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BB 保姆 (前名為智能身體探測器,及後修訂為 BB 保姆)
管理员 管理员 2019-06-12 14:30:41
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简单

香港理工大學 工業及系統工程系 
The Hong Kong Polytechnic University 

Department of Industrial and System Engineering 


全港中小學產品設計大賽 2018-19 
Hong Kong Product Design Makeathon2018-19



產品報告 Product Report


項目名稱 / Project nameBB:保姆 (前名為智能身體探測器,及後修訂為 BB 保姆)

項目編號 / Project number:P19

學生名稱 / Student name:何栢希 黎得 陳依汶 冼浩倫

學校名稱 / School name:東華三院鶴山學校

組别 / Class:小學組 Primary 

項目組别 / Project:穿戴科技 Wearable Technology



1. Introduction – Background and Objectives 介紹 - 背景與目標

(Product-related background information and product objectives 産品相關的背景資料及産品的目標)


       嬰兒們都是父母的心中寶,父母希望能盡努力給予嬰兒悉心的呵護和照 料。然而嬰兒無法說話,只能透過哭來表達。而父母亦未必能清楚知道嬰兒的需 要,尤其是缺乏經驗的「新手」父母,所以照顧嬰兒時遇到不少困難。 


       另外,新聞報導中有父母擔心嬰兒受涼而替他們穿上很多衣物,或在嬰兒 床中把被窩捂緊嬰兒,甚至認為「BB 太熱焗一身汗是健康的」。但其實嬰兒溫度 過高會引起嬰兒捂熱綜合症(SIDS),嚴重的更會死亡。因為嬰兒的體溫調節中樞功 能還未完善,汗腺閉塞無法及時調整體溫,出現休克和器官衰竭而死亡(王秀平, 2013)。

 

       基於以上兩點,我們以嬰兒為對象,開發了「BB 保姆」這個智能身體探測 器,目標是幫助父母了解嬰兒的身體狀況,更可減低嬰兒過熱而死亡的機會。同 時,為了方便和迎合父母愛播放音樂給嬰兒聽,促進嬰兒的身心發展和幫助入睡。 因此「BB 保姆」主要有三大功能,包括探測和監察嬰兒的體溫、量度嬰兒的活動 量及播放音樂。

projectImage


2.Methodology – Product Design and Used techniques 方法 - 產品設計和使用技術

步骤1 步骤1
Product Design 產品設計


(Conceptual design drawing or photos 概念設計圖或照片)

projectImage
步骤2 步骤2
Techniques 技術


(Technologies and tools you used to produce the product 生產產品的技術和工具) 


 「BB 保姆」主要依靠 Micro:bit 來運作。由於 Micro:bit 的物料堅硬和凹凸不 平容易拮到嬰兒,所以選用較柔軟的皮革來包裝整個產品,並分為內、外兩側。內 側有電池盒、LED 燈區和 A、B 按鈕,外側則設有 Micro:bit 的溫度感應器、加速度 感應器和揚聲器。 


內側結構:

首先在供電方面,Micro:bit 通常以 2 粒 AAA 電池來供電,但考慮到電池盒 的體積太大和太重會令嬰兒穿戴時不方便的問題,於是改裝成較細小和輕巧的鈕型 電池供電,且所有電線線路包含在皮革內可防止被嬰兒扯出。其次,LED 燈區的 微型 LED 燈有些尖銳,為避免嬰兒觸碰 LED 燈區或誤按 A、B 按鈕,所以 LED 燈 區及 A、B 按鈕都安放在產品內側。 


外側結構:

同時,Micro:bit 另一面的溫度感應器則放在外側,可貼近嬰兒的身體,更準 確地量度嬰兒的體溫。而加速度感應器則包裹在皮革來,皮革既可保護感應器而又 不會影響它的運作。此外,揚聲器亦會設置在外側,使音樂的播放效果更清晰。 


使用方法:

產品外型設計時參照了磁石書籤的運作原理,所以在皮革的上下兩側裝有 磁石,當使用時父母可把產品夾在嬰兒的衣領上。

步骤3 步骤3
Product Demonstration 產品演示


(Demonstration of working principle and functions 介紹工作原理和產品功能)


micro:bit

(一)探測和監察嬰兒體溫

projectImage

實驗過程與裝置

projectImage

實驗結果

根據以上結果,我們在 Micro:bit 的溫度感應器內設定 當 Micro:bit 啟動後,溫度感應器會一直探測嬰兒的 37°C 至 40°C 為正常的 體溫範圍,並進行編程。 溫,並運用 電子板上的 LED 燈來展示當刻的溫度。如果嬰兒的 LED 燈區 符號 溫度;如果嬰兒的 LED 燈區 則 符號 溫度, 嬰 兒的 傳送至智能電話的 MIT App Inventor 2 應用程式內,方便父母查 閱,且如果嬰兒 訊息彈出。

projectImage
projectImage
projectImage

(四)磁石開夾功能

皮革上下兩側的磁石分別以南、北兩極相反安裝,當兩側的磁石接近時便 會異性相吸,夾在嬰兒的衣領上。且我們在測試階段中有受訪父母表示擔心嬰兒會 扯下裝置,所以我們在上側改用強力磁石,下側保留使用普通磁石,這樣嬰兒則較 難扯下裝置。


MIT App Inventor 2 應用程式


(五)個人化應用程式

為了吸引父母使用應用程式,我們編寫應用程式時增加個人化設計,讓父 母可透過拍照功能或從相册中選取來上載嬰兒的照片,並可輸入嬰兒的名字。


(六) 顯示溫度讀數

父母需把智能電話與 Micro:bit 以藍芽連接起來,首先在應用程式內按下 Scan 按鈕並聽到「Bluetooth device has been found. 」,又或在 Search list 輸入名稱來 搜尋 Micro:bit 裝置。當揀選 Micro:bit 裝置後,再按下 Connect 按鈕便會聽到「Data is connected.」的提示訊息播放,表示智能電話與 Micro:bit 已成功連接,應用程式內 亦隨即顯示 Micro:bit 錄得的體溫讀數。如果父母想終斷藍芽連接,則可按下 Disconnect 的按鈕。

projectImage

Bill of Materials (BOM) and Cost Estimation 物料清單(BOM)和成本估算

projectImage

Conclusions 總結


這次的產品設計中,我們認識了產品設計的過程,由意念構思、編寫程 式、製作產品、測試改良到最後完成整個產品。當中我們遇到了很多新挑戰,但同 時這些挑戰都是難能可貴的學習經歷。例如我們要自學 MIT App Intventor 2 來編寫 智能電話內的應用程式,剛開始時都感到困難和無從入手,經過老師和父母的幫助 後我們逐漸建立信心。而編寫程式的過程亦常常要修復錯誤,甚至到最後階段我們 才發現 Micro:bit 的記憶體不足,可能要放棄連接應用程式的功能,但我們仍努力 不懈,一次又一次的堅持下來,最終終於成功製作「BB 保姆」,令我們充滿成功 感,並希望有一天能真正推出市面,幫助父母照顧嬰兒。


References 參考資料


衞生署家庭健康服務(2013):《親職系列 4 —— 發燒的護理》,摘擷自 、

https://www.fhs.gov.hk/tc_chi/health_info/child/14743.html 

王秀平(2013):〈嬰兒捂熱綜合征致多臟器損害的臨床研究〉。《長治醫學院學 報》,第三期。

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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