如何照護及關懷家中老人，尤其是居家的高齡長者因跌倒延誤就醫導致更多危險之相關議題，又近年來許多長者，因家屬需外出工作而導致無法及時去關懷或照顧年長者，亦無法瞭解長者在生活起居上是否有危險或意外的發生，因此本產品結合了「偵測撞擊」與「雲端紀錄」等功能，當長者跌倒摔跤或有意外的發生時，可立刻告知家屬或救援者以給予協助。
本產品擁有的功能有：具偵測撞擊功能、具警示功能、具LED警示功能、具手機自動撥打電話功能、具手動求救按鈕功能、具手機自動寄出求救簡訊功能、具手動解除警報按鈕功能、具偵測撞擊部位(頭部)功能、具偵測流血部位(頭部)功能、具雲端紀錄功能以及具防撞功能。
另外，本產品的創新性在於，當長者在家中或任何地方摔跤跌倒時，裝置偵測到長者頭部受到衝擊，將會觸發裝置上的警報音效以及亮起警示LED燈，使救援者能迅速找到長者跌倒的位置，給予長者更快速、更便利的救援，同時手機也會寄出求救訊息，訊息也將會上傳至雲端紀錄，如此一來可以避免長者跌倒時，無人能協助，錯過黃金救援時間。
另外，雲端可提供救援者及照顧者查詢紀錄，避免長者輕微跌倒時，無人知曉，則裝置上設有一個求救按鈕，當長者遇到困難或需要協助時，可按下裝置上的求救按鈕，手機將會立即撥打求救電話，尋求幫助，此求救按鈕讓長者能在遇到困難或需要協助時，在第一時間尋求救援者幫助。
護頭裝置工作原理說明
圖1所示為本作品「可偵測頭部撞擊與流血部位之護頭裝置」的完整電路圖，本作品是以盛群的HT66F70A為主要的系統核心，來控制週遭的一些方塊圖，例如敲擊模組、蜂鳴器、LED、藍牙模組、撞擊感測模組、流血感測模組、求救按鈕等元件，以完成整個系統的運作，以下所示為相關元件之控制電路。
圖2所示為本系統LED警示燈之控制電路圖，當長者跌倒頭部受到撞擊時，頭部相對應部位額頭、後腦勺、頭部左/右側的撞擊感測器會動作，若額頭的撞擊感測器動作，則系統會經由PC.0送出訊號，令用以指示後腦勺受到撞擊的LED1會閃爍。
同理如果頭部後腦勺/左/右側/前額的撞擊感測器動作時，則系統會經由PC.1、PC.2與PC.3送出訊號，令用以指示頭部左/右側/前額受到撞擊的 LED2~4閃爍，其目的是為了讓救援者或家人可快速的得知長輩跌倒時受傷的部位，以便進行救助。
圖3所示為本系統藍牙模組(HC-05)之控制電路，採用UART串列通訊介面，其中藍牙模組的TxD與RxD分別接至盛群HT66F70A微控制器PA.1(Rx)與PA.3(Tx)接腳，二者之間的傳輸速率為9600bps，範圍在10公尺(0dBm)到100公尺(20dBm)左右，採用每秒1,600次跳頻展頻技術。
在此，要將資料傳送給手機或接收來自手機的訊息之前，需先將手機與藍牙模組進行配對、手機裡的APP程式撰寫完成，配對之後只需要當成固定串列傳輸速率的序列埠一樣使用即可，因此只要是以「固定串列傳輸速率，8位元資料位元，無同位」通訊格式的序列埠設備都可以直接取代原來的有線序列埠而不須修改程式。
圖4所示為本系統蜂鳴器之控制電路圖，其中蜂鳴器為電磁式蜂鳴器，透過微控制器傳送高、低訊號至PC.5令其發出聲音，當PC.5=1時，將蜂鳴器中的金屬振動膜吸下，當PD.0=0時，蜂鳴器中的振動膜的彈力彈回，促使蜂鳴器能發出高低聲，來達到警報的音效。
圖5所示為本系統敲擊模組之控制電路圖。微控制器的PD.0~3分別與四個敲擊模組的D0接腳連接在一起，當敲擊模組偵測到了撞擊時，即老人跌倒撞擊到了頭部的四個重要的部位時，相對應敲擊模組的D0接腳會輸出一低電位的訊號給微控制器，此時系統會觸發一系列的求救動作，傳訊息至手機，令手機自動撥打求救電話，將撞擊時間及資訊全數紀錄於雲端中。
撞擊感測器模組使用了以彈簧擺動原理設計的振動感測器，當振動能傳到彈簧末端引起共振，左右擺動碰觸到金屬外壁形成通路。由於導通時間和彈簧的剛性有關，所以該振動感測器的輸出頻寬很窄，本組使用了外部中斷功能來準確的讀取振動觸發，以利於系統偵測受到撞擊時的穩定度。
圖6所示為本系統求救按鈕與解除警報按鈕之控制電路圖，其中微控制器的PC.4與PC.6分別與KEY1與KEY2連接，當按鈕觸發時，系統將會接判斷訊號觸發的來源為何，若訊號來自PC.4=0時，將會執行求救之動作。
例如：傳送訊息至手機，手機將會立即撥打求救電話，反之若是PC.6=0則進行取消警報及求救訊號之動作。
有助跌倒偵測 護頭裝置具市場競爭力
此一可偵測頭部撞擊與流血部位之護頭裝置具有的功能如下所示：
1.具偵測撞擊功能：偵測長者是否摔跤或跌倒。
2.具警示功能：當觸發撞擊感測模組時，喇叭會發出警報聲。
3.具LED警示功能：當觸發撞擊感測模組時，相對應的LED警示燈會點亮。
4.具手機自動撥打電話功能：當觸發撞擊感測模組時，手機將會自動撥打119、警衛室、指定親戚或人選，以確保老人可在第一時間獲得救助。
5.具手動求救按鈕功能：按鈕安裝於太陽穴上方兩側，除了上述功能觸發外，主要用於長者還清醒時，但無法起身的狀態，按下按鈕請求幫助。
6.具手機自動寄出求救簡訊功能：當老人跌倒按下求救按鈕時，系統將會透過人的手機將求救簡訊傳送至子女、老伴或指定人選的手機。
7.具手動解除警報按鈕功能：如果長者摔倒了，但是意識清楚並且無大礙，可按下裝置上的手動解除鈕，以解除警報聲。
8.具偵測撞擊部位(頭部)功能：當長者摔到固定部位，將會亮起該部位的LED，例如:前額、後腦杓、右側頭部、左側頭部。
9.具偵測流血部位(頭部)功能：當偵測到長者流血時，將會亮起該部位LED燈，例如：前額、後腦杓、右側頭部、左側頭部。
10.具雲端紀錄功能：當偵測到長者摔跤或跌倒時，相關訊息會上傳至雲端，讓出門在外面或工作的子女可隨時從雲端得知長輩的狀況。
11.具防撞功能：該裝置內外將會填充防撞棉，以減少撞擊力道，保護頭部。
由於台灣漸漸邁入高齡化的時代，長照與長者們的照護，必須日益進步。雖說市面上有許多關懷與保護老人的設備與裝置，例如血壓計、溫度計與站立式手杖等，但這些設備多有助於長者平時的健康，但在老人跌倒時就幫助有限了。
本產品的優點是當老人在浴室、客廳或房間跌倒時，系統會立即發出警報聲與相關訊息至家人手機，以提醒家人長輩跌倒了，同時也會立即撥打電話給家人或指定的人，讓家屬可立即得知長輩跌倒了，需給予即時的幫助與處理。由於本作品的成本不高、易於操作與使用且擁有諸多益於老人的功能，所以是極具市場競爭力的。
以MCU為核心實現護頭應用
圖7所示為本作品的系統架構方塊圖，是以盛群的HT66F70A為主要的系統核心，來控制週遭的一些方塊圖，例如敲擊模組、蜂鳴器、LED、藍牙模組、撞擊感測模組、流血感測模組、求救按鈕等元件，以完成整個系統的運作。
該產品的動作描述如下。當啟動後，系統會自動偵測裝置上的撞擊感測器，當偵測到長者頭部受到衝擊，將會觸發警報音效以及亮起警示LED燈，使救援者能迅速找到長者頭部撞擊到的位置，給予長者更快速、更便利的救援，同時手機也會寄出求救訊息。
在寄出求救訊息前，該產品設置了10秒鐘，防止誤觸時送出求救訊息，另外在裝置上也設置一個求救按鈕，當長者遇到困難，可按下裝置上的求救按鈕，手機將會立即撥打求救電話，尋求幫助，上述情況皆會記錄在雲端，以提供救援者及照顧者查詢紀錄。
