聖瑪加利男女英文中小學-耆安環 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 Makeathon 2018-19 

項目名稱:耆安環

項目編號:41

學生名稱: 麥卓謙 梁政熙 黃浩霖 楊璟峰

學校名稱: 聖瑪加利男女英文中小學

組别*: 中學組 secondary

項目組别*: 穿戴科技Wearable Technology

報告內容 

1. 介紹 - 背景與目標 

2. 方法 - 產品設計和使用技術 

3. 產品演示 

4. 物料清單（BOM）和成本估算 

5. 結論 

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

許多國家的人口老齡化正在加劇，包括香港。根據聯合國2017年的一項調查，全世界有962萬老人，佔全球人口的13％。 2050年，老年人數將增加到21.1億。許多政府都關注與老年人有關的問題，例如他們的健康和醫療保健，所以我們選擇了這個主題。 

我們的計劃是製作一隻為長者而設的智能戒指。最初，我們想過製作智能手錶或手環。然而長者總是忘記戴手環和手錶。因此，我們選擇製作一隻長者智能戒指，因為長者往往會帶著戒指，不會因為洗澡或睡覺而脫下。 

香港有不少獨居長者，出意外時，他們往往未能自行求救，以致延誤救援。我們希望可以透過這隻智能戒指令到一些獨居的長者盡快得到救援。 

市面上有不少智能戒指，電子手錶或電子手環，這些產品作為了我們產品設計的參考。 

i. Product Design 產品設計 (Conceptual design drawing or photos概念設計圖或照片)   

ii. Techniques 技術 

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

我們首先使用3D設計程式 SketchUp 設計耆安環的外殼，然後用3D打印技術把它打印出來。我們的設計是一個1:10比例的模型，耆安環模型的初始直徑為20厘米。我們嘗試過把模型打印出來，但是，經過幾次的試驗，耆安環的框架還是無法按照我們的預期印刷，所以我們將指環分成幾個組件進行打印。最後，我們用了18個小時打印耆安環外殼的組件。完成後，我們用熱溶膠槍把組件逐件拼接。 

我們的耆安環中有多個Arduino模組，包括心跳偵測模組、陀螺儀、手提電話模組和全球定位系統模組。我們下載了Arduino UNO 開發板專用的Arduino IDE 編程程式，以C++語言編寫出耆安環的程式。雖然我們從互聯網上找到一些程式示例，但由於我們用上多個模組，所以我們仍需要修改一些參數以便將所有組件連接起來並適當地發揮其功能。 

在測試期間，我們發現手提電話模組需要的電流比我們預期的多。因此，我們需要將手提電話模組的電源由9V電池更換為標準的手機Li-NH電池。 

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

這件產品能在長者跌倒或偵測到長者心律不正的時候自動送出求救訊息和長者的位置，這樣能減少長者因跌倒或心臟病發未被人發現而導致失救致死的個案。 

耆安環的內部有心跳偵測模組、陀螺儀、全球定位系統模組、手提電話模組和Arduino UNO 開發板。心跳偵測模組能偵測使用者的心跳和偵測使用者是否心律不正，而陀螺儀能偵測到使用者是否跌倒。如果使用者心律不正或跌倒，Arduino將會從全球定位系統模組中獲取使用者的位置，然後使用手提電話模組把使用者的位置和求救訊號傳送到平安鐘台。平安鐘台的接線生便可召喚救護車到使用者當時的位置。  

對比市面上其他的智能戒指，耆安環針對長者的需要而設，設計簡單和自動化，旨在減低長者因心臟病發或跌倒未被人發現以至延誤治療或失救致死的個案。耆安環是一隻可以帶給長者和其家人朋友一份安心的小指環。