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系統識別號 U0002-2007202011454400
DOI 10.6846/TKU.2020.00577
論文名稱(中文) 居家智能環境溫度變異與人體血壓之分析探討
論文名稱(英文) Analysis of Temperature Variation and Blood Pressure in Home Intelligent Environment
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英文) Department of Electrical and Computer 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 108
學期 2
出版年 109
研究生(中文) 李建勲
研究生(英文) JIAN-SYUN LI
學號 707440110
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2020-07-10
論文頁數 89頁
口試委員 指導教授 - 李揚漢
委員 - 郭博昭
委員 - 蘇木春
關鍵字(中) 感測器
溫度
雲端
血壓
關鍵字(英) Sensor
Temperature
Clouds
Blood pressure
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
本論文主要探討居家環境溫度分析跟生理訊息分析研究,透過智能溫度感測器Arduino WeMos-D1R2搭配DHT22分布在各個場景,客廳、陽台、房間、廚房,在居家環境不同的地方是否存在著環境溫度上的差異,居家的住戶者可以透過手機APP連接到網路查看目前居家環境各個環境溫度狀況,同時智能溫度感測器在每個環境的溫度也都會上傳到雲端平台(ThingSpeak)也可以從雲端下載過往溫度數據用於歷史分析。
除了分析環境溫度外,同時也在記錄身體血壓的數值,居家生活狀況下,不同溫度並且在不同場景量測血壓,還有在不同環境溫度下做居家生活事情量測血壓,藉由這些生理訊息來分析跟環境是否存在關聯。
英文摘要
This thesis mainly discusses the analysis of home environment temperature and physiological information. By placing the intelligent temperature sensor to analyze the temperature difference from the locations in home environment, such as living room, balcony, room and kitchen. The temperature of the current home environment can be viewed through the Blynk app.
Simultaneous blood pressure and temperature are measured in different environments. Through these physiological information, the correlation between different environments and temperatures is analyzed.
第三語言摘要
論文目次
目錄

誌謝	I
中文摘要……………………………………………………………………………………	II
ABSTRACT	III
目錄	IV
圖目錄	VI
表目錄	XIII
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究目的	1
1.3 文獻回顧	2
1.4 章節介紹	3
第二章 研究背景	5
2.1 台灣氣候溫度	5
2.2 居家環境溫度與健康	6
2.3 血壓	7
2.4 環境溫度跟血壓關係	7
第三章 研究方法	8
3.1 系統分析架構	8
3.2 居家智能溫度感測器硬體架構	8
3.3 Arduino WeMos-D1R2介紹(便宜,內建Wi-Fi模組)	9
3.4 Arduino IDE介紹	10
3.5 Blynk介紹	11
3.6 ThingSpeak雲端平台	13
3.7 溫濕度模組-DHT22	14
3.8 居家陽台與土城觀測站溫度比較	15
3.9 Blynk APP設計	19
3.10 居家智能溫度感測運行流程	20
第四章 研究成果	22
4.1 實驗流程	22
4.2 實驗環境	22
4.3 實驗結果	26
第五章 結論與未來展望	85
5.1 結論	85
5.2 未來展望	86
參考文獻	87
 
圖目錄
圖 1.1居家智能溫度感測器	2
圖 1.2 Arduino WeMos-D1 R2 開發板規格	3
圖 1.3論文章節架構圖	3
圖 1.4論文概念圖	4
圖 2.1台灣區域每月平均溫度圖(擷取中央氣象局)	5
圖 2.2居家舒適溫度圖(擷取ANSI/ASHRAE Standard 55-2017)	6
圖 2.3血壓範圍(擷取American Heart Association)	7
圖 3.1系統架構圖	8
圖 3.2硬體架構圖	9
圖 3.3 Arduino WeMos-D1R2硬體開發板	10
圖 3.4 Arduino IDE	11
圖 3.5 Arduino Library	11
圖 3.6 Blynk運行架構圖	12
圖 3.7 Blynk APP設計介面(擷取Blynk APP)	12
圖 3.8 ThingSpeak 免費與付費差異(擷取ThingSpeak Web)	13
圖 3.9 ThingSpeak平台介面(擷取ThingSpeak Web)	14
圖 3.10 DHT22溫溼度模組實體圖	14
圖 3.11觀測站查詢系統介面(擷取觀測站)	16
圖 3.12 2019/10月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	16
圖 3.13 2019/11月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	16
圖 3.14 2019/12月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	17
圖 3.15 2020/1月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	17
圖 3.16 2020/2月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	17
圖 3.17 2020/3月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	18
圖 3.18 2020/4月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	18
圖 3.19 2020/5月份居家陽台與土城觀測站溫度比較	18
圖 3.20居家智能溫度感測器APP(擷取Blynk APP)	19
圖 3.21 Blynk APP設計介面(擷取Blynk APP)	19
圖 3.22居家智能溫度感測器程式流程圖	20
圖 3.23 Arduino WI-FI設定程式碼	21
圖 3.24 Arduino 溫度感測程式碼	21
圖 4.1 實驗流程圖	22
圖 4.2 居家平面圖	23
圖 4.3 客廳靠近玄關(A1)	23
圖 4.4 客廳靠近陽台(A2)	24
圖 4.5 房間靠近門(B1)	24
圖 4.6 房間靠近窗戶(B2)	25
圖 4.7 陽台(C1)	25
圖 4.8 廚房(D1)	26
圖 4.9 2019/10月份溫度圖A場景比C場景圖	28
圖 4.10 2019/10月份溫度圖B場景比C場景圖	29
圖 4.11 2019/10月份溫度圖A場景比B場景圖	30
圖 4.12 2019/11月份溫度圖A場景比C場景圖	31
圖 4.13 2019/11月份溫度圖B場景比C場景圖	32
圖 4.14 2019/11月份溫度圖A場景比B場景圖	33
圖 4.15 2019/12月份溫度圖A場景比C場景圖	34
圖 4.16 2019/12月份溫度圖B場景比C場景圖	36
圖 4.17 2019/12月份溫度圖A場景比B場景圖	37
圖 4.18 2020/1月份溫度圖A場景比C場景圖	38
圖 4.19 2020/1月份溫度圖B場景比C場景圖	39
圖 4.20 2020/1月份溫度圖A場景比B場景圖	40
圖 4.21 2020/2月份溫度圖A場景比C場景圖	42
圖 4.22 2020/2月份溫度圖B場景比C場景圖	43
圖 4.23 2020/2月份溫度圖A場景比B場景圖	44
圖 4.24 2020/3月份溫度圖A場景比C場景比D場景圖	45
圖 4.25 2020/3月份溫度圖B場景比C場景比D場景圖	46
圖 4.26 2020/3月份溫度圖A場景比B場景比D場景圖	48
圖 4.27 2020/4月份溫度圖A場景比C場景比D場景圖	49
圖 4.28 2020/4月份溫度圖B場景比C場景比D場景圖	50
圖 4.29 2020/4月份溫度圖A場景比B場景比D場景圖	51
圖 4.30 2020/5月份溫度圖A場景比C場景比D場景圖	52
圖 4.31 2020/5月份溫度圖B場景比C場景比D場景圖	53
圖 4.32 2020/5月份溫度圖A場景比B場景比D場景圖	55
圖 4.33 C1每月平均溫度圖&舒適度標準	56
圖 4.34 A1每月平均溫度圖&舒適度標準	56
圖 4.35 B1每月平均溫度圖&舒適度標準	57
圖 4.36 D1每月平均溫度圖&舒適度標準	57
圖 4.37 2019/10月份每個場景每小時平均溫度圖	58
圖 4.38 2019/11月份每個場景每小時平均溫度圖	58
圖 4.39 2019/12月份每個場景每小時平均溫度圖	58
圖 4.40 2020/1月份每個場景每小時平均溫度圖	59
圖 4.41 2020/2月份每個場景每小時平均溫度圖	59
圖 4.42 2020/3月份每個場景每小時平均溫度圖	59
圖 4.43 2020/4月份每個場景每小時平均溫度圖	60
圖 4.44 2020/5月份每個場景每小時平均溫度圖	60
圖 4.45 OMRON HEM-7121	61
圖 4.46 2020 2/3月A場景跟C場景甲的舒張壓圖	62
圖 4.47 2020 2/3月A場景跟C場景甲的收縮壓圖	62
圖 4.48 2020 2/3月早晚A場景跟C場景溫度圖	62
圖 4.49 2020 4月A場景跟B場景跟C場景甲的舒張壓圖	63
圖 4.50 2020 4月A場景跟B場景跟C場景甲的收縮壓圖	63
圖 4.51 2020 4月早晚A場景跟B場景跟C場景溫度圖	63
圖 4.52 2020 5月A場景跟B場景跟C場景甲的舒張壓圖	64
圖 4.53 2020 5月A場景跟B場景跟C場景甲的收縮壓圖	64
圖 4.54 2020 5月早晚A場景跟B場景跟C場景溫度圖	64
圖 4.55 2020 2/3月A場景甲的收縮壓晚上-早上圖	65
圖 4.56 2020 2/3月A場景甲的舒張壓晚上-早上圖	65
圖 4.57 2020 2/3月C場景甲的收縮壓晚上-早上圖	65
圖 4.58 2020 2/3月C場景甲的舒張壓晚上-早上圖	66
圖 4.59 2020 4月A場景甲的收縮壓晚上-早上圖	66
圖 4.60 2020 4月A場景甲的舒張壓晚上-早上圖	66
圖 4.61 2020 4月C場景甲的收縮壓晚上-早上圖	67
圖 4.62 2020 4月C場景甲的舒張壓晚上-早上圖	67
圖 4.63 2020 4月B場景甲的收縮壓晚上-早上圖	67
圖 4.64 2020 4月B場景甲的舒張壓晚上-早上圖	68
圖 4.65 2020 5月A場景甲的收縮壓晚上-早上圖	68
圖 4.66 2020 5月A場景甲的舒張壓晚上-早上圖	68
圖 4.67 2020 5月C場景甲的收縮壓晚上-早上圖	69
圖 4.68 2020 5月C場景甲的舒張壓晚上-早上圖	69
圖 4.69 2020 5月B場景甲的收縮壓晚上-早上圖	69
圖 4.70 2020 5月B場景甲的舒張壓晚上-早上圖	70
圖 4.71 A場景深蹲前後生理訊息圖	70
圖 4.72 C場景深蹲前後生理訊息圖	70
圖 4.73 A場景 溫度圖	71
圖 4.74 C場景 溫度圖	71
圖 4.75 A場景吃飯前後生理訊息圖	71
圖 4.76 C場景吃飯前後生理訊息圖	72
圖 4.77 A場景 溫度圖	72
圖 4.78 C場景 溫度圖	72
圖 4.79冷氣調環溫量測血壓	73
圖 4.80 2020年2月3月實驗者乙A場景跟C場景早晚舒張壓圖	73
圖 4.81 2020年2月3月實驗者乙A場景跟C場景早晚收縮壓圖	74
圖 4.82 2020年2月3月A場景跟C場景早晚溫度圖	74
圖 4.83 2020年4月實驗者乙A場景跟C場景早晚舒張壓圖	74
圖 4.84 2020年4月實驗者乙A場景跟C場景早晚收縮壓圖	75
圖 4.85 2020年4月A場景跟C場景早晚溫度圖	75
圖 4.86 2020年5月實驗者乙A場景跟C場景早晚舒張壓圖	75
圖 4.87 2020年5月實驗者乙A場景跟C場景早晚收縮壓圖	76
圖 4.88 2020年5月A場景跟C場景早晚溫度圖	76
圖 4.89 2020 2月3月A場景乙的收縮壓晚上-早上圖	76
圖 4.90 2020 2月3月A場景乙的舒張壓晚上-早上圖	77
圖 4.91 2020 2月3月C場景乙的收縮壓晚上-早上圖	77
圖 4.92 2020 2月3月C場景乙的舒張壓晚上-早上圖	77
圖 4.93 2020 4月A場景乙的收縮壓晚上-早上圖	78
圖 4.94 2020 4月A場景乙的舒張壓晚上-早上圖	78
圖 4.95 2020 4月C場景乙的收縮壓晚上-早上圖	78
圖 4.96 2020 4月C場景乙的舒張壓晚上-早上圖	79
圖 4.97 2020 5月A場景乙的收縮壓晚上-早上圖	79
圖 4.98 2020 5月A場景乙的舒張壓晚上-早上圖	79
圖 4.99 2020 5月C場景乙的收縮壓晚上-早上圖	80
圖 4.100 2020 5月C場景乙的舒張壓晚上-早上圖	80
圖 4.101 2020年2月3月實驗者乙A場景跟C場景早中舒張壓圖	80
圖 4.102 2020年2月3月實驗者乙A場景跟C場景早中收縮壓圖	81
圖 4.103 2020年2月3月A場景跟C場景早中溫度圖	81
圖 4.104 2020 2/3月A場景乙的收縮壓中午-早上圖	81
圖 4.105 2020 2/3月A場景乙的舒張壓中午-早上圖	82
圖 4.106 2020 2/3月C場景乙的收縮壓中午-早上圖	82
圖 4.107 2020 2/3月C場景乙的舒張壓中午-早上圖	82
圖 4.108 C場景血壓樣本迴歸線圖 甲	83
圖 4.109 C場景血壓樣本迴歸線圖 乙	83
圖 4.110血壓樣本迴歸線圖甲&乙	84












表目錄
表 3.1 MCU開發板成本分析	10
表 3.2智能溫度感測器量測準確性	15
表 3.3 Blynk APP引腳設定圖	20
表 4.1各場景最高最低溫度表	27
表 4.2各場景最高最低平均溫度表	27
表 4.3 2019/10月份溫度圖A場景比C場景	28
表 4.4 2019/10月份溫度圖B場景比C場景	29
表 4.5 2019/10月份溫度圖A場景比B場景	30
表 4.6 2019/11月份溫度圖A場景比C場景	32
表 4.7 2019/11月份溫度圖B場景比C場景	33
表 4.8 2019/11月份溫度圖A場景比B場景	34
表 4.9 2019/12月份溫度圖A場景比C場景	35
表 4.10 2019/12月份溫度圖B場景比C場景	36
表 4.11 2019/12月份溫度圖A場景比B場景	38
表 4.12 2020/1月份溫度圖A場景比C場景	39
表 4.13 2020/1月份溫度圖B場景比C場景	40
表 4.14 2020/1月份溫度圖A場景比B場景	41
表 4.15 2020/2月份溫度圖A場景比C場景	42
表 4.16 2020/2月份溫度圖B場景比C場景	44
表 4.17 2020/2月份溫度圖A場景比B場景	45
表 4.18 2020/3月份溫度圖A場景比C場景比D場景	46
表 4.19 2020/3月份溫度圖B場景比C場景比D場景	47
表 4.20 2020/3月份溫度圖A場景比B場景比D場景	48
表 4.21 2020/4月份溫度圖A場景比C場景比D場景	50
表 4.22 2020/4月份溫度圖B場景比C場景比D場景	51
表 4.23 2020/4月份溫度圖A場景比B場景比D場景	52
表 4.24 2020/5月份溫度圖A場景比C場景比D場景	53
表 4.25 2020/5月份溫度圖B場景比C場景比D場景	54
表 4.26 2020/5月份溫度圖A場景比B場景比D場景	55
表 4.27實驗者身體基本資訊	61
參考文獻
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