概念示意圖・3D 渲染

2026 AI 創新獎・組別二 智慧照護與居家健康創新

守護燈座|居家跌倒感測與自動通報

緊急按鈕、穿戴裝置、攝影機與毫米波感測器,早已用於跌倒偵測。

為什麼還需要
裝在燈座上的方案?

在家中長期使用時,偵測能力只是基本條件。長者可能按不到按鈕、忘記配戴;攝影機難以進入私密空間,部分設備還需要施工,也可能在斷電時中斷服務。守護燈座裝在原有燈座上,以無影像感測、備援電力與自動通報逐項降低這五項使用門檻。

不用配戴部分長者會忘記配戴或充電,也可能因為不舒服、覺得像在配戴醫療用品而停用。
不用按按鈕跌倒後可能無法起身、按不到,或忘記啟動警報;環境感測仍可開始確認。
不拍攝影像臥室與浴室的影像監控容易引發被觀看及資料用途疑慮。
不用重新施工利用既有 E27 燈座的供電與位置,安裝目標約十秒,降低到府施工需求。
停電仍能運作牆壁開關關閉或停電後,核心感測與通報以電池維持,續航目標十二小時。

市場案例:Nobi 智慧燈照護場域、Vayyar 毫米波照護、中興保全高齡照護服務。
使用障礙資料:高齡者使用穿戴裝置之質性系統性回顧、個人緊急求救系統整合性回顧、高齡者對居家攝影機的隱私態度研究。人口背景:內政部 2025 年高齡者一人戶統計。

一分鐘看懂

01 問題跌倒後,當事人可能無法求救

按鈕與穿戴裝置都需要長者當下仍能操作。

02 產品把感測器裝進既有燈座

不用攝影機,也不用重新裝潢或配戴設備。

03 作用自動亮燈、判斷並通知

夜間先引路;疑似跌倒時通知家屬,停電時仍可運作。

04 進場先服務已有照護預算的單位

從政府、居服與保全體系切入,設備與通報服務一起交付。

05 競爭免施工、顧隱私,也接得上服務

利用既有燈座安裝,採無影像感測與停電備援設計,並規劃對接現有值機流程。

問題

跌倒後沒有人發現,
救援就會延後

有些長者跌倒後無法起身,也未必會主動回報。等待時間拉長,後續風險也可能增加。

72%已因跌倒受傷、接受治療的長者,仍未向醫師回報跌倒事件
近半數跌倒後無法自行起身,即使身上沒有明顯外傷
50%研究中在地上躺逾一小時者,約半數在六個月內死亡
20%髖部骨折於 48 小時內手術,一年死亡率相對降低的幅度

資料來源:Hoffman et al., J Am Geriatr Soc (2018);Tinetti et al., JAMA (1993;研究全文);Wild et al., BMJ (1981);48 小時內手術之統合分析。

按鈕、電話與穿戴裝置都需要長者在關鍵時刻採取動作。
因此,居家照護還需要能自行發現事件的通報方式。

為什麼跌倒後不一定會主動求救 這會如何影響產品設計

跌倒事件可能因傷勢判斷、當下行動能力、對後續照護安排的疑慮或不願增加家人負擔而延後回報。各因素的占比仍須透過使用者研究與場域驗證確認。

本案將「部分長者可能因擔心失去獨居自主而延後回報」列為需求假設,並規劃在試點前蒐集長者、家屬與照護人員的使用需求,不把單一動機視為所有使用者的共同原因。

這項限制影響技術路線:按鈕、自述與穿戴方案都需要不同程度的主動操作。被動環境感測可在使用者未操作裝置時,依事件判定啟動通報流程。

產品同時保留知情同意、資料最小化與退出機制,使安全需求與居住自主能在同一套服務流程中處理。

台灣有多少獨居長者需要這類服務 人口、跌倒與照護人力資料
手環、攝影機與按鈕有哪些限制 比較家庭使用情境
方案家庭場景限制
穿戴裝置需要持續配戴、充電;洗澡時可能取下,因此浴室場景的覆蓋會受使用習慣影響。
攝影機方案臥室與浴室涉及高度隱私,蒸氣、遮擋與照明條件也可能影響影像品質。
緊急按鈕需要使用者在跌倒後仍能觸及並操作;若短暫失去行動能力或意識,通報可能延遲。
共同課題家庭端仍須處理安裝、長期使用、誤報管理、通知疲勞與跌倒前風險介入等問題。

機構端通常具備安裝、操作與採購管理角色,家庭端則較缺乏相同支援,因此自助安裝、遠端驗收與售後服務會直接影響導入成效。以官方統計比較,2022 年機構住宿資源約 11.5 萬床,2025 年高齡一人戶為 118.2 萬,家庭端母體約為十倍(衛福部機構住宿資源;內政部高齡一人戶統計)。

緣起

跌倒通報,
不能只靠長者自己操作

跌倒風險可以事先提醒,但事件發生時,長者可能已經無法拿手機、按按鈕或呼救。

醫學文獻與官方統計顯示:產品除了提供防跌資訊,也要在長者無法操作裝置時自動通報。

研究顯示,通報時間很重要

髖部骨折會影響行動、復健與後續照護。台灣髖部骨折發生率在亞洲國家中居高;全國性研究顯示,骨折後一年死亡率為 10.52%(亞洲發生率比較;台灣全國性研究)。

早期研究中,跌倒後在地上躺超過一小時的長者,約半數在六個月內死亡;另一項研究則發現,已因跌倒受傷並接受治療的長者,仍有 72% 沒有向醫師回報(BMJ 長臥研究;JAGS 低報研究)。

事前提醒能降低部分風險;
事件發生後,仍需要一套能自行啟動的通報流程。

因此,本案把需求定得很清楚:取得使用者同意後,由環境感測器持續運作;發現疑似跌倒時,自動啟動確認與通報。

日常使用盡量不增加負擔

完成安裝與知情同意後,日常感測、跌倒判斷與通報都由系統處理。長者不需要每天充電、配戴或學習新的操作方式。

效益必須用試點證明

跌倒與髖部骨折會增加醫療、復健、長照與家庭照顧需求。健保署統計顯示,2014 年髖部骨折接受髖關節置換者,平均每人次醫療申報與骨材合計約 13.9 萬點,後續復健與長照尚未計入(中央健康保險署統計)。本案會在場域試點量測通報時間與使用成效,目前不預估可省下多少醫療或長照支出。

我的專業訓練集中在醫學證據判讀與健康資訊轉譯。工程、照護與法規問題,則交由相應專業人員共同確認。

本頁醫學數據均可回到原始資料:跌倒低報率、長臥後果、髖部骨折手術時效與台灣健保申報統計。來源名稱可直接點開查閱。

產品

像換燈泡一樣安裝,
平時不用操作

先取下原本的燈泡,旋入守護燈座,再把燈泡裝回去。目標約十秒完成,不重新佈線,也不改變原本的開燈方式;實際時間將由場域測試確認。

主控板・電源・繼電器 60GHz 環狀覆蓋 正下方小盲錐 地面 天花板既有燈具 E27 公頭直通取電 防呆 LiFePO4・備援實測 ≥12h 琥珀夜燈環 ≤2200K 使用者自選燈泡 密封特徵・浴室版 IP44 目標 單雷達基線・第二顆 EVT 對照 溫濕度・環境光・IR 底緣 E27 母座・原燈泡照用 GS-DWG-001・剖面示意・非比例
GS-DWG-001 產品剖面示意(非比例)

不拍攝影像

雷達只保留人體位置與動作的資料點,不會拍出人臉或生活畫面。

不改變生活習慣

原有牆壁開關照常使用,長者平時不用操作另一個裝置。

平常也有作用

晚上起身時自動亮起暖色引路燈;停電後也能繼續提供低亮度照明。

安裝後自行檢查

系統會判斷安裝方向、估計床的位置與檢查感測範圍,減少到府調整。

1 旋下原本的燈泡 2 旋入守護燈座 3 裝回原本的燈泡 守護燈座 不需工具 不改裝潢、不佈線 燈泡照舊、夜燈就位 目標約十秒完成 · 長者端無須另學日常操作 GS-DWG-009
GS-DWG-009 十秒安裝三步驟
現行硬體基線是什麼 雷達、電池、電源與防護規格
項目規格
感測TI IWRL6432AOP 60GHz 毫米波雷達(57–63.5GHz、2TX/3RX、內建 Cortex-M4F 與硬體加速器)單顆為基線;第二顆只在量產意圖位置的覆蓋實測仍有固定關鍵死角時啟用。主節點保留溫濕度與簡易光感,精密光感、姿態感測及 IR 預留焊盤
連線Nordic nRF52833 BLE 5 mesh,負責連線、OTA、電源監督與致動;雷達 L0 優先由 IWRL6432AOP 自主模式處理。首板預留外部 Flash,A/B OTA 以實際記憶體報告確認
行動端5V 額定兩線圈照明高浪湧磁保持繼電器(待驗證線圈電源;VIN 與線圈電壓均合格時以 150mA/30ms 起始脈衝驅動,依電源波形、LED 浪湧與壽命實測)、3.3V 原生琥珀夜燈環;940nm IR 改為選配
電源E27 直通取電(AC 100–240V),隔離返馳 5V/3W+3.3V 升降壓+雷達低雜訊 1.8V;市電板與低壓 RF/感測板分開;整機常態目標 ≤2W
備援防呆 LiFePO4 完整電池包,含化學相符保護板、NTC 與防呆接頭;單雷達備援平均功耗目標 ≤0.25W,以 80% 容量或老化電池在 25°C/40°C 實測 ≥12 小時
機構EVT 緊湊版目標直徑 65–70mm、增高 ≤60mm;18650 耐久版允許外殼放大。主殼使用螺絲或焊接,電池門採防脫螺絲
環境防護共用密封特徵與可擦拭幾何;浴室版以選擇性防潮塗覆、密封件、PTFE 平衡閥及完整組裝 IP44 為目標。疏水鍍膜需水膜與磨耗測試後啟用,抗菌母粒退出基礎 BOM
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

以上為 2026-08-09 架構審查後的現行基線。外形、電池容量、第二顆雷達與浴室製程均設有 EVT 啟用門檻,正式規格以 1:1 包絡 CAD、續航、覆蓋、熱與整機防護測試定案。

硬體設計經過哪些修正 保留原方案、修正理由與備案門檻

本案保留設計迭代紀錄,讓每次修正都能追溯到成本、物理限制或驗證結果。舊方案仍可查閱,但會明確標示為現行基線、EVT 對照或已退役,避免歷史假設被誤認為量產承諾。

審查項目早期方案現行處理選擇條件
雷達數量三顆 AoP 環形排列,成本表只計一顆單顆基線、雙顆 EVT 對照;三顆退役三種房型出現無法由安裝位置修正的固定死角,才啟用第二顆
電池與尺寸Ø65×55mm 內放 18650緊湊防呆電池包為基線;18650 改為允許放大外殼的耐久版先做 1:1 包絡 CAD;緊湊版老化後續航未達 12 小時才切耐久版
3.3V 主軌3.2V LiFePO4 後接降壓轉換器改用升降壓,覆蓋完整電池電壓最低電池電壓與雷達/夜燈脈衝負載下不得重啟
充電曾採 BQ25185+150–250mABQ25185 退出首板定案;優先以 BQ25186 EVM 驗證 12h 計時及禁充互鎖完整充電、復位安全、40°C 溫升與斷電測試通過才投板;P0 外接 UPS 不變
電池保護S-8261 系改為 LiFePO4 專用完整保護板/電池包供應商須提供正確化學門檻、NTC、運輸與安全文件
繼電器與夜燈一般 16A 磁保持+H 橋;5V 兩顆 LED 串聯照明高浪湧繼電器+相符驅動;3.3V 原生 LED 支路最大 LED 燈泡浪湧、快速通斷及最低電池電壓實測
通訊與閘道10Hz 特徵持續上傳、每秒心跳、Linux 閘道固定事件優先、協商心跳;疑似事件才傳 4 秒特徵窗;Linux 試點後評估 MCU 閘道多節點事件延遲、封包成功率及 OTA/加密需求達標
認證樣機RTV 翻模件送正式認證RTV 只作外觀裝配;正式驗證使用指定樹脂的射出件量產壁厚、密封、材料與組裝方式均具有代表性

完整決策紀錄另列每項成本增減、責任文件與設計凍結前的六個關卡;EVT 完成後會用實測數據更新,不回頭覆蓋歷史版本。

哪些資料會離開家裡 家中運算與對外連線方式

閘道是常電裝置(插座供電),同時也是全屋的推論、學習與通報中樞。原始資料在這裡停止,事件在這裡產生。

項目選型理由
運算試點採 Arm Cortex-A/Linux;PVT 並行評估 MCU 級閘道Linux 有利於早期模型與服務迭代;節點改為事件優先後,若 MCU 能負擔佇列、加密、OTA 與 L2 摘要,即轉為量產成本下降方案
模組化策略試點 SoM → MCU 成本下降板/必要時保留 Linux以功能與場域數據決定運算等級,避免每戶長期承擔未使用的 Linux 成本
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
備援依閘道耗電與 4G 峰值另設計電池/電源斷電通報續航 ≥4 小時(較節點短,因全屋斷電時 4G 通報一次即完成任務);節點電源不能直接套用到閘道,須另驗證負載與備援
連線切換關鍵事件於 Wi-Fi 失效 5–10 秒內改走 4G,或雙路送出通報承諾為 30 秒,不能等待 60 秒 watchdog 才切換
系統軟體原型 Debian;Linux 量產版採 Yocto;MCU 版重用事件 schema 與 OTA 介面協定先固定,使試點軟體與成本下降方案能並行驗證

Linux 試點閘道含行動網路模組約 US$36–44(萬台量級);MCU 級量產目標約 US$24–34,仍須以 PVT 功能測試及正式詢價確認。家庭 Wi-Fi 版不貼 4G,可再減 US$10–14。

裝好後,系統怎麼認識房間 先確認安裝條件,再逐步驗證自動校正

現行展示原型先以單人、頂裝環境驗證。安裝高度、地板與測試區由製作者確認;自動辨識房間的功能分階段開發,尚未完成的項目不列入原型成果。

時點自動完成方法
P0 安裝確認高度、朝向、地板與測試區MR60FDA2 單人水平朝下,依 2.2–3.0m 頂裝條件測試並保留紀錄
P1 安裝單雷達覆蓋走測IMU 預留不貼;依安裝方向與實測覆蓋圖確認可用區域,不以最強反射直接認定地板
後續研究床區輔助標定先由使用者確認;首夜自動學習須另驗證低矮床、多人與遮蔽
後續研究房型、動線與覆蓋信心圖多房型資料驗證前不承諾固定完成時間;壁掛、檯燈與多人另行測試
Phase 2個人化基線具備有效活動摘要與資料品質指標後才啟用,P0 不展示健康趨勢推論

現行基線採單雷達,覆蓋範圍由實測決定,不承諾 360° 或任意旋入停角都不影響性能。先調整位置與雷達窗;仍有固定關鍵盲區時,才評估第二顆雷達。加速度計只能判斷重力方向,無法取得水平停角。

內部空間怎麼安排 零件堆疊與尺寸限制

由上而下的堆疊順序,每一層的位置都由物理約束決定:

  1. E27 公頭(鎳銅接點)——旋入原有燈座
  2. 電池艙(防呆電池包+密封圈+防脫螺絲)——置於遠離燈泡與高壓電源的區域;一般市售工具可拆換,並維持穩定密封壓力,對應歐盟《電池與廢電池法規》第 11 條的可拆卸、可更換要求
  3. 市電/電源板(2 層)——保險絲、突波保護、隔離返馳與照明繼電器
  4. 低壓 RF/感測板(4 層)——主控、升降壓、感測器與單顆 AoP;第二顆介面只用於 EVT 對照
  5. 夜燈導光件——琥珀光環,朝下方地面出光
  6. E27 母座——使用者的燈泡旋在這裡
約束設計值
外形EVT-A 緊湊版目標直徑 65–70mm、增高 ≤60mm;EVT-B 18650 耐久版允許直徑 75–80mm 或增高 ≥65mm
天線窗未填充阻燃 PC、無咬花、無金屬漆;厚度以 0.8/1.0/1.2/1.5mm RF coupon、斜入射與水膜測試定案
通氣/排水特徵須對 E27 任意停角保持有效,避免把「側壁下緣」寫成固定方向
燒錄/維修量產以鎖定除錯與可追溯維修流程取代永久熔斷;外部 Flash 焊盤預留
安規間距市電與 SELV 分板,爬電、間隙、開槽與電池艙隔離依最終產品分類、材料組別及使用環境查表確認

早期 Ø65×55mm 與 18650 的組合無法由概念剖面證明可裝配,因此停止鎖定單一尺寸。EVT 先完成 1:1 包絡 CAD,再以燈罩相容、12 小時續航、彎矩、安規間距與組裝工具空間共同凍結外形。

一個家需要幾顆裝置 不同房間使用不同節點

全功能雷達優先配置在高風險空間,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

走廊可以採用低成本感測器,因為使用情境以短暫移動為主;人很少在走廊靜坐半小時,低成本感測器難以偵測靜止者的弱點在此影響有限。跌倒高風險的臥室與浴室則配置點雲雷達。

引路節點與主節點的差異

項目引路節點的設計理由
感測被動紅外線+菲涅耳透鏡為基線;單通道 24GHz 只在熱氣流、遮蔽或靜止存在需求未達標時啟用先用 14 日走廊 A/B 測試決定,避免所有引路節點承擔雷達成本
電池縮減容量,機構常電版可移除失效影響限於照明,跌倒感知仍由主節點負責——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
保留相同主控平台、夜燈環、繼電器、市電偵測與簡易光感;溫濕度預留 DNP一套韌體兩種產品;未證明走廊濕度資料價值前,不增加 SHT40 與校正成本
臥室 浴室 客廳 走廊 床 主守護轉接座 ×2:毫米波點雲(臥室床頭・浴室 IP44) 引路轉接座 ×3:PIR+琥珀夜燈(走廊・客廳) AI 閘道 ×1:插座常電・Wi-Fi+4G 備援 感測覆蓋 BLE mesh 鏈路 GS-DWG-004・分級拓撲部署
GS-DWG-004 居家分級拓撲部署示意
為什麼做成燈座轉接器 安裝、散熱與維修考量

採用環境感測

選擇環境感測的理由包括:日常運作不依賴持續配戴與充電、可涵蓋使用者可能取下穿戴裝置的浴室情境,且不需在身上增加可辨識的照護設備。實際接受度與使用持續性仍須透過家庭情境研究及場域試點比較。

採用轉接座

①熱管理:將 LED 驅動器、雷達與電池集中在密閉燈殼,會增加散熱與元件壽命風險;轉接座可讓 LED 熱源留在可更換燈泡。②壽命解耦:燈泡與感測電子元件的使用年限不同,分離設計可避免燈泡故障時更換整組裝置。③歐盟電池法規:第 11 條的可拆卸、可更換要求自 2027 年 2 月 18 日起適用,密封燈泡形態較難符合。④使用者選擇:保留原有燈泡,使用者可依需求選擇色溫與亮度。

順帶的物理紅利

天花板燈座可提供俯視角度並減少部分家具遮擋;床頭燈若使用 E27,也能提供較接近床側的感測位置。布質燈罩對 60GHz 訊號的實際影響、不同燈座位置的覆蓋範圍與老屋適用性,均列入 EVT 測試項目。

停電後還能運作多久 夜燈、感測與通報備援

P1 規劃以內建電池與琥珀夜燈提供備援感測及低照度照明;P0 展示先使用外接合格 USB UPS。實際可用功能取決於供電、感測器、閘道及通訊狀態,仍須分別測試。

停電時若缺乏固定式照明,行動不便者可能需要摸黑尋找手電筒或手機。本案因此把斷電偵測、自動夜燈與備援通報列為同一套備援功能,效益將以斷電情境測試驗證。

備援功能規劃條件與驗證需求
自動點亮暖光照明規劃由市電偵測觸發;整機備援 ≥12 小時為待測目標,須把夜燈亮度、點亮時間與感測負載一起納入實測
本地感測與基本告警P1 規劃由備援電源維持;有人的時候保留追蹤取樣,確認空場後才可降頻。供電、感測及續航仍待實測
對外通報備援P1 規劃 4G 路徑,須有閘道備援供電、可用行動網路與已建置的通知服務;任一環節失效仍可能送達失敗,不能宣稱已通知家屬
災後人口狀態掌握災後初期可依獨居戶近期活動狀態協助安排訪視順序;此用途涉及權限、告知與資料治理,須另行設計

若縣市部署至數千戶,系統可形成分散式應急照明與通報節點。是否納入災防或社福醫療整備,仍須由主管機關依資料治理、通訊備援與應變流程評估。

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。

浴室的水氣怎麼處理 防水、防霉與雷達訊號

主節點共用密封結構與電子平台;防潮塗覆、完整密封與疏水製程是否全數標配,將由浴室裝機比例、水膜 A/B 測試與正式報價決定。若統一強化的每台增量低於雙 SKU 的庫存、認證與安裝辨識成本,就採單一浴室強化版;反之採一般高濕版與浴室版分級。

威脅對策
蒸氣與濕度循環浴室版採選擇性防潮塗覆;連接器、測試點、雷達窗與維修區建立遮蔽規範
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。持續增加密封程度仍無法解決,需加裝 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、電池門密封圈+防脫螺絲、接點鍍鎳;以含 E27 介面與相容燈泡的完整組裝狀態驗證 IP44 目標
發霉採無深溝槽、低紋理與圓角等可擦拭幾何;銀離子抗菌母粒退出基礎 BOM,避免額外材料宣稱與供應波動
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

雷達特有的難題:天線窗水膜

60GHz 訊號會受到液態水影響;蒸氣本身影響較小,但凝結在天線窗表面的水膜可能衰減訊號。浴室測試因此須涵蓋淋浴後高濕度與表面凝結情境,並採取以下四層對策:

  1. 排水傾角與對任意 E27 停角有效的通氣/排水幾何
  2. 天線窗厚度與樹脂 coupon 測試,涵蓋乾燥、水珠與連續水膜
  3. 熱路徑提高窗面相對露點的裕量,但不得增加電池與雷達熱負擔
  4. 雷達回波品質自我診斷;疏水鍍膜列 A/B 製程,通過清潔劑、磨耗與偵測率測試後才標配

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

系統先判斷情況,
再亮燈或通知家屬

感測器先讀取房內的動作與環境變化,系統再依情況採取動作:晚上離床就亮燈,疑似跌倒就通報,溫度過高時可通知家屬,停電時則切換到備援電力。

感知 AI 決策 實體行動 閉環 1|夜間防跌引路 雷達離床偵測 床區佔用轉移 情境・風險分級 L0 規則層 夜燈沿動線亮起 環境光自適應 閉環 2|跌倒應變 點雲姿態分類 微都卜勒特徵 信心分級+L0 兜底 低/中/高三級 逐級通報・對講 App→值機→119 閉環 3|環境風險介入 溫濕度+在宅狀態 活動量交叉判讀 熱寒風險綜合 個人化閾值 IR 啟動冷氣+通知 天花板視線直達 閉環 4|斷電韌性 市電偵測 光耦下降緣 備援模式切換 <50µs 無縫 電池夜燈・4G 通報 續航 ≥12h GS-DWG-003・感知→決策→行動四閉環
GS-DWG-003 四條「感知→決策→行動」閉環

三層判斷,先顧安全,再降低誤報

層內容為何如此設計
L0 固定安全規則
每個燈座內
離床就亮燈;停電就切換備援;倒地姿勢持續 30 秒就告警規則清楚且可以逐項測試。AI 暫時無法判斷時,基本安全功能仍會運作。
L1 動作辨識
家中閘道
分辨跌倒、坐下、蹲下、彎腰、寵物與物品掉落先排除日常動作,減少不必要的通知。
L2 個人日常基準
家中閘道
觀察走路速度、起身時間、夜間如廁與日常作息的變化和使用者自己的日常狀況相比,較不容易受到個體差異影響。
住宅內 主守護轉接座 ×1–2 點雲→追蹤(片上) L0 規則・事件窗 引路轉接座 ×1–3 PIR・夜燈・事件 AI 閘道(常電) L1 分類・L2 基線 通報狀態機 Wi-Fi+4G・OTA 事件窗 事件 原始資料止於家門 僅事件與趨勢 MQTT/TLS 雲端服務 事件・趨勢・機隊 模型發佈(簽章) 家屬 App/值機平台 推播・週報 GS-DWG-002・端邊雲架構(L0 節點/L1 L2 閘道)
GS-DWG-002 端—邊—雲架構:原始資料止於家門
雷達怎麼把動作轉成資料 訊號處理流程

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57–63.5GHz,chirp 帶寬 4GHz理論距離解析度 c/2B ≈ 3.75cm;姿態辨識能力仍以房型、遮蔽與人體動作資料實測
幀率追蹤 10Hz/存在 2HzP1 的取樣起點;能否區分動作、保留靜止人體的存在判定,須以實際資料驗證
省電切換確認空場後才降頻空場判定須先通過驗證;連續空場 30 秒且沒有待處理事件或資料窗,才可降至 2Hz。有人、失追或狀態未知時要求 10Hz;整機備援平均 ≤0.25W 仍是待測目標

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。

AI 無法判斷時如何處理 固定規則與感測降級

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/開機地板參考與目標有效,h<0.4m;不要求先快速下降LOW_POSTURE啟動 30 秒連續低姿態計時、夜燈提示
LOW_POSTURE有效低姿態連續 30 秒,取樣間隔不超過 1 秒ALERTL0 告警;L1 缺資料或低信心不能取消
LOW_POSTURE高度恢復至 ≥0.4mMONITOR重設連續計時;已發告警保留至人工處置
監測/低姿態遮蔽、失追、地板未校正或資料間隔超過 1 秒SENSOR_UNCERTAIN不將缺資料判為安全;持續 2 秒回報感測降級,恢復後重新計時

這些是 P1 自研規則的起始門檻,須測試緩慢滑落、開機已倒地、蹲下、低矮座椅與追蹤中斷。P0 若原廠介面無有效高度,只展示原廠跌倒事件與 HELP 通報;規則回放會另外標示,不能算作雷達實測。靜止人體也須保留有效追蹤。

床區佔用狀態機(夜間引路的來源)

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

電源狀態機(斷電韌性的來源)

現態條件次態動作
市電5V_ISO/VIN input-good 消失並去抖 >100 毫秒備援幀率依佔用與事件狀態決定,不強制降頻;夜燈限亮度、上報斷電事件
備援電量低於 15%臨界事件即時送出,經確認後心跳改為每 120 秒
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

正常/備援/臨界心跳為 30/60/120 秒;閘道離線門檻為兩倍已確認週期加 30 秒,即 90/150/270 秒。延長週期須收到閘道確認,遺失確認時仍用舊週期。規則回放測試與實機驗收分開記錄。

怎麼分辨跌倒、坐下與蹲下 動作分類與誤報修正

特徵與模型

P1 規劃用高度、垂直速度、身體包絡、座標、點數及訊號品質,分析事件前後各 2 秒的動作,預計每秒 10 幀、共 40 幀。從低頻升頻後,需先累積 2 秒有效資料;暖機期間的事件可能缺少前史。缺幀、失追、混軌或校正失效時,顯示「L1 無法判定」,不補零或複製資料湊數,基本告警照常處理。

目前 v1 契約仍要求理想等距時間戳,實機抖動、時間對齊與模型尚待驗證。時間戳不符合規格就不送入 L1,晚到資料只供事後分析;不等待 AI 收完資料才處理 FALL、HELP 或 L0。微都卜勒與高度直方圖尚未納入 v1。

模型仍在研究階段。候選方案以小型時序模型為主,將比較判讀效果、延遲與閘道成本,再決定實際部署方式。

AI 分級方案:驗證通過後才啟用

以下門檻與動作都是 P1 候選方案。未驗證的 L1 只記錄分析結果,不操作通知或夜燈;模型分數也不能直接當成跌倒機率。原廠 FALL、手動 HELP 與 L0 基本告警各自處理,不等待模型分級。

模型分數(待驗證)候選處理方式
<0.5/無法推論記錄分數或無法判讀的原因,不據此判定安全;基本告警照常處理
0.5≤分數<0.7研究記錄與夜燈提示;30 秒內符合站立確認條件時,只標記候選事件結束,不關閉已發告警
0.7≤分數≤0.9研究家屬 App 通知;節點語音詢問另列第二階段,不視為現有功能
>0.9驗證並核准後才可啟動通報流程;不能取代或取消 FALL、HELP、L0

誤報回饋閉環

規劃讓家屬標記疑似誤報,交由人員複核;標記本身不代表已結案,也不會自動建立告警白名單。額外研究資料匯出需取得明確同意。後續模型須通過獨立測試與回歸比較,才能評估是否更新;回饋能否降低誤報率,仍取決於資料品質與實測結果。

怎麼建立每個人的日常基準 觀察長期變化
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。

跌倒後,通知如何送出、誰來接手 通報流程與結案條件

以下是 P1 的服務設計目標,尚無實測服務水準(SLA)。P0 先驗證原廠 FALL、手動 HELP、本地提示與已接通的通知管道;App、值機服務與 4G 備援仍待建置。基本告警直接進入通報流程,不等待 AI 收窗或判讀。

基本告警的通報時序

時點動作
事件產生時FALL/HELP/L0 啟動基本告警;P1 目標為事件產生後 ≤30 秒送達家屬 App 與值機端
事件後 3 分鐘若仍無人接受處理,通知第二聯絡人
事件後 6 分鐘若仍無人接受處理,由值機主動介入;必要時由人員依處置流程聯繫 119

日後驗證通過並核准的 L1 高分事件,才可沿用上述流程;中分事件則先通知 App,事件後 5 分鐘未有人接手時通知第二聯絡人,事件後 8 分鐘由值機介入。其間若有 FALL/HELP/L0,基本告警立即另行處理。以上時間都是待驗證目標,不能取代現場人員對緊急情況的立即處置。

送達、接手、結案分開記錄

狀態代表什麼接下來怎麼處理
訊息送達(傳輸 ACK)只證明對應接收端收到訊息;閘道或伺服器收到,不代表家屬已收到或接手保留告警與升級計時
有人接受處理人員明確表示接手停止自動升級,保留未結案提醒
填寫處置結果人員確認處置並留下紀錄才可正式結案;姿態恢復或低分結果不會自動結案

未取得對應接收端的送達證據,不顯示「已通知家屬」。網路或閘道失效時,保留仍有供電且能運作的本地提示,記錄送達失敗。補傳保留原事件時間,重送或切換網路不重新起算延遲,也不能把晚到資料顯示成即時通知。

通知次數上限、安靜時段與白名單,只能用於非基本告警。FALL、HELP、L0 不受這些限制;相同事件的重複封包可以去重,新的告警事件仍須處理。

即時通報規劃 每週摘要規劃(Phase 2) 03:14 4G ▪▪▪ 偵測到跌倒 臥室 03:14:07 示意事件 待人員接受處理 通報進度 此手機已收到 現在 通知第二聯絡人 t+3 分 值機中心介入 t+6 分 我來處理 回報疑似誤報 接受處理後仍保留未結案提醒 填寫處置結果後才結案 現場沒有攝影機 傳出的只有這則事件,不含影像 媽媽 本週摘要 7 月 21 日 – 7 月 27 日 本週未收到跌倒告警 仍需確認資料完整性與裝置狀態 步態速度(公尺/秒) 1.05 八週來下降 12%,目前 0.92 步態速度持續下降 先核對量測條件與近期活動 示意趨勢不能用來判斷健康 夜間離床 3.4 次/夜 起身耗時 4.1 秒 臥床時間 6 小時 52 分 裝置狀態 4 台正常 趨勢由裝置端計算,僅摘要上傳 AI 生成之概念示意圖・數字非實測 GS-DWG-010
GS-DWG-010 家屬 App 規劃|AI 生成之概念示意圖;數字為示意,非實測結果

左圖呈現待建置的接手與回饋介面;「回報疑似誤報」供人工複核,不直接撤銷告警。右圖是尚未啟用的 Phase 2 趨勢規劃,需先取得有效活動摘要。未收到告警不代表人員安全;缺測與裝置失聯也須顯示,示意數字不能作為健康判斷。

裝置同時要處理哪些工作 工作順序與資源分配
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中佇列事件優先、重送與去重;30/60/120 秒協商心跳;疑似事件 4 秒特徵窗分塊傳送
actuator中事件夜燈 PWM 淡入淡出、紅外線載波、繼電器脈衝
sensors低30 秒輪詢讀取實際貼裝的溫濕度與光感;不依賴未貼 IMU
ota低觸發簽章驗證;SPI NOR swap/A/B 依記憶體與斷電測試放行

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。

試點閘道採容器化 Linux:訊息代理|資料接收|L1 推論|L2 每日批次|事件狀態機|上行|OTA 管理|連線健康監測。關鍵事件於 Wi-Fi 失效 5–10 秒內改走 4G,或雙路送出。節點完成事件端處理後,PVT 另以 MCU 級閘道驗證佇列、加密、OTA 與摘要運算,作為量產成本下降路線。

每天會傳出哪些資料 資料量與保存方式
鏈路協定內容頻寬
節點 → 閘道BLE mesh,CBORgs-icd-2 事件、協商心跳及 feature-window-v1 疑似事件特徵窗;常態不全程串流每窗 CBOR 目標 ≤1280B;分段、加密及重送另以多節點壓測確認
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
閘道本地事件窗前後共 4 秒片段,最長 7 日自動覆寫;可選不留存。缺窗、過期或混軌不產生正常判定—
雲 → 閘道簽章 OTA 包韌體+模型(更新儲存方案待驗證,金絲雀分批)—

v1 特徵欄位:相對事件時間、三維座標、垂直速度、包絡高度、點數、訊號品質與有效旗標;事件包含版本、開機識別、事件編號與狀態。原始點雲留在節點,事件窗留在閘道;雲端只接收事件、健康遙測與經同意的聚合摘要。Phase 2 趨勢另需活動摘要介面,PIR 節點不提供步速或呼吸。

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。

模型怎麼更新,又怎麼避免更新出錯 測試、分批發布與監控
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)
主要軟體與雲端工具怎麼選 系統工具與使用理由
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

看得到動作,
看不到人臉與生活畫面

臥室與浴室需要更嚴格的隱私設計。本案從感測器、資料處理到使用規則,都限制能收集與傳出的內容。

設備本身

硬體沒有攝影機,因此不會拍攝影像。

感測內容

雷達產生的是少量位置與動作資料點,仍會進一步評估資料被重建或誤用的風險。

資料去向

原始資料留在燈座與家中閘道;雲端只接收需要通報的事件與彙整後趨勢。

使用規則

只辨識照護需要的安全事件。其他行為不分類、不標記,也不保留。

哪些行為資料不會蒐集 先畫清楚隱私界線

毫米波雷達不蒐集影像,但作息與活動模式仍屬敏感資料,例如睡眠時間與夜間離床頻率。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:只輸出預先定義的安全事件,不上傳日常活動趨勢

分類器僅建立服務所需的事件類別,
未列入的行為不進行辨識與標記。

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。

安裝前,如何取得知情同意 口語說明、書面告知與撤回機制

使用者本人知情並同意是安裝前提。口語說明用於協助理解,仍須搭配完整書面告知與可撤回機制:

「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。」

這段說明以使用目的與實際功能為主,減少不必要的技術術語。接受度尚未有實測數據,將透過家庭情境測試比較不同說明版本。

隱私設計核心為知情同意與低標籤感。使用者須了解並同意產品用途;外觀避免不必要的醫療化識別。同意流程納入安裝 App,提供口語說明、書面內容與可撤回選項。

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。

哪些資料會保留,哪些會刪除 用途、同意與保存期限

「刻意不做」清單限制的是監控資料,模型所需的事件學習訊號仍可在取得同意後保留。訓練價值主要來自有結果標注的安全事件,例如「跌倒事件是否成立」「這次告警是否正確」「步態變化後是否發生跌倒」;未標注的行為原始資料不預設上傳。以下列出規劃保留的資料類型:

保留放棄
跌倒事件特徵幀+家屬確認的誤報標注(用於 L1 模型回歸測試)步態身分識別
步態、起身、如廁、睡眠——於閘道全量計算(政策僅限制「出戶與留存」,閘道端仍可完整計算)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

「刻意不做」清單是目前的預設值。具臨床或照護價值的擴充——例如居服照顧計畫所需的日常生活活動(ADL)能力評估——可透過 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。

資料蒐集以服務必要性與明確同意為限,
每項資料均須對應具體用途與保存期限。

對政府、保險與歐盟買家而言,手握可監控資料池的供應商會增加採購風險。克制的資料政策能換來准入資格——每一筆資料都有合法出生證明。

裝置、傳輸與雲端怎麼保護資料 四層防護
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;產品的最終功能與宣稱會依《人工智慧法》重新確認風險分類;RED 資安授權規章與《網路韌性法》(CRA)所涉及的資安、軟體物料清單與漏洞通報要求,已納入設計與開發流程。

驗證

現場做給評審看,
結果直接計時

複審會演示五項功能。每一項都有明確的通過條件;上場前,內部測試需連續執行十次並通過至少九次。

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;結果將以實際資料呈現,不以模擬曲線作為驗證結果。

要達到哪些數字,怎麼量 偵測率、誤報率、速度與續航
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
安裝校正P0 先人工確認頂裝條件;P1 單雷達走測;自動學習為研究項目壁掛/檯燈/多人另測,不以單一示範房間代表全部適用情境

工程數值均標注為目標值,EVT 實測後改列實際數據;未完成量測的項目不標示為驗證結果。

燈泡、浴室和干擾情境怎麼測 相容性測試清單
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

浴室測試涵蓋高濕度、蒸氣、表面凝結與濕地板情境。攝影機可能受起霧影響,被動紅外線也可能受熱氣團干擾;60GHz 雷達不受可見光影響,但天線窗水膜可能衰減訊號。對策包括疏水鍍膜、窗面向下傾角、廢熱導引與回波品質自我診斷,效果須以測試數據確認。

最可能出錯的十件事 風險與處理方式
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」
誤報頻繁高人工複核與版本回歸比較;L1 先做旁路分析,通知限頻及白名單不得抑制 FALL/HELP/L0
電池熱失控極高磷酸鐵鋰化學+獨立保護 IC(雙層防護)+低於 0°C/高於 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
繼電器黏死中照明高浪湧磁保持型+30ms 線圈脈衝+實燈浪湧/壽命測試+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
第一批 5–10 戶怎麼試 對象、時間與量測指標
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

關鍵零件、成本與量產方式,
都已拆開估算

目前已選定雷達與通訊晶片的主方案,並列出替代料。供應鏈依徵案與政府採購要求規劃,後續再用樣機測試與供應商報價確認。

雷達模組 運算與通訊 電源與電池 機構・PCB・感測與組裝 1K 10.0 4.0 9.0 14.0 37.0 10K 6.75 2.7 7.5 11.0 28.0 100K 5.25 2.2 5.8 8.5 21.75 單位:USD/台(區間中值)・主守護轉接座・合規選型計價 GS-DWG-007
GS-DWG-007 主守護轉接座 BOM 結構與量級效應(USD/台,區間中值)

單雷達先行

單顆為量產基線,第二顆只在固定死角實測未達標時啟用;三顆歷史方案不再混入現行 BOM。

共殼也設停損點

早期主/引路共用主要殼體;出貨量提高後,用新增模具費除以每台節省,判斷何時改成專用小外殼。

認證使用射出件

3D 列印與矽膠翻模用於學習;正式安規、防水、熱與 EMC 使用指定量產樹脂的橋接射出件。

浴室製程有門檻

共用密封特徵;塗覆、疏水與完整 IP44 製程,依裝機比例、水膜測試及正式報價決定全配或分級。

選料時不能妥協的四件事 安全、供應鏈與功耗
  1. 可更換電池與電氣安全分開驗證:歐盟電池法規第 11 條規範可攜式電池的可拆卸與可更換性。隔離返馳、觸電防護及安全間距屬本案因可開啟電池艙與市電架構所採的工程安全設計,後續另依適用產品安規驗證;第 11 條未指定隔離拓撲或安全間距。
  2. 供應鏈與合規規劃:P1 優先評估美、歐、日、台系關鍵料,逐項確認製造來源與第二來源。P0 的 MR60FDA2/XIAO ESP32C6 套件供實驗驗證;複審展示適用性仍待主辦單位書面確認。參賽條款、政府採購與各市場准入分別查核,廠牌選擇不等於已符合全部要求。
  3. 低功耗優先:單雷達備援平均目標 ≤0.25W,採事件優先通訊與間歇偵測;12 小時續航以 80% 容量或老化電池實測,功耗預算會隨 EVT 更新。
  4. 可測試設計為設計輸入:測試點、燒錄座、產線自檢韌體在畫第一張原理圖時就納入,避免留到量產前補做。

這四項原則用於說明隔離電源、主控、105°C 電解電容與磁保持繼電器等選型。成本差異須與安全、可靠度、功耗及認證要求一併評估。

從原型到首批量產要走哪些步驟 四個階段與所需資源
階段時點內容
工程驗證(EVT)2026 Q4單/雙雷達、緊湊/18650 外殼、低電流/power-path 充電 A/B;1:1 包絡 CAD;燈泡浪湧與相容性;電源、續航、radome 水膜與可製造性驗證
設計驗證(DVT)2027 Q1使用指定量產樹脂的橋接射出件;設計凍結、熱/密封/電池老化、EMC 與認證前置
試產(PVT)2027 Q2500 台試產;依 CAD 穩定度選鋁模/快速鋼模或直接 P20 可換入子;並行驗證 MCU 級閘道與產線治具
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

模具詢價會比較獨立模、family mold、透明矽膠導光/密封整合,以及直接 P20 可換入子等方案。早期「四個零件等於四套模具、總額 60–160 萬元」保留為歷史估算;正式 NRE 由材料、模穴配置、成型平衡與訂單量決定。

現行關鍵零件怎麼選 型號、產地、價格與修正理由
功能選型產地10K 單價選用理由
毫米波雷達TI IWRL6432AOP ×1 基線美$6.0–7.5/顆單顆先做 REF 無遮蔽位與 DUT 量產意圖位覆蓋;第二顆預設 DNP,三顆歷史方案退役。每增加一顆都會同時增加電源、PCB、測試與校正成本
連線 MCUNordic nRF52833+外部 Flash 焊盤挪威$2.0–2.5105°C 等級適合燈座熱環境;負責 BLE/OTA/監督/致動,雷達 L0 優先在 IWRL 自主模式完成;A/B OTA 以 linker map 決定
AC-DC隔離返馳(PI LinkSwitch 級)美$1.4–1.85V/600mA;450V/105°C 高壓電解與熱保護 MOV 納入基線,市電板與 SELV/RF 板分離
充電/電源路徑BQ25186 EVM 候選,未凍結美待詢價12h 安全計時、I2C power-path;需驗證禁充互鎖與復位行為,舊充電器價格不適用
系統/雷達電源TI TPS63802+低雜訊 1.8V regulator美$1.0–1.6首板採 IWRL6432AOP 外供 3.3V+1.8V、內生 1.2V;各軌啟動、紋波與瞬態依原廠資料驗證
充電設定候選 500mA 輸入限流、250mA 充電、12h 安全計時美併上列電壓與 NTC 依電池包規格;計時保護保持啟用,超時停充回報,不用反覆重設延長
電池保護LiFePO4 專用完整保護板/電池包台/日/韓併電池包詢價S-8261 過充門檻不適合 3.6V LiFePO4,已退出;新方案含正確保護門檻、NTC、防呆接頭與可追溯文件
繼電器Omron G5RL-K1A-EL-HA 級日$1.2–1.75V 額定雙線圈約 150mA;由待驗證線圈電源供電,VIN 及線圈電壓均合格才 SET/RESET 30ms。先驗證電源軌,再做實燈浪湧與壽命測試
市電狀態偵測power-path 前端 5V_ISO/VIN input-good美/台$0.05–0.20監看 充電 power-path 前端的隔離 5V,停電後不會被電池維持;相位偵測預設 DNP,接點以浪湧與壽命測試驗收
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」有明確的波長依據
紅外線收發Vishay/Everlight 焊盤預留美/台DNP/$0.25–0.40V1 預設不貼;使用測試證明空調介入價值後再增加相容性與 EOL 成本
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;置於外殼通風槽側並避開內部熱源,才能反映房間環境
環境光簡易光感基線;VEML7700 DNP台/美$0.08–0.25夜燈閾值只需要粗略明暗;精密照度須證明能改善 L2 才貼件
姿態感測BMA400 焊盤預留德DNP/$0.30–0.50重力不能判斷 E27 水平停角;旋轉對稱配置先行,安裝自檢效益達標才貼件

關鍵料建立第二來源與 AVL;電池保護不再用一般鋰離子保護 IC 名稱代替化學門檻,而以完整 LiFePO4 電池包規格及供應商文件驗收。原型開發板只供實驗室驗證,不進入產品規格。

成本怎麼算出來的 兩種算法互相核對
組態@10K BOM狀態
單雷達緊湊主節點$25–31V1 現行主線
單雷達浴室強化版$27–34依裝機比例、水膜與密封測試啟用
雙雷達浴室版$33–42單雷達固定死角未達標時啟用
三雷達全功能歷史方案$42–55+已退役,保留迭代紀錄
引路轉接座$8–13PIR 基線;機構常電版可不裝電池
Linux/4G 試點閘道$36–44試點基線;MCU 級目標 $24–34
標準試點套組(1 主+2 引路+1 Linux 閘道)$80–101MCU 閘道量產目標約 $68–89

歷史 US$22–30/US$25–28 估算保留作為第一次成本快照;當時機構採三雷達、成本表只計一雷達,也未完整納入升降壓、LiFePO4 正確保護、照明浪湧繼電器與分板成本。本次改用情境 BOM,讓每個備案的成本影響獨立可見。

所有單價仍為工程估算(±25%),實際以 EVT BOM、DFM 與量產詢價為準。設計變更不回頭覆蓋歷史數字,後續會以版本與日期保留差異。

外殼材料怎麼兼顧成本與安全 不同位置使用不同材料

依本案目前的 BOM 區間中值試算,塑件原料約佔整機成本 4–5%。現階段較大的降本槓桿在零件數、模具與組裝工時,因此採分級策略,保留關鍵部位的規格;比例仍須由試產報價確認。

部位選材理由
上蓋(含天線窗)未填充阻燃 PC、無咬花、無金屬漆;厚度待 RF coupon測試 0.8/1.0/1.2/1.5mm、斜入射與水膜,再依實際樹脂介電特性凍結模具
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+密封圈+防脫螺絲一般工具可拆換,並維持高溫循環後的密封壓縮力與誤開防護
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

UL94 等級會隨厚度標定,薄壁化須核對料號黃卡。PCR PC/ABS 可能因認證、批次一致性與小量採購產生溢價,因此列為 ESG/供應鏈選項,不先列入降本假設。

什麼時候才值得開正式模具 依數量分階段投入
階段製程費用(NT$)適用量
EVT3D 列印(SLA/MJF)500–3,000/件5–20 件
DVT 前外觀/裝配矽膠翻模開模 1–3 萬+件 300–800只用於外觀與裝配,不作最終安規、防水、熱或 EMC 認證件
DVT/PVT鋁模/快速鋼模射出8–20 萬/模指定量產樹脂的認證件與 500 台試產;CAD 穩定時評估直接 P20 可換入子
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

降本槓桿

  • 平台化共模:主守護與引路節點早期共用 E27 介面及主要殼體;高量後用新增模具 NRE ÷ 每台節省,決定何時導入引路專用小外殼
  • family mold:相同材料的上蓋、下蓋與電池門可評估放入同一副模具;透明矽膠密封圈與導光功能亦可評估整合
  • 消除側向動作:所有特徵沿單一開模方向,側面卡扣改上下卡——每個側滑塊約增加 3–8 萬並延長工期兩週
  • 標準件外購不開模:E27 公母座、PTFE 透氣閥、O-ring
  • 一模多穴的時機:首批單穴驗證良率,年需求逾數萬台後再改多穴,避免早期過度投資

早期「四個塑膠零件=四套模具、總額約 NT$60–160 萬」保留為第一版估算;正式 NRE 以模穴配置、材料、成型平衡、family mold 可行性與訂單量重新報價。

每台產品出廠前怎麼測 產線檢查與供應備援
項目規劃
產線測試EVT/小量使用飛針或床針 FCT → 100% EOL(電源、繼電器、夜燈、RF、事件通訊)→安全金鑰注入;PVT 100% 短時電源/熱循環;48 小時測試留給可靠度批。MP 是否投資完整 ICT 由攔截缺陷與節拍回收期決定
直通率EVT 學習 → 量產目標 FPY ≥97%
組裝設計市電板與 SELV/RF 板分板;主殼以螺絲或焊接承擔結構,卡扣只作預定位;電池門使用防脫螺絲+密封件
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;遠端故障碼預診斷;週期性備援自檢+低電量預警;電池更換週期依容量衰減實測,使用一般工具更換防呆電池包

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。

電源、充電與感測電路怎麼接 電路與功耗規劃

電源樹

量產電源架構保留 E27 直通、隔離次級與獨立感測電源;充電子板須另經工程放行。BQ25185 的最新安全計時為 6 小時,原容量/電流組合不足以直接定案;候選改評估 BQ25186 的 12h 計時與禁充互鎖。雷達維持外部 3.3V+1.8V、內生 1.2V。線圈供電須實測,不能以 VIN 有效推定 SYS 恆定。P0 維持合格外接 UPS。

原廠依據:BQ25185 Rev. B 安全計時、BQ25186 計時、復位及電容規格。1.8Ah/250mA 約 7.2 小時只是理想估算;完整充電與溫升仍待實測。總電容遵守原廠範圍,不直接並接 100–220µF;電源變更與互鎖未詢價,舊總成本為歷史估算。

逐方塊參考設計對照

各電路方塊優先採原廠公開參考設計,藉此降低單一方塊的已知風險;整機仍須完成電源、熱、RF、安規與斷電切換驗證,不能把參考電路視為產品認證結果。

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BQ25186 候選;LiFePO4 完整電池包,未凍結先驗證禁充互鎖、完整充電及熱裕量;P0 不使用自製充電板
繼電器驅動兩線圈磁保持型+受監測線圈電源VIN 及線圈電壓裕量均合格才允許 150mA/30ms 起始脈衝;總電容、限流與溫升一併驗證
夜燈環自訂8 顆琥珀 LED 採 3.3V 單顆支路+各支路限流與 PWM;高亮需求才貼獨立 boost
市電狀態偵測power-path 前端 5V_ISO/VIN input-good在隔離次級、充電 power-path 之前去抖判定;相位感知只留 EVT 焊盤,接點可靠度另以實燈測試驗收

電源預算(設計驗收值)

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依實際貼件與事件量測正常心跳 30 秒;重要事件立即重送
夜燈 3V3由 EVT 亮度與溫升定標電池模式限制亮度、顆數與點亮時間
繼電器150mA × 30ms(僅 VIN 有效時切換)靜態零功耗;脈衝時充電讓位,電源軌不得欠壓
整機市電常態 ≤2W/單雷達備援平均目標 ≤0.25W電池容量依 12 小時、80% 老化容量與轉換效率反推;以 25°C/40°C 實測驗收
哪些零件最影響使用壽命 關鍵料件的選擇理由
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 MOV+熱保護/溫度保險絲覆蓋全球輸入,並處理 MOV 老化後持續發熱的故障模式
跨線電容安規 X2 級 0.1µF/310VAC跨線位置必須用 X2;故障時會自熄並開路,以降低起火風險。安規等級由使用位置決定
共模電感10mHEMI 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450V/10µF 105°C 長壽命品240VAC 整流峰值約 340V,450V 增加市電偏高與突波餘裕;壽命依殼內實測溫度與原廠曲線計算
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 LiFePO4 防呆完整電池包;緊湊版目標 4.5–5.8Wh,18650 為耐久版備案完整包包含化學相符保護、NTC 與接頭;容量依老化後 12 小時續航實測決定
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)規劃採用台系供應商,評估項目包括成本、供應穩定性與供應鏈合規;最終料號以詢價與驗證結果為準。

如何隔開熱源、市電與雷達 電路板配置與散熱
  • 分板:市電、返馳與繼電器集中於 2 層電源板;雷達、MCU 與感測器置於 4 層 SELV/RF 板。板間採有極性接頭,將安規間距、熱源與 RF 雜訊分開管理
  • 安規間距:初級與次級加強絕緣 ≥6.4mm(依汙染等級查表確認),PCB 開槽輔助;電池艙與初級側同樣維持隔離帶
  • 熱分區:LED 環與返馳電源置於燈泡側,電池艙置於燈頭頸部(遠離熱源),中間以接地銅箔作熱屏障;LED 驅動區配置熱敏電阻監控降額
  • 天線淨空:BLE PCB 天線區禁銅、淨空 ≥8mm;雷達前方只保留單層、均質、無金屬與無導電塗料的窗材。天線至窗內面的空氣間距依 2.5mm 節距選值;窗厚另依材料介電常數與 A/B 實測凍結
  • 繼電器驅動:5V 額定雙線圈由待驗證線圈電源供電,VIN 與線圈電壓均合格才以 150mA/30ms 起始脈衝控制;本地 bulk 與充電讓位以波形驗證,接點壽命另由指定 LED 燈泡的冷啟動浪湧、快速通斷與循環測試驗收

可測試性從設計階段納入: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。

第一批工程板到手後怎麼驗收 十個檢查步驟
  1. 目檢與短路測試
  2. 上電,量測各電源軌(5V ±5%、3V3 ±3%)
  3. 靜態電流對照電源預算表
  4. MCU 燒錄,序列埠心跳確認
  5. 感測器匯流排掃描(各感測器位址應答)
  6. 繼電器、夜燈、紅外線動作驗證
  7. 雷達開機、自檢與高階事件輸出;點雲只在除錯站抽測
  8. mesh 連通與特徵幀上行
  9. 斷電切換時間 <50µs(示波器量測)
  10. 整機功耗曲線 24 小時記錄

此序列先定義架構、介面、風險與驗收方法,使工程驗證階段能聚焦於量測、修正與設計收斂。

目前還有哪七項要實測 風險與測試方法
#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更新為實測報告。標注為目標值的工程數字,於完成實測後改列實際結果。

市場

先從已有照護預算與
服務人力的單位進場

實際使用者是長者,第一階段的付款人則以政府與照護服務單位為主。這些單位已有預算、值機人員與到宅服務流程,比單獨向家庭銷售更容易開始。

付款人模式評估依據
政府(第一階段)升級各縣市既有的獨居長者緊急救援服務沿用現有採購流程,增加自動感測、通報與後續維護
照護、保全與保險多戶通報平台與照護合作方案先由系統分辨事件風險,再交給值機人員處理;可服務戶數須由試點確認
家庭(第二階段)由保全或電信業者搭配既有服務銷售利用既有帳務與到府服務,降低單獨銷售和維修的成本
標案進場方式

先從政府已經在買的緊急救援服務切入

設備、通報與後續維護一起交付,每一項都能留下驗收紀錄。

先找得到的預算

  • 獨居長者緊急救援委辦
  • 智慧照護與數位轉型示範
  • 防災韌性與弱勢照護計畫

在現有緊急救援服務中,增加不用按鈕的自動感測。

交給已有服務能力的夥伴

  • 縣市政府與委辦單位
  • 居服、保全與電信夥伴
  • 設備、平台、值機與維運整包

沿用在地安裝、值機與到宅服務人力,減少重新建立團隊。

最後用數字驗收

  • 到宅安裝時間與上線率
  • 通報延遲、可用率與備援
  • 誤報率、處置紀錄與覆蓋戶數

安裝時間、通報速度、誤報率與服務紀錄都可直接查核。

預算已有來源不必先建立全新的採購科目
服務人力已存在沿用在地安裝與值機能力
成果可以量測設備、平台與通報都有紀錄
可以逐步擴大先試辦,再增加服務戶數
GS-DWG-011・標案/補助進場路徑|AI 生成之概念示意圖
實際適用之補助、採購科目與驗收條件,仍以各主管機關公告及個別招標文件為準。
硬體(近成本出貨) 服務訂閱(經常性收入) 0 5 億 10 億 0.16 2027 1.5K 戶 1.2 2028 8K 戶 3.5 2029 25K 戶 6.0 2030 45K 戶 9.0 2031 60K 戶 損益平衡 8–10K 戶 單位:新台幣億元・訂閱佔比由 52% 升至約 66% GS-DWG-008
GS-DWG-008 五年營收結構與損益平衡點

收入分成一次性的硬體費與每月服務費。依目前假設,約需 8,000–10,000 個持續付費用戶才可能損益平衡;這是試算結果,仍須用試產成本與實際合約更新。

哪些數字是官方資料,哪些只是估算 來源與可信度

研究機構的市場預測會因口徑與假設不同而產生差異。本案將數字分為四級,並在關鍵宣稱旁標示來源或模型性質:

級別性質本案的例子論據強度
T1官方統計內政部高齡一人戶 118.2 萬、日本高齡單身世帶 855.3 萬戶、Eurostat 2015 年獨居率 32.1%可回查原始統計
T2市場價格錨點新竹縣政府委辦費率、歐洲 telecare 市場資料推算 ARPU作為定價比較,口徑須個別說明
T3研究報告全球 PERS 市場 2025 年 US$6.2–7.8B(FMI;KSI)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:關鍵數字標明來源層級、模型假設與外部事實分開呈現,並附上敏感度分析。目前的損益平衡點為 8,000–10,000 在訂戶,屬於依成本、月費與流失率推算的結果,後續以試產報價與實際合約更新。

估算結果取決於定價、滲透率、流失率與成本假設,
並以敏感度分析呈現變動範圍。

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。

台灣、日本與歐洲合計有多少潛在家庭 用兩種算法核對市場大小

由上而下(市場報告)

由下而上(官方戶數 × ARPU)

市場獨居長者來源
台灣118.2 萬人2025 年 6 月底高齡一人戶(內政部)
日本855.3 萬戶2023 年高齡單身世帶(厚生勞動省國民生活基礎調查)
歐盟+英國約 3,000 萬人依 2015 年 65 歲以上人口獨居率 32.1% 換算之本案估計(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:依 Berg Insight 2025 年歐洲 telecare 數據,€3.9B ÷ 970 萬用戶的隱含 ARPU 約為每戶每年 400 歐元;本模型採 US$250–350。TAM 僅取獨居人口,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。

政府、機構與家庭通路,哪個較划算 收入與導入成本
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。

因此不做主品零售

  • 同一顆硬體放錯通路,價值折損逾九成
  • 買斷版沒有月費即沒有值機與通報鏈——跌倒了通知誰?產品退化成感應夜燈,且出事時品牌承受名譽風險
  • 零售通路須負擔抽成、庫存與行銷費,現階段不列為主力通路
  • 零售規劃限於既有訂閱戶配件,或需線上啟用服務的綁定式 SKU
要多少用戶才可能損益平衡 五年試算與關鍵變數
年度在訂戶營收毛利率損益
20271,500約 1,600 萬約 40%虧損(認證、模具、團隊)
20288,000約 1.2 億約 50%接近損平
202925,000約 3.5 億約 55%轉盈,淨利率約 10%
203045,000約 6 億約 58%淨利率約 15%
203160,000+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」作為投標主軸,降低單價競爭壓力
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

模型假設 Y5 台灣通路貢獻 4–5.5 億,其餘來自海外;若海外進度延後,Y5 營收情境為 5–6 億。以上均為模型輸入與推算結果,須隨實際訂單更新。

現有業者已做到哪裡 Nobi、Vayyar、中興保全與既有標案
競品實績與定位結構性限制
Nobi(比利時)光學感測+AI 智慧燈,具跌倒通報與夜間照明;2025 年完成 US$37M Series B,官方案例亦記載已在比利時、荷蘭、英國、愛爾蘭、瑞士與德國的照護機構安裝數千盞智慧燈(Nobi 募資公告;Nobi 官方案例)需更換原有整組燈具並使用穩定 Wi-Fi;官方產品資料列有照護機構與居家兩種使用情境。浴室另有 Nobita 專用款,因此本案不以「浴室無法使用」作為比較論點(Nobi 產品與安裝說明)
Vayyar(以色列)4D 毫米波感測與跌倒偵測方案,已有照護場域產品(Vayyar Care)採獨立感測器與場域導入模式;本案的差異在 E27 自助安裝、照明介入與整戶分級節點
中興保全(台灣)以緊急通報主機、智慧感應器、護理與社工服務提供全天候照護(中興保全高齡照護說明)既有值機與服務網絡完整;其通路與本案感測層的互補性高,初期較適合合作導入
傳統緊急救援業者各縣市既有委辦服務多結合緊急按鈕與值機流程本案規劃以被動感測補足主動按鈕的限制;值機人機比 1:300 為待場域驗證的營運目標

公開資料顯示,照護燈具、毫米波感測與全天候服務均已有市場案例。
本案的差異化集中在低改裝成本、無影像感測與照明介入的組合。

每戶前期成本對照

方案每戶前期費用形態限制
Nobi(比利時,AI 智慧燈)官網採專案洽詢,未公開統一單價更換整組燈具;需穩定 Wi-Fi
進口毫米波方案(機構型)多採專案報價獨立感測器安裝,導入與驗收依場域規劃
中興保全智慧照護依服務內容洽詢結合主機、感應器與全天候服務
傳統緊急救援(政府委辦)案例為 NT$1,050–1,500/戶/月新竹縣 2025 年委辦方案之公開費率(新竹縣政府)
守護燈座套組NT$3,900–5,800(綁約方案可降低前期付款)
月費 NT$499/委辦 NT$900
目前以單雷達主節點、兩顆引路節點與 Linux/4G 試點閘道估算;MCU 閘道定案後可再更新量產價格

外部方案未公開統一價者不填推測數字;政府委辦費率連至原始方案文件。守護燈座價格為本案目標值,仍須由試產報價與標案服務範圍確認。

本案目前相對不足之處

本案尚無實際部署戶數,資金、24 小時值機與派勤網絡、長期跌倒事件資料也少於既有業者。初期規劃與具履約經驗的在地服務商合作,由本案提供感測與 AI 分級能力,合作方負責值機及派勤。

Sengled 副總裁於 2022 年公開介紹雷達健康監測燈泡原型,當時表示預計於 12 個月內上市;這項公開資料可確認「雷達放入燈泡」的技術先例,後續商業結果與產品進度仍須另行查證。本案僅將其列為技術先例,不據此推論成敗原因。

守護燈座要靠什麼切入市場 和既有方案的差異
  1. 賽道已有資本與部署紀錄:Nobi 於 2025 年完成 3,700 萬美元 Series B,並在官方案例中記載已於歐洲六國照護機構安裝數千盞智慧燈;Vayyar與中興保全則分別提供毫米波照護產品與全天候服務的市場案例。
  2. 市場空位來自安裝形態:Nobi 需更換整組燈具,Vayyar 採獨立感測器,中興保全的優勢在完整服務網。守護燈座以既有 E27 燈座、自助安裝、無影像感測與分級節點切入,競爭焦點放在部署成本與家庭接受度。
  3. 資料累積條件:經同意的事件回饋可用於分析誤報與漏報;資料量、改善幅度與形成競爭優勢所需時間,目前尚待場域驗證。專利與公部門履約紀錄為輔助條件。
  4. 量產可行性:元件選型列至料號,製程採常見工藝;規劃產線雷達測試腔,直通率目標為 97%。付款來源與採購方式則分別以政府、機構、保險與家庭通路驗證。
  5. 分階段驗證:先以十戶、八週試點取得誤報率、漏報率與通知量,再決定是否擴大投入。各工程關卡均設定量測方法與停止條件。
哪些功能可以先做,哪些要先取得醫材資格 依用途分階段驗證

同一顆雷達在物理上還能感知睡眠呼吸節律與心率。醫療器材法規依宣稱用途管理,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;尚未完成醫材查驗與臨床驗證的功能,不使用診斷、篩檢或治療宣稱。

這項產品對應哪些政策需求 台灣需求與海外機會
政策目標本案的對應
AI 走入實際場域本案將 AI 推論部署在燈座端:深夜判斷跌倒或蹲下、點亮動線、停電時持續運作。AI 因此能直接進入獨居長輩的日常環境,並以低干擾方式持續守護
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,形成可執行的製造與通路互補關係
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
超高齡社會的服務韌性以被動感測補充夜間人力無法常駐的時段,實際效益須由涵蓋率、事件回應與使用者結果評估

台灣的高齡化、居家照護政策與硬體供應鏈,提供本案進行場域驗證的條件。
海外市場仍須分別驗證法規、通路與照護流程。

行政院於 2025 年宣布台灣已進入超高齡社會(衛福部/行政院說明);2025 年 6 月底高齡一人戶達 118.2 萬(內政部統計通報)。日本高齡單身世帶規模大,歐洲則正值 telecare 數位轉換,兩者皆可作為後續海外驗證市場。

政府與服務商會在意什麼 採購、合作與風險

不同採購與合作角色關注的指標不同。本案分別從服務涵蓋、行政管理、既有通路與照護人力等面向整理可驗證的合作價值。

政府(縣市社會局/長照科)

決策角色現行需求本案對應
承辦人/科長委辦考核、陳情處理、核銷與議會資料準備產出服務報表與事件統計,支援遠端驗收;是否能降低行政工時須以試辦紀錄驗證
局長/首長需要可量化、可持續追蹤的施政成果提供涵蓋戶數、回應時間、設備妥善率與使用者結果等指標,作為施政報告與擴大試辦依據
主計/預算需確認預算科目、服務單價與履約成果優先評估沿用既有緊急救援委辦預算,並將設備、通報與維運拆列為可驗收項目

可納入投標文件的目標包括:同預算下提高涵蓋戶數(本案部署成本目標 <NT$200,傳統方案估算為 800–1,500 元/戶)、3,000 戶部署期由 3–4 個月縮短至約 3 週,以及把事件回應時間寫入服務水準協議。上述成本與時程均須以試點及實際履約條件驗證。本案亦可配合地方政府準備長照 3.0 智慧照顧相關計畫資料。

保全業者

面向既有資源合作方向
營收既有家庭客戶、帳務與到府服務關係測試高齡照護加值服務的加購率、服務成本與續約率
能力24 小時值機中心與派勤網絡本案提供雷達感測與事件分級,合作方提供值機、派勤與客戶服務
服務組合既有居家安全與緊急通報服務增加無影像跌倒偵測、夜間照明與活動趨勢功能
導入風險既有系統、流程與服務水準協議先以小規模試點確認介面整合、事件量與人力負載,再決定擴大方式

民間照護服務業者(居服單位、機構、社福團體)

決策角色現行需求本案對應
居服督導/主任夜間無固定到宅人力,服務核銷與異常事件紀錄需要人工整理提供夜間事件通報、到訪紀錄與異常事件摘要;是否節省工時須以實際流程驗證
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

延伸功能:日常生活活動(ADL)評估目前多由照服員依量表紀錄;本系統可在個案選擇加入後提供活動趨勢資料。居服單位與保險業者是否願意付費,以及能否改善理賠或續保指標,均須另行驗證。

跌倒與髖部骨折會增加多少成本 日本與美國公開資料

台灣尚無公開的跌倒相關醫療支出彙整;以下採日本與美國的公開資料說明成本項目與量級,不直接換算為台灣現行支出。

日本:把醫療與後續照護一起計算

項目數字
大腿骨近位部骨折年發生數148,100 人(2007 年推估)
每人直接醫療費/全國醫療費132 萬日圓/1,954.5 億日圓
骨折導致失能後的五年照護費2,201 億日圓
醫療與照護合計4,155.1 億日圓

在這組日本估算中,
骨折後五年的照護費高於急性醫療費,
顯示成本評估須納入後續失能與長期照護。

以上為 2007 年病例與費用基礎所建立、2016 年刊載的日本估算,用來呈現成本結構,並非現行年度價格(《看護理工學會誌》原始表格)。

跌倒後久臥會增加壓瘡、脫水、低體溫與肺炎等風險;髖部骨折於 48 小時內手術,統合分析則觀察到較低的一年死亡率(BMJ 久臥研究;手術時效統合分析)。早期 CDC 資料另指出,髖部骨折住院長者中約半數未恢復原有功能(CDC)。

美國:支付者結構清楚的參照

對台灣的意義:這筆帳誰在付

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以國家整體財政為單位,完整計入三個口袋的支出。

口徑說明:日本數字為歷史成本模型,美國數字為官方統計與研究模型,均用於呈現支出量級與結構,不能直接視為台灣現行成本。台灣可回查的髖關節置換申報資料另見中央健康保險署統計;本案不以海外數字替代台灣官方資料。

停電與災害時還能做什麼 照護以外的可能用途

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逐戶訪視需要人力與時間在完成法規與資料治理設計後,可將近期活動狀態作為訪視排序的輔助資訊
消防與防災宣導停電時需要可立即使用的照明裝置可在市電中斷時提供低照度照明;續航與照度須依實測結果標示

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。

此通路列為額外機會: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。

省下專人安裝,成本差多少 家庭部署成本比較
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
擴張限制部署速度受安裝團隊人數影響以物流出貨搭配自助或既有服務人員安裝,降低專職安裝人力需求
到府安排需要另約技師進入住宅可由家屬安裝,或由居服員在既有到訪時協助

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)。

支撐自助安裝的兩項設計

  • 免輸入家用 Wi-Fi:政府與機構版閘道預裝 4G SIM,降低輸入密碼、路由器相容性與家中無寬頻造成的安裝問題
  • 遠端驗收:安裝 App 視野自檢引導走動驗證覆蓋、床區先人工確認,自動標定待驗證、安裝檢核報告自動回傳——以遠端驗收取代到府驗收

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。

市場估算有哪些不確定性 目前最需要驗證的假設
  1. 市場報告的口徑不同:兩份報告對 2025 年 PERS 市場的估值約為 62 億至 78 億美元,並分別預估 2030 年 98 億與 2035 年 115 億美元(FMI;KSI)。模型只用它們確認品類量級,另以官方人口資料由下而上交叉驗證。
  2. 日本市場的通路風險:日本官方戶數證明需求母體龐大,卻不能直接代表服務採用率;實際進入仍高度依賴在地通路、照護流程與付費意願驗證。
  3. 第三年以後的戶數為假設:依賴政府標案的得標節奏。敏感度已列(單價 −20% 使損平戶數 +25%),且時程規劃中的量產關卡設有未得標的應變路徑(機構與通路先行)。

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。

使用 4G 或 Wi-Fi,費用差多少 連線方式比較

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:

  • 政府標案目標客群多數無家用寬頻,4G 是必要的連網方式
  • 傳統緊急鈴依賴的市話正被數位化淘汰,全行業改用蜂巢式主機——委辦價的錨點本來就含通訊費
  • 4G 換得零配網部署(一次性省 NT$600–1,300)、災時斷網通報、遠端維運免出車。一次到府處理斷網的車馬成本,高於一整年的資費

有寬頻的家庭版走 Wi-Fi 版本、不貼 4G 模組(BOM 減 US$10–14)——通訊規格依客群配置,避免全線承擔 4G 成本。

法規・智財・永續

安規、資安與專利,
從原型階段一起處理

守護燈座會接上市電,也包含無線通訊與鋰電池,因此安全、通訊、資安和個資要求都會影響硬體設計。歐盟電池法規第 11 條要求可攜式電池能由使用者拆卸與更換,所以電池艙必須能安全開啟。電源隔離與防觸電設計則會依適用安規另行驗證。

量產與合規準備

先確認規則,再做不能輕易更改的設計

專利、安規與場域測試同步推進,減少量產前才發現需要重做。

設計凍結前

先確認專利與安全要求

確認哪些設計可申請專利、哪些需要避開,並把可換電池與資安需求放進規格。

EVT/DVT

提早做安全與通訊測試

先檢查無線、電氣安全、電池與電磁干擾,提早發現需要修改的地方。

場域驗證

把功能變成測試紀錄

測量斷網、停電、通報速度與誤報漏報,留下可供評審與採購單位查核的結果。

台灣進場

把售後服務一起交付

交付內容包括安裝、教學、報表、維修、換電池與刪除資料的流程。

海外擴張

進入哪個市場,再做當地認證

依實際通路決定歐盟或日本的認證順序,避免過早投入全部費用。

GS-DWG-012・量產與合規路線圖|AI 生成之概念示意圖
圖示為規劃路徑,不代表已取得認證或採購資格;正式時程依產品分類、測試結果與主管機關要求調整。
台灣、歐盟與日本要通過哪些認證 市場進入要求

台灣

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。

歐盟(含新世代法規)

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 為候選;E27 螺口核對 IEC/EN 60238 系列。61184 適用卡口燈座整機適用規範、有效版次及送測範圍由安規單位確認,尚未取得認證
RED 資安授權規章部分聯網無線設備的資安要求自 2025 年 8 月 1 日起適用資安架構納入安全開機、簽章更新與無預設密碼等要求
網路韌性法(CRA)通報義務自 2026 年 9 月 11 日起適用,多數條文自 2027 年 12 月 11 日起適用OTA 基礎建設、SBOM 產出與漏洞處理流程納入開發計畫
歐盟電池法規第 11 條自 2027 年 2 月 18 日起適用,要求產品設計須讓使用者能拆卸與更換可攜式電池;規則容許一般市售工具;另規劃電池安全 EN/IEC 62133-2、運輸 UN 38.3 測試防呆完整電池包+防脫螺絲電池門,兼顧可拆換、密封壓力與誤開防護;實際符合性於設計驗證期確認
網路待機能效歐盟生態設計規範對關機、待機與網路待機功耗設有限值及分階段要求設計目標常態 ≤1W,實際適用上限依最終產品分類確認
資料法(Data Act)聯網產品產生資料的取得、分享與可攜相關義務事件資料匯出與退出機制列入產品需求
人工智慧法(AI Act)依系統用途、功能與風險進行分類,並履行相應義務目前不含生物辨識與醫療宣稱;正式分類將依量產功能、行銷宣稱與法律意見確認
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:英國政府的Telecare National Action Plan指出,類比電話轉換目標延至 2027 年 1 月底,約 200 萬名 telecare 使用者需要在轉換期間受到妥善保護。這項既有設備更新需求,形成新方案進入市場的窗口。

日本

無線與電氣安全認證,隨在地通路確定後啟動。

哪些設計準備申請專利 申請方向與公開期限

本案的差異化集中在系統形態層;雷達晶片與訊號處理層已有大量大廠專利布局。因此申請標的集中於形態與方法:

  1. E27 直通供電之「感知+決策+行動」一體照護節點(系統案)
  2. 繞越燈泡遮蔽之環形側射天線配置
  3. 主/引路分級感測拓撲與調度方法
  4. 備援模式功耗策略(牆壁開關斷電情境)
  5. 以動線照明為介入手段之跌倒預防方法
  6. 安裝校正方法:雷達與軌跡統計的候選研究方向;IMU 為選配,申請範圍、既有技術及首次公開日期需由專利事務所評估

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:台灣與日本有特定公開優惠期;《歐洲專利公約》第 55 條只列出少數不影響新穎性的例外,並沒有一般性的公開寬限期。因此,本案在公開展示前應先取得申請日,降低自身揭露成為先前技術的風險。

環境效益怎麼計算 可計算範圍與估算方式

本產品不產生碳權——碳權須由經認證機制核發,消費性照護產品不屬適格類型。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,屬於採購門檻與差異化條件,沒有列入收入模型。以下四筆可以實際估算。

一、使用階段:功耗與替代情境

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;以環境部公布的2024 年電力排碳係數 0.474 kgCO₂e/度估算,約為 29 公斤二氧化碳當量/戶/年。7W 是本案現階段的工程假設,量產數值仍須實測。

若使用者原本會讓兩盞 10W LED 每晚亮 8 小時,一年約使用 58 度電、排放約 28 公斤二氧化碳當量。在夜間引導照明能取代整夜留燈的前提下,兩者的使用階段排放接近;實際差異仍取決於原有照明習慣與設備功耗。

二、部署階段:免專人到府是可計算的減碳

以 3,000 戶、每戶一次到府、平均往返 20 公里作情境估算,部署里程約為 60,000 車輛公里。若暫以環境部公布的104 年新車平均排放 162.48 gCO₂/km估算,約為 9.7 公噸二氧化碳。此數值只呈現量級,正式盤查須改用實際車種、油耗與路線資料。

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。

三、架構階段:邊緣運算即低碳運算

持續上傳影像或原始感測資料的方案,碳排同時來自裝置端、資料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。

四、循環設計:延長使用年限與可維修性

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
防呆電池包可用一般工具更換避免電池老化時整機報廢;防脫螺絲兼顧歐盟電池法規第 11 條的可拆換要求、密封壓力與誤開防護
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

尚待驗證的一筆:避免的醫療碳足跡

世界衛生組織指出,醫療體系約占全球碳排放的 4.4%;一篇系統性回顧亦將全球醫療碳足跡估在 4%–5%。至於避免髖部骨折或延後機構化究竟能減少多少排放,本案目前沒有足夠資料量化,因此不納入碳宣稱,只列為後續生命週期評估題目。

制度面

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

估算依據:環境部 2024 年電力排碳係數、環境部 104 年新車平均排放資料。上述結果用於呈現量級與相對關係,尚未經第三方查證;實際數值以正式產品碳足跡盤查為準。

得標後,實際要交付什麼 通報、安裝、維修與退場

以下是服務規劃,仍需依試點結果、人力與實際契約確認;目前尚無實測 SLA,也未建置完整值機服務。

項目承諾
通報服務水準P1 待驗證目標:基本告警產生後 ≤30 秒送達家屬 App 與值機端;無人接手時,事件後 3 分鐘通知第二聯絡人、6 分鐘由值機介入。必要時由人員聯繫 119;送達、接手與結案分開記錄
值機人力模型每人服務 300 戶僅為初步估算,尚無試點證據。排班須納入全部基本告警、未結案提醒、處理時間與尖峰負載,不能假設 AI 會先刪除基本告警來支撐此比例
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「僅作照護輔助」;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

每一階段達標,
才繼續投入下一筆資源

整體計畫為 24 個月。工程、試點、認證、商業與資金各自有里程碑;沒有達標時,就先修正或調整路線。

26Q3 26Q4 27Q1 27Q2 27Q3 27Q4 28Q1 28Q2 初審 複審 EVT 認證 量產 出海 硬體 原型 EVT DVT 試產 量產 5–10K 軟體 複審版 L2 基線 誤報回饋閉環迭代 驗證場域 試點 擴大試點 50 戶 法規智財 專利申請 NCC・BSMI CE+資安標章 商業 競賽・需求驗證 標案・通路・保險 出海 POC 資金組織 公司設立 SBIR 天使輪 專利時點須核對網站首次公開日期 ◆ 決策關卡・青=工程線・灰=營運線;每關卡設風險應變路徑(如轉 SBIR+自談試點),確保計畫韌性 GS-DWG-006・24 個月總時程
GS-DWG-006 開發總時程(硬體/軟體/驗證場域/法規智財/商業/資金組織)
每個階段要達到什麼才繼續 未達標時如何調整
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 Q2NCC/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 H1CE 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

主要依賴關係:公開前須先評估專利申請;天線選型完成後才能凍結設計,設計凍結後才能進行認證送測,取得所需認證後才能符合相應投標資格。試點的誤報與漏報數據則用於後續通路及保險合作評估。

前八週要完成哪些成果 每兩週一個里程碑
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

此路徑沿用原廠工具鏈:雷達廠商已提供可運行的跌倒偵測參考實作,本案將在既有基礎上以自採資料調整分類器與誤報抑制方法。

團隊

現有能力與需要補齊的人,
都列清楚

發起人負責醫學文獻查核、問題定義與健康資訊整理(見「緣起」)。照護需求會由具臨床或居家服務經驗的顧問,以及第一批使用者共同確認。

AI 用來協助整理市場資料、比較零件與檢查文件。硬體是否安全、演算法是否有效、成本是否成立,仍要分別經過實測、供應商報價與專業審查。

產品方向與取捨由團隊負責。每一項關鍵決定都會留下理由、風險與驗證方式。

目前還需要補齊場域驗證、軟體維運、品牌與通路能力。合作分工預計涵蓋製造、感測演算法與照護服務。

照護需求不能只靠文件推論;本案將透過照護顧問、使用者研究與實際試點確認。

產品定義硬體 · 韌體AI · 演算法照護實務顧問商業 · 營運

提案文件包

完整技術與商業文件共十四份,隨提案以輔佐資料形式提交。本頁為其摘要與導覽。

十四份文件各自回答什麼 規格、成本、驗證與商業
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
硬體設計迭代與決策紀錄為什麼改——保存原方案、現行基線、成本增減、已退役原因,以及每個備案的數據啟用門檻
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
競品分析市場差異在哪裡——競品地圖、主要業者分析、定價對照與本案限制
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。

AI 用在哪裡,哪些工作仍由人負責 工作範圍與責任邊界

本案以大型語言模型輔助市場資料查核、元件比較、電路與功耗方案整理、演算法管線設計、法規盤點,以及文件的一致性檢查。輸出內容須再由原始資料、工程實測與專業人員確認。

主要產品取捨與理由如下:

  • 產品採轉接座而非一體式燈泡,考量熱管理、元件壽命解耦與歐盟電池法規
  • 不採攝影機版本,主要考量臥室與浴室隱私,以及無影像產品定位
  • 安裝前須完成知情同意,不採未告知使用者的部署方式
  • 初期優先採 B2G/B2B 服務模式,以維持通報、值機與維運費用
  • 碳權收入未列入商業模型;環境效益僅呈現可追溯的工程估算

文件呈現設計依據與驗證方法;產品是否可行,仍由原型運作、場域測試、認證結果與履約能力判定。

AI 用於輔助資料與設計工作;
產品成效以原型實測、場域驗證與法規審查為準。

適用邊界:照護實務與使用者需求不能由 AI 輸出取代。本案規劃由照護實務顧問、使用者研究與場域測試驗證需求假設;AI 開發方法只屬於工作流程的一部分。