秒鐘振動次數越高時，在電線裡的傳送訊號就會在電線裡關不住，自己會像電波一樣飛出來,尤其在電線轉彎處，頻率越高，甚至會使電線變天線,使電磁波散出去，所以傳送RF訊號要用同軸電纜的原因,因為同軸電纜有一層銅網，可以把中心信號線包在裡面，讓 RF信號不會亂跑！ 結 　 論 愈是高度確保使用者安全狀態，便愈是沒有個人的隱私；有如雙面刃 本論文主要的目的是在一個不侵犯使用者隱私權以及避免造成使用者不便的前提下，提供一個增進獨居老人對於自身安全保障的系統。 當有意外事故時，藉由佩帶在身上的感測器與處理器，不僅可以讓使用者在意識清醒時對外請求援助，一旦發生昏迷的現象時，也可對外發出求救訊號；讓使用者不僅可以在需要時獲得實質上的幫助，平時在其心理上也能增加安全感。 未 來 努 力 的 方 向 就處理器的功能性而言，或許可以在加入一些不會造成使用者困擾的量測方式，來增加使用者的安全保障。 硬體部分，現在仍屬過大，因此會導致使用者配戴上的不便；所以使佩帶在使用者身上的硬體小型化，讓硬體可以容易的戴在手腕或任何不妨礙使用者活動的部位，是今後需加以努力研究的地方。 * * *