亞東技術學院教師產學研究計畫成果報告
智慧型語音水杯
計畫編號：96-5-04-004
執行期限：96 年 8 月 1 日至 97 年 7 月 31 日
主持人：王清松 單位名稱：電子系
共同主持人：陳志安 單位名稱：電子系
參與學生：王政傑
合作廠商：尚邑科技有限公司
摘要
對於大多數身體患有疾病或行動不便者而言，很多人因身體上的疾病而無法能和正 常人一樣的活動。我們希望能夠幫助這些患者，配合醫療他們身體疾病而設計出能方便 於患者的設備及設施。改善生活上的需求，幫助患者治療與改善身體上的疾病以及生活 上的不便。為他們造就一個能與正常人一樣能生活的環境空間。 關鍵詞：智慧型、水杯、遠距照護一、 前言
這生活機能完善的城市，隨著生活品質的提升，產生了很多的文明病，要治療疾病 不外乎的就是吃藥，但在每天生活步調如此快速下，是否會忘記該吃藥或是該喝水的時 間，而我們為了減少人們的痛苦與負擔，我們提昇了更有人性化的設備，藉由每天都會 用到的水杯，來提醒該吃藥或是該喝水的時間，而當這項實驗成功時、更可以融入生活 當中，能為每天繁忙的人們帶來一絲方便。另外，重量感測器可以測知水量的多寡，可 以讓病人及使用者能方便使用，但重量感測器的安裝有一定的困難性，因為大部分水杯 杯底幾乎都是一體成型的，如果直接安裝感測器的話就必須整個水杯都測量到，這樣一 來感測器的電路過於龐大，減少智慧型水杯的可攜性。二、 系統架構
圖 1 系統架構本研究(圖 1)為系統架構，使用者攜帶智慧型水杯到處走動，將水杯放在重量感測 器上，系統馬上計算水量多少 C.C.，並將數據利用 2.4G 主動式 RFID 傳送至 Reader 透 過 TCP/IP 的傳送至 Server 存取紀錄，只要使用者一天喝了多少水都可以被記錄下來、 對於每天需要喝水的使用者是不錯的小幫手，在 Server 端還可設定時間、提醒使用者用 藥、並記錄任何事件。水杯隨身攜帶只要放在我們設計好的重量感測器之上，就可使智 慧型語音水杯功能一一呈現。智慧型語音水杯還有一個特別的功能，當使用者要離開或 辦公時，只要離開水杯 10 公尺以上、水杯馬上發出警示聲提醒使用者忘記將水杯帶走 了。現在人非常的忙碌有時連喝水的時間都會沒有，使用者可以在 Server 端設定時間， 若一天要吃藥三次，只需要帶著水杯就可以提醒使用者記得吃藥，這樣可以提醒使用者 避免遺忘任何事情。也可以設定一天喝水量沒超過多少就會發出警示聲提醒，而多久喝 一次水都是可以一一設定的。
三、 硬體架構
圖 2 智慧型語音水杯之實品圖 如(圖 2)所示，本研究智慧型語音水杯之實品圖，水杯手把上有個 2.4G 主動式 RFID 晶片，水杯只要放置於重量感測器上就可直接運算、重量感測器內有一個小型 CPU 晶 片可以計算數據，經由 CPU 運算轉碼利用 RF 遠端傳輸，透過 2.4G 主動式 RFID 傳至 Server 端紀錄與使用。 首先如下(圖 3)為智慧型語音水杯實際流程圖，本研究利用重量感測器作為主要測 量之儀器、按下 Power 水杯上之重量感測開始偵測是否有重量，重量感測器是隨時都在 運作只要有水杯上在上面並可馬上計算水容量 C.C.數，會先將數值顯示於 LCD 面板上， 透過面板顯示可以馬上得知今日飲水量的多寡，同時將測量到的數值經由 Micro Controller MSP 430 微處理訊號傳送介面、透過 CC2500 RF transmission module 晶片天線 發射至 Reader、Reader 接收資料並且透過網際網路傳輸 TCP/IP 方式傳送至 Server 端。 Server 端可以記錄每天喝水的量、也可以設定時間提醒用藥、提供使用者一個貼心小幫 手、並且使用者只要忘記帶著水杯會馬上提醒使用者，而也可設定多久提醒一次休息喝 水，避免造成身體缺水的狀況。圖 3 智慧型語音水杯實際流程圖
四、 RFID 工作原理
圖 4 無線工作架構
如圖 4 所示，本研究首先透過安心電子錶，將血氧濃度與血壓值傳送至 Micro Controller MSP 430 微處理訊號傳送介面，經由 CC2500 射頻收發器、發射出去，再由 Reader 接收並使用網際網路 TCP/IP 傳送至電腦程式中。也可以使用 USB RS-232 傳輸 介面傳送至電腦螢幕。
軟體設計
圖 5 程式圖
圖 5 為本系統 Micro Controller MSP 430 軟體設計，使用 C++ Builder6.0 撰寫程式。
五、 結論
科技日新月異，現代人健康意識提高，對於自己的健康保障也越來越注重。本研究 主要目的，讓健康的觀念普及，每個人都能注重自我健康保健。智慧型語音水杯主要利 用 RF 傳輸方法，可以在無時無刻提醒使用者每天所需的水量，而幫助慢性病患與每天 需要大量講話，例：老師、演講者，都是需要長時間講話。如果隨身攜帶智慧型語音水 杯，就能提醒使用者，而提高自我健康。六、 參考文獻
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