【記者羅子恆綜合報導】隨著高齡化時代的來臨，社會對於長照需求逐漸重視，但年長者在浴室發生意外的新聞仍層出不窮。有鑑於此，建國科技大學自動化工程系暨機電光系統研究所教授王俊傑帶領系上學生姚穎源、蔡將儀、林詮偉及郭育呈組成團隊發明「具有智能APP遠端監控功能之可移動式洗澡機」，榮獲2021年「美國科學暨發明展（ASIE）」金牌。 建國科技大學自動化工程暨電光系研究所教授王俊傑帶領系上學生發明「具有智能APP遠端監控功能之可移動式洗澡機」，並在「2021 ASIE美國科學暨發明展」榮獲金牌。　圖／建國科大教授王俊傑提供王俊傑提到，過往較高級的洗澡機要價上百萬元，一般人根本無力負擔，若是較簡易的設備則因不鏽鋼材質，經常被使用者或年長者認為冰冷無感情，前瞻居家護理所護理師楊邦媛也說：「不鏽鋼的機械本身導熱或導冷的程度就容易使體感覺得不舒服。」王俊傑更提到，居家長照服務單位替年長者洗澡時，因年長者身體無力，經常必須以吊車的方式輔助他們移動，他認為，「這就會像在吊豬一樣，沒有受到尊重，如果被吊的是你的親人，其實你會掉眼淚。」 雖然本次「2021 ASIE美國科學暨發明展」以線上方式舉辦，但依然不減大專校院學生發明的熱情，圖為建國科技大學研發團隊與獎牌及獎盃的合照。　圖／建國科大教授王俊傑提供此機台融合三大技術，團隊將洗澡浴缸及充氣設備置於最底層，需要使用時，隨時將充氣浴缸取出，以配備的空壓機打氣，讓年長者即便在床上也能洗澡。再往上是恆溫電熱水器，只要將水龍頭接上，經過電熱水器的運作，就能將水維持在適當的溫度。機身的最上面則是由小米攝像頭組成的長照監測系統，不只能觀察環境是否有危險，更能感測溫度、濕度及水溫。姚穎源解釋道：「我們使用樹莓派（註）做為監控系統的主控制板，再結合不同感測器，如：水溫、溫度及濕度等，最後透過觸控螢幕與模組進行對APP資料的傳輸。」註：樹莓派是一種低價的微型單板電腦，主要用以控制各項系統運作。王俊傑表示，該項發明成本低廉，所需費用大約10萬元左右，是一般人也能負擔的價格。另外，配備的監測系統也能讓家屬遠端觀看是否有危險，他說：「我們這個系統是很有感情的，並且會有遠端監控讓家屬了解目前狀況，比較不會發生外籍看護欺負老人家的事情。」機器的可移動性更是特色之一，延長線及輪子的設置讓機台能便利活動，姚穎源強調，現在醫院設備多為固定式，加上年長者行動不方便，導致盥洗時會非常麻煩，如果能直接推著走，就能減少長照人員的工作量。不過，楊邦媛提出疑慮，若洗澡浴缸需充氣，等待的時間是否會讓長輩著涼，或是充氣浴缸是否有維持坐姿的裝置，都是需考量的部分，「我覺得概念很好，但細節的部份可能要考量一下主要受眾的情況。」未來，王俊傑期待螢幕設計上能更活潑，讓家屬有更高意願使用。遠端監控系統方面，姚穎源則認為，可增加更多感測器，例如：毫米波偵測器、血氧感測器等，「希望這台不僅止於洗澡的功能，用在感測病人身體狀況的功能都可以把它融入進去。」 「具有智能APP遠端監控功能之可移動式洗澡機」不只於「2021 ASIE美國科學暨發明展」榮獲金牌，更獲得加拿大特別獎。　圖／建國科大教授王俊傑提供

【記者顏婕儒綜合報導】現今社會正面臨少子化及高齡化的問題，使長期照護出現量能不足的狀況。建國科技大學自動化工程系暨機電光系統研究所教授王俊傑帶領團隊研發「可偵測病人姿態與生理現況之醫療床」，能夠即時顯示病人身體數值，望能提升照護效率及品質。 建國科技大學團隊研發「可偵測病人姿態與生理現況之醫療床」，榮獲2021第８屆高雄KIDE國際發明暨設計展金牌。　圖／研究團隊提供嘉義市私立新仁友老人長期照顧中心負責人陳郁雯說明，目前長照中心照護者與被照護者的比例約為1：8，缺乏人力的問題相當嚴重。照服員需協助病人翻身、換尿布、餵飯等等瑣事，工作繁忙，因此通常他們只能在固定的時間去確認病人狀況，並沒有辦法即時發現問題，「病人的床都被從尿布滲出來的尿浸濕了，然後醫護人員去看的時候才知道。」王俊傑舉例說明。為此，團隊將醫療床結合手機APP與醫護站的電腦螢幕，讓照服員能時刻監控病人的姿態、體重以及尿濕等情形。 現今社會人口高齡化嚴重，長期照護面臨人力不足的問題。圖為示意圖。　圖／嘉義市私立新仁友老人長期照顧中心提供團隊利用單晶片控制器作為主機，搭配姿態感測器、溫濕度感測器以及壓力感測器三種元件，組成可偵測病人姿態與生理狀況之醫療床。將偵測到的資料整合後，再以藍牙連接把數據傳送至顯示器上，「藍牙的傳遞速度快，相對起來比較沒有那麼耗電。」團隊成員姚穎源補充。不過他也提及，未來如有遠端監測的需求，則可以改成Wi-Fi傳輸。設備中的姿態感測器可用於偵測病人是否維持相同姿勢過久，因長時間臥床可能會導致褥瘡（註）。另外，該功能也可長期紀錄病人的姿態，檢視復健及藥物的使用對病情有無幫助；溫濕度感測器則是放置於尿墊下方，感測被照護者的下半身溫度及濕度，方便確認是否有排泄物；而壓力感測器則可以檢視被照護者的體重是否有出現嚴重落差，「驟減或驟增可以提供給醫生判斷，這個病人目前狀況是不是有什麼緊急的變化。」王俊傑表示。註：褥瘡是指骨頭突出、脂肪較少的皮膚處，由於長期壓迫導致血流阻礙，而造成的潰瘍或壞死。 可偵測病人姿態與生理現況之醫療床只需將感測元件置放在對的位置，即可時刻觀測病人狀況。　圖／研究團隊提供不過，陳郁雯表示，目前市售品質較好的尿布能夠有效防止尿液溢出，避免皮膚起疹，因此只要沒有排遺就無需更換，他說：「長輩如果需要你幫他換尿布翻身的人，表示他冷跟熱已經不會講了。」因此他建議，溫濕度感測可以偵測全身的體溫，以及是否有出汗的情況，讓照護者可以更準確地判斷病人的感受，對照護會更有幫助。團隊下一步規劃將裝置模組化、輕量化，讓沒有機電相關背景的照護者也可以方便地組裝與使用。此外，王俊傑也透露，未來將提升原有感測元件的穩定度和靈敏度，增加偵測精確性，以利商品化，並持續與醫療院所以及長期照護相關機構搭配合作，「聽聽看他們還有沒有什麼需要增加的功能，那我們再把它加進去。」

【記者謝宜臻綜合報導】建國科技大學電子工程系碩士生張光銘、曾瑞文及學士生程永強研發「具樂譜辨識功能之自動吹笛機器人」獲「2017韓國首爾國際發明展」金獎，運用影像辨識技術引導機械手指演奏樂器，扭轉音樂盒只有固定旋律且曲目變化受限的情形，更兼具娛樂與樂器教學的功能。使用者輸入樂譜的圖片，圖控軟體LabVIEW便進行音符與音階的影像辨識，張光銘說：「系統使用影像投影法，看行列的像素多寡來判斷是不是五線譜，再把五線譜線譜去掉。」以此方式將音符獨立出來，進而辨識其位置。接著將位置轉換成訊號，以Arduino等硬體來驅動馬達，控制機械手指搭配空壓機送氣完成演奏。 機器人利用圖控軟體LabVIEW進行音符的影像辨識，搭配空壓機送氣來完成演奏。　圖／建國科大電子工程系副教授王俊傑實驗室團隊提供指導老師建國科大電子工程系副教授王俊傑表示，他發現小朋友大多藉由音樂老師或是網路影片的教學來學音樂，「想研發一種能輔助我們學樂器的機器人。」目前機器人使用的樂器為高音直笛，無論兒歌或是流行歌曲〈Despacito〉等皆能進行吹奏。曾瑞文表示，樂器初學者可以在演奏過程看到機器人手指的動作，他說：「只要認真觀看並學習指法，即可輕鬆學習如何演奏。」也能藉此提升學生學習興趣。張光銘補充，研發團隊未來將繼續精進休止符辨識的精準度及樂曲強弱的拿捏，他也說：「只要知道其他的樂器如何詮釋曲子，亦可套用至此系統。」王俊傑則期待未來能組成機器人樂團，「外觀跟人類一模一樣，有溫度、有表情，然後看到樂譜就能演奏出曲子。」而研發團隊也將繼續改良機器人，以辨識複雜度更高的樂譜，同時可吹出具有感情的「抖音」效果，朝仿真機器人的目標前進。 研發團隊運用影像辨識技術引導機械手指演奏樂器，未來將朝人形外觀設計進行改良。　圖／建國科大電子工程系副教授王俊傑實驗室團隊提供 

【記者曾品媛彰化報導】建國科技大學學生團隊開發「Lucky Egg智慧蛋雞場」，讓傳統的「軌道式天車餵飼機」從半自動化進步到全自動化，因應農村人口外流，將有效降低餵飼雞隻所花費的時間，減輕蛋雞業者負擔。建國科大電機工程系畢業生李奇紘，在辭去半導體工廠工程師工作後，回彰化老家幫忙蛋雞養殖場的營運，因父親不便於行，蛋雞場的日常工作幾乎只有李奇紘、母親、加上兩位員工，四個人在苦撐。他表示蛋雞場事務繁多，除了餵飼之外，還有集蛋、清糞等例行公事，加上工作人員皆上了年紀，過大的工作量讓他感到不堪負荷。李奇紘希望運用機器減少人力負擔，於是，他回到母校，以產學合作的形式開發智慧蛋雞場。雖然團隊合作困難重重，但經過團隊溝通與調整，智慧蛋雞場的運作得以完整實現，成效也讓他感到相當滿意。 團隊將傳統電纜交流式馬達改良為直流式，並將充電電池直接結合在天車系統中。　圖／建國科大團隊學生黃硯農提供傳統的蛋雞餵飼設備多採用「軌道式天車餵飼機」，是在雞舍兩旁設置軌道，將餵飼設備架設於雞籠上方，然後往下分配飼料。以往多使用110伏特電壓的交流電馬達為動力來源，連接冗長的電線，操作人員必須在旁全程輔助，確保電線不因意外斷裂。以每天平均花費四小時餵飼計算，將會佔用養雞業者不少時間。建國科大將傳統交流式輸電改良為直流式，結合充電電池於天車系統中，並可設定自動餵食時間。如此一來，蛋雞養殖業者只須每隔兩至三天重新將電池充電及添補飼料量即可，大幅增加餵飼效率。智慧蛋雞場結合溫度偵測系統，將溫、濕度輸入微電腦晶片中的飼料計算公式，進而影響天車餵飼機的運行速度，調整雞隻的餵飼量。指導教授、建國科大電機工程系教授董佳璋表示，雞隻在溫度高時，食慾會下降、產蛋量降低，飼料的需求量也跟著下降；而當溫度較低的時候，飼料的需求量則會上升。藉由偵測溫度來達到飼料量控管的方式，將有效減少飼料及成本的耗費。 智慧蛋雞場結合溫度偵測系統，進而影響天車餵飼機的運行速度，控制餵飼量。　圖／建國科大團隊學生黃硯農提供另外，智慧蛋雞場也結合了物聯網技術（Internet of Things, IoT）， 將每天餵食量的多寡、次數等數據儲存在雲端系統中。除了可幫助蛋農達成長期資料分析外，使用者甚至可以使用網路及手機應用程式，從遠端控制硬體的啟動及停止。團隊成員、建國科大電機工程系學生黃仁佑希望，這些數據未來可以幫助蛋雞養殖業者，在申請行政院農業委員會的雞蛋產銷履歷時，作為通過的參考基準。