硬體部分
▲Kinect
Kinect是由微軟開發，應用於Xbox 360和Xbox One主機的周邊設備。它讓玩家不需要手持或踩踏控制器，而是使用語音指令或手勢來操作Xbox 360和Xbox One的系統介面。它能捕捉玩家全身上下的動作，用身體來進行遊戲，帶給玩家「免控制器的遊戲與娛樂體驗」。此設備是微軟研究院的研究成果之一。Kinect感應器是一個外型類似網路攝影機的裝置。Kinect有三個鏡頭，中間的鏡頭是RGB彩色攝影機，左右兩邊鏡頭則分別為紅外線發射器和紅外線 CMOS 攝影機所構成的3D結構光深度感應器。Kinect還搭配了追焦技術，底座馬達會隨著對焦物體移動跟著轉動。Kinect也內建陣列式麥克風，由多組麥克風同時收音，比對後消除雜音。
在技術部份我們主要運用到Kinect的鏡頭來偵測人體骨架的位置，水平視角為57度、垂直視角為43度(±27度)，最佳使用距離為1.2m至4m。在Kinect的使用及原理上，我們先以Kinect的座標軸為基準(下圖一)，並將Kinect的視野分割成20個BLOCK(下圖二)，待偵測到人體骨架的位置後，取出頭部的X及Z之座標，判斷該座標屬於事先分割好的哪一BLOCK，再按照該BLOCK相對應的音訊進行播放。
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| 圖一 | 圖二 |
▲Arduino
| Arduino，是一個開放原始碼的單晶片微控制器，它使用了Atmel AVR單片機，採用了開放原始碼的軟硬體平台，建構於簡易輸出/輸入（simple I/O）介面板，並且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。
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▲iRobot
| 機器人吸塵器，又稱自動打掃機、自動吸塵機、智能吸塵、掃地機器人等，用以打掃家裡環境。其原理為一自動化技術機身，搭配有集塵設施的真空吸塵裝置，由機身內置的微處理器控制路徑行走，加上毛刷或是抹布、除塵紙打掃，達到更好的居家自動打掃效果。機器人當作移動的動力。 |  |
原理架設
▲深度感測
在深度串流的畫格中，每一個像素的資料，表示在指定的 x, y 座標下，與最靠近感應器的物件的相對距離。深度距離範圍為 500mm ~ 4000mm。深度 0 則表示未知狀況，例如該位置是影子、過低反射 (玻璃)、過高反射 (鏡子)。深度感測分析步驟: 將 500mm ~ 1800mm 內的物品視為障礙物上色。 左右各150pixels的障礙物上白色，中心的障礙物上紅色。 依據障礙物佔視訊畫面的比例決定機器人前進方向。
▲Twitter發文
利用twitter提供的api，在code中填上自己的token後即可透過自己的程式發文，定期擷取螢幕畫面，螢幕畫面包括心跳圖以及深度感測圖，並設定timer即可定期發文，透過發文通知家人使用者當前所在位置，及身體健康狀況。
▲iRobot行進方式
kinect偵測到是否有障礙物並控制arduino發射紅外線訊號，決定行進方向，iRobot偵測到紅外線訊號，做出相對的動作。實作上由於深度感測的code是C++，而紅外線發射的code是C#所寫的，以至於在兩隻程式的溝通上遇到不少困難，我們將kinect偵測到的訊號輸出成一個代碼寫至一個txt檔中，arduino再讀取txt檔中的內容，以達到傳輸訊號的效果，但寫檔及讀檔是不能同時進行的，於是我們就採取重開程式的方法，每次遇到剛好同時寫檔讀檔卡住的時候，就重新啟動程式，解決兩邊程式互相溝通的問題。
▲心跳感測
arduino脈搏感測，透過arduino pulse sensor然後傳送脈搏訊號到arduino uno板子上 ，之後傳送到我們的電腦上，讓電腦判斷老人健康狀況。arduino pulse sensor將心跳分析後的數據傳輸到arduino uno開發板上，然後再將心跳訊號透過電腦上的processing將心跳結果顯示在老人面前。
arduino脈搏感測分析步驟: 利用arduino pulse sensor脈搏感測器 感測人體心跳 將心跳訊號傳輸到arduino uno開發板 再透過processing顯示心跳狀況
