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作者:巫佳哲(2010-05-02);推薦:徐業良(2010-05-02)
附註:本文為元智大學機械工程研究所ME567A「老人福祉科技」課程,遠距居家照護系統建置實作教材。

遠距居家照護系統建置實作教材(1)遠距居家照護系統建置實作

元智大學老人福祉科技研究中心提出之一個「分散式遠距居家照護系統架構」,以「分散式健康資料伺服器(Distributed Data Server, DDS)」為核心,每個家庭(或照護單位)只要擁有寬頻網路環境,都可以在家中自行建立家庭專屬的遠距健康監測系統。健康監測資料儲存在家中的DDS內,遠端的家人、照護者、家庭醫師皆可使用電腦、PDA、手機等裝置,經由網際網路直接讀取家中DDS儲存的長期生理訊號量測紀錄和健康照護資訊,系統並能以e-mail或手機簡訊方式提供定期報告及緊急事件通報等服務。在此架構中,使用者可選擇自行在家中的DDS上進行所有健康資料的儲存與事件的管理,不必然要將健康資料傳送至遠距居家健康服務機構的集中式資料庫,或訂購額外服務,因此可以不需繳交額外月費,對於個人資料隱私也有更好保障。

本遠距居家照護系統建置實作即是在分散式遠距居家照護系統架構下,進行「生理訊號監測系統」和「環境參數監測系統」兩項實作。

1.     分散式遠距居家照護系統簡介

1為分散式遠距居家照護系統的資訊架構圖,在此架構中以家庭為遠距居家照護系統建置的基本單位,每一家庭以自身的照護需求安裝所需的感測設備,擷取監測資訊,透過有線或無線的傳輸方式傳送至家中的DDS進行儲存;當收集到的監測數值超過預設之正常範圍時,DDS將主動發送事件警訊(event)至應用伺服器(application server),將事件訊息以e-mail或手機簡訊服務(Short Message Service, SMS)等方式轉發至預設之聯絡人以進行處理,DDS亦可以同樣方式傳送即時量測數據等資料(regular report)給指定的家人或照護者。遠端的家人、照護者或家庭醫師可利用網路瀏覽器(browser)主動讀取DDS中的健康資訊,瀏覽器自動下載應用伺服器中的Java應用程式(Java applet),提供各項監測資訊的監測數據、趨勢分析、各項參數設定等功能。較複雜的管理需求(如照護者、家庭醫師有同時管理多個居家系統的需求或複雜的資料分析),亦可安裝客製的Visual Basic程式(VB program)進行系統管理。當使用者需要向典型的集中式遠距居家健康服務機構訂購額外的服務時,DDS在使用者授權的條件下,也可以讓集中式資料庫下載存於DDS內的健康監測資訊,以及發出即時量測訊息(event),讓集中式資料庫取得使用者的即時監測資訊。

1. 分散式遠距居家照護系統的資訊架構圖

2.     生理訊號監測系統建置實作

如圖2所示,生理訊號監測系統建置實作利用Mini2440開發板建置簡易DDS,並搭配TD3250二合一血壓血糖機,來建構一套簡易的遠距居家照護系統,達成以下功能:

(1)   當使用者量測完血壓血糖後,可以將資料由TD3250匯入Mini2440中。

(2)   將匯入Mini2440的血壓血糖資料儲存於MMC/SD記憶卡中。

(3)   遠端的使用者可以藉由網頁瀏覽器方式來檢視血壓血糖量測歷程。

TD3250protocol相關資料如附件。

2. 生理訊號監測系統的應用架構圖

3.     環境參數監測系統建置實作

如圖3所示,環境參數監測系統建置實作利用Mini2440開發板建置簡易DDS,並搭配元智大學老人福祉科技研究中心所開發的無線溫溼度感測裝置,來建構一套簡易的環境參數監測系統,達成以下功能:

(1)      每一環境參數監測系統搭配2個無線溫溼度感測裝置,每20秒會將其量測到的溫溼度資料透過ZigBee無線網路傳送給DDS

(2)      DDS將其接收到的資料儲存於MMC/SD記憶卡中。

(3)      遠端的監控者可以藉由網頁瀏覽器觀看到即時的溫溼度資料與歷程資料。

3. 環境參數監測系統的應用架構圖