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電動床聲控化套件 VT-1

台灣新巨輪服務協會「A I智能體驗中心」智慧家居專案

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受台北市新活力自立生活協會委託,協助台灣新巨輪服務協會「A I智能體驗中心」與職能治療師合作整合智慧家居產品,並針對需要看護或第三人協助操作的醫療電動床,設計聲控解決方案。

這次要達成的目標,是讓輪椅使用者也能透過聲控呼叫 Google 語音助理來操作電動床升降,自理日常起居更加舒適。

設計上為符合醫材相關法規、避免對醫療電動床進行破壞或侵入式改造,幾番思考後選擇了外掛式的硬體系統,僅替換電動床原廠的有線遙控器,不對電動床的原廠主機(馬達控制系統)做任何更動。

為此,我們透過逆向分析原廠遙控器的訊號規則(7 Pin 接頭)、並重新撰寫一套能下達同樣訊號的系統,再使用紅外線訊號做媒介、整合市售智慧家庭產品製造商的 Google 助理串接服務,設計出具備「能接收 Google 聲控指令」、「能計算當前電動床角度、記憶特定角度」、「快速場景(特定角度)實體按鈕」這幾項要點的新遙控器,來取代原廠遙控器。

可以理解為:驅動電動床馬達的原廠主機系統,接收的仍是與原廠遙控器相同的有線按鈕訊號(按了哪顆鍵、長按了多久),只是這個訊號會由我們自製系統去模仿真人手按的一套操作。

而 Google 語音助理只負責下達「按下某套操作」的指令給我們的自製系統。

※ 裝置包含自製系統主機盒、實體按鈕遙控器、Google Nest Audio 音箱(聲控命令端)

遙控器設計思路:

1. 傳統醫療電動床的遙控器按鈕,為避免誤觸,多數會設計小型的薄膜按鈕,較小也較難按壓。若為躺床病患、年長者、手部較無力的個案,較不易自行使用。

針對這點,我們保留了原廠遙控器的按鍵布局與功能,選擇放大按鈕本體,透過按鈕本身的高低差來做觸覺辨識,並選用更容易按下的短鍵程機械軸鍵,搭配遙控器本體左右側的凸起防誤觸、軟體端按下延時防誤觸。

讓按鈕在具備安全條件的前提下,也容易使用。

2. 遙控器頂部配置二個「場景記憶鈕」,記憶鈕由軟體端寫入特定組合角度(例如起床場景:頭部上升 60 度 + 腳部上升 35 度),能快速選擇常用場景。

場景記憶鈕選擇設計在頂端,方便床邊、床上皆能使用,並配有防誤觸設計,平躺或關燈時,也能透過手指觸覺來辨認二個按鈕外型,確認按鈕位置。

※ 經職能治療師評估,多數個案的使用情境,兩組常用角度便足夠。

※ 通常只有高階電動床才配有角度記憶功能,我們透過軟體為基本款電動床追加此功能。

系統設計思路:

透過市售智慧家庭產品製造商的 Google 助理串接服務,設定接入 Google 家庭 APP,與其紅外線控制器產品來與我們自製的系統主機通訊,實現 Google 語音助理能觸發電動床角度變化的指令。

居家場景能使用 Google Nest Audio 音箱來下達聲音指令,也能透過個人手機,經由 Google 家庭 App 下達語音遙控指令。

開發紀錄照: