2026 AI 創新獎・組別二 智慧照護與居家健康創新
因為只要說出口,兒女就會開始討論送安養院。她用隱瞞,換她繼續住在自己家的權利——而她躺在地上的每一分鐘,都在把風險推高。
問題
跌倒在長者身上不是「意外」,而是一連串致命連鎖反應的起點。拉長這條時間線的,是三件互相加乘的事實。
資料來源:Hoffman et al., J Am Geriatr Soc (2018);美國 CDC 跌倒統計;長臥(long lie)後果研究;髖部骨折手術時效統合分析(35 篇研究、逾 19 萬人)。
她瞞著、她躺著、時鐘走著。
所有依賴她主動求救、誠實自述或持續配戴的產品,在這個結構下都會失效。
原因不是健忘,是理性的恐懼。長輩清楚:一旦承認跌倒,家人就會開始討論送安養院、禁止獨居、收走自主生活。於是她用隱瞞,換取繼續住在自己家的權利。
這是本領域最殘酷的悖論——最需要被做出的行為(求救),恰恰被最深的恐懼(失去自由)壓制。家屬往往到急診室才得知「已經是第三次」。
它的意義不只是「使用者不配合」,而是決定了技術路線:任何需要她按下按鈕、誠實回答、或天天配戴的方案,都建立在一個她拒絕給出的前提上。被動環境感測不是比較好的選項,是唯一能在她「不說」時仍替她按下求救鈕的方法。
反過來說,這也是本產品的尊嚴設計核心:她不必以安全為代價換取自主——繼續獨居、不需向任何人報告,跌倒時自然有人知道。守護,而非看管。
| 方案 | 死穴 |
|---|---|
| 穿戴裝置 | 需天天配戴、充電,長輩遵從率極低;洗澡時取下——而浴室恰是跌倒熱區。且手腕市場已被 Apple Watch 佔據。 |
| 攝影機方案 | 臥室、浴室的隱私阻力極大;德語區等國際市場甚至完全不可行。蒸氣環境中鏡頭起霧。 |
| 緊急按鈕 | 跌倒後往往搆不到;且帶有「我是需要被看管的老人」的標籤感,長輩排斥。更根本的是——它要她願意求救。 |
| 共同盲點 | 全部只做「跌倒後偵測」,無一做「跌倒前預防」;且誤報率高導致家屬關閉通知,產品在裝上之後被棄用。 |
五道採用障礙(標籤感排斥、安裝門檻、學習曲線、成本、裝了之後被棄用)在機構裡全都不存在:有人安裝、有人操作、有人付費、住民沒得選。機構是「有管理員的家」,所以競品都活在那裡;真正的家沒有管理員,所以家庭市場一直空著——而後者的母體是前者的十倍(台灣機構床位約 10–11 萬,獨居長者約 98 萬)。
緣起
這份工作教會我一件事:大部分的疾病,在它真正成為疾病之前,都曾經有機會被攔下來。
我每天在做的,就是把研究論文與臨床指引裡的證據,翻譯成讀者看得懂的話。這件事是有效的——只要讀者真的讀進去、真的改變一點行為,預防的效果有數據支持。但我也很早就撞上這份工作的天花板:在我的讀者裡,最需要這些知識的那一群人,恰恰是最不會讀到、也最難執行的人。
在那之前,我以為它是「摔斷、開刀、休養」。但資料不是這樣寫的。真正致命的是骨折之後的臥床——不能動,肌肉快速流失,復健更難,肺炎、血栓、感染接連而來。台灣的髖部骨折發生率是亞洲之冠,而骨折後一年內死亡率最高達三成六,高於多數癌症。
殺死病人的,往往不是那一跌,是那之後躺著的每一天。
後來我讀到兩個讓我坐不住的數字。第一個:跌倒後在地上躺超過一小時的長者,即使完全沒有外傷,半數會在六個月內死亡。第二個:已經因為跌倒受傷、接受過治療的長者,被問起時仍有 72% 否認自己跌倒過。
那一刻我意識到——
這是一個記者無法用文章解決的問題。
因為我的專業,是把資訊送到需要的人手上。但這個問題的核心是:她不會告訴任何人。再準確的數據、再好的衛教,都穿不過「她不想說」那道牆。她不是不懂,她是在用隱瞞,換取繼續住在自己家的權利。
守護燈座是我寫了這麼多年健康文章之後,所有挫折的答案:不需要她讀懂什麼、不需要她配合什麼、不需要她開口。她只要繼續過她原本的日子,這件事就成立。
台灣的健保與長照財務壓力,有很大一部分來自「本來可以更早處理的事」。一次髖部骨折的醫療與後續照護成本以數十萬元計;而讓一個人晚幾年進入機構,對家庭與國家都是實質的節省。如果這個裝置能讓更多長輩安全地在家多住幾年,它省下的不只是錢,是整個社會有限的照護量能。
我不會看診,也不做手術。但我花了很多年學一件事——怎麼把醫學證據,變成一般人真的能受益的東西。這一次,我想把它變成一個裝置。
本頁引用的每一項醫學數據,都來自這些年寫稿所累積的文獻閱讀與查證習慣:跌倒低報率取自美國老年醫學會期刊與美國疾病管制中心;久臥致死與髖部骨折手術時效取自同儕審查之研究與統合分析。我們對數字的紀律,是這份工作訓練出來的。
產品
守護燈座是一顆旋入既有 E27 燈座的智慧轉接座。上方仍裝她原本的燈泡,安裝像換燈泡一樣——十秒鐘,不換裝潢、不佈線、不戴任何東西、不需要學任何操作。
60GHz 毫米波雷達每一幀只有數十個點——一團會呼吸的光點,沒有臉、沒有畫面。浴室與臥室因此進得去。
長輩端沒有任何介面。開關還是原來的開關,習慣一件都不必改。
夜間自動亮起的琥珀色引路燈、停電時仍亮的照明——不是只有出事那天才有價值。
旋入一秒判定安裝姿態、首夜學會床的位置、72 小時內畫出房間覆蓋圖,全程零人工設定。
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 感測 | TI IWRL6432 系 60GHz 毫米波雷達(57–64GHz、2TX/3RX、內建 Cortex-M4F 與硬體加速器);溫濕度、環境光、三軸加速度計、市電偵測 |
| 天線 | 基線採 AoP 封裝傾角環形排列(3 單元、外傾 30–40°),備案為 PCB 環形側射陣列——繞過燈泡遮蔽形成環狀覆蓋,正下方留小盲錐(EVT 實測擇定) |
| 連線 | Nordic nRF52833 BLE 5 mesh(105°C 工作溫度,為燈座熱環境選型),預留 Thread/Matter |
| 行動端 | 磁保持繼電器(16A、過零切換、靜態零功耗)、琥珀夜燈環(≤2200K、0.5–1W、亮度自適應)、940nm 學習型紅外線發射 |
| 電源 | E27 直通取電(AC 100–240V),隔離返馳 5V/3W;整機常態 ≤2W |
| 備援 | 磷酸鐵鋰 18650 約 5.8Wh,省電模式 ≤0.35W → 續航 ≥12 小時;置於遠離燈泡熱源之燈頭頸部,>45°C 停充 |
| 機構 | 直徑 ≤65mm、增高 ≤55mm、重量 ≤150g;UL94 V-0 阻燃 |
| 環境防護 | IP44 浴室級標配+PCB 防潮塗覆+PTFE 平衡透氣閥(抗殼內結露)+抗菌可擦拭幾何+天線窗疏水鍍膜與回波自我診斷 |
| 工作環境 | -10 ~ +60°C、85% RH;燈泡相容範圍 A19/G45/T 型/金屬頸/反射罩 × 10–60W |
| 認證路徑 | NCC(低功率射頻)+BSMI(含電池)→ 出海前 CE(RED/EMC/LVD+EN 18031 資安)→ 日本 TELEC/PSE |
為何電池必須是磷酸鐵鋰:熱失控溫度遠高於三元鋰(燈座是熱環境)、2000 次以上循環(因應每日充放的使用型態)、3.2V 平台與 3V3 軌壓差小(轉換效率高)——安全、壽命、效率由同一個化學選擇解決。
閘道是常電裝置(插座供電),承擔全屋的推論、學習與對外通報。它不只是路由器——原始資料在這裡停止,事件在這裡產生。
| 項目 | 選型 | 理由 |
|---|---|---|
| 運算 | Arm Cortex-A 級工業處理器(TI AM625 或同級),1–2GB 記憶體 | 工業級料供貨承諾十年以上——消費級系統晶片常三年停產,而照護設備裝進長輩家要活十年;功耗遠低於 x86,足以執行量化模型;且與出題企業的邊緣運算平台移植性佳 |
| 模組化策略 | 系統模組(SoM)起步 → 出貨量證明後改自製板 | 把高速記憶體佈線的難度延後到值得投資時 |
| 儲存 | 台系記憶體與嵌入式儲存 | 事件級資料量小,容量綽綽有餘 |
| Wi-Fi/藍牙 | 日系預認證模組 | 模組級預認證可省下數月與數十萬的射頻認證成本——這是新創的正確取捨 |
| 行動網路 | 歐系 Cat-1 模組(u-blox/Telit 級) | 事件通報所需頻寬極小,Cat-1 已足夠且模組價低於 Cat-4;全球頻段版使台歐日共用同一硬體;家庭 Wi-Fi 版直接不貼件 |
| 備援 | 內建鋰電池,與轉接座共用電源架構 | 斷電通報續航 ≥4 小時(較節點短,因全屋斷電時 4G 通報一次即完成任務);一套電源設計兩處使用,驗證與料號管理減半 |
| 系統軟體 | 原型 Debian → 量產 Yocto | 原型速度與量產可控性分階段取捨;容器化使原型軟體棧可 100% 移轉,原型投資不作廢 |
閘道成本(含行動網路模組)約 US$36–44(萬台量級);家庭 Wi-Fi 版可再減 US$10–14。
安裝的隱形成本不在旋入,在調試。傳統方案需要技師現場設定感測範圍、房間類型、床的位置。本系統把這些工作全部自動化:
| 時點 | 自動完成 | 方法 |
|---|---|---|
| 旋入 1 秒 | 安裝姿態(吸頂/壁掛/檯燈)+偵測模式選定 | 三軸加速度計讀重力向量——E27 螺紋停角隨機,姿態必須自感測 |
| 開機即時 | 掛高估計 | 腳下最強靜態反射面即地板 |
| 首夜 | 床區自動標定,L0 守護上線 | 由整夜靜臥模式學出床位,App 僅需確認 |
| 72 小時 | 門與動線方位、房型識別(浴室由濕度尖峰判定)、覆蓋信心地圖與盲區標記、多節點相對拓撲 | 軌跡出現/消失統計、靜態雜波圖 × 移動熱區圖、跨節點軌跡時間相關 |
| 14–21 天 | 個人化基線收斂 | 見「技術」章之 L2 |
學習期間以保守通用模型守護,不留安全空窗。環形側射天線本身即 360° 覆蓋,旋入停角隨機不影響性能。唯一無法以演算法補救的是燈座位置本身不佳——覆蓋信心圖的「建議換位」提示為最後一道防線。
由上而下的堆疊順序,每一層的位置都由物理約束決定:
| 約束 | 設計值 |
|---|---|
| 外形 | 直徑 ≤65mm、增高 ≤55mm、重量 ≤150g(一般燈座荷重餘裕內) |
| 天線窗 | 聚碳酸酯厚度 ≤1.5mm、無咬花、無金屬漆(介電一致性) |
| 透氣閥 | PTFE 平衡閥置於側壁下緣(避免直接受水) |
| 燒錄口 | 藏於電池艙內,量產後熔斷除錯介面 |
| 安規間距 | 初級與次級加強絕緣 ≥6.4mm,電池艙同樣維持隔離帶 |
增高 55mm 是關鍵限制:太高會讓燈泡突出燈罩或無法裝回原燈具。這個數字反過來約束了電池容量與電路板面積——產品的每一項規格,最後都被這 55 毫米收斂。
不是每個房間都值得放一顆全功能雷達。高解析感知集中於高風險空間,其餘空間以低成本節點覆蓋:
| 單元 | 數量/戶 | 角色 |
|---|---|---|
| 主守護轉接座 | 1–2 | 臥室床頭、浴室:雷達點雲——跌倒分類、步態與起身指標、睡眠呼吸;含電池備援與完整環境防護 |
| 引路轉接座 | 1–3 | 走廊、客廳:低成本存在感測+夜燈引路+作息軌跡(BOM 約主節點三分之一) |
| AI 閘道 | 1 | 常電、插座供電:邊緣推論、個人化學習、Wi-Fi/4G 對外通報 |
為何走廊可以用便宜感測器:走廊本質上是「移動中」的空間——人不會在走廊靜坐半小時,所以低成本感測器最大的弱點(偵測不到靜止者)在此場景不成立。跌倒高風險的臥室與浴室才配置點雲雷達。
| 項目 | 引路節點的設計 | 理由 |
|---|---|---|
| 感測 | 被動紅外線+菲涅耳透鏡,或單通道 24GHz 都卜勒(工程驗證期定案) | 成本約主節點感測件的十分之一;場景不需點雲 |
| 電池 | 縮減容量,機構常電版可移除 | 失效後果是「燈沒亮」而非「跌倒沒人知」——風險等級低,備援等級隨之調降 |
| 外殼 | 與主節點共用同一組模具,材料可降階(無天線窗介電要求) | 省下整組第二套模具 |
| 保留 | 相同主控晶片、夜燈環、繼電器、市電偵測、溫濕度 | 一套韌體兩種產品,開發與維護成本減半;保留溫濕度使低成本節點仍是行為感測網的密度貢獻者 |
合規率 100%(不需長輩任何配合)、覆蓋跌倒熱區浴室(穿戴裝置洗澡時取下)、無標籤感維護尊嚴、且手腕市場已被 Apple Watch 佔據——環境式感測是它沒有站住的地盤。更根本的是:一個連跌倒都不說的人,不會乖乖天天戴錶充電。
①熱:LED 驅動器發熱與雷達、電池擠在同一密閉燈殼是熱設計災難;轉接座讓 LED 的熱留在燈泡裡。②壽命解耦:燈泡是消耗品、雷達與電池是耐久品,一體式讓燈珠壞掉時整組報廢。③歐盟電池法:2027 年起可攜式電池須使用者可更換,密封燈泡形態難以滿足。④使用者自主:長輩對色溫與亮度的習慣很固執,不必換掉她喜歡的燈泡。
天花板燈座恰好是毫米波雷達的最佳安裝點(俯視全房、家具遮擋最少);而床頭燈也是 E27——布織燈罩對 60GHz 近乎透明,床側高度反而是觀察睡眠、離床與呼吸起伏的更好視角。老屋裸 E27 燈座比例高,而長輩恰多住老屋——目標市場與產品形態天然對齊。
轉接座內建的電池與琥珀夜燈,原本是為了應付「牆壁開關被整夜關掉」而設計的。但它在另一個情境下的價值,是設計時的意外收穫——市電中斷時,它自動亮起。
台灣的家庭幾乎沒有任何緊急照明配置。停電的夜晚,多數人的應對是摸黑找手電筒、用手機照明,或點蠟燭——對行動不便的長輩,這三件事分別對應跌倒風險、找不到手機、與火災風險。而颱風夜與震後之夜,正是長輩最需要光、也最容易受傷的時候。
| 停電時仍然運作 | 技術來源 |
|---|---|
| 自動點亮暖光照明 | 市電偵測觸發備援模式,琥珀夜燈由電池直驅,續航 ≥12 小時——遠長於一般緊急照明的 90 分鐘要求 |
| 跌倒偵測不中斷 | 雷達降頻運作,L0 規則層仍在節點端執行 |
| 對外通報不中斷 | 閘道 4G 備援——電網與寬頻同時中斷時,通報路徑仍然存在 |
| 災後人口狀態掌握 | 對民政與里鄰系統而言,「哪些獨居戶仍有活動跡象、哪些完全靜止」是災後黃金時間內最需要的資訊 |
當一個縣市部署數千戶,它同時獲得的是數千個分散式應急照明與通報節點,而且這些節點恰好裝在最脆弱的那群人家裡——這正是全社會防衛韌性架構下「社福醫療與避難設施整備」所指向的能力。
誠實界定:本產品具備緊急照明之實質功能,但目前並未取得緊急照明燈具之法規認證(照度與配光需另行設計與檢測)。若公部門採購有此需求,可評估將照度規格納入設計並取得相關認證,列為產品發展選項。
浴室是跌倒最高風險場域,因此所有主守護轉接座一律做到浴室級,不另開防水 SKU——分 SKU 會產生庫存複雜度、雙重認證費與安裝錯誤風險;統一硬化增量約每台 1.5–2 美元(BOM 的 6–8%),換到「浴室級即標準級」的品質定位。
| 威脅 | 對策 |
|---|---|
| 蒸氣與濕度循環 | PCB 全板防潮塗覆——濕氣下的偏壓電化學遷移(枝晶短路)是浴室電子的頭號殺手 |
| 密閉殼體的「呼吸效應」 | 熱循環使殼內氣壓漲縮,會把濕氣從任何縫隙抽入並在內部結露。解法不是封得更死,而是裝 PTFE 平衡透氣閥(透氣不透水)主動等化氣壓 |
| 噴濺與凝結水 | 殼體接合面矽膠墊圈、電池艙門 O-ring、接點鍍鎳、密封型繼電器;目標 IP44 |
| 發霉 | 外殼母粒添加銀離子抗菌劑;更關鍵的是幾何防霉——無深溝槽、無咬花死角、圓角可擦拭。霉長在紋理與縫隙裡,光滑就是防霉 |
| 清潔劑 | 殼料選型須驗證常見含氯浴廁清潔劑之擦拭相容性 |
60GHz 對水極敏感。蒸氣(氣態)幾乎不影響,但凝結在天線窗表面的水膜會顯著衰減訊號——而淋浴後的濕地板正是跌倒最高風險時刻,等於「最需要它的時候它可能最弱」。四層對策:
維護設計原則:核心用戶不可被要求爬梯維護——防跌倒裝置不得自己製造跌倒風險。目標擦拭頻率 ≤1–2 次/年,併入年度巡檢。重蒸氣場域(機構、日本市場)預留壓電式超音波自清潔升級選項(無運動件、無噪音)。
技術
本案是 Physical AI 的居家照護實例:感測器感知環境、模型即時決策、並直接驅動裝置改變物理世界——點亮燈光、切換電源模式、發射控制訊號、觸發通報鏈,而不是產出一份報表。
| 層 | 內容 | 為何如此設計 |
|---|---|---|
| L0 確定性規則 節點端 | 離床→亮燈、斷電→備援、倒地姿態持續 30 秒→強制告警 | 安全關鍵路徑必須是可枚舉、可測試的確定性行為。模型失效時,守護不失效。 |
| L1 邊緣感知 閘道端 | 點雲與微都卜勒特徵分類:跌倒/坐下/蹲下/彎腰/寵物/物品掉落 | 誤報是這個品類產品被拔掉的首要原因。家屬每被吵醒一次,信任就少一分。 |
| L2 個人化預測 閘道端 | 步態速度、起身耗時、夜間如廁頻率、作息節律的個人基線與退化趨勢 | 每個人的「正常」都不同。真正的預防,是把她和三個月前的自己比較。 |
FMCW chirp → Range FFT → Doppler FFT → CFAR 目標偵測 → 到達角估計 → 點雲(x, y, z, 徑向速度, SNR)→ 靜態雜波濾除(家具與牆面不進追蹤)→ DBSCAN 群聚 → 卡爾曼群追蹤器 → 每目標特徵幀(質心、速度向量、包絡高度、點數、都卜勒頻譜摘要)。
| 參數 | 設計值 | 依據 |
|---|---|---|
| 頻段/帶寬 | 57–64GHz,chirp 帶寬 4GHz | 距離解析度 c/2B ≈ 3.75cm——足以區分躺在地上與坐在矮凳上 |
| 幀率 | 追蹤 10Hz/存在 2Hz | 典型跌倒歷時 0.5–0.7 秒 → 每次跌倒可得 5–7 幀,足夠時序建模 |
| 雙模式功耗 | 存在偵測 ≤250mW | 偵測到移動目標才升頻至追蹤模式——備援 0.35W 預算的軟體面實作 |
雷達組態以設定檔管理並隨韌體版本控管——調校即改檔,不改程式。點雲到追蹤全段於雷達晶片內建的 M4F 核心完成,原始訊號不離開節點。
倒地偵測狀態機(節點端,不經任何機器學習模型):
| 現態 | 條件 | 次態 | 動作 |
|---|---|---|---|
| MONITOR | 高度下降速率 >1m/s 且 2 秒內質心 <0.4m | LOW_POSTURE | 啟動 30 秒計時、夜燈全亮 |
| LOW_POSTURE | 計時屆滿且高度仍 <0.4m | ALERT | 強制告警(標記為 L0 觸發) |
| LOW_POSTURE | 高度 >0.8m 持續 5 秒 | MONITOR | 取消計時,事件送入 L1 訓練集 |
這條規則的意義:當 L1 分類器漏報時,它仍會觸發。所有 L0 規則都是可枚舉、可測試、可逐條驗收的——照護產品的安全,不能只靠機率。系統另監控「L0 兜底觸發率」,其上升即視為 L1 漏報的警訊。
| 現態 | 條件 | 次態 | 動作 |
|---|---|---|---|
| 空床 | 目標進入床區持續 >5 秒 | 佔用 | 記錄入床時刻 |
| 佔用 | 目標離開床區持續 >3 秒 | 離床 | 環境光低於閾值時點亮動線夜燈,並送出離床事件 |
| 離床 | 目標返回床區 >5 秒 | 佔用 | 夜燈延遲 30 秒後淡出 |
| 離床 | 無目標持續 >10 分鐘 | 不在場 | 通知閘道;若落在 22:00–06:00 則記為夜間作息事件 |
| 現態 | 條件 | 次態 | 動作 |
|---|---|---|---|
| 市電 | 過零訊號消失 >100 毫秒 | 備援 | 雷達降頻、夜燈限亮度、上報斷電事件 |
| 備援 | 電量低於 15% | 臨界 | 僅保留事件偵測,心跳改為每 10 分鐘 |
| 備援/臨界 | 市電恢復 >5 秒 | 市電 | 回復常態、補傳離線期間佇列、於溫度許可時恢復充電 |
三張狀態機(床區、倒地、電源)構成 L0 的全部——它們可以被逐條寫成測試腳本並在驗收時逐項打勾,這正是安全關鍵路徑不使用機器學習的理由。
特徵:質心高度序列、垂直速度序列、高度下降速率峰值、點雲高度直方圖(姿態縱橫比)、微都卜勒頻譜摘要、事件前後點數變化,取 2–4 秒滑動時間窗。模型為輕量時序分類器(1D-CNN/TCN 級,參數量 <500K),INT8 量化後於閘道 CPU 推論 <50ms。
刻意不用大模型:可解釋特徵搭配小模型,使誤報可歸因、可迭代,且閘道無需 GPU 也跑得動——這是硬體成本紀律在演算法層的延續。
| 信心 | 行動 |
|---|---|
| 0.5–0.7 低 | 僅記錄+夜燈全亮(無聲介入);30 秒內恢復站立則自動關閉 |
| 0.7–0.9 中 | 家屬 App 推播+節點語音詢問(第二階段功能) |
| >0.9 高 | 啟動升級鏈(見下一節) |
家屬在 App 標記誤報 → 該事件的特徵幀(非原始資料)成為下一版模型的 hard negative → 模型回歸測試通過後以簽章 OTA 分批發佈。每一次誤報都變成模型的養分——部署量越大,誤報率越低;誤報率越低,越容易贏得標案;標案越多,部署量越大。這個飛輪只有先進場者能轉。
| 指標 | 抽取方式 | 臨床對應 |
|---|---|---|
| 步態速度 | 走廊區軌跡速度中位數(週滾動) | 跌倒風險與衰弱指標(臨床閾值約 0.8–1.0 m/s) |
| 起身耗時 | 床/椅區「坐→站」轉移時長分佈 | 起立行走測試(TUG)之連續化 |
| 夜間如廁次數 | 22:00–06:00 離床次數 | 泌尿道感染、攝護腺問題、睡眠品質訊號 |
| 活動節律 | 各區佔用時長的日模式向量 | 憂鬱、急性病、作息劇變 |
| 睡眠呼吸節律 | 床頭節點呼吸率序列 | 呼吸道疾病與睡眠品質線索 |
演算法:每個指標建立個人滾動基線(中位數+MAD 穩健統計,收斂期 14–21 天),異常偵測雙路並行——CUSUM 捕捉漸變趨勢(例如步速三週內變慢 15%),z-score 捕捉突變(例如今天完全沒下床)。
個人化發生在統計層與閾值層,不改動模型權重——可解釋、可回溯、閘道不需執行訓練。這是刻意的工程保守主義:照護系統的每一個判斷都要能對家屬說明理由。
| 時點 | 動作 |
|---|---|
| t = 0 | 高信心事件或 L0 兜底觸發 → 家屬 App+簡訊,同步值機中心(≤30 秒) |
| t = 3 min | 無人確認 → 升級至第二聯絡人 |
| t = 6 min | 仍無確認 → 值機中心主動介入/緊急聯絡鏈(B2G 案依 SLA 接 119 轉介流程) |
中信心事件先僅推播 App,五分鐘無回應併入上述升級鏈。任一層確認處理即停止升級並記錄處置,同時提供誤報標記選項。
防疲勞機制:同類低信心事件每小時上限、安靜時段設定、以週摘要取代零星通知。通知的可信度是這個產品的生命線——寧可少而準。
左圖的「這是誤報」按鈕即誤報回饋閉環的使用者端入口;右圖的步態趨勢與回診建議,是 L2 個人化基線對家屬呈現的形式——本產品對家屬的價值不只是出事那一刻的通知,更是平時「一切正常」的每週確認。
| 任務 | 優先級 | 觸發 | 職責 |
|---|---|---|---|
| radar_io | 高 | 中斷 | 接收雷達目標幀,餵入 L0 與特徵佇列 |
| rules_l0 | 高 | 事件驅動 | 三張狀態機(床區佔用/倒地兜底/電源模式),觸發本地行動 |
| power_mgr | 高 | ADC/GPIO | 市電偵測、電池電量、模式切換 |
| mesh_comm | 中 | 佇列 | CBOR 編碼、mesh 發送、每秒心跳 |
| actuator | 中 | 事件 | 夜燈 PWM 淡入淡出、紅外線載波、繼電器脈衝 |
| sensors | 低 | 30 秒輪詢 | 溫濕度、環境光、姿態讀取 |
| ota | 低 | 觸發 | 簽章驗證、A/B 分區切換 |
即時作業系統採 Zephyr(連線晶片原廠主推、mesh 協定棧原生、記憶體足跡小)。看門狗 8 秒;記憶體預算:mesh 棧 ≤48KB RAM、應用 ≤40KB、保留 ≥40KB。
閘道端為容器化 Linux:訊息代理|資料接收|L1 推論|L2 每日批次|事件狀態機|上行(斷線佇列補傳)|OTA 管理|連線看門狗(Wi-Fi 失聯 60 秒切換 4G)。原型以樹莓派驗證全部軟體棧,容器化設計使其可 100% 移轉至量產用工業級處理器——原型投資不作廢。
| 鏈路 | 協定 | 內容 | 頻寬 |
|---|---|---|---|
| 節點 → 閘道 | BLE mesh,CBOR 編碼 | 特徵幀(約 24 位元組/幀,僅追蹤模式)+事件+每秒心跳 | <2 kbps/節點 |
| 閘道 → 雲 | MQTT over TLS 1.3 | 事件(版本化 JSON schema)+趨勢摘要+健康遙測 | <1 MB/戶/日 |
| 閘道本地 | 環形緩衝 | 事件前後 60 秒特徵快照(供誤報歸因),7 日自動覆寫 | — |
| 雲 → 閘道 | 簽章 OTA 包 | 韌體+模型(A/B 分區、金絲雀分批) | — |
特徵幀欄位:時間戳、目標編號、三維座標、速度分量、包絡高度、點數、訊雜比、旗標。事件幀欄位:時間戳、事件類型、信心值、狀態。雲端傳輸內容之所以能寫到這個粒度,正是因為原始點雲從未離開節點——隱私架構同時就是頻寬架構與功耗架構。
上行採 QoS1 並保留 72 小時本地佇列,斷網恢復後補傳;週趨勢僅含聚合統計,不含逐筆軌跡。
| 階段 | 作法 |
|---|---|
| 資料採集 | 腳本化標準跌倒腳本(假人+著護具真人)× 日常活動動作庫(坐、蹲、彎腰、掃地、寵物)× 3 種房型;自建標注工具(特徵幀回放);並評估公開雷達跌倒資料集作為預訓練 |
| 訓練 | 離線訓練後轉換為 INT8 量化格式;資料集版本控管;誤報樣本以 hard negative 增量納入 |
| 驗證 | 每版模型跑固定回歸集,偵測率與誤報率不倒退才可發佈 |
| 部署 | 簽章模型包 OTA,金絲雀先發 5% 戶,遙測比對後全量 |
| 監控 | 每戶誤報率、信心分佈漂移、L0 兜底觸發率(其上升即為 L1 漏報的警訊) |
| 項目 | 選型 | 理由 |
|---|---|---|
| 節點作業系統 | Zephyr RTOS | 連線晶片原廠主推、mesh 棧原生、記憶體足跡小 |
| 雷達韌體 | 原廠 SDK 與參考實作 | 片上追蹤器與跌倒偵測參考實作現成,站在原廠肩膀上 |
| 閘道系統 | 原型 Debian → 量產 Yocto | 原型速度與量產可控性分階段取捨 |
| 推論引擎 | ONNX Runtime/TFLite(INT8) | 無 GPU 依賴、模型格式與訓練框架解耦 |
| 訊息匯流 | MQTT(Mosquitto) | 輕量、生態成熟、值機平台可直接訂閱 |
| 雲端 | 台灣區域雲+時序資料庫 | 個資落地台灣為政府標案常見要求 |
隱私
照護產品最常見的失敗,不是技術不足,而是家門打不開。我們把隱私做成四層防線,其中三層是設計,不是承諾。
無攝影機。這不是設定選項,是產品形態的根本選擇。
2 發 3 收的稀疏點雲——每幀數十個點,成像在天線數學上不可能。
原始點雲不出節點、特徵不出閘道、雲端只收事件與趨勢。即使雲端遭到入侵,家門之外也沒有原始資料可供取得。
一張「刻意不做」清單,納入資安標章驗測範圍——能力上做得到,承諾上不去做。
「雷達不是攝影機」只回答了影像隱私。但行為模式本身也是隱私——這個系統知道她幾點睡、起幾次夜。因此設有第三層防線:
| 資料 | 系統的處理 |
|---|---|
| 跌倒、離床、求救 | 計算並上傳(安全必需) |
| 步態、如廁次數、睡眠節律 | 於閘道計算,僅上傳聚合趨勢(週報級,非逐筆) |
| 身分識別(步態 re-ID) | 不實作——系統永遠只知道「有人」,不知道「是誰」;訪客不建檔 |
| 床上共處情境 | 僅作在地情境判斷(例如有照顧者在場則降級通報),不記錄、不上傳、不留存 |
| 安全無關的行為分類 | 不實作——分類器只有安全相關類別,沒有「行為監視」類別 |
| 浴室節點 | 僅事件模式:全屋最私密之處規則最嚴,連趨勢資料都不出浴室 |
分類器的類別表,就是隱私承諾的技術實體——
沒有的類別,就是不會發生的監視。
使用者控制:App 內「資料收支頁」讓長輩與家屬隨時查看今天傳出去了什麼(通常是零到兩筆事件)、隱私時段設定、第二階段麥克風附實體開關直接切斷電源、退訂即遠端抹除並提供資料刪除證明。
長輩本人知情並同意是絕對前提——但告知的方式是可以設計的。一句話就完成合法告知:
「媽,幫你換了個智慧燈座——晚上起床它會自動亮燈,你要是跌倒它會通知我。」
十秒鐘,沒有「雷達」「監測」「AI」任何一個字,但功能講明了。長輩對這種說法的接受度極高,因為框架是「它幫你繼續自己住」,而不是「我們要看著你」。
這就是本產品的隱私設計核心:知情同意,但零標籤感——她知道也同意,但它不長得像醫療器材、不會每天提醒她「你是需要被看管的老人」。同意流程被做成產品的安裝體驗(安裝 App 內建告知話術與書面同意選項),而非一份沒人讀的條款。
失智症患者由監護人或家屬代為同意,為照護倫理的標準做法,適用範圍明確限定於認知障礙個案。
「刻意不做」清單看似放棄了資料優勢,實際上放棄的是監控資料,而非模型燃料。這個品類真正稀缺的資料不是行為原始流(量大、無標注、法律上有毒),而是有結果標注的安全事件——「這是不是真跌倒」「這次告警對不對」「步態下滑三週後真的跌了嗎」。這些全部保留:
| 保留 | 放棄 |
|---|---|
| 跌倒事件特徵幀+家屬確認的誤報標注(L1 飛輪的燃料本體) | 步態身分識別 |
| 步態、起身、如廁、睡眠——於閘道全量計算(政策限制的是「出戶與留存」,不是「計算」) | 安全無關的行為分類 |
| 全機隊的模型改良(事件特徵經同意上傳 → 訓練 → OTA 回推) | 共處記錄、浴室趨勢 |
而「刻意不做」清單是預設值而非永久禁令。具臨床或照護價值的擴充——例如日常生活活動(ADL)能力評估,居服照顧計畫本就需要——採 opt-in 模組開放:個案與家屬明示同意、用途綁定、資料收支頁全程可見、可隨時撤回。
資料飢渴的對手用資料換信任,越換越少;
我們用信任換同意,複利成長。
對政府、保險與歐盟買家而言,手握可監控資料池的供應商是採購風險而非加分項。克制換來的是准入資格——每一筆資料都有合法出生證明。
| 層 | 設計 |
|---|---|
| 裝置 | Secure boot、韌體簽章 OTA(A/B 雙分區、自檢失敗自動回滾)、產線金鑰注入(每機唯一)、無預設密碼、除錯介面產線熔斷 |
| 傳輸 | TLS 1.3+憑證綁定;BLE mesh 應用層加密 |
| 雲端 | 僅事件與趨勢摘要上雲(資料最小化)、原始資料保存於閘道且可一鍵清除、存取稽核日誌;雲端選用台灣區域(個資落地為 B2G 標案常見要求) |
| 制度 | 送測台灣物聯網資安標章;個資保護法告知同意內建於安裝流程;個資影響評估(DPIA)摘要隨標案文件提交 |
歐盟對應:GDPR 隱私設計原則(第 25 條)之資料最小化與預設隱私;無生物辨識、無醫療宣稱,於 AI Act 下屬低風險層級(透明化義務);RED 資安授權法案 EN 18031 系列與 Cyber Resilience Act 之 SBOM 與漏洞通報義務已納入設計。
驗證
每項均訂有可觀察的成功判準;內部就緒門檻為各任務連續執行十次、通過九次以上。
| 任務 | 演示方式 | 成功判準 |
|---|---|---|
| 離床→暖光引路 | 演示者上床/離床 | 離床判定 ≤3 秒、燈亮 ≤1.5 秒 |
| 跌倒分類與誤報抑制 | 依序執行快速坐下、蹲下撿物、模擬跌倒 | 前兩者不告警、後者告警 |
| 分級通報鏈 | 跌倒確認後現場手機接收 | 事件→推播 ≤30 秒 |
| 環境風險介入 | 加熱溫度感測器模擬熱傷害風險 | 自動發射紅外線啟動空調並推播 |
| 斷電備援 | 現場切斷電源 | 感測與夜燈持續、告警照發 |
個人化步態基線需三週以上縱向資料,屬育成期場域試點目標,不列入現場任務承諾——我們不以模擬曲線代替真實資料。
| 指標 | 目標值 | 量測方法 |
|---|---|---|
| 跌倒偵測率 | EVT ≥95% → DVT ≥98% | 標準化跌倒腳本(前倒/側倒/滑坐/由床跌落各 25 次,假人+真人護具)於 3 種房型 |
| 誤報率 | EVT ≤1 次/戶/週 → DVT ≤0.5 | 連續 14 日實居環境記錄,干擾源清單全開 |
| 離床偵測延遲 | ≤3 秒 | 高速攝影對時 ×50 次 |
| 夜燈點亮延遲 | ≤1.5 秒 | 端到端計時 ×50 次 |
| 通報鏈延遲 | ≤30 秒 | 斷 Wi-Fi/斷市電情境各 ×20 次(含 4G 備援路徑) |
| 備援續航 | ≥12 小時 | 恆溫箱 25°C/40°C 各實測至截止電壓 |
| 自我就緒 | 72 小時內完成全屋標定,零人工設定 | 3 房型 × 3 燈具形態交叉安裝實測,對照人工標注地圖 |
所有工程數值標注為目標值,EVT 實測後以實際數據取代。我們不引用未經量測的實驗室數字。
| 類別 | 項目 |
|---|---|
| 燈泡相容 | A19/G45/T 型/金屬頸/反射罩/短玻璃罩 × 10–60W,各測雷達視野遮蔽圖與熱耦合 |
| 浴室專項 | IPX4 噴濺(IEC 60529)、循環濕熱含結露(IEC 60068-2-30)、蒸氣室三態偵測率(乾燥/水珠/水膜)、浴廁清潔劑擦拭相容、防霉性能 |
| 干擾 | 多人場景、寵物(貓/犬體型模擬)、電扇與冷氣氣流、鄰居 60GHz 設備共存 |
| 電氣 | 突波(IEC 61000-4-5 2kV)、電壓驟降、開關快速通斷 1000 次、繼電器壽命 10 萬次 |
| 機構 | 1m 跌落(包裝)、燈座扭力安裝 500 次、高溫下殼體變形 |
浴室是本產品最重要也最艱難的房間:蒸氣中攝影機起霧、被動紅外線被熱氣團誤觸發,雷達是少數能穩定運作的感測原理——但 60GHz 對凝結在天線窗上的水膜敏感,而淋浴後濕地板正是跌倒最高風險時刻。對策為疏水鍍膜、窗面朝下傾角、廢熱導引使窗面恆高於露點(水膜自始不形成,零 BOM 的熱設計),以及回波品質自我診斷。
| 失效模式 | 嚴重度 | 對策 |
|---|---|---|
| 漏報跌倒 | 極高 | L0 規則兜底強制告警+定期自檢心跳+據實標示「輔助非替代照護」 |
| 誤報頻繁 | 高 | 信心分級(低信心僅記錄不推播)+個人化白名單學習+誤報回饋迭代 |
| 電池熱失控 | 極高 | 磷酸鐵鋰化學+獨立保護 IC(雙層防護)+>45°C 停充+V-0 殼體+熱熔斷 |
| 牆壁開關長期關閉 | 高 | ≥12 小時電池備援+閘道離線告警+安裝時開關鎖片與衛教 |
| 繼電器黏死 | 中 | 磁保持型+過零切換+自檢;失效不影響感測與通報 |
| BLE mesh 斷鏈 | 中 | 自癒 mesh+節點離線仍執行本地 L0 行為+閘道拓撲監控 |
| 閘道斷網(Wi-Fi 與 4G 皆失) | 高 | 本地聲光告警模式+恢復後事件補傳+雲端偵測失聯反向通知 |
| OTA 失敗變磚 | 中 | A/B 雙分區+簽章驗證+自動回滾 |
| 金屬燈罩全遮蔽 | 中 | 安裝 App 內建視野自檢(引導走動驗證覆蓋)+不合格燈具清單 |
| 個資外洩 | 極高 | 原始資料不出戶為架構級防線;見隱私章 |
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 對象與規模 | 5–10 戶獨居或日間獨處長者(由居服單位轉介),8–12 週 |
| 納入條件 | 65 歲以上、居所具 E27 燈座 2 處以上、本人簽署知情同意(含個資告知) |
| 主要指標 | 誤報率(次/戶/週);事件偵測率(排程模擬事件+自然事件回溯) |
| 次要指標 | 個人基線收斂天數;夜燈引路使用頻次;長輩接受度(簡式科技接受量表);照顧者焦慮量表前後測 |
| 資料治理 | 事件級資料、匿名化編碼、可隨時退出並刪除資料 |
| 定位聲明 | 非醫療器材研究,不涉診斷或治療宣稱;倫理審查需求依合作機構規定辦理 |
製造
雷達採 TI IWRL6432(美)、連線採 Nordic nRF52833(挪威)——全案自始採非中國供應鏈設計,同步滿足徵案辦法附則七、政府採購資安規範與歐美日市場准入。
高解析雷達只放臥室與浴室,走廊客廳用成本三分之一的引路節點——每戶 BOM 因此降約三成。
主節點與引路節點外形相同、內部不同,同一組模具生產兩種產品,較各開一套省下近半模具費。
3D 列印 → 矽膠翻模 → PVT 鋁模 → 正式鋼模。鋼模支出遞延至首個訂單確認後。
不另開防水版本,因為跌倒就發生在那裡。統一硬化增量約每台 1.5–2 美元。
這四條原則解釋了本案幾乎所有看似「不省錢」的選擇:為什麼用隔離電源、為什麼不用最便宜的主控、為什麼堅持 105°C 電解電容、為什麼繼電器要用磁保持型。
| 階段 | 時點 | 內容 |
|---|---|---|
| 工程驗證(EVT) | 2026 Q4 | 工程驗證板;天線方案 A/B 實測擇定;燈泡相容性測試矩陣;廢熱防結露與電池熱環境實測;可製造性設計導入(擬列為與出題企業之育成合作項目) |
| 設計驗證(DVT) | 2027 Q1 | 設計凍結、認證樣機、熱與電池加速老化測試、認證前置作業 |
| 試產(PVT) | 2027 Q2 | 500 台試產(以鋁模橋接,正式鋼模支出遞延);場域擴大試點 50 戶;產線治具與雷達測試腔導入 |
| 量產(MP) | 2027 H2 | 首批 5,000–10,000 台,台灣表面黏著與組裝;直通率目標 97%;首個縣市標案投標 |
模具(四套,共模策略下約 60–160 萬元)與認證費用規劃於育成期與首輪資金;模具與製造導入為擬向出題企業爭取之核心育成資源——其模具廠關係與量產經驗可同時降低費用與風險。
| 功能 | 選型 | 產地 | 10K 單價 | 選用理由 |
|---|---|---|---|---|
| 毫米波雷達 | TI IWRL6432AOP | 美 | $6.0–7.5 | 同家族中專為電池/常時感測設計的低功耗版;AoP 封裝天線把 60GHz 射頻板材難度用錢買掉——把工程資源留給演算法差異化 |
| 連線 MCU | Nordic nRF52833 | 挪威 | $2.0–2.5 | 由熱決定的選型:52833 工作溫度 105°C,而 52840 僅 85°C——燈座是熱環境 |
| AC-DC | 隔離返馳(PI LinkSwitch 級) | 美 | $1.3–1.6 | 隔離是安全紅線非成本選項(使用者會開啟電池艙);初級側穩壓省去光耦,減少一顆高溫下的可靠性弱點料 |
| 電源多工 | TI TPS2121 | 美 | $0.55–0.70 | 自主切換 <50µs 且無需 MCU 介入——斷電瞬間 MCU 不重啟、事件不遺失,「停電守護不中斷」在這顆料上兌現 |
| 主降壓 | TI TPS62840 | 美 | $0.45–0.60 | 靜態電流 60nA 是「備援 ≥12 小時」數學成立的前提——待機功耗由輕載效率主宰 |
| 電池充電 | Microchip MCP73123 | 美 | $0.50–0.60 | 化學決定料號:磷酸鐵鋰終止電壓 3.6V,專用料把「誤用 4.2V 充電器」從韌體風險變成硬體上不可能 |
| 電池保護 | Ablic S-8261 系+雙 NMOS | 日 | $0.35–0.45 | 獨立於充電 IC 的第二道防線——單點失效不得導致電池事故 |
| 繼電器 | Omron G5RL-K1A-E 磁保持 | 日 | $1.1–1.4 | 一般繼電器線圈保持需 200–400mW 常耗,直接吃掉待機預算;磁保持型靜態零功耗 |
| 過零/市電偵測 | Lite-On LTV-814(AC 型光耦) | 台 | $0.08–0.12 | 一顆料兼兩職:過零時序(繼電器延壽)+市電存在偵測(斷電判定觸發備援) |
| 夜燈 | 億光 2835 琥珀 ×8+NMOS PWM | 台 | $0.35–0.50 | 琥珀波長約 590–605nm,藍光成分趨近零——「睡眠友善」不是行銷詞,是波長選擇 |
| 紅外線收發 | Vishay TSAL6400/TSOP38238 | 美 | $0.25–0.40 | 收發皆備即學習型設計——現場學使用者的遙控器,不依賴第三方碼庫授權 |
| 溫濕度 | Sensirion SHT40 級 | 瑞士 | $0.65–0.90 | 精度、功耗與體積的業界基準料;置於外殼通風槽側避開內部熱源——要量到的是房間,不是自己 |
| 環境光 | Vishay VEML7700 級 | 美 | $0.45–0.60 | 高動態範圍(0.005–120k lux)涵蓋「月光下的臥室到正午的客廳」;兼供夜燈亮度自適應與「整日未開燈」之行為訊號 |
| 姿態感測 | Bosch BMA400 級 IMU | 德 | $0.30–0.50 | 自我就緒關鍵件:重力向量一秒判定安裝姿態,使現場調試不再必要 |
每顆關鍵料均附第二來源(如充電管理備選 TI BQ25185、保護 IC 備選 TI BQ29700、降壓備選 TPS62125、AC-DC 備選 TI UCC28910,完整對照表列於電路設計文件);無差異被動料全數採台系(國巨、華邦、台灣晶技)。原型階段使用之開發板(含 IWR6843ISK 評估板)僅供實驗室驗證,不進入產品規格。
| 單元 | 1K | 10K | 100K |
|---|---|---|---|
| 主守護轉接座 BOM | $31–39 | $22–30 | $17–22 |
| 引路轉接座 BOM | — | $8–12 | — |
| AI 閘道 BOM(含 4G) | $48–58 | $36–44 | $28–34 |
| 標準套組(1 主+2 引路+1 閘道) | — | $75–95 | — |
成本可信度以兩條獨立路徑交叉驗證:由上而下的品類估算為 US$22–30,由下而上逐料加總為 US$24.6–32.7,兩者重疊於 US$24.6–30,故取 US$25–28 為量產工作假設。每戶硬體出貨價約 NT$3,500–5,500。
所有單價為公開通路行情之工程估算(±25%),已按非中國供應鏈合規選型計價,無隱藏之低價替代假設;實際以量產詢價為準。最大單一料為雷達(約佔 BOM 四分之一),亦為量產議價的主戰場。
塑件原料僅佔整機 BOM 約 4–5%——降本槓桿在零件數、模具與組裝工時,而非每公斤料價。因此策略是分級,不是全面降階。
| 部位 | 選材 | 理由 |
|---|---|---|
| 上蓋(含天線窗) | 未填充阻燃 PC,窗區 ≤1.5mm、無咬花、無金屬漆 | 60GHz 對介電損耗敏感——玻纖/滑石填充料絕對排除(會散射毫米波)。此處無降階空間 |
| 下蓋、E27 介面座 | 阻燃 PC/ABS(可含填充) | 遠離天線,僅需阻燃與耐溫——可用較低價料號,較光學級省三至四成 |
| 電池艙門 | 阻燃 PC/ABS+銷軸(獨立件) | 不採一體式活動鉸鏈:其需 PP/PE 高韌性料,而該類料一般僅 HB 級阻燃,與 V-0 要求衝突 |
| 引路節點外殼 | 阻燃 ABS/PC-ABS | 無雷達即無天線窗介電要求,與主節點共模但可換料再降階 |
| E27 金屬接點 | 銅合金鍍鎳(標準認證件外購) | 不可用鐵鍍鎳降本:接觸電阻升高導致發熱,於燈具內為火災風險 |
共同硬性約束:殼體 UL94 V-0(內含市電與鋰電池)——注意 V-0 等級隨厚度標定,薄壁化須核對料號黃卡的厚度對應等級;耐溫方面,一般 ABS 熱變形溫度約 85–95°C,長期熱老化易脆化泛黃,故最低採 PC/ABS。非天線窗部位優先採用具 V-0 認證的 30–50% 消費後再生料(PCR),料價略降並滿足循環設計要求。
| 階段 | 製程 | 費用(NT$) | 適用量 |
|---|---|---|---|
| EVT | 3D 列印(SLA/MJF) | 500–3,000/件 | 5–20 件 |
| DVT | 矽膠翻模 | 開模 1–3 萬+件 300–800 | 20–50 件 |
| PVT | 鋁模/快速鋼模 | 8–20 萬/模 | 500–3,000 模次 |
| 量產初期 | P20 預硬鋼單穴 | 15–40 萬/模 | 約 10 萬模次 |
| 放量後 | S136 硬化鋼多穴 | 40–100 萬/模 | 百萬模次 |
以本產品估算,共模策略下約需上蓋、下蓋、電池艙門、導光件四套模具,總支出約 NT$60–160 萬,較主/引路各開一套節省近半。
| 項目 | 規劃 |
|---|---|
| 產線測試 | 在線電測(ICT)→ EOL 功能站(小型雷達測試腔+標準反射目標,全檢偵測功能)→ 韌體燒錄與金鑰注入 → 48 小時老化抽測 5% |
| 直通率 | EVT 學習 → 量產目標 FPY ≥97% |
| 組裝設計 | 免螺絲卡扣為主、單向組裝防呆、天線窗與殼體一體成型 |
| 可測試設計 | 全部電源軌與匯流排引出測試點(治具 pogo pin)、Tag-Connect 燒錄座、EOL 自檢韌體(電源軌電壓、感測器應答、繼電器動作、雷達自檢) |
| 供應鏈 | 雷達單源風險管理:主 TI,備案評估 Infineon/Acconeer(介面抽象層預留);長交期料滾動 13 週預測 |
| 售後 | 7 日新品換新;到府收送檢測;故障碼遠端預診斷以降低無效退貨;電池預估 3 年更換(免工具、低電量遠端預警) |
四階段時程:EVT(2026 Q4,育成期)→ DVT(2027 Q1)→ PVT 試產 500 台(2027 Q2)→ 量產首批 5–10K(2027 H2,台灣 SMT 與組裝)。模具與 DFM 導入為擬向出題企業爭取之核心育成資源。
E27 火線/中性線 → 保險絲+突波吸收 →【燈泡路徑】磁保持繼電器 → E27 母座(使用者燈泡),並以光耦偵測過零點;【系統路徑】EMI 濾波 → 整流 → 隔離返馳 5V/600mA → 電源多工器(市電/電池無縫切換)→ 超低靜態電流降壓 → 3V3 主軌(雷達獨立 LC 濾波、MCU 與感測、夜燈驅動)。充電路徑:5V → 磷酸鐵鋰專用充電管理 → 電池(含保護板與熱敏電阻)。
每個電路方塊皆指向原廠公開參考設計,工程師照參考電路繪製原理圖,等同由原廠背書八成的電路正確性:
| 方塊 | 參考設計 | 工程師動作 |
|---|---|---|
| 雷達 | 原廠評估板公開原理圖+SDK 硬體需求章節 | 照抄電源與時脈段,刪除評估板除錯周邊 |
| 連線 MCU | 原廠開發套件參考電路(最小系統章節) | 最小系統+PCB 倒 F 天線(原廠天線圖) |
| 隔離返馳 | 電源 IC 原廠參考設計套件(含變壓器規格書) | 照其 5V/600mA 組態與繞組表 |
| 電池充電/保護 | 各原廠 datasheet 典型應用電路 | 充電電流設定電阻依 0.5C 計算;保護採標準雙 NMOS 電路 |
| 繼電器驅動 | H 橋驅動 IC(TI DRV8210 級)datasheet 典型電路 | 10ms 脈衝驅動磁保持雙線圈 |
| 夜燈環 | 自訂 | 8 顆琥珀 LED 兩串四並+NMOS 低邊 PWM 1kHz,限流電阻依順向電壓計算 |
| 過零/市電偵測 | 自訂 | 光耦前置雙 100kΩ 分壓限流(110/220V 通用),輸出上拉進 MCU 中斷腳 |
| 軌 | 模式電流 | 備註 |
|---|---|---|
| 雷達 3V3 | 追蹤 ≤135mA/存在 ≤60mA/備援 ≤45mA | 獨立 LC 濾波 |
| 系統 3V3 | 活動 ≤10mA/閒置 ≤50µA | mesh 廣播週期 1 秒 |
| 夜燈 5V | 全亮 ≤200mA | 電池模式限亮度 50% |
| 繼電器 | 100mA × 10ms(僅切換瞬間) | 靜態零功耗 |
| 整機 | 市電常態 ≤2W/備援平均 ≤0.35W | 備援 0.35W 分配:雷達 ≤250mW、MCU 與 mesh ≤40mW、轉換損耗 ≤60mW |
| 項目 | 規格 | 選用理由 |
|---|---|---|
| 保險絲 | 慢熔型 T2A/250V | 返馳變壓器與大電容的開機湧入電流不誤斷,真故障確實斷——快熔會在每次上電賭運氣 |
| 突波吸收 | 275VAC 額定 | 覆蓋全球輸入 100–240V——台灣、歐盟、日本共用同一片板,出海不改硬體 |
| 跨線電容 | 安規 X2 級 0.1µF/310VAC | 跨線位置必須用 X2(故障模式為自熄開路而非起火)——位置決定等級,不是容值決定 |
| 共模電感 | 10mH | EMI 雙向紀律:對外通過傳導發射規範,對內保護雷達中頻不被返馳雜訊污染 |
| 高壓電解電容 | 400V/10µF 105°C 品 | 燈座熱環境下的壽命瓶頸料:105°C 品在 60°C 環境的推算壽命是 85°C 品的數倍——產品十年壽命帳算在這顆料上,省它等於省掉產品壽命 |
| 時脈 | 雷達 40MHz ±20ppm 級(台系石英) | 雷達時脈容差直接進入測距誤差 |
| 熱敏電阻 ×2 | 電池艙、LED 驅動區各一 | 兩顆位置即兩條保護邏輯:電池艙管停充(安全),LED 區管降額(壽命)——感測器擺位就是保護策略 |
| 電池 | 1S 磷酸鐵鋰 18650 約 1800mAh(台/日/韓系電芯) | 熱失控溫度遠高於三元鋰、2000 次以上循環、3.2V 平台與 3V3 軌壓差小——安全、壽命、效率由同一顆料解決 |
| E27 頭座 | 台製耐熱酚醛/陶瓷件 | 直接承受燈泡熱傳導的第一線,耐溫等級高於一般塑料 |
無差異被動料(電阻、一般積層陶瓷電容)全數採台系供應商——成本、供應穩定性與供應鏈合規三者同時最優。
可測試設計為設計輸入而非事後補:全部電源軌與匯流排引出測試點(治具探針)、燒錄座、EOL 自檢韌體(電源軌電壓、感測器應答、繼電器動作、夜燈與紅外線電流、雷達自檢),結果經序列埠回報治具。
此序列的意義在於:工程驗證開工那天,沒有任何待發明的東西,只有待驗證的東西。
| # | 風險/未知 | 驗證方法 | 時點 |
|---|---|---|---|
| 1 | 封裝天線傾角環形佈局的實際覆蓋場型與盲錐大小 | 消音室場型掃描+實房間點雲覆蓋圖 | EVT 首月 |
| 2 | 返馳切換雜訊耦合至雷達中頻 | EMI 預掃+雷達訊雜比 A/B 測試(線性穩壓對照) | EVT |
| 3 | 燈泡熱對電池艙的實際溫升曲線 | 60W 白熾(最惡劣)/LED 燈泡各 8 小時熱像記錄 | EVT 首月 |
| 4 | 磁保持繼電器切換瞬間對 MCU 的電磁干擾 | 突波注入測試+復位監控 | EVT |
| 5 | 引路節點感測器選型比較(被動紅外線 vs 單通道雷達)之誤觸發率 | 同屋並置 14 日資料 | EVT |
| 6 | 磷酸鐵鋰於 50–60°C 環境的實際循環壽命 | 加速老化(廠商數據先行,自測抽驗) | DVT |
| 7 | 淋浴後天線窗水膜對偵測率的實際影響 | 蒸氣室三態實測+疏水鍍膜 A/B+廢熱防結露之窗面溫度對露點裕度實測 | EVT |
本清單將隨工程驗證進度轉為實測報告。所有標注為目標值的工程數字,實測後即以實際數據取代——這是我們對數字的基本紀律。
市場
「沒跌倒之前不覺得需要」是所有預防型產品的死穴。我們不打算說服她——我們讓付錢的人是別人。
| 付款人 | 模式 | 為什麼成立 |
|---|---|---|
| 政府(主力) | 各縣市獨居長者緊急救援委辦預算的世代升級 | 預算、採購流程與服務規範都已存在幾十年——同一條預算線,從一顆按鈕升級為整屋守護 |
| 機構與保險 | 居服單位夜間多戶監測平台授權、長照險外溢保單 | AI 分級過濾後,一名值機員的守望範圍從百戶級提升至三百戶 |
| 家庭 | 經保全、電信業者帳單搭售(第二階段) | 台灣家庭早已習慣為安全付月費——居家保全數十萬戶即是驗證 |
以既有委辦與採購機制進場,將設備、通報與維運整合為可驗收的服務。
主張不是新增需求,而是讓現有服務具備非接觸式感知能力。
合作夥伴沿用既有服務網絡,降低陌生硬體直接進入公部門的阻力。
將「照顧得更好」轉成招標文件可定義、執行後可查核的成果。
硬體接近成本出貨以衝滲透,毛利來自服務——這也正是與出題企業製造優勢互補之處。損益平衡約需 8,000–10,000 在訂戶,相當於一個縣市標案的量。
市場預測最常見的失敗,是把研究機構的樂觀單點當成事實、把自己的滲透率假設藏在事實中間。本案所有數字依四級標示,並在每個關鍵宣稱附上來源層級:
| 級別 | 性質 | 本案的例子 | 論據強度 |
|---|---|---|---|
| T1 | 官方統計 | 內政部獨居 23.3%、日本厚生勞動省高齡單身 855 萬戶、歐盟統計局 32.1% | 不可辯駁 |
| T2 | 真實成交價 | 政府決標案單價、歐洲 telecare 隱含 ARPU 每戶每年 €400 | 市場已驗證,論據強度最高 |
| T3 | 研究報告 | 全球 PERS 市場 US$6.2–7.8B(引用多家機構之區間,不引單點) | 佐證量級 |
| T4 | 自有假設 | 滲透率、流失率、第五年戶數 | 明標為假設,並附敏感度分析 |
三項可信度要件貫穿全案:每個關鍵數字標明來源層級、以保守值錨定(模型採 US$250–350/戶/年,低於歐洲現行市場的 €400)、並附敏感度。核心宣稱一律採最小可驗證版本——「損益平衡=8,000–10,000 戶=一個縣市標案的量」,而非五年營收的大數字。
本案的估算取向是保守,而非樂觀。
刻意未計入的上檔空間:日間獨處家庭(子女同住但白天上班)、住宿機構床位、睡眠健康訂閱層、第二階段醫材篩檢模組、災防採購——市場規模口徑僅取「獨居」,是保守設計。
| 市場 | 獨居長者 | 來源 |
|---|---|---|
| 台灣 | 約 98 萬人 | 65 歲以上 419 萬 × 獨居 23.3%(內政部) |
| 日本 | 855 萬戶 | 高齡單身世帶(厚生勞動省) |
| 歐盟+英國 | 約 3,000 萬人 | 65 歲以上 32.1% 獨居(Eurostat) |
三區合計約 4,000 萬目標戶,以混合 ARPU US$250–350/戶/年推算,TAM 約 US$100–140 億/年——與由上而下的品類量級交叉吻合。SAM(五年內通路可及)約 US$5.5 億/年;SOM(第五年)約 5–6 萬在訂戶、年收 NT$4–6 億。
定價假設的錨點:歐洲 telecare 市場的隱含 ARPU 為 €3.9B ÷ 970 萬 ≈ 每戶每年 400 歐元,而本模型採 US$250–350,低於歐洲現行市場價格。TAM 口徑僅取「獨居」為保守設計,未計入日間獨處家庭、機構床位、睡眠健康訂閱層與災防採購。
| 通路 | Y5 目標 | 年收 | 毛利率 |
|---|---|---|---|
| 政府標案(主力) | 1.5–2 萬戶 | NT$1.6–2.2 億 | 約 60% |
| 機構/居服平台 | 居服 3–5%+機構 5% | NT$0.6–1.2 億 | 約 75% |
| 保險外溢 | 0.5–1% | NT$0.25–0.5 億 | 約 65% |
| 家庭(通路搭售) | 保全戶 2–4% | NT$0.4–0.8 億 | 約 55% |
| 硬體銷售 | 年新增 1.5–2 萬戶 | NT$0.7–0.9 億 | 30–40% |
客戶終身價值(毛利口徑):B2G 三年約約 NT$19,400/戶;B2C 通路搭售 30 個月約 NT$5,800/戶;零售買斷僅約 NT$1,600/戶——相差十二倍。
| 年度 | 在訂戶 | 營收 | 毛利率 | 損益 |
|---|---|---|---|---|
| 2027 | 1,500 | 約 1,600 萬 | 約 40% | 虧損(認證、模具、團隊) |
| 2028 | 8,000 | 約 1.2 億 | 約 50% | 接近損平 |
| 2029 | 25,000 | 約 3.5 億 | 約 55% | 轉盈,淨利率約 10% |
| 2030 | 45,000 | 約 6 億 | 約 58% | 淨利率約 15% |
| 2031 | 60,000+ | 約 8–10 億 | 約 60% | 淨利率 15–20%,訂閱佔比 >65% |
損益平衡點:固定成本(15 人團隊與營運)約 NT$4,000–5,000 萬/年 ÷ 毛利率 55% → 年營收約 0.8–1 億 → 約 8,000–10,000 在訂戶,落在 2028 至 2029 年之交。
| 變數 | 波動 | 影響與對策 |
|---|---|---|
| 標案單價 | −20%(殺價競標) | 損平戶數 +25%——對策為以「總成本節省」而非單價競爭投標 |
| B2C 月流失率 | 2% → 4% | 終身價值砍半——對策為僅走通路搭售,主體以 B2G/B2B 合約鎖定 |
| BOM | +25%(料價/匯率) | 硬體毛利 40% → 25%——硬體本非利潤中心,由服務毛利吸收 |
Y5 台灣通路加總支撐 4–5.5 億,其餘為海外貢獻;若出海延遲,Y5 落在 5–6 億仍為獲利狀態——模型不依賴最樂觀假設成立。
| 競品 | 實績與定位 | 結構性限制 |
|---|---|---|
| Nobi(比利時) | 攝影機+AI 吸頂燈,功能高度重疊(跌倒通報、夜間起身亮燈、浴室久留提醒);累計募資約 €48M、部署 219 家機構/6,202 戶/22 國 | ①攝影機——臥室有心理阻力、浴室進不去,缺席跌倒最高風險房間②單戶購置約 €2,490,為機構而生的價格,下不到居家 B2G 的千元世界③整燈替換需安裝工 |
| Vayyar(以色列) | 4D 毫米波自研晶片、演算法資料積累深、北美機構通路強 | 高單價是其商業模式而非選項(單一感測點數百美元);需專業壁掛安裝;產品聚焦偵測而非預防 |
| 中興保全(台灣) | 智慧照護服務含守護按鈕、跌倒偵測、活動量分析、24 小時派勤;月租制+保證金;既有數十萬戶 | 感測層依賴按鈕/穿戴組合,無雷達與預防層;專人安裝+保證金的重模式。戰略判斷:通路優先於競爭——其值機派勤網與我方感測層互補大於重疊 |
| 傳統緊急救援業者 | 各縣市標案現任者,按鈕+值機模式運作多年 | 單鍵+市話的技術債正被數位化淘汰;值機人機比 1:80–120,而 AI 分級過濾後可達 1:300 |
Nobi 用五千萬歐元證明了燈具位置是對的賽道;Vayyar 證明了雷達是對的技術;中興保全證明了台灣家庭願意為守護付月費——我們是第一個把這三個已被證明的答案,裝進同一顆 E27 燈座的團隊。
| 方案 | 每戶前期費用 | 形態限制 |
|---|---|---|
| Nobi(比利時,攝影機吸頂燈) | 購置約 NT$87,000+月費 或全租約 NT$4,200/月 | 攝影機進不了浴室;整燈替換需安裝工 |
| 進口毫米波方案(機構型) | 單一感測點數千至上萬元 ×N 點 | 需專業壁掛安裝,為機構場域而設計 |
| 中興保全智慧照護 | 保證金 NT$6,000(三年約)+月租 | 專人安裝;感測層以按鈕與穿戴為主 |
| 傳統緊急救援(政府委辦) | 由公部門支付,委辦約千元/戶/月 | 單鍵求救,需長輩主動按下 |
| 守護燈座 | NT$3,500–5,500(可綁約歸零) 月費 NT$499/委辦 NT$900 | 十秒自裝,整戶成本低於進口方案的單一感測點 |
價格為公開資訊之換算概數,僅供量級對照。
實績與資金(我們一戶都還沒裝)、24 小時值機與派勤網絡(B2G 標案常為硬性要求,初期需合作或分包)、多年跌倒實例資料(模型冷啟動落後)。應對方式是以「感測層新物種+在地服務鏈合作」切入,不與任何一家打全面戰爭。
Sengled 於 2022 年發表過雷達健康監測燈泡而未成氣候——歸因於一體式燈泡的熱與壽命問題、無服務層(賣硬體不賣守護),以及消費電子通路賣照護產品的錯位。同一個位置,死於形態與商業模式,不是死於需求——需求已被 Nobi 的 219 家機構證實。
同一顆雷達的能力遠不止跌倒偵測——睡眠呼吸節律、心率都在物理可及範圍內。但醫療器材法規管制的是宣稱用途而非技術能力,因此採梯次宣稱策略:
| 可說(健康福祉) | 不可說(觸發醫材認定) |
|---|---|
| 睡眠品質報告、夜間呼吸節律紀錄 | 偵測/篩檢睡眠呼吸中止症 |
| 心率參考值 | 心律不整/心房顫動偵測或警示 |
| 作息與活動趨勢、跌倒風險「參考指標」 | 診斷、治療、預防「疾病」之任何句式 |
| 「趨勢異常時建議與醫師討論」+分享報告功能 | 「本裝置判定您有某某症」 |
路線:V1 全部健康福祉措辭,快速迭代 → V1.5「與醫師分享」橋接(數據供醫師參考,判斷歸醫師)→ V2 睡眠呼吸中止居家篩檢作為獨立醫材模組,走查驗登記與睡眠多項生理檢查對照,並與主產品的快速迭代體系隔離。
所有對外文案依此表審查。我們不會為了簡報好聽而提前越線。
| 政策目標 | 本案的對應 |
|---|---|
| AI 走入實際場域 | 本案的 AI 不在雲端產出報表,而是裝在一個燈座裡——在深夜判斷那是跌倒或蹲下、把動線的燈點亮、在停電時繼續運作。這是 AI 進入真實生活場域最字面的形式:它走進了一位獨居長輩的家,而她甚至不需要知道它在那裡 |
| AI 產業化與科研落地 | 完整鏈路:本土研發(演算法與系統設計)→ 本土製造(台灣 SMT 與組裝)→ 場域驗證(長照 3.0)→ 國際輸出。非停留於論文或展示品 |
| 大企業與新創鏈結 | 上市製造企業出題、新創解題、育成合作落地——具體的製造與通路互補關係,而非形式合作 |
| 科技解方自主 | 台灣現行照護科技高度倚賴進口方案;本案為自主開發、自主製造之替代路徑,且成本結構容許普及至公部門服務 |
| 出口與外匯 | 目標市場為歐盟、英國與日本;製造留在台灣,出口價值與就業留在國內 |
| 超高齡社會的國家韌性 | 直接回應長照人力缺口與獨居長者安全,屬社會基礎建設層級的效益 |
台灣正在最快速地老化。這是我們的挑戰,但也讓台灣成為這類系統最有代表性的實證場域——當方案在台灣驗證成功並輸出到日本與歐洲,台灣輸出的就不只是硬體,而是一套經過驗證的照護模式。
台灣 2025 年進入超高齡社會,獨居長者比例高,居住型態(老屋、裸燈座)與家庭照護文化具代表性——既是最迫切的市場,也是最嚴苛的驗證場。日本為全球最老之市場,歐洲正值 telecare 數位換機潮,兩者皆為此驗證結果的直接受眾。
採購決策多半不在機構層面發生,而在機構裡實際負責的那位決策者身上——他有自己的考核指標、自己怕的事、自己想報的功。本案對每一類夥伴而言都不是「多買一個東西」,而是用他既有的預算、既有的客戶、既有的人力,做到他原本做不到的事。
| 決策者 | 他的處境 | 本案提供 |
|---|---|---|
| 承辦人/科長 | 委辦簽出去仍要管:考核、陳情、核銷、議會質詢資料。獨居長者在家往生多日才被發現,是行政上最不樂見的情況 | 自動產出服務報表與事件統計(核銷與考核資料不必再向廠商催)、遠端驗收取代到府查核、尾端風險的實質下降 |
| 局長/首長 | 需要可宣布、可寫進施政報告的成果;長照 3.0 上路後被期待有作為 | 「全國首個以感測 AI 升級獨居長者守護的縣市」——具記者會素材、示範場域定位與中央獎項申請條件 |
| 主計/預算 | 增列新預算困難,既有預算的效能提升容易通過 | 同一條預算線的世代升級——不是要新錢,是同樣的錢從一顆按鈕變成整屋守護與預防 |
可寫入投標文件的量化承諾:同預算下涵蓋戶數提升(部署成本 <NT$200 vs 傳統 800–1,500/戶);3,000 戶部署自 3–4 個月縮短至約 3 週,當年度預算當年度執行完畢——這對承辦人是硬需求;事件回應時間納入服務水準協議。此外協助承辦人撰寫長照 3.0 智慧照顧相關計畫書爭取中央經費——我們協助爭取資源,而非僅來爭取預算。
| 面向 | 他們的處境 | 本案提供 |
|---|---|---|
| 營收 | 居家保全市場趨於飽和,每用戶營收停滯,客戶結構老化 | 對既有數十萬戶的加購——獲客成本近零、值機中心邊際成本低,是高毛利增量 |
| 能力 | 擁有 24 小時值機中心與全台派勤網絡,但感測層仍以門磁、紅外線、按鈕為主 | 直接補上雷達感測與 AI 分級層,不需自建研發團隊 |
| 品牌 | 長期想從「防小偷」轉向「守護家人」,缺一個有說服力的產品支點 | 守護長輩的敘事與可展示的產品形態 |
| 防禦 | 若科技業者從照護切入家庭市場,將侵蝕其家庭客戶關係 | 與其由外部業者切入其客戶關係,不如以通路夥伴形式取得感測層能力 |
| 決策者 | 他的處境 | 本案提供 |
|---|---|---|
| 居服督導/主任 | 人力短缺是第一痛點;夜間完全無人力覆蓋;服務核銷行政繁重 | 夜間覆蓋不需增加人力;照服員到訪自動記錄使核銷佐證自動化;異常事件有客觀記錄 |
| 機構負責人 | 住民跌倒的責任歸屬與家屬爭議;評鑑指標含跌倒率與照護品質 | 客觀事件記錄有助責任釐清;夜間巡檢品質成為可佐證的評鑑素材 |
| 業務/發展 | 需要可向家屬收費的加值服務、投標政府案的差異化能力 | 機構加值方案;投標時的技術差異化條件 |
延伸價值:日常生活活動(ADL)能力評估本為照顧計畫所需,目前多由照服員人工填寫量表——本系統可提供連續客觀的趨勢資料(以個案同意之選擇加入模組開放),是居服單位願意付費加購的功能。保險業者的誘因則在理賠率下降與續保黏著,外溢保單亦為主管機關鼓勵方向。
台灣尚無公開的跌倒相關醫療支出彙整,但兩個高齡化程度相近或領先的市場,都已把這筆帳算得很細——而它們的數字,恰好逐項對應本案的設計前提。
| 項目 | 數字 |
|---|---|
| 髖部骨折年新增病例 | 約 12 萬人 |
| 相關年度醫療與照護費用 | 約 7,000–8,000 億日圓 |
| 單次住院平均費用/住院日數 | 約 182 萬日圓/平均 47 天 |
| 骨折後臥床 vs 未臥床之醫療照護費用差距 | 約 6.7 倍(約 1,540 萬日圓) |
臥床與否,決定了 6.7 倍的醫療照護支出。
這是我們整個產品論點的經濟學版本——
真正昂貴的不是那一跌,是跌倒之後躺下去的那段人生。
而決定「會不會臥床」的關鍵變數之一,正是從跌倒到接受治療的時間——這也是本產品唯一在做的事。歐美研究另指出:骨折前能自立行走的長者,半數在骨折後無法再自立行走,超過三分之一最終進入機構或需長期照顧。
依台灣的制度,這筆支出分散在三個口袋:急性醫療與併發症住院由健保負擔;失能後的長期照顧由長照基金與家庭負擔;照顧者離職的產能損失由整體經濟承擔。本產品的成本效益論證因此必須以國家整體財政為單位,而非任何單一機關的預算。
口徑與引用說明:上述為日本與美國之公開研究與官方統計數字,用於呈現此類支出的量級與結構,非台灣本地數據。台灣髖部骨折之健保給付規模,需另向健保署醫療費用統計或衛福部統計處查調診斷別資料;本案不以推估數字替代官方統計。
照護預算之外,本產品的斷電韌性特性使其落入另一組公部門預算的射程——而且是近年持續擴編的那一組。
| 預算來源 | 他們要解的問題 | 本案的對應 |
|---|---|---|
| 災防與韌性相關預算 | 全社會防衛韌性架構下之「社福醫療與避難設施整備」——災時脆弱人口的掌握與照護持續性 | 斷電斷網仍可本地運作並經行動網路通報;災後可提供獨居戶活動狀態的彙整 |
| 民政與里鄰系統 | 災後訪視獨居長者需逐戶敲門,人力與時間都不足 | 依活動狀態分級,讓有限人力先到最可能有事的那幾戶 |
| 消防與防災宣導 | 家戶緊急照明配置率極低;停電時的燭火使用是實際火災來源 | 裝置本身即為分散式緊急照明,且不需使用者做任何準備 |
對投標的實務意義:同一套硬體可對應兩條以上的預算線——當社會局的年度預算已排定,災防或韌性相關計畫可能是另一個進場點;反之亦然。這降低了單一預算來源的依賴風險。
此通路列為機會而非模型依賴:本案的營收模型完全建立在照護預算之上,災防預算為額外上檔,未計入市場規模推估。
| 傳統方案(專人到府) | 守護燈座 | |
|---|---|---|
| 每戶部署全成本 | 約 NT$800–1,500 | <NT$200 |
| 3,000 戶標案部署時程 | 2 名技師 × 3–4 個月 | 物流節奏,約 3 週 |
| 成長瓶頸 | 安裝隊規模即擴張上限 | 出貨即部署,無安裝人力天花板 |
| 心理門檻 | 陌生技師進獨居長輩家門——許多長輩並不會開門 | 兒女回家順手裝,或居服員既有到訪時順裝 |
節省額約等於一戶一個月的月費——部署當月即回收。三種部署模式:自助(兒女)、親屬、居服員順裝,標準安裝 ≤15 分鐘/戶(含視野自檢與知情告知)。
居服員順裝同時建立「安裝/服務核銷/異常處理」三合一觸點,是機構通路黏著度的來源。
送件前尚待補實之數字:政府決標案之實際單價(政府電子採購網決標公告)、各通路母體之官方統計數。文件中該等處目前標示為概數。
邊緣架構使流量僅 <1MB/日/戶,物聯網資費量大約 NT$30–80/月,占政府委辦月費的 3–9%,且已含於服務變動成本(<NT$150/月)之內。三點對照:
有寬頻的家庭版走 Wi-Fi 版本、不貼 4G 模組(BOM 減 US$10–14)——通訊成本按客群對位,不是全線標配。
法規・智財・永續
本產品同時是燈具、無線電設備、含鋰電池的聯網裝置,並服務於受個資法規範的脆弱族群——四套規範從選型階段就同時作用。歐盟電池法要求電池使用者可更換,因此電池艙必須可開啟,因此電源必須是隔離拓撲:一條法規,一路傳導到電路架構。
每一階段都有明確產出,讓產品從概念、送測、場域驗證一路走到可交付。
完成專利申請規劃與自由實施檢索;把隔離電源、可換電池及資安要求納入架構。
進行射頻、電磁相容、電氣安全與電池測試,提早處理 NCC、BSMI 與 RoHS 需求。
驗證斷網斷電、通報鏈、誤報漏報與服務水準,留下測試報告及處置紀錄。
將安裝、教育、報表、維修、電池更換及資料退出機制寫入交付方案。
依市場推進 CE/RED、EN 50134 對標,以及日本無線與電氣安全認證。
NCC 低功率射頻型式認證(60GHz 頻段適用之低功率射頻器材技術規範,即 LP0002 系列)、BSMI(電氣安全與電磁相容,含鋰電池相關檢驗)、RoHS——排程於設計驗證期。
| 類別 | 要求 | 本案設計對應 |
|---|---|---|
| CE 無線 | 射頻 ETSI EN 305 550 系列;電磁相容 EN 301 489 與 EN 55032;產品安全 EN 62368-1;燈具類 EN 61184 | 標準認證路徑,設計驗證後送測 |
| 無線設備資安授權法案 | 聯網設備資安要求(2025 年 8 月起強制) | 資安架構即按此設計:安全開機、簽章更新、無預設密碼 |
| 網路韌性法案 | 約 2027 全面適用:軟體物料清單、漏洞通報、全生命週期更新義務 | OTA 基礎建設與 SBOM 產出納入開發流程 |
| 歐盟電池法規 | 2027 年 2 月起可攜式電池須使用者可更換;電池安全 EN 62133-2、運輸 UN 38.3 | 電池艙設計為免工具更換——與三年更換週期、低電量遠端預警形成閉環;亦是隔離電源拓撲的直接原因 |
| 網路待機能效 | 聯網待機功耗上限(2027 起趨嚴) | 常態 ≤2W 已對齊現行規範,設計目標 ≤1W 預留收緊空間 |
| 資料法 | 使用者對物聯網資料的取得與可攜權 | 事件資料匯出功能原生支援 |
| 人工智慧法 | 風險分級義務 | 無生物辨識、無醫療宣稱,屬低風險層級,履行透明化義務 |
| 產品責任、電子廢棄物、化學品、包裝 | 歐盟責任人、回收登記與財務責任 | 由進口商/通路夥伴協議處理;外殼採單一材質利回收 |
| 產業驗收標準 | EN 50134 社會警報系統系列標準為歐洲公部門 telecare 標案常引用之性能與可靠度規範;英國另有 TEC Quality 認證框架 | 通報鏈服務水準、備援與自檢設計即對標此系列 |
進場時機:英國類比電話網於 2027 年 1 月前完成數位化,全國既有 telecare 用戶被迫換機——這是新進者進入歐洲市場數十年一遇的窗口。
無線與電氣安全認證,隨在地通路確定後啟動。
本案的差異化在系統形態層而非雷達晶片或訊號處理層(後者為既有大廠專利密集區),因此申請標的集中於形態與方法:
自由實施(FTO)檢索委由事務所於量產前完成。商標於產品定名後即申請。
專利時程的關鍵約束:台灣與日本有 12 個月公開優惠期,而歐洲專利公約沒有一般寬限期——任何公開展示前必須先取得申請日,否則自己的展示將成為毀損歐洲專利權的先前技術。而歐盟正是本案商業規劃中的規模市場。
本產品不產生碳權——碳權須為經認證機制核發之減量專案,消費性照護產品非適格類型。本案的環境社會治理價值在於碳足跡管理、循環設計與社會影響力,是採購門檻與差異化條件,不是收入來源。以下四筆是可以實際估算的部分。
每戶四台裝置(一主、兩引路、一閘道)常態合計約 7W,年耗電約 61 度,依台灣電力排碳係數估算約 30 公斤二氧化碳當量/戶/年。這不是零,我們也不打算宣稱它是零。
但它取代的行為是:許多獨居長者為了怕黑、怕跌倒,整夜留一到兩盞燈。以兩盞 10W LED 每晚亮 8 小時計,一年約 58 度、約 29 公斤二氧化碳當量——若本產品讓使用者不再需要整夜留燈,使用階段的碳排大致相互抵銷,而換得的是主動偵測與通報能力。
傳統緊急救援設備採專人到府安裝。以一個 3,000 戶的縣市標案估算,技師往返平均 20 公里計,約 60,000 車輛公里、約 11 公噸二氧化碳當量;後續每年的到府維護與故障排除尚未計入。
本產品採自助、親屬或居服員順裝,加上遠端驗收與故障碼遠端預診斷——部署與維運的交通碳排降至集運物流的分攤水準。這是少數在照護科技裡能被明確計算的減碳項目。
持續上傳影像或原始感測資料的方案,其碳排不只在裝置端,更在傳輸與資料中心的持續運算。本案原始資料止於家門、每戶每日上行不足 1MB——資料中心側的持續推論負載趨近於零。隱私架構、頻寬成本與碳排,在這個設計上是同一件事的三個面向。
| 設計 | 環境效益 |
|---|---|
| 十年設計壽命(105°C 電解電容、工業級處理器十年供貨、耐溫電池化學) | 對照消費性電子的三年汰換週期,單位服務年限的內含碳大幅下降 |
| 電池免工具可更換 | 不因電池老化而報廢整機——這是歐盟電池法 2027 的要求,也是循環設計最直接的實踐 |
| 模組化可維修、單一材質塑料、非天線窗部位採 30–50% 消費後再生料 | 維修權與回收設計;再生料含量為歐洲客戶供應鏈的實質要求 |
| 主節點與引路節點共用外殼 | 模具數量減半,模具本身的內含碳與資源投入同步下降 |
醫療體系本身是高碳排產業(部分國家的醫療部門占全國碳排 4–5%)。一次髖部骨折的手術、住院、影像檢查與後續復健,其碳足跡遠高於一台照護裝置的整個生命週期;延後機構化亦避免機構的持續能耗。此為方向明確但尚未量化的效益,本案不將其列入任何碳宣稱,僅標示為後續研究方向。
| 面向 | 內容 | 商業效果 |
|---|---|---|
| 產品碳足跡 | 依 ISO 14067 盤查,於設計驗證期啟動;申請環境部碳足跡標籤 | 政府標案差異化;回應歐洲企業客戶之供應鏈碳數據要求 |
| 社會影響 | 延後機構化、減少照顧者離職、提升獨居長者安全感之社會投資報酬論述 | 公部門社會採購之非價格標優勢 |
| 治理 | 供應鏈遵循責任商業聯盟行為準則;非中國供應鏈與資安設計即治理承諾 | 與企業夥伴供應商體系相容 |
上述碳排數字均為工程估算,依據公開之電力排碳係數與運輸排放係數推算,用於呈現量級與相對關係,非經第三方查證之盤查結果。實際數值以碳足跡盤查為準。
| 項目 | 承諾 |
|---|---|
| 通報服務水準 | 高信心跌倒事件 → 家屬 App 與值機中心 ≤30 秒;值機回撥確認 ≤3 分鐘;無回應則進入緊急聯絡人/119 轉介流程 |
| 值機人力模型 | AI 分級過濾後人機比目標 1:300 戶(傳統緊急鈴約 1:80–120)——成本優勢即來自 L1 的誤報過濾 |
| 安裝 | ≤15 分鐘/戶,可培訓居服員執行;含視野自檢與知情告知流程 |
| 維運 | 年度巡檢;電池預估 3 年更換(低電量遠端預警);燈泡故障自動通知家屬 |
| 售後 | 7 日新品換新;到府收送檢測;故障碼遠端預診斷以降低無效退貨 |
| 退場 | 退訂即遠端抹除、裝置回收,並提供資料刪除證明 |
| 責任邊界 | 服務條款明定「輔助而非替代照護」;量產前投保產品責任險 |
政府標案初期採與具履約實績之值機或保全業者聯合投標/分包值機——我方提供感測與 AI 分級層,合作方提供 24 小時值機與派勤網絡。
時程
六條泳道、24 個月、六個決策關卡。每個關卡都定義了通過條件——以及不通過時往哪裡走。
| 關卡 | 時點 | 通過條件 | 應變路徑 |
|---|---|---|---|
| G2 現場驗證 | 2026 Q3 | 五項 demo 任務現場通過(內部門檻 10 次過 9 次) | demo 資產轉為政府研發補助與通路展示素材 |
| G3 工程驗證 | 2026 Q4 | 天線方案擇定、廢熱防結露驗證、試點實測誤報率 ≤1 次/戶/週、燈泡相容矩陣完成 | 指標未達則延後設計驗證一季,優先解決技術風險清單 |
| G4 認證與設計驗證 | 2027 Q2 | NCC/BSMI 取得、DVT 全項通過、試產 BOM 報價鎖定 | 認證卡關則改投「認證中」資格之標案場次 |
| G5 量產與首標案 | 2027 H2 | 試產 500 台直通率 ≥97%、首個縣市標案投標、月費服務上線 | 標案未得則機構 B2B 與保全通路先行,下一週期再投 |
| G6 出海驗證 | 2028 H1 | CE 路徑過半、日本或歐盟通路合作簽署 | 依資金狀況調整節奏,台灣市場先深耕 |
關鍵依賴鏈:專利申請必須早於公開日;工程驗證的天線擇定卡住設計凍結,設計凍結卡住認證送測,認證卡住標案投標資格;試點誤報數據是通路與保險對話的入場券。
| 週次 | 里程碑 |
|---|---|
| W1–2 | 雷達開發套件跑通原廠跌倒偵測參考實作;訊息匯流排到夜燈與推播的閉環接通 |
| W3–4 | 資料採集管線+自採資料集(腳本化 200 事件以上);L0 規則全數實作 |
| W5–6 | 特徵管線與自訓分類器取代原廠判準;坐下/蹲下/跌倒對比演示調優 |
| W7–8 | 全流程整合測試(門檻 10 次過 9 次)+干擾情境自測+硬體冗餘驗證 |
此路徑刻意站在原廠工具鏈的肩膀上:雷達廠商已提供可運行的跌倒偵測參考實作,我們的差異化工作在於用自採資料改良分類器與誤報抑制,而非從零造輪子。
團隊
本案發起人為健康主題文字記者(見「緣起」)——長年撰寫醫療與健康文章所累積的文獻閱讀、資料查證與醫學數據判讀能力,是本提案問題定義與證據鏈的來源;照護實務面則由具臨床或居家服務背景之顧問補強,並以家庭訪談驗證需求假設。
在工程與商業面,本團隊為 AI 原生開發團隊——從市場分析、產品定義、元件級電路設計、演算法架構到量產規劃,全程以最先進大型語言模型作為開發槓桿。這個網站與其背後的完整工程與商業文件,即是此開發模式的第一手實證。
AI 放大判斷力,而不取代判斷力。產品形態(為何是轉接座而非燈泡)、隱私紅線(為何拒絕攝影機版本)、醫材宣稱界線、通路取捨——每一個關鍵決策都是人的產品判斷。可被複製的是文件,不可複製的是判斷的序列與執行。
台灣的硬體製造世界第一,長期短板在軟體、品牌與產品定義能力。與出題企業的合作,正是「台灣製造 × AI 原生產品力」的示範組合;此開發模式本身,亦是國家推動百工百業運用 AI 的實例。
誠實邊界:照護實務知識無法由 AI 替代。本團隊設照護實務顧問,並以家庭訪談驗證需求假設。
完整技術與商業文件共十三份,隨提案以輔佐資料形式提交。本頁為其摘要與導覽。
| 文件 | 回答的問題 |
|---|---|
| 硬體規格書 | 這台機器的規格是什麼——系統組成、分級拓撲、電氣與機構規格、環境防護、認證規劃、三個量級的成本推演 |
| 電路設計與元件選型 | 用什麼料、為什麼——逐元件主選與備選型號、產地、單價與選用理由;電源樹、佈局分區、材料分級、技術風險清單 |
| 工程實作規格 | 怎麼接起來——逐方塊參考設計對照、電源預算、雷達組態、韌體任務表、狀態機、介面控制文件、首板驗收序 |
| 軟體與演算法設計 | 跑什麼邏輯——訊號處理管線、三層 AI 演算法、自我就緒、通報狀態機、誤報回饋閉環、模型生命週期 |
| 量產就緒文件包 | 怎麼驗收與量產——驗收指標與量測方法、失效模式分析、資安與行為隱私、認證路徑、模具策略、場域試驗、服務水準、永續 |
| 市場規模與獲利模型 | 這門生意成不成立——證據分級、市場雙路驗證、通路別模型、五年損益、損平點與敏感度、夥伴誘因 |
| 競品分析 | 為什麼是我們——四圈競品地圖、主競品深剖、定價對照、誠實清單 |
| 開發時程總表 | 什麼時候做什麼——六泳道 24 個月、決策關卡與應變路徑、依賴鏈 |
| 其他 | 提案主文、圖檔十張、採購與成本評估、產品化缺口清單、複審演示規劃 |
四份工程文件的分工可以一句話記住:選型文件說用什麼料、實作規格說怎麼接、演算法文件說跑什麼邏輯、量產文件說怎麼驗收。
本案的開發方式,是以大型語言模型作為跨領域的工程與商業槓桿:市場數據的查證與交叉驗證、元件選型的比較與理由推導、電路架構與功耗預算的計算、演算法管線與狀態機的設計、法規路徑的盤點、以及全部文件的撰寫與一致性稽核。
但每一個取捨都是人的產品判斷,而且多數是「否決」而非「採納」:
可以被複製的是文件,不可複製的是判斷的序列與執行。而這一切的驗收點只有一個:複審現場那台必須真的運轉起來的機器。
AI 幫我們把它做出來;
而它要做的事,是讓 AI 走進一個原本不會有 AI 的地方——
一位獨居長輩的家。
誠實邊界:照護實務知識與真實使用者的聲音無法由 AI 替代——本案設照護實務顧問,並以家庭訪談驗證需求假設。開發方法是本案的手段而非主張;真正接受檢驗的,是產品本身的技術完整度與落地能力。