內嵌式系統實驗室 Embedded System Lab ,Department of Electrical Engineering, NTUST

15年後的優質居家生活情節 ( Aware Home and Life Style Within )

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鍾聖倫教授撰稿
2005/12/01

2020年9月8號星期四早上，在松仁路的鍾家公館裏，智慧型管家系統 (Intelligent Butler; IB)，根據昨晚經枕頭測量腦波而得知睡眠品質，配合過去半年來每星期四的起居作息模式 (living pattern) 決定在6點45分，開始調整主臥的光線、並配合音效系統的音樂，讓男、女主人起床 (而不需要事先設定)。當教授的鍾生生 (45歲) 盥洗的同時，IB (透過自動偵測，知道是鍾教授正進入使用) 從媒體中心取出預錄好的最近新聞，並將畫面縮放至適當解析度播放，同時盥洗檯鏡子的左上顯示今天的時程、以及由家裏偵測衛浴 (diagnostic toilet) 所收集過去一週家族成員的尿液糞便之生化值訊號，以及透過手錶紀錄生理訊號脈搏心跳血壓等。今天電子家庭醫師 (in-house doctor) 系統用語音通報說：鍾教授的(尿糖或尿蛋白)指數過高，並自動提示需要掛健保門診，以進行(糖尿病)篩檢或追蹤檢查。當鍾教授說「請掛號」後，就透過閘道與先前去過那家醫院連線掛號，系統並自動把過去一週的生理生化數據先傳過去，並確認時間。確認後，醫師約診自動更正到鍾教授的時程表上。

另一方面，在藥廠任職的鍾太太 (43歲) 盧經理完成盥洗時，IB會在衣櫃 (walk-in closet) 前，在薄膜顯示面板前，有來自環保署和氣象局即時監測資料，告知今天門外的溫濕度、紫外線日照指數和空氣品質，參照氣象預報和室內外溫差變化和雨量分布。準備外出活動時，手錶也會隨時偵測所在場所的氣溫、紫外線和空氣品質，配合個人隨身監測之生理生化訊號，透過智慧代理人介面訊息分析後螢幕上會顯示建議的衣著，在外出時預先做好防護措施，避免意外事件，降低心血管或呼吸道疾病之發生。經由RFID的定位，IB並透過即時居家區域圖示畫面（region-of-interest image display），顯示衣服在衣櫃裏的確切位置(rfid)、另外還會提醒現有衣服與穿過的次數，哪些衣服這個週未該洗了。此外，下梅雨、豪雨或颱風時，手錶透過地理資訊系統(GIS)網格分佈獲得雨水下水道監控系統所測得的下水道實際流量變化，及雨量監測站測得的水位和雨量資料，當達到警戒值時，手錶會發出警示，就可以及早做好防災措施。在大雨過後，透過手錶獲得雨量和疾病預測系統資料，還可得知可能引發流行的疾病，可事先做好居家預防工作。

當鍾教授8點出門時，8點半在路上，手機接到由目前住在宜蘭已退休的兩位尊親，就是阿公 (75歲) 與阿嬤 (70歲)家裏的IB系統所送來的訊息：提醒阿公高血壓的藥已經快沒了，並該安排慢性病複診。鍾教授決定從手機上查一下，「尊親的家」，查看其中「藥箱」。除了知道目前正在用的藥方，用藥提醒，藥包上有條碼，避免錯誤用藥，也可由鍵結的健保資訊知道最近幾次看診記錄，「藥箱」裡的資訊會提供目前藥品存量、用藥安全系統查詢與藥物交互作用管理決策。鍾教授同時也順便看父母親這幾天的健康狀況；雖然鍾教授本身並不是醫學專家，但尊親家「我的家」icon內建的 in-house doctor系統，針對兩位長輩隨身所量測呼吸心跳和血壓的數據分析和追蹤其行為活動有無跌倒或是昏倒等情況，告知鍾教授雙親一切正常。然後，鍾教授以手機拍攝自己的問候影音片段即時傳送向雙親問好。

10點，盧博士在上班時，從手機接到由母親，也就是姥姥 (70歲) 家「我的家」訊息系統傳來的訊息說：長輩今天還沒出門，而且在房間內的活動量也比較少，這是異於平常的生活模式。盧經理趕緊用電話連絡，並同時在電腦上，按「我的家」icon，點選「姥姥的家」，和自已的媽媽影音連線。之後，確定是因為有訪客，所以當天沒有去爬山。10點半左右，盧博士也由「姥姥的家」裏門禁系統送來的訊息知道，母親家有訪客；點選看之後，的確是阿姨來訪，就順便透過媒體中心互動功能，在線上向阿姨請安。

正午12點，鍾教授想到正在國外當交換學生的兒子 (20歲)，所以從辦公室的電腦點選「我的家」icon裏，我的家人的兒子時，馬上看得到的是他目前在宿舍(由GPS定位)。在約他到「我的家」的(虛擬)客廳，進行影音的親子時間。兒子說雖然他還在準備明天的考試，但不願錯過與爸爸用10分鐘分享，今天早上西洋文學史的課和Taco bell新的菜單。鍾教授馬上從清單點選盧經理，請她從她辦公室的電腦加入三方親子時間。透過媒體中心寬頻網路傳送高畫質影音圖像，鍾氏夫婦不禁神遊其中景物，彷彿置身廾年前在海外留學的現場。最後，兒子要老爸把他當時高中時作的 gyro的科展實體，和書法辭典寄去給他。兒子說，他已跨海進到「我的家」icon的「物料管理系統」，查過這兩樣東西目前是放在台北家裏貯藏室擺架的位置。所以，老爸回去按圖索驥即可找到。

下午3點，盧經理想要快灠女兒 (16歲) 現在在學校作什麼，所以點選我的家人裏的女兒，透過學校提供開放式的即時情境通訊 (surrounding communication)，盧經理看到她正在作生物解剖實驗，並將實驗桌畫面局部放大，看到一隻隻生動的老鼠，隨即用手機傳送語音簡訊囑咐女兒做實驗操刀用藥要小心。另外，再快灠上午的英文演講比賽。下午5點，當作住戶管理委員會主任的鍾教授，會由「我家大樓」選項整理整棟大樓公共設施水、電、電梯、保全、垃圾及資源回收所計算的環保使用量 (environmental impact factor)。準備整棟樓住戶決定要以繳交環保費，或是綠化本棟大樓公共區植物。整棟大樓之居家建築內設的監測設備可測量家中的空氣品質，包括懸浮微粒、SO2、NOX、CO及O3等，若空氣品質達不良標準，會發出警報聲，並透過內部晶片啟動RFID裝置以開啟空氣清靜系統，自動將室內空氣品質提升，當室內空氣品質回復至良好狀態，則將空氣清靜系統關閉，以節省能源。居家的水質亦對身體健康有很大的影響，一般自來水廠所提供的居家用水符合供應標準，但可能在管線輸送過程或是居家貯水設施不乾淨而污染水質，還好有會自行定時檢測的水龍頭，每隔一段所設定的時間，即會自動放水，由內建的測量計檢測電導度(electrolytic conductivity)、重金屬、化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總有機揮發物(TOC)、溶氧、餘氯分析及酸鹼度(pH)。若水質檢測結果為不良，則透過內部晶片啟動RFID以開啟水過濾淨化系統，家中成員可經由手錶接收水龍頭的水質監測數據，隨時獲得最新的資料。因為鍾教授輸值當差，所以如果大樓的自動環境系統在判斷有狀況時，就是自動通報他。而今天，還是一切正常。

下午6點回家時，盧博士要找車位，從手機翻看「我家的虛擬車庫」，在地的交通大隊，根據住家附近最有可能的幾個路邊、公有停車等，列出一個找車位路線圖。同一時間，按生活模式，家中的IB系統會自動事先打開空調系統。回到家進入住宅大樓時，經由指紋辯識，大門是自動打開，電梯並會自動送到住戶所在的樓層。進入家裏後，由電視顯示器上，點選「我家傳達室」，知道物流已將採購單包好，並已先寄放在轉角的便利商店。等盧博士點選取貨，馬上與便利商店語音連線，約定好十分鐘內送達門口。經過門禁系統確認後，這批採買並加RFID標簽的貨，在搬入玄關時，即同時Tag-in登錄到家管系統。

6點半，鍾太太由「我的家人」知道，鍾教授以及女兒現在身在何處，以及現在與那些人同伴，還有約略多久會回到家。接下來在準備晚餐前，冰箱拜 RFID之賜，在次箱門外的顯示面板上，可看到食材種類、數量，以及按目前的食物存貨列出可作的菜單和烹調食譜。經由智慧代理人介面訊息分析之建議，冰箱上面會出現營養師建議的菜單和食譜，同時提醒你該買的東西，智慧冰箱依食物上tag的標示，可偵測食物進出冰箱的情形，經由換算告訴你可能會攝取多少的熱量，再搭配上從跑步機傳來的消耗熱量，奉勸你少吃一點。取用完食材，丟棄的包裝因有 RFID的標簽，所以在垃圾筒上會自動由家管系統中作tag-out刪除更正。

8點，有志從醫的妹妹正在更新她自已建的「薇薇生物解剖不落格 (blog)」。同時當作語言交換，她和倫敦的另一位同是高二的學生Annabelle，就生物解剖的過程開了虛擬的「會客室」，進行語言交換；途中她為了要用早上才作的生物解剖的錄影，和 Annabelle討論，所以就在「我的家」點選自已，設定今天上午的時間，就一邊觀看當時上課現場的影片摘要，一邊很快就找到重點。妹妹的目標是要建一個有音有影，而且能用流暢中、英文描述她最有興趣的每個生物實驗的不落格。會客結束後發現還有一點時間，就透過媒體中心的檢索表，點選續看昨日未看完之『Friends』影集，休閒放鬆一下，同時練練英文。晚上9點，盧經理瑞士總公司訂好時間要遠距會議。因為今天討論的是委託北部醫學中心張主任作的Annomix的臨床試驗，所以梢早張主任以及負責這個專案的簡小姐也在9點由網路連線，進入這裏的虛擬會客室，等著作四方遠距討論，盧經理就在家裏「會客廳」利用即時情境通訊進行。鍾教授另一時間在書房寫論文時，則由電腦上我的辦公室，利用即時情境通訊跟實驗室的研究生確認最後的實驗步驟和結果。最後，鍾教授寫在他書桌上的 to do list item，馬上顯現在實驗室的牆面顯示器上，確認的事項與待辦事項，在即時情境通訊後，全部自動存檔當作實驗室今天的研發日誌 (Lab journal)

10點，長輩要睡了，鍾教授夫婦再利用即時情境通訊連線我的家人裏的雙方長親問候。之後，再點看目前在國外的兒子現在在那裏。嗯，他在上課，別吵他。熄燈。晚安。