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系統識別號 U0002-0509201809491500
DOI 10.6846/TKU.2018.00180
論文名稱(中文) 設計與實作以物聯網技術為基礎之智慧居家養老睡眠與如廁活動偵測系統
論文名稱(英文) Design and Implementation of an IoT based Smart Home Care System for Monitoring Sleeping and Toileting Activities
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 資訊工程學系碩士在職專班
系所名稱(英文) Department of Computer Science and Information Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 106
學期 2
出版年 107
研究生(中文) 陳樑正
研究生(英文) Liang-Cheng Chen
學號 705410198
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別 英文
口試日期 2018-06-15
論文頁數 41頁
口試委員 指導教授 - 石貴平(kpshih@mail.tku.edu.tw)
委員 - 石貴平(kpshih@mail.tku.edu.tw)
委員 - 張志勇(cychang@mail.tku.edu.tw)
委員 - 張兆村(cctas@mail.hust.edu.tw)
關鍵字(中) 居家照護
物聯網
高齡化社會
全面感知
危機提醒
行為辨識
關鍵字(英) Home Care
Internet of Things
Aging Society
Comprehensive Perception
Crisis Reminders
Behavior Identification
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
全球人口老化已經是趨勢,科技與醫療的進步雖然延長了壽命,但是隨著老化還是少不了病痛,且隨著少子化導致家庭結構變化,以往的大家庭已不復見,進而變成許多的小家庭,也代表說年輕人扶養的負擔與壓力越來越重。
我國在長照機構大多數採病房式的照護,有點背離人性尊嚴和人際互動需求,且這與我們亞洲傳統的倫理道德思想所不同,多半老人希望與子女同住,能在自己家終老,能在家享溫情及照顧,子女也希望在能力範圍內提供最大的支持,因此居家照護是最好的選擇、最能被接受的方式。但是居家照護談何容易,子女平日要上班,無法無時無刻陪伴在身旁,這也帶來了許多的擔心和隱憂。
本論文就是為了改善居家安全照護,在受照護者家中佈建各式感測裝置,通過收集日常生活中的相關數據,在後端平台進行分析,了解老人的如廁與睡眠的生活習慣與行為,並更進一步的發現老人的行為異常和在緊急的時候對照護者發出警示通知,讓雙方放心、提升居家照護的生活品質。
英文摘要
The global population ageing is already a trend. Technological and medical advances have extended life expectancy, but with aging, there is still a lot of sick and pain. With the decline of family structure, the big family in the past is no longer existing and instead, many small families are formed. It also means that the burden and pressure of young people is getting heavier and heavier. 
Most long-term care institutions in our country is ward-type care. Most elderly people want to live with their children and enjoy warmth and care and get ending at home. Their child also want to provide the fully support within their capabilities. Therefore, home care is the best choice and the most acceptable way for healthcare.
But it is not easy for home care. One of the important reasons is that children have to go to work on weekdays and cannot be accompanied with them all the time. This has resulted in a lot of worry and worry. This thesis aims to improve home care security by deploying various sensor devices in the home, collecting relevant data in daily life and analyzing on the back-end platform. This work can help understand the sleeping and toileting habits and behaviors, which is able to discover the behavioral abnormalities of the elderly, issue warning notices to the care giver on time, and improve the quality of life in home care.
第三語言摘要
論文目次
第一章、簡介	1
第二章、相關研究	5
第三章、背景知識	8
3-1 Wi-Fi介紹	8
3-2 感測器技術	9
3-3 嵌入式技術(Embedded System)	10
3-4 Google Firebase介紹	10
3-5 IFTTT介紹	11
第四章、系統設計	12
第五章、系統實作	18
5-1. 硬體設備與感測元件之介紹	18
5-2. 系統整合	24
第六章、效能評估	25
6-1. Wi-Fi負載時的影響	25
6-2. 壓力感測器數量對精準度的影響	27
第七章、結論	29
參考文獻	30
附錄-英文論文	32

圖目錄
圖 1 我國65歲以上老年人口占總人口比率圖	1
圖 2 我國扶養比中推估表	2
圖 3 系統架構圖	12
圖 4 智慧馬桶蓋照片	13
圖 5 智慧腳踏墊照片	14
圖 6 Google Firebase照片	14
圖 7 Email危機通報照片	15
圖 8 系統軟體系統架構圖	17
圖 9 NodeMcu v2微電腦控制板	18
圖 10 Interlink FSR-402 壓力感測器模組	19
圖 11 汽車座椅壓力開關傳感器 Cgq-01-1模組	20
圖 12 智慧馬桶蓋之電路設計圖	21
圖 13 智慧馬桶蓋之實體安裝照片	22
圖 14 智慧腳踏墊之電路設計圖	23
圖 15 智慧腳踏墊之實體安裝照片	23
圖 16 如廁活動情境	24
圖 17 居家養老睡眠情境	24
圖 18 JSON格式資料的設計	26
圖 19 網路負載及距離與資料正確率圖	27
圖 20 壓力感測器個數與腳踏次數對精準度的影響圖	28


表目錄
表 1 各研究比較表	7
參考文獻
[1]  Charles C.-H. Hsu, Michael Y.-C. Wang, Hsien C.H. Shen, “FallCare+: An IoT surveillance system for fall detection”, 2017 International Conference on Applied System Innovation (ICASI), 2017.
[2]  Chih-Lin Hu, Ssuwei Chen, Liangxing Guo, “Home care with IoT support: Architecture design and functionality”, 2017 10th International Conference on Ubi-media Computing and Workshops (Ubi-Media), 2017.
[3]	SeungAe Kang, “A Study on Programs Applying the Internet of Things (IoT) for Prevention of Falls in the Elderly”, 2017 Part of the Lecture Notes in Electrical Engineering book series (LNEE, volume 450), 2017
[4]	M. Daher, A. Diab, M. El Badaoui El Najjar, M. Ali Khalil, and F. Charpillet, “Elder Tracking and Fall Detection System using Smart Tiles”, 2017 IEEE Sensors Journal, 2017.
[5]	Camilo Rodriguez, Diego M. Castro,William Coral,Jose L. Cabra,Nicolas Velasquez,Julian Colorado,Diego Mendez, Luis C. Trujillo, “IoT system for Human Activity Recognition using BioHarness 3 and Smartphone”, 2017 Proceedings of the International Conference on Future Networks and Distributed Systems Article No. 49(ICFNDS) , 2017.
[6]  Himanshu Thapliyal,Rajdeep Kumar Nath,Saraju P. Mohanty, “Smart Home Environment for Mild Cognitive Impairment Population: Solutions to Improve Care and Quality of Life”, 2017 IEEE Consumer Electronics Magazine (MCE ), 2017.
[7] Wi-Fi Wiki
https://en.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi
[8] IFTTT Wiki
https://en.wikipedia.org/wiki/IFTTT
[9] NodeMcu Wiki
https://en.wikipedia.org/wiki/NodeMCU
[10] Google Firebase
https://en.wikipedia.org/wiki/Firebase
 [11] 兔子銘的紅蘿蔔園區-物聯網(IOT, Internet Of Things): 
http://rabbitming.pixnet.net/blog/post/33294171
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