專題研究  89學年度

 

1. 資訊家電整合系統

研究動機

    家電,是日常生活中不可或缺的一部份,明顯的,在電子化時代中,遙控已是大部分產品的使用方式,如電視、冷氣、錄放影機,甚至於家中的監控系統等,並有鑒於資訊家電(Information Appliances)於日常生活中的趨勢,不難遇見未來資訊家電對於人類生活中的重要性,且此一類型的應用目前是非常的少見。而身障者的生活環境也包含了一般正常人所可能遇到的空間狀況,光只是克服電腦上的使用,並無法提供給身障者一個較滿意的居家生活,而隨著科技的不斷進步與資訊家電時代的到來,產品的外觀更趨於精簡化,而當身障者要以市面上家電產品所附的遙控器來控制家電,其困難度可想而知,而家中琳瑯滿目的遙控器,由於無法將所有功能進行整合,使用上更是倍感艱辛,再加上使用市面上的紅外線遙控器,由於硬體特性的緣故,使用上,遙控端與受控端有其距離長短、角度大小以及阻隔物的限制,使用者依然無法突破空間上的限制,盡情享受科技為家庭所帶來的便利時代。有鑑於此,身障者所需要的是一個能排除空間上限制,並且能夠使用市面上大部分的遙控電器產品。我們提出一個結合藍芽技術的環境控制器,藉著藍芽以無線電波傳輸的方式,突破居家結構中的多阻隔物所帶來的空間障礙,再加上結合市面上的萬用遙控器,取代不同產品遙控器所產生的整合性問題,為身障者提供一個不同的家電控制介面,因此我們提出一個以資訊家電為主要述求的整合系統,在此我們稱之為資訊家電整合系統

 

系統功能

    我們設計出一個以藍芽為主的環境控制器,而整個藍芽環境遙控器可以分為三大部分:使用者介面、主控端、遙控器電路。在使用者介面與主控端的部分,結合利用前述的身障者語音電腦介面與藍芽無線傳輸的無障礙特性,將控制訊號傳送到遠端的遙控器電路上,再利用遠端的萬用遙控器的紅外線傳輸方式,滿足市面上大部分電器的受控方式,以及不同電器的功能整合,能讓身障者間接的使用居家電器。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  

比賽時況與產品實體圖

 

專題學生 : 趙于翔  鍾明蒼 蘇軾詠 黃超群 劉逸群

特殊事項 : 此作品獲得第三屆tic100佳作

 

 

2. 聲控電腦系統

研究動機

    由於外來傷害如脊髓損傷或是先天疾病的緣故,使得身障者受傷程度較重者(C4C5),無法利用手臂或手指的活動,來進行電腦使用與可遙控家電的操作,有鑑於此,勢必尋求肢體以外的操作媒介,搖桿與鍵盤方面所產生的問題,部分是由於使用上不夠人性化,部分則是由於不斷重複固定動作或姿勢,長時間下使用者容易造成不舒服感與使用者局部的傷害;而眼動輸入系統,由於製作程序過於複雜與專業,以至於價值不斐,以及氣體吹吸式輸入所產生的衛生問題等等,都是讓這一些輔具無法一般化的原因之一。評估下來,聲音的利用便成了最不虞匱乏,也是最自然的輸入方式,而對於大多數無法使用按鍵的身障者而言,聲控是一個較理想的控制概念。而目前專為身障者而設計的語音控制產品並不多見,以至於如聲控輪椅、聲控家電等輔具的研發便為身障者帶來了一個全新的互動模式。

        “身障者之聲控人機介面的設計,目標是希望能為身障者提供一個聲控的電腦輸入與家電控制介面,破除傳統輔具為重度身障者所帶來空間阻礙,並提供給使用者一個價格更低廉,操作獨立性更高的介面設計。

 

系統功能

    基本的輸入介面為鍵盤與滑鼠,藉由兩者的幫助,我們不但可以發揮程式處理的強大功能,更能盡情遨遊網際網路世界,然而,對身障者來說,手功能受損的他們,並無法達成這項目標,而市面上所販售的電腦輸入輔具,由於價格、人性化、與硬體設計等的因素,並不完全適合身障者使用;於是我們設計出一個以硬體設計為主的語音電腦,在此系統中,我們對滑鼠的控制動作進行語音指令的定義,以及對鍵盤訊號作陣列式的語音指令編碼,再利用語音自然且無障礙的特點作為輸入信號,系統便會依其語音指令的辨識結果,間接模擬滑鼠的移動、點選動作與鍵盤的對應輸入訊號,來操作電腦。


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

專題學生 : 鍾明蒼