| 作品介紹 |
本作品融合腦波感知技術（EEG）與紅外線熱敷設備，開發出一套具備「即時自動溫控」功能的 AIoT 智慧熱療系統——Brain-AIoT Thermal Control。本系統旨在透過即時腦波監測與人工智慧分析，動態調節紅外線熱療裝置的溫度與照射強度，解決現今熱敷療程中常見的「溫度過高」與「患者無法即時反應不適」等問題，為物理治療與長照領域提供一個安全、智慧、可持續的照護方案。
系統運作流程中，EEG 模組即時擷取 Cz、Fz 通道的腦波訊號，透過 1–100 Hz 濾波與 STFT 時頻轉換分析後，抽取 θ、α、γ 等頻段特徵。特徵向量將輸入結合 CNN 與 LSTM 的深度學習模型中，用以預測使用者是否處於「舒適」或「不適」狀態。當模型偵測出不適反應時，Arduino 控制模組會立即調降紅外線熱源功率或中止照射，整體延遲不超過 2 秒，以滿足智慧醫療裝置的即時反應要求。系統內建視覺化介面，可同步顯示腦波波形、預測結果與溫控狀態，協助醫療人員快速監測與判斷療程情況。
技術架構方面，BATC 採用分層式設計，包括使用者存取層、介面層與服務層，並以 API Gateway 串聯前後端資料流。服務層整合 EEG 資料擷取、訊號處理、AI 預測與 IoT 控制模組，透過藍牙與 Wi-Fi 傳輸協定即時連線腦波量測儀與熱療裝置。資料經處理後會儲存至 SQL Server，包含腦波原始資料、預測標籤與照射紀錄，確保療程可追溯性與模型再訓練能力。所有含個資欄位皆採 TLS 1.2 以上通訊協定確保資料安全，符合醫療資訊保護與 GDPR 標準。
系統除技術創新外，亦融入 ESG理念。在環境面系統採用低功耗 IoT 設備與 AI 動態光照控制，以減少能源浪費與熱能耗散；在社會面透過人機協作機制，減輕長照人員負擔，提升患者舒適度與安全性；在治理面導入權限控管與資料加密管理，確保個資安全與系統運作透明。此設計不僅符合智慧醫療與永續發展趨勢，也展現 AIoT 技術在照護領域的責任性應用。
BATC 的應用場域涵蓋復健科診所、長期照護機構、神經研究實驗室及居家健康管理。臨床端可用於熱敷治療、肌肉放鬆與神經復健；研究端則可用於腦波反應與熱刺激的關聯分析。未來可進一步結合雲端醫療平台，實現遠距復健與個人化健康管理，打造「從臨床到家庭」的智慧熱療生態。 |