Elder Care App

一個結合 IoT 智慧手錶、後端 API 與前端管理介面的長照（Elder Care）專案範例。

本專案包含三個主要部分：

• watch：韌體與硬體相關程式（基於 PlatformIO / Arduino / ESP32）
• server：Node/TypeScript 後端 API（Express + TypeScript）
• frontend：Nuxt 3 前端介面（Vue 3 + TailwindCSS）

以下 README 已合併專案說明、目的、功能清單、快速上手與實作細節（中文）。

摘要

台灣老年化的趨勢越來越明顯，老人的長照問題是不能忽略的，儘管政府努力的想辦法增加照護人員，但還是有很多的獨居老人無法及時獲得照護和協助，本項目以老人的照護為主軸，嘗試開發更為簡易的協助設備，使政府可以減少是更多的人力來照護。

很多時候家中長者都死於心臟、跌倒等問題，如何及早發現是一個很大的問題。

目的

本項目想要完成以下的目的

1. 時時監測長者的身體狀況，包含心跳/體溫等等
2. 監測長者是否發生跌倒等意外情況
3. 監測長者家中的環境使否安全（包含溫溼度/空氣品質/有害氣監測等）
4. 提供長者可一鍵通知他人的緊急按鈕
5. 連結家中其它的設備，提供更全面的保護（如電路系統、固定式緊急按鈕、血氧機等）

項目功能（功能清單與說明）

以下為本專案計畫實作或規劃的重要功能，分為「裝置端（watch）」、「後端（server）」、「前端（dashboard）」與「整合/運維」四大面向：

• 裝置端（手錶 / IoT 裝置）

  • 即時生理監測：持續量測心跳（HR）、心率變異（HRV, 若可）、體溫（或皮溫）、步數等數值。
  • 跌倒偵測：使用三軸加速度計（ADXL345）分析突發加速度與角度變化，自動判定可能跌倒並觸發警報上報。
  • 緊急求救（SOS）：硬體按鍵或螢幕按鈕一鍵發送 SOS，含使用者 ID、裝置 ID 與當下狀態上報至 server。 長者照護整合專案（Elder Care App）

  一個包含穿戴裝置韌體（ESP32 / PlatformIO）、後端（Node.js + TypeScript）與前端（Nuxt 3 / Vue）三層的長者照護原型專案。

  本檔以中文說明專案結構、快速啟動、目前功能實作狀態（已實作 / 部分 / 未實作）與開發者注意事項，方便團隊協作與後續開發。

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  目錄

  • 專案概觀
  • 系統組成（watch / server / frontend）
  • 快速啟動（使用 yarn）
  • 功能狀態（已實作 / 部分 / 未實作）
  • 開發說明與重要檔案位置
  • 建議的下一步

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  專案概觀

  此專案示範一條從穿戴裝置到雲端與前端的「感測 → 上報 → 存放 → 即時推播」流程。穿戴裝置（watch）負責量測心率、加速度（跌倒 / 計步）、並透過 Wi‑Fi 回報 warn 訊息；伺服器接收裝置上報並把警示資料存入 device model，且透過 WebSocket 廣播 warn 事件給前端及第三方通知（如 LINE）。

  技術棧：

  • watch：PlatformIO / Arduino (ESP32)、C++
  • server：Node.js + TypeScript、Express 等
  • frontend：Nuxt 3 (Vue 3)、Tailwind

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  系統組成與主要路徑

  • 根目錄
    • watch/ : 裝置韌體（PlatformIO 專案）
      • src/、lib/、include/ 等
    • server/ : 後端伺服器（TypeScript）
      • src/router/api/devices.ts：處理裝置上傳資料與 warn 邏輯
      • src/index.ts：WebSocket 廣播 warn 事件
      • src/models/device.ts：device schema 與 warn 欄位
    • frontend/: Nuxt 前端專案（展示與警示 UI）

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  快速啟動（以 yarn 為例）

  請在各子專案目錄下執行：

  1. 後端（server）

  cd d:\codes\fork\Elder-Care-App\server
  yarn install
  yarn dev

  2. 前端（frontend）

  cd d:\codes\fork\Elder-Care-App\frontend
  yarn install
  yarn dev

  3. 裝置韌體（watch）
  • 使用 PlatformIO / VSCode 開啟 watch 專案，連上開發板並上傳。
  • 若要在真機上測試 Wi‑Fi 與伺服器互動，請先確保 server 可供裝置存取（例如在同一網段，或使用 ngrok / 內網穿透）。

  備註：本專案以 yarn 作為建置/啟動範例，請在需要時改成對應系統的容器或 Docker Compose 指令。

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  功能狀態總覽

  已實作（有程式碼與呼叫流程）：

  • 心率量測 (Pulse / BPM)：Implemented
    • 證據：watch/lib/PulseSensor/*、watch/src/main.cpp（PulseSensor 實例與 BPM 計算）。
  • 跌倒偵測 (Fall Detection)：Implemented
    • 證據：watch/lib/FallDetection/*、watch/src/main.cpp（fallDetection.loop(...) 與 handler 呼 postJson warn）。
  • 計步 (Step Count)：Implemented
    • 證據：watch/lib/StepCount/* 與 watch/src/main.cpp 的 step.loop(...)。
  • Wi‑Fi / 設定門戶 / SPIFFS 設定：Implemented
    • 證據：watch/src/network.cpp（AP/STA、scan、SPIFFS 讀寫、config portal）。
  • NTP 同步：Implemented（自動同步）
    • 證據：watch/src/network.cpp 中 autoUpdateNTP()，main.cpp 呼叫。
  • 裝置上報 warn → 伺服器處理：Implemented
    • 證據：server/src/router/api/devices.ts（處理 warn: heartbeat/temp/fall/env 並寫入 device.warn），server/src/models/device.ts。
  • 即時推播 warn（WebSocket 廣播）：Implemented
    • 證據：server/src/index.ts（對外 WebSocket，emit 'warn' 並傳送 JSON { event: 'warn', data: ... }）。
  • LINE 通知整合（程式碼位）：Implemented（有整合呼叫）
    • 證據：server/src/index.ts（包含呼叫 LINE notify 的程式片段）。

  部分實作 / 需要驗證（程式碼存在但需執行驗證或 UI 優化）：

  • 前端即時 UI 與警示顯示：Partial
    • 證據：frontend/type.ts、frontend/stores/alarmMap.ts、多個 pages/components 存在，但未在本次檢視中進行 runtime 驗證。需要啟動前端並透過 WebSocket 測試告警流程以確認 UX。
  • 多人/群組管理、進階使用者介面：Partial
    • 證據：server 有 users model 與 users router、frontend 有 users page，但完整的群組管理流程與權限未驗證或尚未完整 UI。

  未實作 / 未發現明確實作證據：

  • 真正的 OTA 韌體更新完整流程（watch 從 server 下載並驗證、更新）：Not Implemented
    • 原因：雖然 .vscode/settings.json 與 platformio/esp32 include path 有關 OTA 的 header 路徑，但在 watch 原始碼內尚未看到明確從 server 下載並啟動更新的端到端流程。
    • 建議：若要支援 OTA，需要在 watch 端實作 HTTPS 更新 (esp_https_ota 或 Update library)，並在 server 端提供已簽名/版本化的固件資源。
  • SMS / 電話（語音）通知整合：Not Implemented
    • 目前只看到 LINE notify 的程式碼片段；無 SMS / 電話 API（如 Twilio）整合程式碼。
  • 進階生理訊號分析 (HRV、偽陽性濾除)：Not Implemented
    • PulseSensor 提供 BPM，但沒有 HRV 分析或伺服器端的長期健康分析管線。
  • 健康報表 / 長期行為分析引擎：Not Implemented

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  開發與重要檔案備忘

  • Watch（韌體）

    • watch/src/main.cpp — 程式入口，整合 pulse、step、fall 的 loop，並呼叫 postJson 發送 warn。
    • watch/src/network.cpp — Wi‑Fi 管理、config portal、NTP 更新等。
    • watch/lib/PulseSensor/*, watch/lib/FallDetection/*, watch/lib/StepCount/* — 感測邏輯與處理。

  • Server（後端）

    • server/src/router/api/devices.ts — 裝置上報處理、warn 資料儲存、context.emit('warn', ...)
    • server/src/index.ts — WebSocket 與對外推播、通知整合點
    • server/src/models/device.ts — device schema（含 warn 欄位）

  • Frontend（前端）

    • frontend/type.ts — 型別定義（Device / IDeviceWatch / IDeviceEnv）
    • frontend/stores/alarmMap.ts — 警示狀態管理
    • frontend/pages / frontend/components — UI 與頁面

最後更新時間：2025-11-03 以上 README.md 為電腦生成。