亞東技術學院
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資訊與通訊工程研究所
碩士論文
醫學資訊分析平台之實現
醫學資訊分析平台之實現
醫學資訊分析平台之實現
醫學資訊分析平台之實現
Fulfillment Of The Platform In Medical
Information Analyzer
研 究 生 : 李
正
彥
指 導 教 授 : 王
清
松
博
士
致謝
致謝
致謝
致謝
兩年的時間過好快,走廊上熟悉的臉孔一個個從眼前消失,來不及 道別,我只好用鍵盤寫下一句句沒說出口的感謝。首先誠摯的感謝指導 教授王清松博士悉心的教導,使我得以一窺資訊與通訊領域的深奧,不 時的討論並指點我正確的方向,使我在這些年中獲益匪淺。老師對學問 的嚴謹更是我輩學習的典範。同時也要感謝論文口試的評審委員,陳科 宏教授與黃立仁教授寶貴的意見。此使我的論文內容更加完整。 感謝研究所任課教授的教導,亦感謝在這兩年期間一起研究砥礪的 夥伴易勳、九芫、達霖對我的互相提攜,健康照護技術研發中心的學弟 們,謝謝你們的幫忙,讓我的論文過程更加順利。 感謝在大學曾經的夥伴啟煌老大、仁義、筠婷(Albee)、惠淳(Rita)、 曼曼(Bess)、家瑩(Yvette),連爸,謝謝你們的指導、加油打氣與陪伴。 感謝詠耀、佳翰、煒澤、崇豪、丕懷,謝謝你們在這兩年的喜怒哀 樂中陪伴了我,人生能有像你們這樣的(酒肉朋友)摯友一起(吃喝玩 樂)討論學術研究,夫復何求呢! 另外要感謝一位好友-文庠,這段時間謝謝妳傾聽我許多的報怨,且 在我曾經想要放棄的時候拉了我ㄧ把,使我能繼續完成這學業。 最後,僅以此論文獻給我最親愛的父母,因為有您們的養育與栽培, 才有現在幸福的我。 李正彥 101 年 07 月摘要
摘要
摘要
摘要
本論文主要在於改善油壓阻力訓練機的紀錄方式,並建立一套可以 即時雲端紀錄、分析的醫學資訊分析平台。油壓阻力訓練機使用 BS2 模 組,由 PBASIC 直譯器(PIC16C57)的 IO 結合紅外線模組感測運動次數, 藉由藍芽模組將數據傳送至 PC,PC 端則以 Microsoft Visual Basic 2008 撰寫接收軟體,顯示目前各使用者使用訓練機的數據,並藉由網際網路 傳送至雲端來紀錄,雲端平台以 centos 作業系統建立雲端伺服器,使用 HTML、PHP、JavaScript、AJAX 與 Flash 技術,建立醫學資訊平台。此 平台結合專家系統及網頁技術,能在任何可上網之設備,經由雲端伺服 器即時的對數據做診斷、分析,產生圖形化的數據報表,由於圖形化數 據報表搭配初步的診斷、分析建議,讓使用者能簡單地了解自己目前的 狀況,並可以藉由醫學資訊平台產生之圖形化報表提供給醫生參考,給 予醫療專業上之意見。 關鍵字:體適能檢測、油壓式式阻力訓練機、PHP、AJAX、JavaScriptAbstract
In this paper, mainly improve physical fitness detection to examine and the hydraulic resistance equipment training machine of record method, and create can instant the clouds storage and the analysis in Medical-Information Analytic Platform. The hydraulic resistance equipment training machine usage BS2 modules, PIC16C57 of the IO combine the infrared module detects to exercise number of times and deliver the data to the PC by Bluetooth module. PC side then with Microsoft Visual Basic 2008 compose to receive software, each user using the data of the training machine, and sent by Internet to the clouds storage to record. The clouds server is created with centos operating system, use HTML, PHP, JavaScript, AJAX and Flash technique, create a medical science information platform. The Medical-Information Analytic Platform which combines professional system and web technique for their use. Doctors can access their patients’ information anytime and anywhere in any net accessible devices. This system also includes graphic data displaying report and combines the idea of clouding calculation for the future realization of medical data saving, analyzing, and reporting in the cloud.
Keyword: physical fitness detection、hydraulic resistance equipment training machine、PHP、AJAX、JavaScript
目錄
目錄
目錄
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致謝 ... I 摘要 ... II Abstract ... III 目錄 ... IV 表目錄 ... VII 圖目錄 ... VIII 第一章 緒論 ... 1 1.1 研究動機與目的 ... 1 1.2 論文架構 ... 3 第二章 相關工作研究與文獻探討 ... 4 HTML ... 4 PHP ... 5 JavaScript ... 6 AJAX ... 7 Adobe Flash ... 9 資料庫 ... 9傳輸協定介紹 ... 10 藍芽(Bluetooth) ... 11 油壓阻力訓練機 ... 12 人機介面介紹 ... 13 人機介面軟體的發展現況 ... 14 第三章 醫學資訊分析平台設計 ... 16 第四章 油壓阻力訓練機感測裝置與軟體設計 ... 21 第五章 成果展示 ... 33 5.1.1 醫學資訊分析平台 ... 33 5.1.2 WebOS 介面設計 ... 33 5.1.3 資料輸入介面 ... 34 5.1.4 訓練機紀錄 ... 35 5.1.5 資料分析、報表輸出 ... 36 5.2 油壓阻力訓練機感測裝置 ... 37 5.2.1 感測裝置安裝 ... 37
5.2.2 硬體電路 ... 39 5.2.3 軟體的運行 ... 41 第六章 結論與未來展望 ... 42 6.1. 結論 ... 42 6.2. 未來展望 ... 43 參考文獻 ... 44 附錄 ... 46
表目錄
表目錄
表目錄
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表 1、BASIC Stamp 2 module 規格表 ... 25
圖目錄
圖目錄
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圖目錄
圖 1、WebOS 系統示意圖 ... 16 圖 2、執行流程圖 ... 20 圖 3、系統架構圖 ... 21圖 4、BASIC Stamp 2 module ... 22
圖 5、 BASIC Stamp 2 module schematic ... 24
圖 6、GP2D12 距離與電壓(CM/V) ... 26 圖 7、GP2D12 腳位與規格 ... 27 圖 8、GP2D12 與 ADC0831 連接電路 ... 27 圖 9、WT12-A 腳位圖 ... 28 圖 10、WT12-A 與微控制器連結電路 ... 29 圖 11、硬體架構圖 ... 29 圖 12、系統流程圖 ... 30
圖 13、Microsoft Visual Studio ... 31
圖 14、軟體流程圖 ... 32
圖 15、 WebOS 介面 ... 33
圖 16、 輸入量測資料介面 ... 34
圖 17、訓練機紀錄圖 ... 35
圖 19、動作元件相對應角度 ... 37
圖 20、感測裝置實體安裝畫面 ... 38
圖 21、油壓阻力訓練機感測裝置電路圖 ... 39
圖 22、油壓阻力訓練機感測裝置實體圖 ... 40
第一章
第一章
第一章
第一章
緒論
緒論
緒論
緒論
1.1 研究動機與目的研究動機與目的研究動機與目的研究動機與目的 主因國民所得增加與教育水平之提昇,一般民眾不再單純只是尋求疾 病的醫治,已開始尋求疾病之預防與身體保健、健康促進與維護,不僅 是定期做健康檢查,更會了解與增進自己的體適能狀況,傳統做完體適 能檢測及使用訓練機時,主要為一書面登錄之資料,並定期歸檔,倘若 民眾想進一步了解,或是醫療照護人員需進行進一步之資料分析,皆需 另外耗費人力資源進行處理,若醫療照護人員需輔佐圖表進行說明,則 需添購市售之套裝軟體,但主要有以下之缺失: (一) 需安裝套裝軟體:無法立即得知檢測之結果,需安裝套裝軟 體於電腦上後才能進行,此會耗費等待之時間,現智慧型手機日漸盛行, 此一缺失限制利用智慧型手機用戶得知檢測結果之權利; (二) 軟硬體不相容:套裝軟體對於最新版之作業系統,或是非微 軟之作業系統即無法進行安裝之程序; (三) 操作介面不友善:套裝軟體常見一問題為操作介面對於醫療 照護人員或是一般民眾過於繁瑣,無法利用簡易且友善之介面得知結果 或是解說; (四) 價值不斐:由於目前市面上體適能檢測之軟體選擇性不多, 市場競爭小,故導致該套裝軟體售價不斐,一套約莫新台幣四萬元以上。 且近年來全球暖化愈來愈嚴重,導致全球氣溫劇烈變化,為了響應 節能環保、減碳,在數位化時代,我們仍消耗大量的漂白樹漿,而絕大 部份均是使用一兩次即被丟棄或回收(或是環保大師 McDonough 與 Braungar 所稱的「降級回收」)。最環保的紙張就是全面無紙化:因此,儘可能將資料電子化,電腦化的程度越高,用紙量就越少。檔案夾,將 檔案存在電腦裡,這也使得遠距備份或辦公室搬遷更加容易。在螢幕上 檢閱文件,而不要列印出來。使用 e 化,拋棄傳統使用紙本。 因此,本論文建立一套醫學資訊平台。此平台結合專家系統及網頁 技術,並使用藍芽無線傳輸技術,使油壓訓練機的使用資訊,透過網路 網路即時上傳至雲端伺服器中,使醫生能在任何可上網之設備中,隨時 的對健康檢查的數據做診斷、分析,提供圖形化的數據顯示報表,並結 合雲端運算之概念,希望發展出僅讓使用者透過網路瀏覽器連上網即可 得知自己體適能檢測之結果,且醫療照護人員亦能透過雲端運算之技術 能即刻給予醫療專業上之意見;此外,並展望結合現今國家醫療資訊科 技之方針,逐步落實資訊共享與資源整合之目的,以謀社會之最大福祉。
1.2 論文架構論文架構論文架構論文架構 本論文內容架構如下: 第一章:緒論 本章節主要介紹本論文研究的背景與研究的目的。 第二章:相關工作研究與文獻探討 本章節介紹目前國內外的相關研究與發展情形,並介紹在系統中所 使用到的各種方法。 第三章:油壓阻力訓練機感測裝置與軟體設計 本章節主要介紹本論文油壓阻力訓練機感測裝置與軟體使用的方法 與基本的簡介,系統的架構,使用的方法的介紹以及軟體開發與設計流 程。 第四章:醫學資訊分析平台設計 本章節主要介紹本論文醫學資訊分析平台使用的方法與基本的簡介, 系統的架構,使用的方法的介紹以及設計流程。 第五章:成果展示 本章節將系統所呈現結果做整合並介紹。 第六章:結論與未來展望 本章主要針對本研究所做出的結論以及提出系統在未來發展的方 向。
第二章
第二章
第二章
第二章
相關工作研究與文獻探討
相關工作研究與文獻探討
相關工作研究與文獻探討
相關工作研究與文獻探討
近年中國大陸啟動一連串政策如「三網融合」、「安全監控」、「醫療 健康照護」、「雲端運算」、「物聯網」等,加上十二五規劃強調節能減碳 的議題。這些產業或科技政策將落實在廣大中國大陸產業與市場當中, 這些政策交集下的產業與科技應用場域正是目前中國大陸產業與市場正 蓬勃發展的「智慧家庭」領域。 工研院 IEK 追蹤全球、中國大陸與台灣等發展「智慧家庭」應用領 域 之 歷 程 : 隨 著 科 技 文 明 的 日 新 月 異 , 2000 年 初 期 「 數 位 家 庭 」 (e-Home/Digital Home) 領 域 逐 步 發 展 到 現 今 「 智 慧 家 庭 」 (Smart Home/Intelligent Home),不再侷限於家庭聯網的「網路家庭」(Network Home)範疇。然就目前中國大陸、台灣與全球切入「智慧家庭」領域的廠 商,主要歸納有電腦通訊、資訊服務、電視、家電、安全監控、醫療照 護服務以及相關系統整合等七大產業類型的業者,同時分別從家庭娛樂、 安全監控、健康照護或智慧家電等四大應用領域,正緊鑼密鼓地開拓新 技術或新商機,切入各國「智慧家庭」市場,已成為跨技術或跨產業之 整合應用領域。[ 1] HTML超文件標示語言(HyperText Markup Language,HTML)是為「網頁 創建和其它可在網頁瀏覽器中看到的信息」設計的一種標示語言。HTML 被用來結構化信息,例如標題、段落和列表等等,也可用來在一定程度 上描述文檔的外觀和語義。由蒂姆·伯納斯-李給出原始定義,由 IETF 用 簡化的 SGML(標準通用標示語言)語法進行進一步發展的 HTML,後 來成為國際標準,由全球資訊網聯盟(W3C)維護。 包含 HTML 內容的文件最常用的擴展名是.html,但是像 DOS 這樣
的舊作業系統限制擴展名為最多 3 個字元,所以.htm 擴展名也被使用。 雖然現在使用的比較少一些了,但是.htm 擴展名仍舊普遍被支持。編者 可以用任何文本編輯器或所見即所得的 HTML 編輯器來編輯 HTML 文 件。 早期的 HTML 語法被定義成較鬆散的規則,以有助於不熟悉網路出 版的人採用。網頁瀏覽器接受了這個現實,並且可以顯示語法不嚴格的 網頁。隨著時間的流逝,官方標準漸漸趨於嚴格的語法,但是瀏覽器繼 續顯示一些遠稱不上合乎標準的 HTML。使用 XML 的嚴格規則的 XHTML(可擴展超文件標示語言)是 W3C 計劃中的 HTML 的接替者。 雖然很多人認為它已經成為當前的 HTML 標準,但是它實際上是一個獨 立的、和 HTML 平行發展的標準。W3C 目前建議使用 XHTML 1.1、 XHTML 1.0 或者 HTML 4.01 標準編寫網頁,儘管有不少網頁已轉用較新 的 HTML5 編碼撰寫(如 Google)。 PHP PHP(PHP:Hypertext Preprocessor)是一種在電腦上執行的腳本語言, 主要用途是在於處理動態網頁,也包含了命令列執行介面(command line interface),或者產生圖形使用者介面(GUI)程式,是一種廣泛使用的開 放源碼的通用腳本語言,特別適合於 Web 開發,可嵌入到 HTML 中。[2] PHP 最早由丹麥人拉斯姆斯·勒多夫在 1995 年發明,而現在 PHP 的標準 由 PHP Group 和開放原始碼社群維護。PHP 以 PHP License 作為許可協議, 不過因為這個協議限制了 PHP 名稱的使用,所以和開放原始碼許可協議 GPL 不相容。 PHP 的應用範圍相當廣泛,尤其是在網頁程式的開發上。一般來說 PHP 大多執行在網頁伺服器上,透過執行 PHP 程式碼來產生使用者瀏覽的網
頁。PHP 可以在多數的伺服器和作業系統上執行,而且使用 PHP 完全是 免費的。根據 2007 年 4 月的統計資料,PHP 已經被安裝在超過 2000 萬 個網站和 100 萬台伺服器上。[3]
PHP 原本的簡稱為 Personal Home Page[4],是拉斯姆斯·勒多夫為了要維 護個人網頁,而用 c 語言開發的一些 CGI 工具程式集,來取代原先使用 的 Perl 程式。最初這些工具程式用來顯示拉斯姆斯·勒多夫的個人履歷, 以及統計網頁流量[5]。他將這些程式和一些表單直譯器整合起來,稱為 PHP/FI。PHP/FI 可以和資料庫連接,產生簡單的動態網頁程式。拉斯姆 斯·勒多夫在 1995 年 6 月 8 日將 PHP/FI 公開釋出,希望可以透過社群來 加速程式開發與尋找錯誤。這個釋出的版本命名為 PHP 2,已經有今日 PHP 的一些雛型,像是類似 Perl 的變數命名方式、表單處理功能、以及 嵌入到 HTML 中執行的能力。程式語法上也類似 Perl,有較多的限制, 不過更簡單、更有彈性。[5] JavaScript JavaScript 是一種廣泛用於客戶端網頁開發的腳本語言,最常是於 HTML 上使用,用來給 HTML 網頁添加動態功能。然而 JavaScript 也被 用於不同的介面上,如伺服器。它最初由網景公司的 Brendan Eich 設計, 是一種動態、弱類型、基於原型的語言,內置支持類別。JavaScript 是甲 骨 文 公 司 的 註 冊 商 標 。 [6] Ecma 國 際 以 JavaScript 為 基 礎 制 定 了 ECMAScript 標準。JavaScript 也可以用於其他場合,如伺服器端編程。 完整的 JavaScript 實現包含三個部分:ECMAScript,文檔對象模型,瀏 覽器對象模型。
Netscape 在最初將其腳本語言命名為 LiveScript,後來 Netscape 在與 Sun 合作之後將其改名為 JavaScript。JavaScript 最初受 Java 啟發而開始
設計的,目的之一就是「看上去像 Java」[7],因此語法上有類似之處, 一些名稱和命名規範也借自 Java。但 JavaScript 的主要設計原則源自 Self 和 Scheme[8]。JavaScript 與 Java 名稱上的近似,是當時網景為了營銷考 慮與昇陽電腦達成協議的結果。為了取得技術優勢,微軟推出了 JScript 來迎戰 JavaScript 的腳本語言。為了互用性,Ecma 國際(前身為歐洲計 算機製造商協會)建立了 ECMA-262 標準(ECMAScript)。現在兩者都 屬於 ECMAScript 的實現。儘管 JavaScript 作為給非程式人員的腳本語言, 而非作為給程式人員的程式語言來推廣和宣傳,但是 JavaScript 具有非常 豐富的特性。 不同於伺服器端腳本語言,例如 PHP 與 ASP,JavaScript 主要被作為 客戶端腳本語言在用戶的瀏覽器上運行,不需要伺服器的支持。所以在 早期程序員比較青睞於 JavaScript 以減少對伺服器的負擔,而與此同時也 帶來另一個問題:安全性。而隨著伺服器的強壯,雖然現在的程序員更 喜歡運行於伺服端的腳本以保證安全,但 JavaScript 仍然以其跨平台、容 易上手等優勢大行其道。同時,有些特殊功能(如 AJAX)必須依賴 Javascript 在客戶端進行支持。隨著引擎如 V8 和框架如 Node.js 的發展, 及其事件驅動及異步 IO 等特性,JavaScript 逐漸被用來編寫伺服器端程 式。 AJAX
AJAX 為「Asynchronous JavaScript and XML」(非同步的 JavaScript 與 XML 技術),是一種廣泛應用在瀏覽器的網頁開發技術。Ajax 是多項 技術的綜合應用,Ajax 概念由 Jesse James Garrett 所提出[9]。
上個世紀 90 年代,幾乎所有的網站都由 HTML 頁面實現,伺服器處 理每一個用戶請求都需要重新載入網頁。這樣的處理方式效率不高,因
為用戶體驗反應:所有頁面都會消失後再重新載入,即使一部分頁面元 素改變也要重新載入整個頁面,不僅要刷新改變的部分,連沒有變化的 部分也要刷新。這會加重伺服器的負擔。非同步載入能夠解決這個問題。 1995 年 JAVA 語言的第一版發布,隨之發布的的 Java applets(JAVA 小程 序)首次實現了非同步載入。瀏覽器通過運行嵌入網頁中的 Java applets 與 伺服器交換數據,不必刷新網頁。1996 年,Internet Explorer 將 iframe 元 素加入到 HTML,支持局部刷新網頁。 1998 年前後,允許客戶端腳本發 送 HTTP 請求(XMLHTTP)的第一個組件由 Outlook Web Access 小組寫 成。該組件原屬於微軟 Exchange Server,並且迅速地成為了 Internet Explorer 4.0 的一部分。部分觀察家認為,Outlook Web Access 是第一個應 用了 Ajax 技術的成功的商業應用程序,並成為包括 Oddpost 的網路郵件 產品在內的許多產品的領頭羊。但是,2005 年初,許多事件使得 Ajax 被 大眾所接受。Google 在它著名的交互應用程序中使用了非同步通訊,如 Google 討論組、Google 地圖、Google 搜索建議、Gmail 等。Ajax 這個詞 由《Ajax: A New Approach to Web Applications》一文所創,該文的迅速流 傳提高了人們使用該項技術的意識。另外,對 Mozilla/Gecko 的支持使得 該技術走向成熟,變得更為簡單易用。 使用 Ajax 的最大優點,就是能在不更新整個頁面的前提下維護數據。 這使得 Web 應用程序更為迅捷地回應用戶動作,並避免了在網路上發送 那些沒有改變過的信息。 Ajax 不需要任何瀏覽器外掛程式,但需要用戶允許 JavaScript 在瀏覽 器上執行。就像 DHTML 應用程序那樣,Ajax 應用程序必須在眾多不同 的瀏覽器和平台上經過嚴格的測試。隨著 Ajax 的成熟,一些簡化 Ajax 使用方法的程序庫也相繼問世。同樣,也出現了另一種輔助程序設計的 技術,為那些不支持 JavaScript 的用戶提供替代功能。[10]
Adobe Flash
Adobe Flash,前稱 Macromedia Flash,簡稱 Flash,前身 FutureSplash, 既指 Adobe Flash Professional 多媒體創作程序,也指 Adobe Flash Player。 自從 Macromedia 公司於 2005 年 12 月 3 日被 Adobe 公司收購,Flash 也 就成為了 Adobe 旗下的軟體。
被大量應用於網際網路網頁的矢量動畫文件格式,使用矢量圖形 (Vector Graphics)的方式,產生出來的影片佔用存儲空間較小,Flash 創作出的影片有自己的特殊檔案格式(swf)
該公司聲稱全世界 97%的網路瀏覽器都內建 Flash 播放器(Flash Player)是 Adobe 提出的「富網際網路應用」(RIA)概念的實現平台 Flash6 之後版本納入物件導向程式概念。與其他語言比較,不論是在資料庫、 XML、PHP 等各種平台上,都能更進一步的相互結合應用。從用戶體驗 的角度,是目前最好的前端技術。2011 年 11 月 9 日,Adobe 公司宣布停 止開發個人電腦平台以外的 Flash,而專注於開發非專利標示語言 HTML5。 [11] 資料 資料 資料 資料庫庫庫庫 資料庫這個名詞,最早出現於 1963 年美國電腦化資料庫發展與管理 資軍事研討會 20,因此資料庫的歷史而言,從過去傳統紙本資料庫的出 現到電子資料庫誕生,乃至於在現今電子商業環境中大量運用的網路資 料庫。 在各種不同型態的資料庫中,使用電腦程式之數位資料庫已成 為當下的設計主流,目前又以透過網路連線使用的網路資料庫發展最為 蓬勃,因其具有查詢速度快、能涵蓋處理龐大資料等優點,能符合並滿 足使用者的需求。
以傳統方式彙整的資料雖然亦屬於所謂的資料庫,但由真正、完全 發揮資料庫功能的角度來看,隨著電腦科技發展而形成的電子資料庫才 是資料庫應用上較具有實用價值的代表。在電腦發明與普及之後,資料 之收集、整合與編輯更為快速便利,不僅可儲存大量資料,資料之增補 也相對容易許多。 要成為電子資料庫至少應包含以下三項要素: 具控制及管理資料庫存取功能的程式 相關資訊內容 資料庫整體 在網路發展的廣大效益下,利用網路技術所建置並以 Web 為介面的 網路資料庫因而產生。網路資料庫上屬於電子資料處理系統,能將互相 關連的資訊存放於電腦中,以供使用者可隨時透過網路在線上直接查詢 最新之資訊。這種利用網際網路建置並以 Web 為介面的網路資料庫,不 僅使用族群的種類拓展,更彌補離線型資料庫所受到資料更新與使用空 間限制之不足。[12] 傳輸協定介紹 傳輸協定介紹 傳輸協定介紹 傳輸協定介紹 現今資料在傳輸的模式上,串列傳輸通訊又分為同步串列傳輸與非 同步串列傳輸兩種,除了使用串列傳輸通訊之外,另一種傳輸模式為並 列傳輸通訊。串列傳輸與並列傳輸各有著不同的特性與優缺點,在運用 上可以選擇效率較高的傳輸模式使用。並列傳輸通訊是以資料匯流排的 方式傳輸,其資料傳輸速度要比串列傳輸來的高,但是訊號線較多、傳 輸距離較短、成本也高於串列傳輸;串列傳輸通訊則是以一次傳送一個
位元的方式進行傳輸,其的傳輸速度較慢,但是佈線簡單且傳輸距離較 遠。[12] 藍芽 藍芽 藍芽 藍芽(Bluetooth) 在 1994 年瑞典易利信(Ericsson) 提 出「不同電子設備間不須任何纜 線而以無線的方式相互溝通」。試想: 如果在每一個電腦、手機、PDA、 家用電話、傳真機、數位相機等設備上裝一個叫「藍芽」的東西後,彼 此間可以不用任何的纜線而相互溝通。這將是無比的方便[13]。 藍芽的這個名字是由易利信公司所命名,它有個有趣的起源:「藍牙」這 名稱來自 10 世紀的丹麥國王哈拉德藍芽哈拉德藍芽( Harald Bluetooth) 的外號。出身海盜家庭的哈拉德藍芽統一了北歐四分五裂的國家,成為 維京王國的國王。由於他喜歡吃藍莓,牙齒常常被染成藍色,而獲得「藍 牙」的綽號,當時藍莓因為顏色怪異的緣故被認為是不適合食用的東西, 因此這位愛嚐新的國王也成為創新與勇於嘗試的象徵。Blatand 為丹麥的 文字,相當於英文的 bluetooth,因此易利信將其新的無線電介面的 Project 命名為「藍牙」便以此為名做為一個好的開始, 易利信公司希望無線通 信技術能統一標準而取名「藍牙」, 成為一個世界標準, 而「藍牙」譯 名變「藍芽」就是為了看起來比較文雅[14]! 藍芽是短距離無線傳輸的技術之一。利用一個小型的無線以及基頻模組 晶片,裝置於終端器之中,使用不需要申請執照的 ISM 頻帶 2.4 GHz, 每條的頻寬為 1 MHz,將 2.4 GHz 頻段因為所在的區域不同而劃分成為 79 個無線電頻率通道,藍芽的有效傳輸範圍在 10 公尺(0 dBm)到 100 公尺(20 dBm)左右,為了避免此一頻段電子裝置的相互干擾,故以每 秒 1600 次高難度頻率跳躍率的跳頻展頻技術,以及加密保密的技術。在 資料傳輸上, 藍芽以 ACL 的連線方式, 提供最高下傳 723.2 kbps 及上
傳 57.6 kbps 的非對稱性傳輸速率或者 433.9 kbps 的對稱性傳輸速率。在 語音部分,以 SCO( SynchronousConnection-Oriented)的連線方式, 提 供 64kbps 的傳輸速率,藍芽規定主動要求連線的裝置為藍芽的主裝置, 而被要求連線的裝置為藍芽的從屬裝置。典型的藍芽網路或者微微網中, 射頻連接可以建立在一個主裝置和最多 7 個啟動的從屬裝置之間。[15] 油壓阻力訓練機 油壓阻力訓練機 油壓阻力訓練機 油壓阻力訓練機 油壓缸阻力訓練機來自於環狀運動:『環狀運動』顧名思義就是將訓 練器材擺設成環型,讓使用者能夠不間斷的循環使用器材。其訓練的理 論基礎來自於運動訓練法中的循環訓練法,循環訓練是於二次世界大戰 後,由英國里茲大學的 R.E.Morgan 與 G.T.Adamson 兩位教授所確立。不 只能鍛鍊肌力,同時也以呼吸循環及體力漸進發達為目的,西元 1953 年 以後,在英國非常的盛行。後來,英國在大學體育課中採用這種方法, 同時在運動選手的基礎體力增強與醫療範圍、復健領域內也廣泛採用, 具有良好的效果。這種方法其中並不納入休息的時間,而是直接轉換到 接下來的運動項目,從運動開始到終了為止,以縮短所需花費的時間為 目標,所需時間以 15~30 分鐘為限。 當時環狀運動所搭配的設備,是傳統重量塊模式的重量訓練機,成 本高、體積大、容易發生運動傷害,以致未能發展成全民運動。1980 年 代,美國運動器材業者開始以『油壓缸』取代傳統重量訓練機的重量塊。 在進行油壓缸進行的重量訓練中,使用者不須調整阻力,阻力便會 因操作速度而調整的油壓式阻力訓練機,是最適合作為環狀運動使用的 器材。[16]
人機介面介紹 人機介面介紹 人機介面介紹 人機介面介紹 現在科技隨著時間的進步,相關技術的成熟,人們運用電子機械儀 器來達成降低人力成本的行為越來越多,從最普遍的大廈門禁管理到工 廠的生產線等等,透過機電控制的普及率已經越來越高。另外,隨著資 訊科技相關技術的發展,以電腦為基礎設計的機電控制技術發展得日益 精進且功能強大,透過將兩者結合,讓使用者與控制硬體之間多一層人 機介面的操控,可讓使用者更容易達到操作控制工具、機械的目的。現 在大部分的人機介面皆是透過圖形介面的方式來監視或控制電子機械儀 器的狀況,具有效能修改高彈性、執行高效率與低危險性等優點,人機 介面扮演著人與機器之間重要的溝通管道,其用途廣泛分布在各行各業 中,包括在機電整合、工廠自動化等監視或控制的系統上。[17] 在人機介面制定了一套統一的評估標準,ISO 9241 定義了三個標準, 幫助在人機介面發展過程中評估其適用性。 有效性 所設計的人機介面是否符合使用者的需求 人機介面是否正確執行使用者所需要的結果 執行效率 使用者能很容易且迅速的學會人機介面的操作 利用人機介面是否能使產品生產過程中的錯誤率減到最低 是否能花最少的成本得到最大的效益 人機介面的使用是否能加速產品的生產流程 滿意度
使用者對人機介面的使用是否滿意 人機介面軟體的發展現況 人機介面軟體的發展現況 人機介面軟體的發展現況 人機介面軟體的發展現況 目前在人機介面規劃軟體上,大都採用物件導向 (Object Oriented)、 元件導向 (Component Oriented)、快速應用程式發展工具 (RAD tools)與 主從式架構等四種技術概念來設計,下列幾種方式來完成: 使用製造廠商所提供的人機介面模組 使用PC-based的人機介面套裝軟體 以通用性開發工具,如VB、Borland C++ builder,自行開發 如使用製造商所提供的人機介面模組,透過電腦將監視或控制畫面 規劃完成,再將設計好的監控畫面傳輸至專用的觸控螢幕模組、或操作 機台之後便可獨立運作。此種做法,通常缺乏資料儲存及輸出轉換的功 能,因此在應用上受限較多,適用於低複雜度且不需要做資料儲存的獨 立作業機台。 使用 PC-based 的人機介面軟體,如LabView,這套軟體通常包括: 多元的 PLC 連線功能 彈性化的資料庫連接 視覺化的介面設計編輯工具 資料的分析能力 然而,LabView這類圖形化的設計軟體的功能並不完善,僅限於使用 在監控的作業上,對於其他功能的需求並不能達到使用所需的,例如資 料處理及查詢等功能。由於現有 PC-based 的人機介面軟體價格高,因此 目前市場上的許多小型監控系統,大都採用通用性的開發工具自行開發,
如VB、Borland C++ builder 等[18],這些工具皆具備著以下特徵:
快速應用程式開發環境 (Rapid Application Development Environment)
物件導向 (Object Oriented)
元件導向 (Component Oriented)
Multi-Tier 分散式程式架構
第
第
第
第三
三
三
三章
章
章
章
醫學資訊分析平台設計
醫學資訊分析平台設計
醫學資訊分析平台設計
醫學資訊分析平台設計
本論文設計具備互動特性與多功能性的網頁介面,系統採用網路服 務 架 構 ( Service-Oriented Architecture, SOA ) [23] 及 Web Operating System(簡稱 WebOS),以使用者方便操作及網頁相容性做為考量,並透 過網際網路傳輸,將使用者所量測的生理記錄傳輸到本系統 3.1 平台設計架構平台設計架構平台設計架構平台設計架構 本 論 文 設 計 與 實 作 一 針 對 行 動 裝 置 之 Web Operating System(WebOS),此 WebOS 可讓現有行動裝置透過瀏覽器來存取相 關的應用服務,無須修改瀏覽器或安裝額外的外掛程式;除了整合現有 的網頁服務之外並可透過瀏覽器來操控運行於伺服端的應用程式,達到 遠端執行應用程式之效果。 圖 1、WebOS 系統示意圖
3.2 伺服器伺服器伺服器伺服器 伺服器作為硬體來說,通常是指那些具有較高計算能力,能夠提供 給多個用戶使用的計算機。伺服器與 PC 機的不同點太多了,例如 PC 機 在一個時刻通常只為一個用戶服務。伺服器與主機不同,主機是通過終 端給用戶使用的,伺服器是通過網路給客戶端用戶使用的。 根據不同的計算能力,伺服器又分為工作組級伺服器,部門級伺服 器和企業級伺服器。伺服器作業系統是指運行在伺服器硬體上的作業系 統。伺服器作業系統需要管理和充分利用伺服器硬體的計算能力並提供 給伺服器硬體上的軟體使用。 現在,市場上有很多為伺服器作平台的操作系統。類 Unix 操作系統, 由於是 Unix 的後代,大多都有較好的作伺服器平台的功能。常見的類 Unix 伺服器操作系統有 AIX、HP-UX、IRIX、Linux、FreeBSD、Solaris、 Mac OS X Server、OpenBSD、NetBSD、和 SCO OpenServer。微軟也出版 了 Microsoft Windows 伺服器版本,像早期的 Windows NT Server,現代 的 Windows 2000 Server 和 Windows Server 2003。而最新版的 Windows Server 2008 的也已經面世了。[24] 3.3 WEBOS 隨著科技的發展,個人行動裝置與嵌入式平台對於網路以及瀏覽器 的支援也成為了基本的功能之一;然而一般行動裝置與嵌入式平台資源 有限,無法支援龐大應用服務,這些缺點侷限了嵌入式平台的發展與應 用。透過 WebOS 與行動裝置的結合,可利用 WebOS 以網際網路環境 運行服務、應用服務的擴張較無局限性等主要特點,讓嵌入式裝置不再 受限於資源不足,故 WebOS 與嵌入式裝置的結合具有發展與應用之需 要。
本論文設計之 WebOS 以 Client-Server 架構為基礎,伺服端以管 理伺服器(Management Server)控管網路間各個伺服器的狀態及使用 者權限;利用服務伺服器(Service Server)處理應用程式畫面的產生 及使用者行為的偵測與轉送功能;利用應用程式伺服器(Application Server)執行相關應用程式,並將程式輸出畫面導入服務伺服器;利用 儲存伺服器(Storage Server)控管使用者本身的檔案系統。結合以上 四種伺服器,建構一可隨時隨地使用 WebOS 操作環境之行動裝置虛擬 桌面系統。使用者端為各種支援瀏覽器的裝置,包含行動裝置、筆記型 電腦、桌上型 PC 等等。使用者利用瀏覽器平台,傳送相關控制訊息至伺 服端;伺服端依照使用者請求及伺服器間的運作情況分配並處理相關的 使用者請求,以滿足使用者各種需求。WebOS 結合嵌入式行動平台讓使 用者透過瀏覽器可隨時隨地存取網路端類似大型作業系統之 Web 服務 環境。 3.4 專家系統專家系統專家系統專家系統 專家系統是早期人工智慧的一個重要分支,它可以看作是一類具有 專門知識和經驗的計算機智能程序系統,一般採用人工智慧中的知識表 示和知識推理技術來模擬通常由領域專家才能解決的複雜問題。 一般來說,專家系統=知識庫+推理機,因此專家系統也被稱為基於 知識的系統。一個專家系統必須具備三要素: 領域專家級知識 模擬專家思維 達到專家級的水平
專家系統能為它的用戶帶來明顯的經濟效益。用比較經濟的方法執 行任務而不需要有經驗的專家,可以極大地減少勞務開支和培養費用。 由於軟體易於複製,所以專家系統能夠廣泛傳播專家知識和經驗,推廣 應用數量有限的和昂貴的專業人員及其知識。 專家系統的應用技術不僅代替了人的一些體力勞動,也代替了人的 某些腦力勞動,有時甚至行使著本應由人擔任的職能,免不了引起法律 糾紛。比如醫療診斷專家系統萬一出現失誤,導致醫療事故,怎麼樣來 處理,開發專家系統者是否要負責任,使用專家系統者應負什麼責任, 等等。[25] 3.5 圖表顯示圖表顯示圖表顯示圖表顯示
Open Flash Chart 2 是一個利用 Flash 物件來顯示圖表的一個工具, 而且更妙的是這個工具不但是免費的, 而且還是 Open Source(開放原 始碼)的。基本上,每一個 OFC2 的圖表都是由一個內嵌在網頁內的 Flash 物 件 所 形 成 , 而 該 Flash 物 件 就 是 由 OFC2 所 開 發 的 open-flash-chart.swf;當瀏覽器載入 一個含有 OFC2 Flash 物件的網頁, 該 Flash 物件會由伺服器端下載;當下載完成後, 該 Flash 物件會開始 讀取呈現圖表所需的資料檔案;OFC2 要求資料檔案必須符合 JSON 的 格式,而該資料檔可以是一個固定的資料檔,或者是由一個程式(如 servlets/ JSPs)回傳給該 Flash 物件;資料讀取完成後,Flash 物件就把 圖表顯示出來。[26]
3.6 平台執行流程平台執行流程平台執行流程平台執行流程
系統依照登入帳號的權限分發登入者至指定層級中。當使用者登入 系統時,系統將使用者分配至使用者層級中,並連結量測數據的資料庫 讀取資料及分析;專家系統將分析過後之量測數據連同檢測之簡易結果
說明,顯示於網頁上,如:如收縮壓高於 120 或舒張壓高於 80、心跳每 分鐘高於 100 次或低於 60 次,系統將會顯示血壓過高、低等等,並輸出 圖形化分析報表,供使用者及醫護人員參考。 當醫護人員使用系統時,系統分配至醫護單位層級,載入醫護人員 的模組,提供醫護人員可使用查詢、列印、輸入等功能(如圖 2 所示)。 圖 2、執行流程圖執行流程圖執行流程圖 執行流程圖
第
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四章
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油壓阻力訓練機感測裝置與
油壓阻力訓練機感測裝置與軟體
油壓阻力訓練機感測裝置與
油壓阻力訓練機感測裝置與
軟體
軟體設計
軟體
設計
設計
設計
本論文設計一可統計使用者操作油壓阻力訓練機次數之計數裝置, 安裝在各類型油壓式運動器材設備上,本裝置以不改變運動器材其外觀 與操作方式為前提,採附掛的方式將計數裝置掛載於運動器具的油壓棒 上,提高計數裝置的重複使用率與設備的可更新替換功能。當使用者開 始使用此運動器材,在預先設定的時間結束後,系統會紀錄該運動器材 的運動次數及使用者的相關資料(如使用者 ID),並透過藍牙傳送至資料 中繼器,最後再經由網路上傳至雲端伺服器儲存。圖 3、系統架構圖
4.1 油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置
4.1.1 微控制器微控制器微控制器微控制器
Controller : BASIC Stamp 2 module 裡 面 的 Microprocessor (PIC16C57)。BASIC Stamp 2 IC 屬於一種微控制器(Microcontroller), 如圖 4 所示。此微控制器與其他微控制器不同之處,在於 BASIC Stamp 2 模組裡,內建了一套小型特有之 PBASIC 直譯器(Interpreter)。BASIC Stamp 2 模組,它是把中央處理器、記憶體、定時計數器、輸入輸出介面 等都整合在一塊晶片上的微型電腦,以 PBASIC 程式運行。有 16 個輸 入/輸出(I/O)端(P0 至 P15),I/O+ 端可直接連接到按鈕開關、發光二 極管(LEDs)、喇叭(揚聲器)、電壓計等裝置,如圖 5 所示。接腳描述 如表表表表 2 所示。以及其實在日常生活中的一些東西,如果它有按鍵或數字 顯示,那麼它可能就有一個可編程的微處理器大腦。這些裝置裡,微控 制器經過編寫程序來判斷按下的按鈕,發出電子鈴聲或一些裝置的數位 顯示;也可讀取感測器,來作出決定進而控制運動零件。[19] [20]
元件介紹如下:串列傳輸介面( Synchronous of programs and serial communications)為與電腦溝通之橋樑,讓程式能與串列通訊埠同步; EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory)儲存 PBASIC 程式,在斷電時仍可維持住原本的 PBASIC 程式,如果有新的 程式載入,則舊的會被消除, 另外的消除方式可直接利用電壓信號來更 新;振盪器(Oscillator),信號的驅動; PBASIC 直譯器為讀取 EEPROM 中的 PBASIC 程式,執行程式指令,程式執行速度每秒 4000 個指令; 5V 恆定電壓調節器(5V Constant voltage regulator)提供 5V 的使用電源; 濾波器(Filter)過濾電子雜訊;電壓檢測器(Voltage detector)當電壓低 於一定標準時將會重置或關閉 BS2。詳細規格如表表表表 1 所示。[19] [20]
表 1、BASIC Stamp 2 module 規格表
Released Products BS2-IC Package 24-pin DIP Package Size (L x W x H) 1.2" x 0.6" x 0.4"
Environment 0º - 70º C (32º - 158º F) Microcontroller Microchip PIC16C57c Processor Speed 20 MHz
Program Execution Speed ~4,000 instructions/sec RAM Size 32 Bytes (6 I/O, 26 Variable) EEPROM (Program) Size 2K Bytes, ~500 instructions
Number of I/O pins 16 + 2 Dedicated Serial Voltage Requirements 5 - 15 vdc
Current Draw at 5V 3 mA Run / 50 µA Sleep PBASIC Commands 42
Windows Text Editor Stampw.exe (v1.04 and up)
表 2、BASIC Stamp 2 module 接腳描述表
Pin Name Description
1 SOUT Serial Out: connects to PC serial port RX pin for programming.
2 SIN Serial In: connects to PC serial port TX pin for programming.
3 ATN Attention: connects to PC serial port DTR pin for programming.
4 VSS System ground: connects to PC serial port GND pin for programming.
5 - 20 P0 - P15 General-purpose I/O pins.
21 VDD 5-volt DC input/output: if an unregulated voltage isapplied to the VIN pin, then this pin will output 5 volts. 22 RES
Reset input/output: goes low when power supply is less than approximately 4.2 volts, causing the BASIC Stamp
to reset.
23 VSS System ground: connects to power supply’s ground (GND) terminal.
4.1.2 紅外線距離感測紅外線距離感測紅外線距離感測紅外線距離感測 本系統使用 Sharp GP2D12 紅外線測距模組,GP2D12 是一個類比的 距離感應器,使用紅外線檢測 10 公分至 80 公分的距離,反應時間 39 ms。 GP2D12 非線性的電壓,如圖 6 所示,能便利的輸出至任何的類比轉數位 轉換器中,如圖 7 所示。 紅外線測距感測器的構造,主要有發射端與接收端,顧名思義發射 端發射特定波長的紅外線,而接收端就負責接收此紅外線,實際上發射 端與接收端靠的很近,因此利用發射端發送的紅外線觸碰到物體時所產 生的反射紅外線,返回接收端時所需的時間來計算該物體所在的大約位 置。[20] 圖 6、GP2D12 距離與電壓(CM/V)
圖 7、GP2D12 腳位與規格
配合使用 ADC0831 類比轉數位 IC,將 GP2D12 紅外線測距模組所輸 出的電壓,轉換成數位訊號輸出至微控制器中進行計算與判讀,如圖 8 所示。
4.1.3 藍芽傳輸藍芽傳輸藍芽傳輸藍芽傳輸 本系統採用 Bluegiga WT12-A 藍芽模組進行資料傳輸,此模組功率 等級為 Class 2 並符合藍牙 2.1+EDR 規範,數據傳輸速率達 2-3Mbps,擁 有芯片天線、USB 2.0、UART 接口、內建 8Mb 快閃記憶體,為高集成 度的藍牙模塊,涵蓋所有必需的要素,包括藍牙無線裝置、天線等各種 元件,已完全實現的 iWRAP 協定堆疊以及所有認證。[21] 圖 9、WT12-A 腳位圖 微控制器透過公式解析完紅外線測距模組所回傳的資料後,會先儲 存在微控制器自體的記憶體中,待設定結束的條件一到,微控制器立即 使用串列通訊的方式將次數資料,傳送到藍芽模組的串列讀取接口。
圖 10、WT12-A 與微控制器連結電路 4.1.4 系統系統系統系統架構架構架構架構 圖 11 為本裝置之硬體架構圖,油壓阻力訓練機透過紅外線模組來感 測操作次數,經由類比轉數位轉換器,把轉換後的數位訊號傳送至微控 制器,微控制器已收到的訊號進行解衣判斷來計算次數,各個訓練機再 藉由藍芽模組將數據傳送至 PC。 圖 11、硬體架構圖
4.1.5 設計方法及流程設計方法及流程設計方法及流程設計方法及流程 圖 12 為本裝置之系統流程圖,開始時系統會先判斷訓練機是否有第 一次的動作行為,當訓練機有第一次的動作行為時,計數電路將會執行, 執行中如訓練機動作未停止,系統將會一直的計數,直到訓練機動作停 止超過五秒,系統就會將本次所計數的次數傳送出去。 圖 12、系統流程圖
4.2 油壓阻力訓練機軟體油壓阻力訓練機軟體油壓阻力訓練機軟體油壓阻力訓練機軟體
4.2.1 開發環境開發環境開發環境開發環境
本研究所使用的軟體開發工具為 Microsoft Visual Studio(簡稱 VS) 是美國微軟公司的開發工具套件系列產品。VS 是一個基本完整的開發工 具集,它包括了整個軟體生命周期中所需要的大部分工具,如 UML 工具、 代碼管控工具、集成開發環境等等。所寫的目標代碼適用於微軟支持的 所有平台,包括 Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、 .NET Framework、.NET Compact Framework 和 Microsoft Silverlight。[22]
4.2.2 軟體流程軟體流程軟體流程軟體流程
本系統使用 Microsoft Visual Basic 2008 作為為開發工具,利用 PC 的 藍芽接收器接收所有訓練機所發送出來的資料,程式中藉由各裝置所使 用的連接阜不同,而將程式設計成監控所有訓練機的藍芽裝置所使用的 連接阜,程式在收到資料後,除在成式介面上顯示該訓練機的動作次數 外,會將程式上所輸入的編號並將其收到的資料使用 POST 的方式,將 資料傳送至伺服器儲存。 圖 14、軟體流程圖
第五
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第五章
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成果展示
成果展示
成果展示
成果展示
5.1.1 醫學資訊分析平台醫學資訊分析平台醫學資訊分析平台醫學資訊分析平台 研究目前已建置完成「醫學資訊分析平台」,並與醫院復健科合作進 行實際的運作和數據分析,為使本系統能便於彈性設計,使用模組化設 計,利用網頁技術,使本系統不受硬體上的限制,可透過任何網頁瀏覽 器來使用,並且由於操作介面趨近大多數作業系統的桌面,讓使用者在 操作上不會感到陌生,使得容易操作 5.1.2 WebOS 介面設計介面設計介面設計介面設計 為使本系統能便於彈性設計,使用模組化設計,利用 HTML、AJAX、 JavaScript 與 Flash 技術,使本系統不受硬體上的限制,可透過任何網頁 瀏覽器來使用,並且由於設計的操作介面趨近大多數作業系統的桌面, 讓使用者在操作上不會感到陌生,使得容易操作(如圖 15 所示)。 圖 15、 WebOS 介面5.1.3 資料輸入介面資料輸入介面資料輸入介面資料輸入介面
當醫護人員登入時會出現,可以輸入量測資料之功能,輸入介面依 照檢查流程依序排列,使醫護人員輸入便利,減少醫護人員在轉錄上面 的錯誤(如圖 16 所示)。
5.1.4 訓練機紀錄訓練機紀錄訓練機紀錄訓練機紀錄 在平台上,可以查詢使用者使用油壓式阻力訓練機的紀錄,結合 JavaScript 與 PHP 網頁技術,讓使用者的數據能以折線圖顯示,並可查詢 最近一星期、兩星期、一個月的紀錄,進而能簡單的了解使用訓練機的 狀況,如圖 17 所示。 圖 17、訓練機紀錄圖
5.1.5 資料分析資料分析資料分析資料分析、、、、報表輸出報表輸出報表輸出報表輸出
報表輸出之功能,當醫生輸入病人編號後,程式將會自動從資料庫 中取得量測資料,經由專家系統分析,產生簡單說明,並連同圖形化報 表一同輸出至畫面上(如圖 18 所示)。
5.2 油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置油壓阻力訓練機感測裝置 5.2.1 感測裝置安裝感測裝置安裝感測裝置安裝感測裝置安裝 本系統之感測裝置,裝載於所有運動機的油壓阻力器上,並藉由油 壓阻力器伸縮時,會與訓練機之動作元件成相對應距離與角度,如圖 19 所示,因此,將紅外線感測元件安裝在油壓阻力器上,並感測訓練機之 動作元件的位移,如圖 20 所示,來計算動作次數。 圖 19、動作元件相對應角度
5.2.2 硬體電路硬體電路硬體電路硬體電路
5.2.3 軟體的運行軟體的運行軟體的運行軟體的運行 當管理系統啟動時,如圖 23 所示。程式會先要求輸入使用者編號, 以方便在資料庫歸檔,並選擇個器材之藍芽所連結所使用的 PORT,進行 連結,在連結後即等待資料的輸入,在資料接收後將立即把資料傳送至 雲端資料庫儲存。 圖 23、油壓阻力訓練機感測裝置軟體運作畫面
第六章 結論與未來展望
6.1. 結論結論結論結論 本研究建置了一套平台結合專家系統及網頁技術的醫學資訊分析平 台,使醫生能在任何可上網之設備中,隨時的對健康檢查的數據做診斷、 分析,提供圖形化的數據顯示報表,並結合雲端運算之概念,發展出僅 讓使用者透過網路瀏覽器連上網即可得知自己體適能檢測之結果,以 Web Services 的方式提供量測記錄的存取與瀏覽,除了減少必須另外安裝 客戶端程式的麻煩之外,使用者可隨時透過網際網路監控量測記錄,醫 療照護人員亦能透過雲端運算之技術能即刻給予醫療專業上之意見,且 利用 Web Services 的跨平台、跨語言的特性,提供更彈性的運用,提高 系統間訊息傳遞的即時性與便利性。本系統提供即時性的線上查詢服務, 讓使用者的家屬能在不同地點於線上同時進行觀看,同時配合醫護人員 的需求,加強醫護人員網頁的介面與功能,以提升系統的完善性。期許 透過本系統能夠減輕醫療人員與家屬的負擔,改善醫療服務品質並進而 降低醫療成本,為更多的民眾提供更優質、更便利的健康照護服務。6.2. 未來展望未來展望未來展望未來展望 本系統雖已完成上述各項之功能,但尚仍有需改進的地方,例如在 目前訓練機僅一人使用、平台分析項目等,所以,我們針對系統缺點以 及系統未來的擴充與發展提出以下建議: 1. 將從程式上輸入編號改變成,在各訓練機上增加 RFID 讀取器來增加 使用者數量。 2. 感測項目可增加計算訓練機動作之角速度,方便可有更多的分析研 究。 3. 分析平台,除目前分析的項目,可再多增加其他項目,如其他生化檢 驗參數的分析。 4. 未來可將所有檢測設備都無線化,透過藍芽無線傳輸,以節省人力輸 入時間。 5. 建立藍芽傳輸的制式格式,以便可透過更多的感測器結合,人機介面 的編寫,讓分析平台的機能更完善。
參考文獻
參考文獻
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附錄
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