崑山科技大學 電子工程系...

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崑山科技大學 電子工程系 學生專題製作報告 智慧型健康守護者研究 指導教授: 莊昌霖 曾清標 老師 專題組員:洪廷彬 學號:4980K077 林煒彬 4980K076 中華民國 102 06

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崑 山 科 技 大 學

電 子 工 程 系

學 生 專 題 製 作 報 告

智慧型健康守護者研究

指導教授: 莊昌霖 曾清標 老師

專題組員:洪廷彬 學號:4980K077

林煒彬 4980K076

中華民國 102 年 06 月

崑 山 科 技 大 學

電 子 工 程 系

學 生 專 題 製 作 報 告

智慧型健康守護者研究

指導教授: 莊昌霖 曾清標 老師

專題組員:洪廷彬 學號:4980K077

林煒彬 4980K076

中華民國 102 年 06 月

I

智慧型健康守護者研究

洪廷彬 林煒彬

崑山科技大學電子工程系

摘要

根據一項世界衛生組織所進行的調查發現,在全球20個國家之18到65歲人口中,

台灣有將近4成的民眾活動量不足,遠高於國際平均值2倍,推估約有4百萬的台灣民

眾不愛運動,在全世界最不愛運動的國家當中,台灣男、女分別排行第二、第三名;

現今健走散步是許多人可以輕鬆做到的運動,台灣僅有少數人有運動習慣,其中散步

及騎單車是占最高比例的運動,卻不知道自己運動量是否足夠,因此需藉由某些儀器

來量測自身運動量。

本程式是用Android App Inventor編輯而成,開發環境基本上都是Web介面,只有

打開[Open the Blocks Editor]編寫一些程式邏輯時,會用到Java程式。倘若突然有

任何新構思或是想要修改、增加任何功能時,不管你在哪裡,只要打開網頁,就可以

繼續你上一次還沒有寫完的程式。我們的計步器裡有用到程式中內建的加速規元件

「加速規」,又稱加速針是一種測量加速度的裝置。相對於遠距感測的裝置,它測量

的是自身的運動,和許多其它科學與工程系統一樣,加速規與陀螺儀一同使用於慣性

導引系統中。利用App Inventor平台編輯程式介面再使用Jave進行程式撰寫,加入計時

與消耗卡路里的計算功能,寫出可安裝於智慧型手機的計步器,我們希望大家不需再

攜帶一個傳統計步器,計算自己的運動量是否達到健康的標準因而撰寫出此程式,希

望未來能讓大家廣泛使用。

II

誌謝

從一開始到衛生保健中心曾清標老師的實驗室參觀後,就決定要從

曾清標老師這裡學點東西走!

這兩年我們在實驗室度過許多點點滴滴,我們從一開始什麼都不會

的小毛頭,漸漸的學了許多程式與熟練實作技術,因為我們所用的

Android App Inventor 程式是個剛出來沒多久的程式,網路上的資料

並不多,所以在學習上遇到些許困難,編寫方法都要自行研究與探討,

在製作專題時,每當我們遇到困難,找不到問題點的時候,還好有莊昌

霖老師、曾清標老師及各位學長在忙碌中抽空出來教導我們,為我們解

惑,並在瓶頸中給我們提示以及建議我們可行的新方向,否則我們是無

法在限期內順利完成我們的專題的,老師在公事忙碌之餘還必頇督導我

們專題進度,讓我們在期限之內能夠有完美的作品呈現出來。

在設計過程中,最初面臨到的便是無法準確計算出所消耗的卡路里

而後便是紀錄的問題,在經過多次與學長討論及學長給予提示後便慢慢

完成且成功紀錄出完整的數值,雖然準確度尚不完全,但老師級學長給

予的幫忙讓我們完成了從未接觸過的程式。

除了再次謝謝老師及學長的教導外,也要感謝組員一起相互成長及

努力完成,由衷的感謝老師及學長們,沒有老師及學長的參與,這份專

題便無法順利完成學生洪廷彬林煒彬謹上

III

目錄 頁數

中文摘要 -------------------------------------------------------------------- Ⅰ

誌謝 -------------------------------------------------------------------- Ⅱ

目錄 -------------------------------------------------------------------- Ⅲ

圖目錄 -------------------------------------------------------------------- Ⅳ

符號說明 -------------------------------------------------------------------- Ⅴ

一、 緒論-------------------------------------------------------------- 1

二、 研究內容與方法----------------------------------------------- 2

2.1 有關麻省理工學院應用發明-------------------------------- 2

2.2 登入系統方法-------------------------------------------------- 3

2.3 專案建立-------------------------------------------------------- 5

2.4 介面編輯-------------------------------------------------------- 6

2.5 程式碼編輯----------------------------------------------------- 7

三、 實驗部份------------------------------------------------------- 14

3.1 成品圖----------------------------------------------------------- 14

四、 結論-------------------------------------------------------------- 17

4.1 結論-------------------------------------------------------------- 17

參考文獻 -------------------------------------------------------------------- 18

IV

圖目錄

頁數

圖 1.1 符號說明圖-------------------------------------------------------- V

圖 1.2 符號說明圖 2------------------------------------------------------ VI

圖 1.3 符號說明圖 3------------------------------------------------------ VII

圖 1.4 符號說明圖 4------------------------------------------------------ VIII

圖 1.5 符號說明圖 5------------------------------------------------------ IX

圖 1.6 符號說明圖 6------------------------------------------------------ X

圖 2.1 系統登入圖-------------------------------------------------------- 3

圖 2.2 系統登入圖 2------------------------------------------------------ 4

圖 3.1 專案建立圖-------------------------------------------------------- 5

圖 4.1 介面編輯圖-------------------------------------------------------- 6

圖 5.1 程式碼圖----------------------------------------------------------- 7

圖 5.2 程式碼圖 2--------------------------------------------------------- 8

圖 5.3 程式碼圖 3--------------------------------------------------------- 9

圖 5.4 程式碼圖 4--------------------------------------------------------- 10

圖 5.4.2 程式碼圖 5--------------------------------------------------------- 11

圖 5.6 程式碼圖 6--------------------------------------------------------- 12

圖 5.7 程式碼圖 7--------------------------------------------------------- 13

圖 6.1 成品圖-------------------------------------------------------------- 14

圖 6.2 成品圖 2------------------------------------------------------------ 14

圖 6.3 成品圖 3------------------------------------------------------------ 14

圖 6.4 成品圖 4------------------------------------------------------------ 14

圖 6.5 成品圖 5------------------------------------------------------------ 15

圖 6.6 成品圖 6------------------------------------------------------------ 15

圖 6.7 成品圖 7------------------------------------------------------------ 15

圖 6.8 成品圖 8------------------------------------------------------------ 15

圖 6.9 成品圖 9------------------------------------------------------------ 16

圖 6.10 成品圖 10----------------------------------------------------------- 16

V

符號說明

圖 1.1

VI

圖 1.2

VII

圖 1.3

VIII

圖 1.4

IX

圖 1.5

X

圖 1.6

1

一、 緒論

前言

隨著社會的進步與科技的日新月異,在繁忙及便利的生活中,能抽出時間運動的人不

在少數,但了解自己運動是否有足夠運動量的人卻不多,現今社會越來越注重健康,

普遍認為腳是人的第二心臟,相信「每日一萬步,健康有保固」為原則,規律的運動

習慣,是保持健康、傭有好體能的最佳方法;大多數人是要走路的。因此,我們決定

研究 APP 計步器,計算出步數,並且可以算出消耗了多少卡路里,藉此了解自己的

運動量而增進健康。

研究動機

根據一項世界衛生組織所進行的調查發現,在全球 20 個國家之 18 到 65 歲人口

中,台灣有將近 4 成的民眾活動量不足,遠高於國際平均值 2 倍,另據國內新近調查

結果,2008 年台灣 13 歲以上有 80.3%民眾表示平常有運動,但規律運動人口比例為

24.2%,低於 2000 年美國約 31.9%的規律運動人口,同時台灣整體運動人口水準低於

日本、中國、新加坡、美、加、英國、澳洲等國。現今健走散步是許多人可以輕鬆做

到的運動,台灣僅有少數人有運動習慣,其中散步及騎單車是占最高比例的運動,卻

不知道自己運動量是否足夠,因此需藉由某些儀器來量測自身運動量

2

二、 研究內容與方法

2.1 有關麻省理工學院應用發明

一開始先透過瀏覽器連到Android App Inventor ,接著在你設計

的程式的地方創建一個App Inventor的應用程序。然後,你設置你的應用

程序的行為,就像拼圖碎片裝配在一起。同時,通過現場連接您的電腦

和手機之間,你的程式將出現在您的手機上。

在App Inventor中,你可以建立許多不同類型的應用程序。通常

情況下,人們開始通過建立遊戲像MoleMash或遊戲,讓你畫你的朋友的

面孔的搞笑圖片。你甚至可以使用手機的傳感器通過一個基礎的傾斜手

機移動一個球的迷宮。

但不限於簡單的遊戲應用程式的開發。您也可以構建應用程式,

告知和教育。您可以創建一個測驗應用程序來幫助你和你的同學學習測

試。隨著Android的文本到語音功能,你甚至可以讓手機大聲問自己這個

問題。

要使用App Inventor,你不再需要是一個專業的開發商。這是因

為他替代撰寫代碼,而使用你設計應用程式的視覺外觀和使用圖塊來指

定應用程式的動作。

3

2.2 系統登入方法

頇將電腦先安裝 jave 6 以上版本

圖 2.1

GOOGLE 搜尋 Android app inventor 後點選 MIT app inventor 進入

此畫面並在點選中間小綠人進入

4

圖 2.2

點選橘色 invent 進入便能建立專案

5

2.3 專案建立

圖 3.1

此處能新增及刪除專案

6

2.4 介面編輯

圖 4.1

專案建立後點選來到左邊是元件中間是手機程式顯示畫面右邊能修改

點選 Open the Blocks Editor 如有正確安裝 Jave 便能進入程式碼編輯

7

2.5 程式碼編輯

圖 5.1

此處為程式碼編輯左邊為在圖 4 時所擺放的元件便能在這拉出

8

圖 5.2

Button1.Clock 的功能是圖()中的 RESET 也就是全部歸 0,Button5.Clock

的功能是圖()中的 END 也就是關閉程式。

9

圖 5.3

Button2.Clock 的功能是圖()中的 STAR 還有 STOP 也就是開始與暫停

10

圖 5.4

Button3.Clock 的功能是圖()中的 SAVE 也就是儲存的功能

11

圖 5.4.2

12

圖 5.5

Clock2.Time 的功能是計時器

13

圖 5.6

Acceler ometerSensor1.Shaking 的功能是加速龜、卡路里與步數計算

14

三、實驗部分 3.1 成品圖

圖 6.1 圖 6.2

圖 6.3 圖 6.4

15

圖 6.5 圖 6.6

圖 6.7 圖 6.8

16

圖 6.9 圖 6.10

17

四、結論

4.1 結論

Android App Inventor 程式是一個很棒的程式開發軟體,它的程

式是用圖像式的方法去撰寫,拼不上的拼圖,就表示你拼出來的程式有

問題。它讓你不必去寫一大篇繁雜的程式碼,就可以製作出一個簡單的

程式,寫完程式還可以直接模擬測試,或是讓你的電腦與手機做連結,

進行實際測試直接看出成果。

我們運用Android App Inventor 程式編寫出可安裝於智慧型手機

上的計步器,藉此希望大家不必再攜帶一個傳統型計步器,來計算自己

的運動量是否達到健康的標準,因而撰寫出此程式,讓大家在平常走路、

登山、運動時也能夠有計算的儀器就近方便使用。

計步器中最重要的一環便是準確度,然而人在走路時的動作相當複

雜,且並非每個人走路的擺動姿勢、幅度都一樣,增加了計算難度,希

望未來能夠增加計步器的靈敏度或能設定所需靈敏度供使用者選擇,使

智慧型手機上的程式更能準確計算出所行走的每一步,或者搭配衛星定

位,讓你走過得每一個地方,都能夠記錄下來。

18

參考文獻

http://www.npf.org.tw/post/3/5745 台灣民眾運動習慣與學生參與運動情況分析

http://www.appinventor.tw/ App Inventer 中文教學網

http://www.inside.com.tw/2010/07/24/app-inventor-first-play App Inventer 初探

http://www.clearsol.com.tw/calorie-1.htm 熱量消耗表

http://drhealth.pixnet.net/blog/post/7145178-%E9%81%8B%E5%8B%95%E7%86%B1%E

9%87%8F%E6%B6%88%E8%80%97%E8%A1%A8 運動卡路里計算

http://www.wretch.cc/blog/cheerking/22919337 卡路里計算

http://www.shs.edu.tw/works/essay/2010/11/2010111217251860.pdf 高中生計步器專題

http://appinventor.mit.edu/explore/support.html MIT App Inventor 簡介

19

2.5cm

(民國) 1cm 102

2.5cm

學士專題

製作報告

報告

題目

智慧型健康守護者研究

所名 3cm

崑山科技大學

1cm

著者

姓名 2cm

洪廷彬

3cm

林煒彬

上邊界 3cm