銀髮族智慧型住家概念產品設計

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

銀髮族智慧型住家概念產品設計 研究成果報告(精簡版)

計 畫 類 別 ： 個別型

計 畫 編 號 ： NSC 95-2218-E-011-020-

執 行 期 間 ： 95 年 11 月 01 日至 96 年 04 月 30 日 執 行 單 位 ： 國立臺灣科技大學工商業設計系

計 畫 主 持 人 ： 鄭金典

計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理：李志丰、周冠宇、曾熙凱、吳叔 丞、吳長諺

處 理 方 式 ： 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 96 年 07 月 19 日

行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

國科會前瞻工程科技概念設計計畫 - 銀髮族智慧型住家概念產品設計 The Conceptual Product Design of Smart Home for the Coming Age Wave

計畫編號：NSC 95-2218-E-011-020 執行期限：95 年 11 月 1 日至 96 年 4 月 30 日 主持人：鄭金典 國立台灣科技大學設計研究所 計畫參與人員：李志丰、周冠宇、曾熙凱、吳叔

丞、吳長諺 國立台灣科技大學 設計研究所

一、中文摘要

本設計計畫之目的在探討當前因應人 口老化之社會趨勢並結合現今科技技術之 進展，據此發展未來銀髮族的智慧型住家 之生活情境模擬以及概念產品設計。

本計畫之執行流程，首先透過文獻探 討、目標族群訪談的結果確定出設計的發 展方向後開始進行設計，最後本計畫共設 計出八項概念產品做為本案的成果。

關鍵詞：智慧型住家、概念產品設計

Abstract

The purpose of this design project is to create the foreseeings and develop the conceptual product designs of the smart home for silver ager, which based on the trend study of population aging society and the progress of cutting edge technology.

This project’s design directions were settled by the literature review and target user’s interviews. With these directions we start the design process. At the end, we made 8 concept products as the achievements of the project.

Keywords：smart home、conceptual product design

二、緣由與目的

多數學者以1946~1964 年間出生者稱 之為嬰兒潮世代。而2007 年的現在，嬰兒 潮逐漸轉為退休潮。專家認為嬰兒潮年齡 老化未來在社會福利、醫療保險等方面將 成為一大課題；同時嬰兒潮退休也在醫療 看護、退休財務、理財、旅遊、房屋居住、

公益等事業帶來新的商機。

隨著科技的進步、生活品質的提升，

人類的壽命愈來愈長，而人口老化的社會 也開始面臨過去未曾遭遇的考驗，除了新 科技的發展與社會變遷，研究者認為人與 人之間的情感交流、親子間養育、關懷的 責任仍然是維持不變的。我們更應該利用 科技提供的便利來消弭人際間的鴻溝，並 增進親子間情感交流的機會。

「數位化家庭」概念及無縫資訊傳輸 技術之發展，在全球各大資訊、通訊大廠 的帶領下已儼然成為下一個明星產業。台 灣資通訊科技的研發能力在世界上有目共 睹，同時在數位科技產品全球運籌體系中 舉足輕重。相關的產品、技術、標準都很 可能在台灣實現，因此台灣很有機會成為

全球數位化家庭的技術領先國之一。

本計畫以2010 年的台北市為時空背 景，除了應用數位化家庭的各項技術外，

同時亦參考RFID、Sensor Network、光電 技術等前瞻工程技術，期望能發揮創意並 結合最新技術，為未來銀髮族的智慧型住 宅提供舒適生活的創新概念產品。

三、文獻探討與資料蒐集

由於科技的進步，人們愈來愈能體會 科技為生活帶來的便利。近年來，國外各 家大廠陸續地提出對近未來的生活型態詮 釋，也整合各自的先進技術以期望能取得 市場上的領導地位。

日本松下電工於1990 年代之前便開始 發展家用電器自動化（HA，Home

Automatic）的相關技術與產品。松下電工 於1999 年建立了「HII（home information infrastructure）未來屋」（2001），其中參與 研發工作的Toshi（2006）表示，HII 是為 了告訴世人松下電工在新技術上的研發，

也宣告其公司對未來數位生活的預想。松 下電工至今發展到「全電化」家庭（2007）、

與「Sinapse-Net Lifinity」（2007），期望以 單一能源、數位網路的概念與技術串聯家 中所有的設備，創造一個便利的、舒適的 未來數位屋，這可以說是其家庭自動化的 最佳體現。

Philips 於 1998 年起展開了名為

「Ambient Intelligence」研究計畫，透過一 連串的workshop 將技術研發與工業設計的 團隊整合，提出未來的生活環境預想。

Philips(2003)認為在 2020 年人與電子產品 的關係會更加自然、更加舒適；Philips 相 信現今的發明會讓電子產品更加聰明，科 技上的突破將會容許我們把聰明的產品帶 入友善的生活中。2001 年 Philips Design 在

AI 的概念下繼續發展新的文化面解決方案

「Smart Connections」（Philips，2001），以 新的技術為基礎來思考新的人際溝通方 式。在AI 計畫之下有一個名為「PHENOM」

的子計畫（Peterson，2002），此研究計畫 的目的在於創造一個能辨別、定位、並且 注視著使用者(主人)的環境，最後能為此居 家環境創造出如同有管家提供服務般的便 利生活。2006 年 Philips Design 進一步地發 表了Lifestyle Home（Philips，2006）的概 念，展示了生活與資訊的連結在未來環境 中如何產生關連；他們表示人們都希望以 最適合他們需求的方式來使用、操作數位 設備及內容。

英國政府相關部門於2003 年開始

「VivaCity2020」的五年研究計畫（2003），

希望能產出實際有用的工具與資源，未來 可以做為「為社會負責的設計（social responsible design）」的設計策略依據。其 中也提到人與環境互動的未來預想、年長 居民的醫療照護等議題。

Fujitsu（2004）在 2004 年東京設計週

（TOKYO DESIGNER'S WEEK 2004）中發 表了「Future Media Vogue」，其為 Fujitsu 對未來家庭、個人隨身、與行動數位電子 產品的概念發想。其中air-put + Agent 可以 說是環境主動偵測使用者所採用的自動型 biosensor 的詮釋，而外形如拉門的 server 更是數位住宅中樞─家用伺服器的解決方 案之一。

HP 分別於 1995 與 2001 年拍攝了宣傳 短片「Cool Town」，其中 1995 年為宣誓網 路科技的到來，並且提出以網路與數位訊 息串連每一種工作與生活場所，2001 年則 是著重於數位內容的多樣與便利。

NTT DOCOMO 也於 2004 和 2006 年 公佈了宣傳短片，告訴消費者未來無縫傳 輸與全時連網的便利。

Bayer 公司材料科學的新事業部門

（2005）也與合作夥伴提出「Vogue 2020」

生活預想，其中展示出新的材料技術如何 被應用於未來的日常生活中，而且又如何 能改善我們的生活。

除了蒐集外國先進技術的發展外，本 研究也對於本土的相關文獻進行研究，特 別是著重於銀髮族生活、醫療保健、與健 康照護等議題之上。

黃凱、鄧嘉峰（2001）對於高齡者睡 覺監測的研究中提到高齡者睡眠異常伴有 較高的死亡風險，對健康也有很大的影 響。如果記錄下年長者的睡眠特徵與相關 記錄將有助於子女了解父母的健康狀況。

謝清吉、李嘉恩（2001）表示，利用 生理資訊感測器加上無線資訊傳輸模組，

配合室內無線網絡與家用伺服器的設置將 有助與整合高齡者的健康資訊。

鄭智銘、徐業良（2002）表示，居家 環境中長期、持續的健康監測，對於高齡 者或慢性病患有很大的幫助，如果能夠自 動地、非察覺地對高齡者的生理健康做預 判，將可以於身體機能惡化前進行預防。

鄭智銘（2003）進一步指出，居家智 慧型健康維護系統透過網路與遠端醫療照 護系統連接更可以進行積極性的預防性醫 療。

郭立偉（2007）在 2007 台北商用電子 展的報導中介紹微星科技推出的筆記型電 腦「HATO」是一款內建心電圖檢測功能的 概念產品，消費者可利用筆記型電腦外接 的四片電極貼片隨時監測個人的心電圖資 訊，對於需要長期監控的心血管疾病將會 有很大的幫助。

由以上文獻資料的探討研究者發現銀 髮族的居家健康照護已經是一個重要的研 究議題，如果能結合資通訊、前瞻工程、

與生醫技術，將能為嬰兒潮世代的退休生

活進行適切、實用的生活預想，也得以展 開銀髮族智慧型住宅概念產品的設計。

本研究在資料蒐集階段中也進行了三 次焦點團體訪談，期望除了文獻資料外還 可以從訪談中尋找到真實的問題切入點。

訪談一：林先生為傳統製造業的公司 負責人，他的兒女都已經完成學業、進入 職場，對林氏夫婦兩人來說，現在正需要 渡過空巢期心理上的孤寂。由於林先生的 公司早期便已經引入電腦化營運管理、輔 助製造設備，因此對於數位資訊與3C 產品 的接受度頗高，唯相關設備的操作上略嫌 繁複與遲緩；使用MSN 等即時通訊軟體與 子姪輩親友連絡往往會趕不上談話的速 度，而每日更新的網路訊息更是令林氏夫 婦眼花撩亂，太多的資訊給予反而不知從 何處著手。

訪談二：陳先生剛從某金融公司的經 理職位上退休，30 幾年來的工作與退休後 的退休金使得他有穩定的生活資助，但因 為工作繁忙的關係一直都沒有為自己的退 休生活做規劃。陳先生向來以工作為重，

假日把握珍貴的時間充分休息，很少帶家 人出外散心；而自己也一直沒有培養出閒 暇之餘的興趣嗜好、或休閒活動等。如今 陳先生面臨了退休後生活空虛的問題，不 再工作的他整日無所事事，生活沒有目 標，因此陳太太積極地敦促陳先生找些事 情去做。此外陳氏夫婦雙方的父母如今仍 健在但年紀老邁，陳先生的父母與他的小 弟同住，而陳太太的父母與她大哥一起生 活，陳氏夫婦與其兄弟的家庭偶爾會因為 奉養父母的方式產生小磨擦。對兩對「老 老人」來說他們最希望的就是一家合樂，

子女能常常聚會、探望他們。

訪談三：張先生過去曾經是一位專業 經理人，由於工作的性質與需要，長期地 在國際各大都市往返，也因為專業經理人

的身份他曾在數個跨國企業工作過，曾被 派駐於海外分公司設立新事業部門、甚至 建立新的營運據點。由於如此的工作經 驗，張先生的小孩很早便入籍美國，現在 已經在美國建立自己的家庭，有美滿的婚 姻生活，工作上也小有成就。張先生的父 母早亡，如今張氏夫婦的父母只剩張太太 的父親獨居於南投埔里，由張太太居住在 台中的小弟就近照顧。目前張先生與妻子 二人住在台北，張氏夫婦曾經想要搬到美 國與兒子同住，但因為擔心造成孩子的負 擔、也放心不下獨居的岳父，所以遲疑未 決；更因為張先生長年在外奔波的關係，

生理上出現慢性病的徵兆、心理上也想落 葉歸根，最終還是選擇留在台灣生活。對 張家三代來說最常使用的連絡方式是以電 話問候彼此。

研究者歸納訪談的結果發現，銀髮族 退休後居家生活的規劃是很重要的工作，

如果未能在退休前及早安排，對退休後的 生活會有很大的影響。現今因為生活水準 提升、醫藥治療的技術進步，人類的壽命 延長許多，過去應該是被子女照顧的銀髮 族現在更要照護高齡的父母。因為全球化 的趨勢使得父母、子女分居不同堂的狀況 越來越平常，親子間連繫與溝通的基本人 性需求還是存在。利用便利的科技協助情 感的交流與維持，讓科技提供服務於無 形，會是本研究的設計切入點。

整合相關技術與社會發展趨勢之文獻 探討，還有三戶銀髮族家庭進行深度訪談 後所獲得的資訊，本計畫導出兩大發展方 向做為設計概念開展之基礎：（1）親屬之 間的關懷與連繫、（2）居家安全及健康照 護。在此二發展方向下並配合前瞻工程技 術與家庭數位化之趨勢，架構一個真正數 位化、能使科技提供服務於無形的智慧型 住宅室內環境，並為其提供相關之概念產

品以實現科技之便利、並落實親情之維 繫；使得科技化的未來仍然能保有人際間 情感的交流與互動，真正將科技透過設計 的詮釋以符合消費者的需求。

四、設計情境設定

為了要能使概念產品設計進行地更順 利，本研究整合了前述的文獻與資料，預 先設定使用者與使用環境，使其得以做為 概念產品在設計流程中的參考對象。

（一）目標族群之代表家庭設定：本研究 預期以先前的訪談資料編寫出一個虛構的 設計對象（圖1）做為設計發展的原點，研 究者有了此目標族群便可以圍繞在他們的 生活上做概念產品的發想，也可以在他們 的生活中找出相關的生活問題。

劉先生62 歲，是台南的農家子弟，少 年北上求學，大學畢業、服完兵役後就在 台北某私人金控公司一路從基層員工做到 經理，今年退休。劉太太現今60 歲，台北 人，大學畢業後參加公務人員國家考試取

圖1：劉家親屬關係圖

得在公家機關穩定的職務，3 年前劉太太服 務年資已經達30 年，因此她便辦理退休。

劉氏夫婦二人現在每日早晨都固定外出運 動，白天時間一起分擔家事或各自從事自 己的興趣嗜好或休閒活動，晚上在社區大 學也報名了與興趣相關的課程。週末的時 候劉氏夫婦會安排外出旅遊的計畫，天候 不佳時便與親友通電話連絡、或相互拜 訪。劉先生平時最期待的就是在新竹的孫 子或在美國的外孫女打電話來與他聊天，

而劉太太也很希望美國的女兒能告知她一 切安好。劉氏夫婦很注重健康，除了因為 年輕時奮鬥所造成的小病痛之外，沒有什 麼嚴重的疾病。

劉先生的父（86 歲）母（82 歲）二人 獨自住在台南的老家，他們一世務農，至 今仍在菜圃中勞動。

劉太太的母親，陳奶奶（80 歲），自從 陳老爺過世後就獨自居住在台北林口的安 養中心，由該機構提供應當的照護。

劉先生之子David 劉（34 歲），現為竹 科某科技公司資深工程師，與國小教師林 娟捐（33 歲）結婚後定居新竹，現育有一 子Michael（7 歲）。

劉先生之女Mary 劉（32 歲），赴美攻 讀研究所後任教於南加州大學，與某加州 企業的部門主管Johnson（38 歲）結婚，現 有一個女兒Jenny（4 歲）。

（二）銀髮族住宅場景設定：本研究在角 色設定之後，進一步地以草模的形式建構 出銀髮族智慧型住宅的空間配置雛型（圖 2），有一個基礎的室內空間規劃研究者便 可以思考概念產品出現的位置，以及產品 與人、與空間的互動關係。

劉氏夫婦覺得兩個小孩都各自成家立 業，一個住新竹、一個定居美國，或許可 以換一間小一點的房子，住起來比較單純 也比較好清掃，於是透過仲介公司介紹、

自己也四處瀏覽尋找適合的地段及住宅。

一年前劉先生與劉太太在台北市大安區找 到了理想的住宅，交通極為方便；不管是 要搭乘捷運或是到大安森林公園蹓狗都不 成問題。新居是24 坪電梯大樓公寓，兩房、

兩廳、一廚、一衛，有前後陽台，劉先生 與劉太太還將其中一間房間設計成書房。

（三）數位匯流架構（圖3）：本研究在情 境設定的最後一個階段將智慧型住宅內、

外對應的資訊傳輸網絡，以及相關的感應 機制於設計展開前預先建構好，後續的設 計皆可以此做為技術背景，讓概念產品更 貼近本研究預設的合理性。

此智慧型住宅架構於光纖到戶、室內 無線傳輸、建置有RFID 感應網絡之數位住 宅，配合室內相關之自動化數位設施體現 智慧型住宅能辨認使用者、主動為人提供 服務的概念。

五、設計流程

圖2：銀髮族智慧型住宅 1/12 縮比模型

圖3：數位匯流架構

（一）設計第一階段

以上述三點所設定的範疇中，本研究 配合前述的兩大設計概念發展方向進行設 計發想，在第一階段中得出以下26 項概念 產品設計方案：1.開上遮下的百葉窗、2.

餐桌上的視訊螢幕、3.複合式床頭燈、4.

營造氣氛的光纖窗簾、5.系統的主動式溝 通、6.定溫的水龍頭、7.淋浴模式的選擇、

8.馬桶、與馬桶墊圈、9.電子藥盒、10.看護 機器人、11.結合味道、音樂、光的鬧鐘、

12.衛浴洗手台相關可能產生的設備、13.

遠端狀態、情感等訊息交流的介面與載 體、14.與屋內中央系統的連結、與醫療系 統的連結、15.淋浴間入口處地面的體重、

血脂計量器、與淋浴間拉門上的操控介 面、16.熱水器到出水口之間的管路冷水的 回收方案、17.Home Server & LCDTV + Web Cam、18.附有 RFID 與 reader 的儲 存容器與空間、19.情境營造角落、20.多功 能複合式遙控器、21.桌上型文具組與簡易 顯示、輸入裝置、22.RFID 電子索引書櫃、

23.個人隨身 RFID 辨識標籤、24.提醒飲水 機與 RFID 水杯、25.電子日曆、26.RFID 乾貨儲存系統。

（二）設計第二階段

設計第一階段完成後，設計研究團隊 回頭檢視本研究至此工作階段的發展是否 恰當，研究者發現雖然產出豐碩但過於發 散，並且並非每一個概念都切合要點，因 此設計研究團隊開會討論將上述26 件設計 構想重新整理、分類並且篩選後得出以下 12 項概念產品設計方案。研究者也在設計 第二階段中為此12 項概念做初步的外觀造 形發想：

（1）智慧型產品主動記錄使用者之生理健 康資訊類：1.智慧型健康感測遙控器、2.

智慧型飲水機、3.智慧型踏墊（體重體脂量

測器）。

（2）使用者與住宅安全類：4.RFID 個人身 份辨識產品、5.智慧型家庭照護系統、6.

臥房數位中心。

（3）數位匯流、家庭自動化類：7.家用伺 服器、8.電子日（月）曆 + 電子桌曆、9.

互動顯示餐桌、10.書房數位中心、11.情境 角落、12.RFID 記憶裝置。

1.智慧型健康感測遙控器（圖 4）：使 用者可透過遙控器直接設定最喜歡的節目 選單，並且藉由平日握持遙控器的同時，

自動量測脈博血壓等，長期統計分析，讓 使用者了解自己健康狀況。搖控器可透過 RFID 辨識系統，自動辨識身分。而底座兼 具充電及顯示功能，並與視訊攝影機結 合，可作遠端視訊溝通。

2.智慧型飲水機（圖 5）：這組供水裝 置配合加了RFID 的水杯後可以提醒使用 者，每天應該攝取足夠的水量。而飲水裝

圖4：智慧型健康感測遙控器

圖5：智慧型飲水機

置可以設定不同的使用者，並且考慮每個 使用者有不同的杯子，如水杯、茶杯等...

以方便飲水機可以正確計算每人每天的飲 水量。

3.智慧型踏墊（圖 6）：衛浴間是每天 會使用的場所，因此將健康感測裝置設計 於衛浴間中。希望以融入生活的使用方 式，在日常生活的行為中，紀錄使用者的 體重、體脂於無形，達到對銀髮族的健康 照護。

測量腳踏墊放置於淋浴間之入口處，

使用者在進入淋浴間時，身上沒有多餘的 衣物，經由地板上的感測地墊，測得體重、

體脂等資料。位於浴室中鏡子即為資訊顯 示介面，做為各項操作與設定的顯示面 板，能夠即時檢視。藉由每天量測的資料，

傳送到家庭中央Server，能夠建立資料庫，

經由長時間的紀錄，可知道身體體重與體 脂率的變化，作為健康醫療照護上的參考。

4.RFID 個人身份辨識產品（圖 7）：配 戴於銀髮族身上的RFID Tag，透過裝置於 家中的RFID Reader，讓智慧型住宅可以分 辨使用者、定位在空間中的位置，也可以 做為偵測使用者狀態的裝置。

此裝置有多種形式，使用者可以選擇 自己較習慣的配件。

5.智慧型家庭照護系統（圖 8）：這個 系統結合了RFID reader、Sensor Network、

環場影像監視器、圖形辨識等技術以多重 辨識機制來判斷屋主的狀態，同一感測區 域出現以下四點要素即符合啟動通訊機制 的條件：○¹ 有RFID 身份辨識單元的存在、

○² 低於特定的高度（45 cm）、○³ RFID 身份 辨識單元靜止一定時間（約30 秒）、○⁴ 監 視器對應到特定的外形輪廓。

當屋主的身份辨識單元低於特定高 度、並且於保持一段時間的靜止，系統也 在同一位置偵測到特定的輪廓外形後，便

會啟動通訊機制連絡屋主的緊急連絡人或 急救醫療系統以提供及時的醫療照護。當 屋主外出或是休息時本監視器也可做為住 宅安全與防盜系統。

圖6：智慧型踏墊

圖7：RFID 個人身份辨識產品

圖8：智慧型家庭照護系統

6.臥房數位中心（圖 9）：這是一個提 供臥室資訊的電子鬧鐘，在睡前會提供家 中門窗是否關閉，哪些電器正在運作，透 過與Home Server 的連結與無縫傳輸的技 術，可以在睡前省去不少檢查的麻煩，讓 家中主人安心入睡。

7.家用伺服器（圖 10）：定義家中數位 匯流、做為智慧型住宅的大腦，利用伺服 器連結所有的數位家庭設備與散布於室內 的感應器，透過偵測與感應對屋主做出最 適當的反應。

家用伺服器也是住宅內部與外部數位 資訊傳輸、交換的閘道，內部以無線網路、

與Sensor Network 對各項數位電子設備溝 通；外部透過網際網路與外界連絡，也與 遠方親友的伺服器溝通。

透過Server 的運作將人與人之間的關 係拉近，讓我們能快速地表達我們的關懷。

8.電子日(月)曆+電子桌曆（圖 11）：a.

壁掛式電子日曆：透過電子紙螢幕顯示的 日曆，並可轉換成月曆形式。在月曆顯示 格式當中，除可以提醒簡單記事外，並可 調閱過去年月份的歷史紀錄，亦可替換風 景圖或是自己所喜愛的圖片當作背景。b.

桌上型電子月曆：除了具有電子月曆顯示 功能外，也可透過手寫板，快速輸入備忘 事項，顯示在螢幕上，並透過無線傳輸，

在壁掛式電子日曆上同步顯示。

9.互動顯示餐桌（圖 12）：餐桌邊設有 可收納的顯示螢幕，可以透過Server 做視 訊連線，與遠端家人一起用餐，達到精神 層面的上的互動交流，亦可在用餐時觀賞 電視。

10.書房數位中心（圖 13）：書房數位 中心提供了包括RFID 輸入與讀取裝置、

電子字典、數位相簿、行事曆等功能，當 然也包含了一般的文具及便條紙，使得在 書房中做事的人能更方便。

圖9：臥房數位中心

圖10：家用伺服器

圖11：電子日(月)曆+電子桌曆

11.情境角落（圖 14）：在書房的角落 有一張舒適的坐椅，圍繞它的電子壁紙牆 面可以隨使用者的喜好設定成想要體驗的 閱讀情境；在音樂以及美麗的風景中，使 用者進入了書本的世界。

12.RFID 記憶裝置（圖 15）：常常有值 得紀念的東西忘了放在哪，或是不知道以 前收藏的東西存在何處，這件事總是困擾 著使用者。有了這個RFID 辨識系統，事前 將RFID 固定在物品上面並用母機記錄下 資訊，未來就可以利用RFID 作搜尋。RFID Tag 的形式可以是掛牌、貼紙、硬幣等形 式。

六、設計結果與討論

經過設計前研究、與兩階段的設計發 展後，本研究再次回頭檢視現階段的工作 成果。以先前資料整合所導出的兩大發展 方向來驗證第二階段的產出，研究者認為 至今的發展並未完全滿足原始的基本構 想，因此本研究再進行一次概念的篩選，

剔除較不恰當的概念，並再加入先前所欠 缺的概念設計，最後得出以下5 大類、8 項概念產品：

（一）數位家庭資訊系統：透過此系統本 計畫完整地體現數位化住宅的概念。

1. Home Server（圖 16）：為智慧型住 宅內部網絡之中樞，透過室內之無線網路 與RFID Sensor Network 得以串聯所有的家 用設備、辨識環境中使用者的身份與位 置，將服務傳送到使用者的手上。本數位 家庭資訊系統也可以全時計測使用者的生 理健康狀況，讓科技的功用得到更大的發 揮。此外，讓環境認識使用者、與室內物 件所在位置的RFID 標籤設定也在 Home Server 上輕鬆完成。

2. 桌上型數位中心（圖 17）：本設計

為數位資訊系統的終端介面之一，於書桌 上提供方便易用的操作功能。使用者可以 在閱讀時隨手記錄筆記、查詢辭彙、關鍵 字等，也可以利用本產品瀏覽最新信息、

收發E-mail；此外，也可以從 Home Server

圖12：互動顯示餐桌

圖13：書房數位中心

圖14：情境角落

傳輸影音訊號聽音樂或看影片。

3. 電子月曆及備忘錄（圖 18）：本設 計是家中最即時、最明顯、最容易閱讀的 顯示介面，在這裡使用者可以收到既定行 程的提醒，也可以快速地新增記事與行 程。風景圖畫與月曆部分使用電子紙讓常 駐性資訊可以恆久、節能地顯示，下方即 時備忘錄的部分以LCD 顯示器配合手寫螢 幕提供使用者簡便快速的操作。

4. 智慧型踏墊與鏡面顯示器（圖 19）：衛浴間是每人每天都會使用的場所，

本設計將生理資訊感測機制裝設於衛浴間 中，希望以融入生活日常活動的方式讓科 技提供服務於無形；在使用者未察覺的情 形下測量、記錄其生理資料。藉由每天量 測的資料，傳送到Home Server 便能夠建立 資料庫，經由長時間的紀錄，可知道如身 體體重、與體脂率等生理指數的變化，作 為健康醫療照護上的參考。

（二）智慧型多功能遙控器（圖20）：本設 計期望能傳達科技的便利應該由使用者最 熟悉、最容易接受的方式提供。

遙控器上基本的電視觀賞操作介面是 大多數人可以了解且容易上手的，而進階 的電視設定與功能高齡者就不一定熟悉且 必要，本設計認為進階設定的按鈕不一定 要在遙控器上全部排列出來，可於遙控器 上的螢幕顯示。

對親友的思念與關懷不一定要見面、

通話才能夠表達，有的時候知道對方的生 活近況、瞄一眼即時通訊軟體清單看他是 否在線上也就可以滿足我們心靈上的需 求。這個概念下我們將科技送到年長者的 手上，他們只需要像看電視一般按下遙控 器的按鈕便可以連結到親友給予的關懷與 問候。建立親屬間特定群體的MSN 網絡、

年少的親屬為年長者建立特定的Blog，都 是克服時空相隔的問題而達到情感交流的

圖15：RFID 記憶裝置

圖16：Home Server

圖17：桌上型數位中心

解決方案。

長期監測、記錄個人生理健康資訊對 年長者的醫療照護有很大的幫助，但多數 人不會養成量測的習慣也不會特別準備一 套檢測器材在家中使用；本設計將遙控器 結合了BIA 體脂計測的功能，讓長期、持 續記錄身體健康資訊的活動就如同看電視 一般正常而自然，在無形中達成對年長者 的關懷與照護。配合使用者身上配戴的 RFID 身份辨識單元遙控器就能辨別是哪 位使用者握持遙器，也可以因此提醒每位 使用者一天至少記錄一次。

（三）環境影像照護系統（圖21）：本概念 期望整合既有的工程技術來加強銀髮族居 家活動與安全的維護，提供一個警覺、安 全的智慧型住宅來服務年長的使用者。

此系統結合環場影像監視器、圖形辨 識技術、RFID 無線射頻識別、與

SensorNetwork 等四項技術讓本設計得以 在最緊急的時刻援助住戶，平時也做為住 宅安全與防盜的監視系統。

環場影像監視器為一攝影鏡頭搭配複 曲面鏡，它可以拍攝房間中各個角落而不 會有死角，再透過系統內的軟體可以將圓 形影像轉換成可以辨識的長條形360 度全 景照片。

圖形辨識技術可以將攝像中各式圖形 與圖形資料庫中特定的圖形資料做比對，

透過這個技術系統可以將攝影中看似有特 殊情況的圖形挑選出來。

當使用者身上配戴有RFID 標籤時，智 慧型住宅就得以辨識使用者的身份。在這 個概念下我們期望RFID 標籤可以與隨身 攜帶的裝飾或物品結合，以最低的干擾程 度讓使用者配戴上可以讓環境辨識他的標 籤。

智慧型住宅因為設置了RFID 的感應 網絡所以環境可以知道RFID 標籤於室內

圖18：電子月曆及備忘錄

圖19：智慧型踏墊與鏡面顯示器

圖20：智慧型多功能遙控器

的所在位置，透過Sensor Network 的連線 RFID Reader 偵測到的訊號便可以以低功 率、低耗電的傳導方式送到Home Server 統合處理。

在使用者家中同一位置出現以下四點 要素即符合啟動緊急救護通訊機制的條 件：1. 監視影像對應到特定的外形輪廓、

2. RFID Sensor Network 偵測到身份辨識單 元（RFID 標籤）的存在、3. RFID 標籤低 於特定的高度（約45 cm）、4. RFID 標籤靜 止一定時間以上（約30 秒）。當緊急救護 通訊機制啟動時系統會通知其親屬、緊急 連絡人、醫療救護單位，或就近連絡鄰居 以掌握最佳的黃金救援時間。

（四）智慧型飲水裝置（圖22）：本設計以 非察覺式的概念提供應用RFID 技術之服 務。

許多人在家中或辦公室都有固定使用 的杯子，有的時候時候我們看杯子就知道 主人是誰、需求是什麼。這個前提下我們 期望智慧型飲水裝置能知道是誰來喝水、

喝了多少。醫生建議每人每日至少要有 2000 c.c.以上的飲水攝取量，透過 RFID 感 應技術我們可以讓科技貼心地提醒使用者 要多喝水保持身體健康。

這組供水裝置配合附有RFID 標籤的 個人杯子可以區辨哪位使用者（哪個杯子）

前來裝水，並計算使用者當天所累積的飲 水量是多少，透過上述的機制本設計表現 出科技提供服務於無形、利用科技關懷使 用者的觀念，提醒使用者為了身體健康每 人每天應攝取適量的水，以保持良好的新 陳代謝。

（五）健步機與次世代照明（圖23）：當室 外天氣不理想、不適合外出時智慧型住宅 中也提供了在室內活動的替代方案。本設 計期望在銀髮族居家安全及健康照護的概 念下提出一個完整的情境說明來服務使用

圖21：環境影像照護系統

圖22：智慧型飲水裝置

圖23：健步機與次世代照明

者。

為了延續生理機能的良好我們應該要 保持每日運動的習慣，而最建議年長者從 事的運動便是散步。本設計有別於一般市 面上的跑步機，我們提供一個安全、讓年 長者適度運動的機制，活動的同時也無形 中記錄了使用者的生理健康資訊。經過 Home Server 的統整使用者可以得到一份 完整的生理指數統計表，對於未來個人的 醫療保健有莫大的助益。

次世代照明的重點在於透過各色LED 混光可以模擬太陽的光色；使用者可以隨 著自己的喜好配合運動調整光線到舒服、

適合的情境，讓室內運動可以像室外運動 一般舒適而健康。

在室內某個角落配置了健步機與可模 擬室外陽光的次世代照明，使得年長者在 家中也可以維持每日適度的運動；在運動 的同時使用者也可以在健步機的螢幕上欣 賞風景、或邊觀賞Server 中預載的影集或 即時訊息，更可以透過Server 對外連絡與 親友聊天。

本研究至此階段設計已經完成，後續 為了要驗證產品設計的造型、尺寸是否恰 當，細節的處理是否有考慮週詳，研究者 挑選三件產品做出外觀模型（圖24、25、

26）來評估，以此做為本研究之最終成果。

七、計畫成果自評

本研究期許能以產出的概念設計結合

「前瞻工程技術」與「消費者的需求與願 望」，讓科技貼近我們、不再陌生，讓創意 無限、夢想成真，研究者期望產出的設計 是合理、又切合社會期望的科技產品。最 終研究者希望不論是工程技術的發展或設 計概念的實踐都能以服務社會為目的，貢 獻我們的專業。

八、參考文獻

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圖24：智慧型多功能遙控器外觀模型

圖25：桌上型數位中心外觀模型

圖26：健步機與次世代照明外觀模型

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九、附錄：

後附上本計畫的「2006 國科會前瞻工 程科技概念設計計畫」專刊內頁。