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臺科大Best_RiceDumpling團隊於第十一屆 ARM 設計競賽奪冠
硬體、演算法、App開發各司其職

【作者: 安謀】   2017年01月04日 星期三

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圖一 :  ARM全球市場行銷暨策略聯盟副總裁 Ian Ferguson (右一) 頒發2016 ARM Design Contest 設計競賽冠軍獎座與獎金15萬元
圖一 : ARM全球市場行銷暨策略聯盟副總裁 Ian Ferguson (右一) 頒發2016 ARM Design Contest 設計競賽冠軍獎座與獎金15萬元

已經邁入第十一年的 ARM Design Contest 設計競賽今年由臺科大 Best_RiceDumpling 奪得冠軍,其作品心率監控與姿態辨識系統,發想來自近年國人在運動中因隱性心血管疾病瘁死的案例時有所聞,因此,將此次大會提供的 STM32F4 硬體開發板結合心率偵測、動作感測等方式,以演算法推算人體在運動時的狀況,並用於判讀異常心率,同時也希望未來結合數據分析做為病史分析與診斷依據。


他們的作品由心率帶結合加裝動作感測器的 STM32F4 開發平台作為配置在使用者身上的主要硬體,並透過藍牙 4.0 低功耗技術把資訊傳送到行動裝置端,在裝置端除了可顯示個人資訊外,亦可把這些資料傳送到雲端平台做資料統計與分析。


Best_RiceDumpling 團隊是由臺科大實驗室的兩位碩士學長與一位大三學弟所組成,由印尼籍 Eka Adi Prasetyo 同學的演算法,結合李明偉同學的 App 開發、與大三劉士興同學的硬體平台調校,三人分工各司其職,打造此次的冠軍作品。


該作品關鍵演算法的提供者 Eka Adi Prasetyo 同學,去年也以類似的題材參加 ARM Design Contest 設計競賽,不過很可惜並未得名,而今年捲土重來,他表示今年的演算法相較去年有更完整的功能,包括更豐富的姿勢偵測等,讓整個計畫更完整。


負責軟體部分的李明偉同學先前就有在行動裝置開發 App 的經驗,由於此次主要的演算部分已經在 STM32F4 完成,故 App 端主要的功能是提供使用者觀看資訊之用,除了透過圖像化界面顯示心率與當下動作外,他選擇以圓餅圖做為使用者每日行為比重的分析,李同學表示,因為圓餅圖可一眼就看出各項運動行為的百分比,他認為是相當直覺的顯示方式。


負責硬體開發的劉士興同學先前在大二時就已經在課堂接受過 Cortex-M0 相關的課程,對他而言,由於 ST 提供豐富的 API 與資料,即便轉移到比賽基於 Cortex-M4 架構的 STM32F4 也沒有花費太多的時間重新學習,反而感受到 STM32F4 可提供強大的運算力以及便利的 I/O 介面,只要參考大會給予的資料庫就能找到所需的匯流排相關資料。


同時劉同學也表示,由於 STM32F4 提供充裕的運算效能,能夠將學長 Prasetyo 所開發的演算法直接進行處理,不需再將資料傳遞到手機後處理,也大大減少軟體端開發的難度;他們希望接下來能夠將此次開發的成果做更多的使用者資料蒐集,使樣本更為豐富,未來也能利用這些資料進行數據分析,減少運動瘁死的發生。


三位同學對於未來懷抱不同的想法,負責硬體平台開發的劉同學希望能夠持續投入醫護相關應用的開發,而 App 開發的李同學則考慮著手於影像相關的軟體應用, Prasetyo 同學則希望投入基於 IoT 的醫護相關技術研發。


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