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科技專案成果

不只上網 Wi-Fi化身雷達偵測呼吸與室內定位
發佈日期:2021-11-19
單位:財團法人工業技術研究院
案例年度:2020
簡介:
在經濟部技術處科技專案支持下,2019年工研院運用非接觸式的Wi-Fi雷達,就像蝙蝠聲納系統的回聲定位,透過發送電磁波,再以人工智慧(AI)演算法,分析電磁波經人體反射後超過500條的回彈路徑變化,偵測人體的呼吸穩定度與翻身次數等生理資訊,只要身體一有起伏變動,電磁波也會跟著改變,藉此判斷人體的睡眠品質。

特色:

工研院 ▶ 開發Wi-Fi雷達無線感測技術

睡不飽、睡不著,睡眠幾乎已成為現代人的文明病,過去醫院診斷睡眠問題時,都是透過接觸式的貼片或裝置,偵測人們呼吸與翻身的生理資訊,容易因身體移動脫落而影響偵測的結果,並造成睡眠時的不舒適。

在經濟部技術處科技專案支持下,2019年工研院運用非接觸式的Wi-Fi雷達,就像蝙蝠聲納系統的回聲定位,透過發送電磁波,再以人工智慧(AI)演算法,分析電磁波經人體反射後超過500條的回彈路徑變化,偵測人體的呼吸穩定度與翻身次數等生理資訊,只要身體一有起伏變動,電磁波也會跟著改變,藉此判斷人體的睡眠品質。2020年和長庚睡眠醫學中心合作進行睡眠時的呼吸頻率與翻身動作的量測,分析睡眠狀態,與接觸式設備所量得的數據相比,準確率超過90%,不僅獲得逾20件美國、日本等國內外專利,並多次獲得國內外重要獎項( 2020年國家發明創作金牌獎、美國國家醫學院Catalyst Award獎)。
 

透過非接觸式的Wi-Fi訊號偵測呼吸,瞭解睡眠品質

▲ 透過非接觸式的Wi-Fi訊號偵測呼吸,瞭解睡眠品質
 

即時追蹤 精準定位

Wi-Fi擁有低建置成本、高覆蓋率的特性,在不需改變現有網路通訊,就能提供高精準的室內定位服務。2020年工研院與工業通訊網路整合商敦陽科技合作,在桃園國際機場利用Wi-Fi室內定位技術,進行人流統計與區域移動停留時間分析。另2020年則與三軍總醫院合作,在嬰兒車上安裝無線標籤(Wi-Fi Tag),小於1公尺的範圍也能精準定位,讓護理人員透過系統即時監控嬰兒車的移動軌跡,預防嬰兒被帶離允許的活動區域,減輕照護人員的負擔。

此外,Wi-Fi室內定位技術也能用於工廠的人員管理,像是台電火力發電廠定期維護燃煤鍋爐,在克難的密閉環境中,較易發生人員不舒適或墜落等工安事件。2020年工研院協助台電火力發電廠導入Wi-Fi定位後,便能即時掌握人員位置與停留時間,讓工安管理更自動化,2020年也應用在光電及消費性電子產品製造商的工廠,創造更友善的工作環境。
 


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