[[alternative]]Design and implementation of behavior recognitions for a health care system based on techniques supports

碩士[[abstract]]隨著科技的進步、醫學的發展、人口出生率及死亡率的逐年降低，老年人口比例的攀升，如今「老化(aging)」已常被視為現代的社會問題來思考。而社會變遷，現今家庭結構與功能的轉變，以往的大家庭或折衷家庭的居住模式如今已大為減少，在未來，有90%的老人將居家養老，在老人居家養老的過程中，其健康的狀態，是兒女及照護系統首要關切的問題，由於行為代表健康，針對老人在家行為的瞭解與分析，已是眾多研究學者所關切的問題。本論文為了收集居家老人的活動，在居家環境中採用物聯網技術，佈建許多感測器與無線傳輸設備，藉以收集老人的居家行為，並設計專屬的居家健康照護系統，以達到用最小成本獲得最大效果。本論文更進一步透過資料採集，了解被照護者的行為活動與即時狀況，提供居家養老者健康、安心、安全的生活，有助於提升居家照護的生活品質。[[abstract]]With the progress of technology, the development of medicine, the declining of birth rate and mortality rate; nowadays, aging is seen as the modern social issue which related to how to solve the problems caused by aging population or how to deal with the challenges of aging society today. Due to social change, the residential status in the past such as extended and conventional family has been greatly reduced in today’s family structure. In the future, nearly 90% of the elderly will be home care. While the elderly stayed at home, the health condition of them is the most primary concern for their children and the caring system. The behavior of elderly can express their health conditions. Therefore, understanding and analyzing the behavior of elderly at home has been an issue and concern of many researchers. In this essay, we utilize the framework of the Internet of Things in the home environment and install many sensors and wireless transmission equipment in order to collect the behavior of the elderly at home. Moreover, we design an exclusive home health care system to achieve maximum effect with minimum cost. Through our data acquisition, we can not only have further knowledge of elderly’s daily behavior but provide them a health, safety and secure life that significantly improve the quality of home care.[[tableofcontents]]目錄 圖目錄 V 第一章、簡介 1 第二章、相關研究 5 第三章、背景知識 8 3-1 居家照護的背景知識 8 3-2 嵌入式硬體平台及無線通訊協定 10 第四章、系統設計 17 4-1. 場景介紹 18 4-2. 事件設計 19 第五章、系統實作 24 5-1. 感測元件與無線通訊模組介紹 24 5-2. 系統整合 35 第六章、資料分析 39 6-1. 資料標記 39 6-2. 資料收集 41 6-3. 資料分段 42 6-4. 資料整理 43 6-5. Partitioning 44 6-6. Activity Matching 45 第七章、結論 46 參考文獻 47 附錄-英文論文 49 圖目錄 圖 1. 各國65歲以上人口占總人口比率圖 2 圖 2. 居家型健康照護系統 9 圖 3. ZigBee無線網路協定架構圖 12 圖 4. 常見的ZigBee網路架構 13 圖 5. 紅外線通訊協定階層架構圖 15 圖 6. 紅外線三種工作模式 16 圖 7. 居家健康照護系統架構圖 17 圖 8. 居家健康照護場景介紹圖 18 圖 9. 居家健康照護場景圖 19 圖 10. 床上的事件 20 圖 11. 床上睡覺的事件組成 21 圖 12. 床上看電視的事件組成 22 圖 13. 床上閱讀的事件組成 23 圖 14. Arduino微電腦控制板 24 圖 15. Arduino微電腦控制板硬體系統架構圖 25 圖 16. XBee模組 26 圖 17. JY-MCU藍牙模組 26 圖 18. JY-MCU藍牙模組硬體內部構造圖 27 圖 19. 360度紅外線控制模組 28 圖 20. 磁簧開關 28 圖 21. 磁簧開關電路圖 29 圖 22. 壓力感測器 29 圖 23. 智慧床墊 30 圖 24. 被動式紅外線動作感測器(PIR) 31 圖 25. 紅外線接收器 31 圖 26. 紅外線接收實體及電路圖 32 圖 27. 繼電器 32 圖 28. 繼電器裝置於燈與窗簾 33 圖 29. 智慧插座實體及電路圖 33 圖 30. 閘道器(GateWay) 34 圖 31. 健康提醒架構圖 35 圖 32. 居家健康照護系統架構圖 36 圖 33. 健康照護伺服器架構圖 38 圖 34. 資料查詢介面 38 圖 35. 睡覺行為資料標記 40 圖 36. 看電視行為資料標記 40 圖 37. 閱讀行為資料標記 41 圖 38. 居家生活資料集合 42 圖 39. 事件分段 43 圖 40. 資料串標記 44 圖 41. 特徵字串 44 圖 42. 行為配對 45 圖 43. 未知行為搜尋 45[[note]]學號: 603410670, 學年度: 10