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智慧鐵馬記錄卡路里 獲應用競賽第三名

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慈濟大學醫學資訊學系張善鈞和林佳緣同學,榮獲2012德州儀器亞洲區DSP暨MCU應用競賽【臺灣區競賽】,MCU創新應用實現組第三名,在老師沈祖望的指導下,設計一組讓使用腳踏車者計算卡路里,並進一步建立生物辨識的「智慧鐵馬」,讓使用者不必擔心腳踏車被偷,也能從腳踏車上了解自己的運動狀況。

人性化達成運動需求

根據行政院衛生署國民健康局的各類運動消耗熱量表,其中騎腳踏車(8.8公里/小時)50公斤差不多消耗75大卡,但腳踏車運動有上坡、下坡,所消耗的體能不同,因此無法精確估算到底是消耗多少卡路里。基於上述原因,張善鈞和林佳緣構想開發出一套能輔助腳踏車使用者的智慧鐵馬系統。

在慈大求學的張善鈞,靠著腳踏車行走花蓮六年,有感於現在腳踏車成為全民喜愛的運動之一,因此與林佳緣一起研究如何讓腳踏車更人性、更能達成運動的需求。他們設計了可拆式的手把,結合微處理器,輸入使用者身高、體重、年齡,利用心臟傳到手掌的電流,透過數位化截取,可記錄卡路里消耗、心率、心電圖、運動時間等多種資訊顯示,並透過藍芽或USB傳輸至PC端或是Android智慧型系統,進行儲存、分析、記錄等動作。

林佳緣認為,根據運動「333原則」,每週運動3次,每次超過30分鐘以上,心跳速並達到每分鐘130下,是最好的運動方法。而他們所設計的「運動鐵馬」可以設計屬於自己的運動計劃,提醒自己是否已達到運動333的原則,也可以了解生理狀況。

運用心電圖辨識身分


最特別的是心電圖生物辨識,每個人都有屬於自己的獨特心電圖,就像個人指紋辨識,即使是雙胞胎心電圖也不一樣,全世界許多科技業者也積極開發心電圖進行個人辨識,但因運動或其他情況造成大幅度心率改變,會影響心電圖生物辨識之正確與穩定性,因此極難突破這個關卡。

慈濟大學醫學資訊學系沈祖望實驗室,終於開發出三角投射方法,可以讓個體在運動後也能馬上進行身分辨識,並已申請臺灣、美國等的專利,對於未來將心電圖開發到各產品有極大助益。而目前腳踏車的造價高昂,數萬至數十萬都有,將心電圖生物辨識用在腳踏車上,就可以防止腳踏車被偷。

張善鈞和林佳緣表示,藉由這次比賽,可以看到其他學校的作品,也能了解自己的優勢和不足,而這套系統其實也是前幾屆學長姐累積的智慧結晶,這次參加2012德州儀器亞洲區DSP暨MCU應用競賽【臺灣區競賽】獲得第三名,雖然無緣參加亞洲組選拔,但能夠從七十六組競賽對手中獲取前三名,也是非常大的肯定。

(文:李家萓 慈大秘書室報導2012/06/07)
 

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