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數位電子式空氣呼吸器及其無線監控系統之設計與實作

為了解決112統測倒數的問題，作者陳世昌 這樣論述：

空氣呼吸器是提供救災人員呼吸所需空氣之重要裝備。當災害現場環境氧氣不足或空氣中瀰漫危害人體有毒及有害物質時，空氣呼吸器能提供救災人員充足空氣以利持續進行救援行動。然而，救災人員自身教育訓練不足、不當使用空氣呼吸器或有操作疏失時，均可能造成救災人員自身傳出傷亡之憾事。依據近十年國內消防人員背負空氣呼吸器進入火場搶救殉職案例顯示，國內消防人員現行使用之傳統式空氣呼吸器的功能性與安全性明顯不足。此外功能性與安全性較佳之國外電子式空氣呼吸器因每套造價高昂，國內各地消防機關囿於各縣市政府財政窘困及有限經費預算，並無法負荷購置數位電子式空氣呼吸器所需之龐大經費。有鑑於此，本論文研究乃針對國內消防機關現行

使用之傳統空氣呼吸器進行全面「電子化」及「數位化」設計與製作，並提出建立「火場安全無線監控系統」，期以低廉建置成本，提升消防人員使用該項設備之安全。本論文研究之「數位式告警裝置」乃建立於Arduino硬體開放平台，提出加裝壓力、溫度、加速度感測器及無線射頻辨識模組等組件，並結合液晶顯示器以提供空氣呼吸器氣瓶殘壓、剩餘可使用時間、週界溫度及設備已使用時間等資訊予災害現場救災人員判讀。另外，前揭「數位式告警裝置」內建聲光警示裝置可自動發佈殘壓不足警報及人員未活動求救警報等。進一步地，「數位式告警裝置」之無線數據傳收模組可將上開各項即時資訊同步傳輸至火場外之數位式管制平台。藉由本論文研究自行開發設計

之全中文監控程式介面，此平台得以接收處理上述各項資訊，並於平台顯示氣瓶剩餘壓力、剩餘時間、任務經過時間及緊急求救訊號等訊息，以隨時監控救災人員安全。本論文研究所提之「火場安全無線監控系統」內各組件經實際測試各項功能，已驗證大部分功能可符合國內消防機關數位電子式空氣呼吸器採購規範，且經與現有數位電子式空氣呼吸器比較，本論文研究數位電子化空氣呼吸器之特點可整理如下：(1)使用全中文化的數位管制平台，軟體介面較為親和，且保留後續客制化修改彈性。(2)數位管制平台可藉由連結之資料庫顯示消防人員基本資料、相片等資訊。(3)連結之無線數據傳收模組功率較大，有效傳輸距離較遠。(4)抬頭顯示器功能以數字顯示壓

力值較為精準。(5)實現電子化功能的建置成本十分低廉。惟本論文研究之「數位式告警裝置」等構成組件，尚未符合(i)Ex ia IIC T4等級或同等級標準之防水與防爆之安全設計及(ii)EN137或NIOSH/NFPA之相關安全標準要求。未來依本論文研究所製之「數位式告警裝置」將進一步改進以達標準(i)及(ii)要求。

應用虛擬實境於平衡能力增進之研究

為了解決112統測倒數的問題，作者王士傳 這樣論述：

本研究之設計係以達成維持或增進受測者的平衡能力及肢體感官功能為標的，如何讓生理機能狀況、感官反應功能、肢體平衡能力不會因為年齡的增長而快速退化，已是長久以來經常被討論的議題。研究中透過體感遊戲機Kinect for Windows的人體骨架偵測及Unity 3D的虛擬場景遊戲開發軟體，設計出一般受測者適合的虛擬遊戲環境，透過虛擬場景遊戲的運動評估方式，證明本研究所開發出的系統確實有助於受測者之感官反應功能及肢體平衡能力維持在一定的水準。透過具有實質運動效果的遊戲，讓受測者在遊戲的歡樂氣氛中，透過肢體的反應及動作來完成在遊戲中的關卡，達成運動與遊戲的相互結合。另在整個訓練過程中透過前測、中測、

後測的方式來進行生理機能的檢測並在各階段測試後，使用Four Square Step Test及Functional Reach Test進行平衡能力的測驗，透過前述二種量表的評估分析，確實證明本系統是具有可達成維持或增進受測者的肢體平衡能力或感官反應功能。亦能將本研究推廣至銀髮族，可得知因為平衡能力的增進，可有效的預防跌倒狀況的發生，進而降低傷害的風險。