即时监控之多功能智慧型拐杖-建国科技大学.PDF

第九屆智慧生活科技研討會(ILT2014) 2014年6月6日台中 台灣 The9thIntelligentLivingTechnologyConferenceISBN/978-957-21-9400-3 即時監控之多功能智慧型拐杖 1,a* 1,b 1,c 1,d 陳宏明 , 陳仁義 ,許元隆 , 葉智堯 1建國科技大學電子工程系 a* b c steven@.tw, .tw, j087106 @.tw, d zrock5566 @.tw 摘要 及感測器，再結合全球定位系統 (GPS)與手機發 射接收器 (GSM)的功能， 我們希望能對於視障者 本拐杖是以單晶片微電腦為主要控制核 在方向辨識、障礙物的距離偵測問題上，設計即 心，藉由電子羅盤、超音波、三軸加速度 時監控之多功能智慧型拐杖，並且加入跌倒之警 (G-Sensor)等三種感測器，來完成方向之辨識、 報告知功能和遠端監控功能，希望能以科學技術 障礙物的距離偵測、以及偵測使用者是否跌倒或 的方式，進而協助視障人士、登山客、年長者， 拐杖是否掉落之狀態等功能之設計。藉由蜂鳴器 以達到即時援助之功能實現。 的鳴叫、馬達的震動、與 LED的閃爍動作提示來 協助辨識。透過導盲杖的功能，可以幫助視障朋 2. 系統設計 友在方位辨識、障礙物距離偵測、及跌倒警報等 問題狀況有所幫助 。另外 亦透過 GPS模組可將拐 2.1 系統架構描述 杖使用者跌倒或昏厥時的座標 定位，再由GSM模 組傳送座標簡訊給監控端，以達到實現即時救援 本拐杖是以 Microchip 單晶片微電腦 與監控的目的。 PIC18F4520[1][2][3][4][5][6]為主要的計算與控 關鍵詞 ：單晶片微電腦、電子羅盤、超音波、三 制核心，藉由超音波[7] 、電子羅盤(HM55B)[8] 、 軸加速度計、 GPS 、GSM 。 三軸加速度計(G-Sensor)[9]等三種感測器，來完 成方向之辨識、障礙物的距離偵測、以及偵測使 1.前言 用者是否跌倒或拐杖是否掉落之狀態等功能之 設計，藉由蜂鳴器的鳴叫、馬達的振動、與 LED 近幾年來科技的進步，使得人們開始很重 的閃爍動作提示來協助辨識。希望透過導盲杖的 視弱勢族群、登山客於山上迷路與人口老化的議 功能，可以幫助視障朋友在方位辨識、障礙物距 題。很多地方都看得見社會對弱勢族群的關心及 離偵測、及跌倒警報等問題狀況有所幫助。另外 便利性的提升，例如公共設施的改良及對人們的 也在拐杖安裝 GPS模組與 GSM模組，當使用者 教育，希望讓弱勢族群在生活上能獲得更多的便 跌倒時，藉由 GSM模組發出 GPS 定位的座標簡 利。