Easy Morning Call 摘 要 本 研 究 主 要 目 的 是 找 出 最 容 易 叫 醒 人 的 方 法 以 鬧 鐘 作 為 對 照, 刺 激 嗅 覺 視 覺 觸 覺 聽 覺 來 找 出 睡 眠 中 最 敏 感 的 是 何 種 感 官 並 且 調 整 叫 醒 及 睡 眠 時 間, 找

中 華 民 國 第 四 十 八 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 中 組 生 活 與 應 用 科 學 科 最 佳 創 意 獎 030818 Easy Morning Call 學 校 名 稱 : 臺 北 縣 立 林 口 國 民 中 學 作 者 : 指 導 老 師 : 國 二 陳 丰 陽 國 一 張 博 翔 鍾 兆 晉 王 冰 心 國 三 顏 靖 育 國 三 陳 大 楨 關 鍵 詞 : 鬧 鐘 神 經 感 官 睡 眠

Easy Morning Call 摘 要 本 研 究 主 要 目 的 是 找 出 最 容 易 叫 醒 人 的 方 法 以 鬧 鐘 作 為 對 照, 刺 激 嗅 覺 視 覺 觸 覺 聽 覺 來 找 出 睡 眠 中 最 敏 感 的 是 何 種 感 官 並 且 調 整 叫 醒 及 睡 眠 時 間, 找 出 人 的 生 理 時 鐘 及 最 容 易 叫 醒 的 時 間 點 最 後 以 最 佳 感 官 作 為 參 考 製 作 成 品 來 客 觀 比 較, 並 找 各 年 齡 層 的 人 實 驗 是 否 能 比 鬧 鐘 更 成 功 的 叫 醒 實 驗 對 象 實 驗 發 現 觸 覺 最 容 易 使 人 醒 來, 其 次 則 是 視 覺 故 將 這 兩 種 感 官 都 考 慮 進 去 成 品 的 製 作 方 向, 於 是 設 計 出 利 用 震 動 叫 醒 人 的 鬧 鐘 以 及 用 燈 光 叫 醒 人 的 鬧 鐘 1

壹 研 究 動 機 每 天 看 著 班 上 同 學 遲 到, 我 們 都 知 道 許 許 多 多 的 學 生 常 常 都 會 煩 惱 一 件 事 情 睡 太 晚, 起 不 來 而 造 成 上 學 遲 到 當 然, 我 們 幾 個 也 不 例 外, 總 會 覺 得 要 早 起 非 常 麻 煩 也 很 辛 苦 一 天 早 上, 我 們 幾 個 人 來 到 學 校, 都 碰 巧 因 為 賴 床 而 造 成 遲 到, 弄 出 許 多 的 困 擾 我 們 包 括 許 多 學 生, 皆 是 靠 父 母 或 鬧 鐘 來 叫 醒 自 己, 而 我 們 的 父 母 也 常 常 會 抱 怨 說 : 我 們 賴 床 的 根 本 叫 不 醒 要 能 把 我 們 從 床 上 挖 起 來 有 多 困 難! 除 此 之 外, 我 們 在 一 次 對 中 學 生 的 睡 眠 習 慣 問 卷 調 查 中 ( 詳 見 附 錄 二 ), 發 現 大 多 數 人 在 沒 有 家 人 叫 醒 的 情 況 幾 乎 是 全 數 使 用 鬧 鐘 的, 但 是 卻 又 有 過 半 以 上 的 人 無 法 聽 到 鬧 鐘 立 即 醒 來, 所 以 我 們 開 始 思 索 : 難 道 沒 有 比 一 般 市 售 鬧 鐘 更 能 刺 激 神 經 感 官 使 人 醒 來 的 方 法 嗎? 於 是 我 們 便 為 了 這 個 目 的, 展 開 研 究 貳 研 究 目 的 一 分 析 喚 醒 的 機 制 二 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 三 設 計 最 有 效 的 綜 合 性 感 官 知 覺 喚 醒 器 (Integrate Sensory Alarm) 四 檢 驗 本 研 究 發 展 之 新 產 品 實 用 價 值 及 推 廣 可 能 性 2

參 研 究 器 材 與 設 備 一 分 析 喚 醒 的 機 制 我 們 共 分 四 個 部 分 來 進 行 實 驗, 所 需 材 料 如 下 ( 一 ) 使 用 聲 音 刺 激 聽 覺 : 表 一 用 聲 音 刺 激 聽 覺 實 驗 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 鬧 鐘 碼 表 一 台 一 只 ( 二 ) 使 用 燈 光 刺 激 視 覺 : 表 二 用 燈 光 刺 激 視 覺 實 驗 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 手 電 筒 碼 表 一 支 一 只 ( 三 ) 使 用 味 道 刺 激 嗅 覺 表 三 用 味 道 刺 激 嗅 覺 實 驗 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 泡 菜 一 罐 味 道 濃 烈 為 佳 碼 表 一 只 ( 四 ) 使 用 震 動 裝 置 刺 激 觸 覺 表 四 用 震 動 裝 置 刺 激 觸 覺 實 驗 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 按 摩 棒 碼 表 一 隻 一 只 3

二 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 我 們 從 研 究 一 的 數 據 決 定 叫 容 易 觀 察 的 方 法 來 做 此 實 驗 所 需 材 料 如 下 表 所 示 表 五 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 電 子 鐘 一 台 能 準 確 地 定 時 碼 表 一 只 三 設 計 最 有 效 的 綜 合 性 感 官 知 覺 喚 醒 器 (ISA) ( 一 ) 製 作 燈 光 鬧 鐘 表 六 製 作 燈 光 鬧 鐘 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 鬧 鐘 LED 燈 泡 螺 絲 起 子 電 線 美 工 刀 一 台 一 顆 一 把 兩 條 一 把 以 馬 達 帶 動 鐵 片 而 發 出 鈴 聲 的 傳 統 式 鬧 鐘 4

( 二 ) 製 作 震 動 鬧 鐘 表 七 製 作 震 動 鬧 鐘 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 鬧 鐘 按 摩 棒 螺 絲 起 子 電 線 美 工 刀 一 台 一 支 一 把 兩 條 一 把 以 馬 達 帶 動 鐵 片 而 發 出 鈴 聲 的 傳 統 式 鬧 鐘 四 檢 驗 產 品 實 用 價 值 及 推 廣 可 能 性 表 八 檢 驗 產 品 實 用 價 值 所 需 之 研 究 器 材 與 設 備 器 材 數 量 備 註 市 售 鬧 鐘 一 台 發 出 聲 音 的 類 型 聲 音 第 一 代 成 品 聲 音 第 二 代 成 品 震 動 第 一 代 成 品 綜 合 第 一 代 成 品 一 台 一 台 一 台 一 台 5

肆 研 究 過 程 與 方 法 一 分 析 喚 醒 的 機 制 我 們 由 人 類 的 視 覺 觸 覺 嗅 覺 聽 覺 四 個 方 向 來 構 思 實 驗 方 法, 對 熟 睡 中 的 人 測 試 也 先 固 定 好 實 驗 對 象 實 驗 當 日 的 就 寢 時 間 以 及 實 驗 時 間, 使 實 驗 對 象 每 次 的 熟 睡 程 度 差 異 減 少 我 們 所 判 定 的 醒 來 為 從 躺 著 熟 睡 的 狀 態, 到 清 醒 而 坐 起 並 且 所 有 的 叫 醒 時 間 都 固 定 為 實 驗 對 象 平 常 自 然 醒 來 時 間 前 半 小 時 另 外 也 定 義 只 要 超 過 一 分 鐘 仍 未 醒 來, 就 當 做 此 方 法 達 不 到 效 果 有 二 十 四 個 實 驗 對 象 分 別 做 實 驗, 每 個 人 對 四 種 感 官 各 做 七 次 實 驗 各 年 齡 及 性 別 人 數 如 表 九 表 九 喚 醒 的 實 驗 對 象 年 齡 層 及 性 別 分 佈 年 齡 男 ( 人 ) 女 ( 人 ) 13 歲 4 5 14 歲 6 4 15 歲 3 2 ( 一 ) 使 用 聲 音 刺 激 聽 覺 : 1 首 先 在 熟 睡 的 實 驗 對 象 枕 邊 放 置 鬧 鐘 2 在 鬧 鐘 響 起 的 一 刻, 立 即 用 碼 表 計 時 計 時 至 鬧 鐘 的 聲 音 將 熟 睡 者 叫 醒 為 止 ( 二 ) 使 用 燈 光 刺 激 視 覺 : 1 首 先 使 用 手 電 筒 照 射 實 驗 對 象 已 經 闔 上 的 眼 皮 2 然 後 在 手 電 筒 開 關 開 啟 的 同 時, 使 用 碼 表 計 時, 看 實 驗 對 象 從 睡 眠 中 到 起 身 坐 起 共 要 花 多 少 時 間 6

( 三 ) 使 用 味 道 刺 激 嗅 覺 : 1 使 用 有 濃 烈 氣 味 的 食 物 ( 泡 菜 ) 放 於 熟 睡 的 實 驗 對 象 鼻 子 旁 邊, 並 搧 風 來 增 強 味 道 的 傳 遞 2 放 置 食 物 後, 即 立 刻 使 用 碼 表 計 時 至 熟 睡 者 醒 來 ( 四 ) 使 用 震 動 裝 置 刺 激 冷 熱 覺 1 首 先 將 市 售 的 按 摩 棒 產 生 振 動 的 部 份 放 進 枕 頭 墊 下 方 2 待 至 時 間 到, 打 開 按 摩 棒 的 開 關 並 按 下 碼 錶 計 時 當 二 十 四 人 都 對 四 種 感 官 做 完 七 次 實 驗 後, 將 七 天 的 二 十 四 筆 數 據 分 別 平 均 算 出 叫 醒 所 需 時 間, 並 算 出 二 十 四 人 中 成 功 叫 醒 的 比 例 二 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 分 別 於 實 驗 對 象 自 然 醒 來 的 時 間 提 早 半 小 時 1 小 時 1 小 時 半 2 小 時 等 時 段 來 測 試, 每 種 時 段 各 測 五 次 因 考 量 到 時 間 太 早 可 能 沒 辦 法 找 到 家 人 或 朋 友 幫 忙 計 時, 所 以 使 用 電 子 鐘 才 能 使 鈴 聲 準 確 在 預 定 的 時 間 響 起, 並 由 實 驗 對 象 醒 來 後 立 刻 讀 出 電 子 鐘 上 面 的 秒 數 作 為 實 驗 結 果 的 依 據 步 驟 依 序 如 下 : ( 一 ) 首 先 在 熟 睡 的 實 驗 對 象 枕 邊 放 置 電 子 鐘 ( 二 ) 鬧 鐘 準 時 在 預 定 時 間 響 起, 等 到 實 驗 對 象 醒 來 後 立 刻 讀 出 鬧 鐘 上 的 秒 數 三 設 計 最 有 效 的 綜 合 性 感 官 知 覺 喚 醒 器 (ISA) 因 傳 統 鬧 鐘 本 是 以 電 路 板 連 接 馬 達 並 裝 上 鐵 片 和 鈴, 使 其 在 時 間 到 時 旋 轉 敲 打 鈴 來 發 出 聲 音, 所 以 我 們 的 構 想 便 是 直 接 利 用 傳 統 鬧 鐘 的 電 路 板 接 出 電 線 來 完 成 成 品 7

( 一 ) 製 作 燈 光 鬧 鐘 1 將 傳 統 鬧 鐘 的 外 殼 用 美 工 刀 或 螺 絲 起 子 打 開 2 觀 察 裡 面 的 電 路 板, 尋 找 連 接 馬 達 的 端 點 3 把 電 線 接 上 連 接 馬 達 的 那 個 點, 並 把 外 殼 裝 上 4 電 線 拉 出 後, 把 LED 燈 泡 接 上 ( 二 ) 製 作 震 動 鬧 鐘 1 將 傳 統 鬧 鐘 的 外 殼 用 美 工 刀 或 螺 絲 起 子 打 開 2 觀 察 裡 面 的 電 路 板, 尋 找 連 接 馬 達 的 端 點 3 把 電 線 接 上 連 接 馬 達 的 那 個 點, 並 把 外 殼 裝 上 4 電 線 拉 出 後, 把 震 動 裝 置 接 上 5 將 震 動 裝 置 裝 入 枕 頭 墊 下, 使 其 結 合 8

伍 研 究 結 果 一 分 析 喚 醒 的 機 制 ( 一 ) 使 用 聲 音 刺 激 聽 覺 : 由 實 驗 數 據 發 現, 所 花 的 時 間 是 漸 漸 上 昇 失 敗 率 是 逐 漸 下 降, 到 約 15 秒 以 上 或 成 功 率 60% 左 右 就 會 慢 慢 趨 緩, 如 圖 一 圖 二 及 表 十 鬧 鐘 叫 醒 人 所 需 時 間 60 50 40 30 20 10 0 秒 / 天 y = 3.3621x + 0.1487 R 2 = 0.9681 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 一 聲 音 叫 醒 人 所 需 時 間 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 鬧 鐘 叫 醒 成 功 率 120.00% 100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% 成 功 率 / 天 y = -0.0074x + 0.88 R 2 = 0.0875 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 二 聲 音 叫 醒 的 成 功 率 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 9

( 二 ) 使 用 燈 光 刺 激 視 覺 : 燈 光 叫 醒 人 所 需 時 間 也 是 會 逐 漸 上 升, 到 8 秒 以 後 一 定 的 點 似 乎 有 下 降 的 趨 勢 成 功 率 則 是 維 持 在 90% 以 上 的 接 近 平 滑 直 線 如 圖 三 圖 四 及 表 十 一 燈 光 叫 醒 人 所 需 時 間 20 15 10 y = 1.1068x + 1.4757 R 2 = 0.9079 5 0 秒 / 天 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 三 燈 光 叫 醒 人 所 需 時 間 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 燈 光 叫 醒 成 功 率 120.00% 100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% 成 功 率 / 天 y = 0.0046x + 0.8704 R 2 = 0.0952 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 四 燈 光 叫 醒 的 成 功 率 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 10

( 三 ) 使 用 味 道 刺 激 嗅 覺 : 味 覺 無 論 是 在 叫 醒 效 率 或 是 成 功 率 皆 是 比 其 他 感 官 差, 所 花 時 間 亦 是 逐 漸 上 升 的 資 料 如 圖 五 圖 六 及 表 十 二 嗅 覺 叫 醒 人 所 需 時 間 60 50 40 30 20 10 0 秒 / 天 y = 2.7318x + 12.664 R 2 = 0.842 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 五 嗅 覺 叫 醒 人 所 需 時 間 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 嗅 覺 叫 醒 成 功 率 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% y = -0.0177x + 0.6296 R 2 = 0.2144 0.00% 成 功 率 / 天 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 六 嗅 覺 叫 醒 的 成 功 率 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 11

( 四 ) 使 用 震 動 裝 置 刺 激 觸 覺 : 震 動 裝 置 叫 醒 的 效 率 是 很 高 的 成 功 率 也 都 在 90% 以 上 雖 所 花 時 間 有 上 升 的 趨 勢, 但 5 天 以 後 大 約 就 會 漸 漸 趨 緩 如 圖 七 圖 八 及 表 十 三 震 動 叫 醒 人 所 需 時 間 20 15 10 y = 0.8361x + 3.6214 R 2 = 0.9517 5 0 秒 / 天 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 七 震 動 裝 置 叫 醒 人 所 需 時 間 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 105.00% 100.00% 95.00% 90.00% 85.00% 80.00% 成 功 率 / 天 震 動 裝 置 叫 醒 成 功 率 y = -0.0065x + 0.9803 R 2 = 0.3641 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 圖 八 震 動 裝 置 叫 醒 的 成 功 率 與 趨 勢 線 ( 黑 色 粗 線 ) 12

二 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 下 表 是 實 驗 對 象 1 在 此 實 驗 的 實 驗 結 果 實 驗 中 一 共 在 四 種 時 段 中 各 連 續 做 了 五 天 的 實 驗, 可 以 看 出 若 越 晚 叫 醒, 所 需 的 時 間 則 越 少 表 十 四 聲 音 叫 醒 所 需 時 間 與 失 敗 率 詳 細 數 據 實 驗 當 日 被 叫 醒 時 間 第 一 次 第 二 次 第 三 次 第 四 次 第 五 次 6:30 18 秒 12 秒 15 秒 31 秒 8 秒 6:00 51 秒 19 秒 未 醒 來 28 秒 13 秒 5:30 38 秒 16 秒 30 秒 9 秒 未 醒 來 5:00 未 醒 來 49 秒 14 秒 未 醒 來 50 秒 三 設 計 最 有 效 的 綜 合 性 感 官 知 覺 喚 醒 器 (ISA) ( 一 ) 製 作 燈 光 鬧 鐘 第 一 代 產 品 (ISA Light1) 設 計 圖 與 成 品 如 下 圖 圖 九 第 一 代 燈 光 成 品 (ISA Light1) 電 路 圖 13

圖 十 第 一 代 燈 光 (ISA Light1) 線 路 成 品 照 片 另 外 增 加 獨 立 電 源 及 燈 泡 設 計 出 第 二 代 燈 光 產 品 (ISA Light2), 如 下 圖 : 圖 十 一 第 二 代 燈 光 成 品 (ISA Light2) 成 品 設 計 圖 ( 俯 瞰 圖 ) 14

圖 十 二 第 二 代 燈 光 成 品 (ISA Light2) 電 路 圖 圖 十 三 第 二 代 燈 光 成 品 (ISA Light2) 成 品 正 面 照 片 圖 十 四 第 二 代 燈 光 成 品 (ISA Light2) 內 部 構 造 15

( 二 ) 製 作 震 動 鬧 鐘 以 震 動 方 式 叫 醒 人 的 鬧 鐘 目 前 以 按 摩 棒 產 生 震 動 的 裝 置, 且 將 其 當 作 震 動 裝 置 的 第 一 代 (ISA Shake1), 產 品 設 計 圖 如 下 圖 十 五 震 動 裝 置 (ISA Shake1) 設 計 圖 ( 俯 瞰 圖 ) ( 三 ) 製 作 綜 合 鬧 鐘 綜 合 鬧 鐘 是 在 設 計 完 前 面 兩 個 成 品 後 將 其 發 光 及 振 動 的 特 點 結 合 並 多 增 加 防 貪 睡 鈕 等 功 能 所 設 計 出 的 成 品, 下 圖 是 目 前 設 計 出 的 綜 合 鬧 鐘 第 一 代 (ISA1) 圖 十 六 綜 合 鬧 鐘 (ISA1) 設 計 圖 ( 俯 瞰 圖 ) 16

四 檢 驗 產 品 實 用 價 值 及 推 廣 可 能 性 從 我 們 設 計 出 的 成 品 和 市 售 鬧 鐘 有 許 多 不 同 的 特 點, 下 表 是 將 我 們 設 計 的 產 品 與 市 售 鬧 鐘 比 較 表 十 五 市 售 產 品 與 各 成 品 成 效 比 較 鬧 鐘 種 類 市 售 傳 統 鬧 鐘 市 售 貪 睡 鬧 鐘 燈 光 第 一 代 (ISA Light1) 燈 光 第 二 代 (ISA Light2) 震 動 鬧 鐘 (ISA Shake1) 綜 合 第 一 代 (ISA 1) 成 功 率 普 通 普 通 較 市 售 聲 音 鬧 鐘 高 較 市 售 聲 音 鬧 鐘 高 較 市 售 聲 音 鬧 鐘 高 很 高 叫 醒 需 時 間 普 通 普 通 少 少 少 極 少 防 貪 睡 功 能 無 有 無 有 有 有 燈 光 叫 醒 無 無 有 有 無 有 震 動 叫 醒 無 無 無 無 有 有 所 需 電 池 三 號 電 池 一 個 三 號 電 池 一 個 三 號 電 池 一 個 三 號 電 池 四 個 二 號 電 池 三 號 電 池 二 個, 三 號 九 個, 二 號 電 池 一 個 電 池 二 個 聲 音 有 有 無 無 有 有, 且 旋 律 為 亂 數 ( 一 ) 安 全 性 : 本 產 品 在 設 計 時 都 選 擇 使 用 電 池 當 作 動 力 來 源, 可 大 幅 減 少 使 用 插 座 電 流 的 危 險, 能 確 實 達 到 產 品 的 安 全 ( 二 ) 環 保 性 : 燈 光 鬧 鐘 (ISA Light) 使 用 LED 燈 泡 就 是 要 配 合 現 代 的 環 保 潮 流, 且 無 論 是 電 池 或 枕 頭 都 可 以 回 收, 不 會 有 過 度 破 壞 污 染 的 問 題 17

( 三 ) 實 用 性 : 燈 光 鬧 鐘 (ISA Light) 震 動 鬧 鐘 (ISA Shake) 或 是 最 後 的 綜 合 鬧 鐘 (ISA) 皆 比 市 售 的 一 般 鬧 鐘 更 為 有 效, 且 也 能 依 照 使 用 者 的 不 同 狀 況 來 選 擇 它 所 需 刺 激 的 感 官, 都 可 以 成 功 發 揮 鬧 鐘 的 功 能 陸 討 論 一 分 析 喚 醒 的 機 制 ( 一 ) 感 官 實 驗 感 官 的 實 驗 當 中, 我 們 可 以 由 數 據 看 出 本 來 用 來 比 較 的 聽 覺 ( 用 鬧 鐘 叫 醒 ) 的 效 率 是 略 低 於 視 覺 ( 燈 光 照 射 ) 以 及 觸 覺 ( 震 動 裝 置 ) 或 許 是 因 為 觸 覺 神 經 較 敏 感 一 些 而 燈 光 照 射 則 是 類 似 太 陽 光 靠 生 理 反 應 使 人 醒 來 的 緣 故 所 以 我 們 的 成 品 選 擇 朝 這 兩 方 面 設 計 ( 二 ) 有 時 會 有 未 醒 來 的 情 況, 我 們 推 斷 可 能 有 實 驗 對 象 的 生 理 心 理 狀 況 導 致, 例 如 嗅 覺 的 實 驗 中 有 些 實 驗 對 象 會 因 冬 天 感 冒 鼻 塞 導 致 沒 有 反 應 我 們 在 做 實 驗 時 也 確 實 是 因 人 而 異, 有 些 人 有 一 點 效 果, 但 有 些 人 可 能 是 因 自 己 的 狀 況 而 完 全 無 效 ( 三 ) 有 些 感 官 雖 然 容 易 能 使 人 醒 來, 可 是 失 敗 率 卻 不 一 定 低 在 考 量 何 種 感 官 是 最 有 效 時, 應 該 以 失 敗 率 為 優 先 來 考 慮 ( 四 ) 從 二 十 四 個 受 測 對 象 在 同 樣 天 數 的 平 均 效 率 趨 勢 線 可 以 看 出, 無 論 是 鬧 鐘 燈 光 嗅 覺 或 震 動 裝 置, 所 花 時 間 都 有 漸 漸 上 升 的 趨 勢 鬧 鐘 和 觸 覺 在 升 高 到 一 定 數 值 會 漸 漸 平 緩, 燈 光 則 是 有 升 高 又 下 降 的 情 況, 但 嗅 覺 可 以 看 出 是 逐 漸 上 升 的, 所 以 判 斷 嗅 覺 的 效 率 差 已 外, 更 是 沒 有 辦 法 持 續 使 用 很 久 的 感 官 ( 五 ) 在 失 敗 率 方 面, 最 低 的 是 觸 覺 其 次 是 燈 光 我 們 最 常 用 的 鬧 鐘 的 失 敗 率 則 比 它 們 兩 種 感 官 高, 所 以 在 完 成 成 品 後, 相 信 能 比 鬧 鐘 更 有 效 18

( 六 ) 會 想 要 使 用 燈 光 是 因 為 在 查 到 的 文 獻 中 發 現 燈 光 對 於 人 的 生 理 時 鐘 是 有 影 響 的 ; 而 會 用 震 動 來 實 驗 則 是 由 搖 醒 人 想 到 的 方 法 ; 嗅 覺 則 是 想 測 試 每 個 人 若 聞 到 自 己 喜 歡 的 味 道 是 否 能 從 睡 夢 中 醒 來 ( 七 ) 燈 光 震 動 裝 置 等 方 法 未 來 都 必 須 詳 記 其 強 度 或 亮 度, 所 以 往 後 需 要 再 找 光 度 計 實 驗 不 同 強 度 亮 度 甚 至 是 其 他 變 因 ( 如 光 的 顏 色 ) 是 否 會 影 響 起 床 的 效 率 ( 八 ) 因 為 聲 音 有 可 能 會 影 響 到 觸 覺 的 實 驗 數 據, 所 以 在 實 驗 時 所 使 用 的 按 摩 棒 是 選 擇 靜 音 的 類 型 二 檢 驗 鬧 鐘 在 各 種 時 段 的 喚 醒 效 果 ( 一 ) 由 各 個 時 段 同 樣 方 法 叫 醒 人 的 實 驗 中, 我 們 可 以 明 顯 看 出 時 間 提 早 越 多 確 實 是 會 越 難 叫 醒, 在 我 們 討 論 下, 推 測 應 該 是 人 類 在 自 然 醒 之 前 的 睡 眠 都 是 比 較 熟 睡 的 狀 態, 所 以 在 進 入 熟 睡 後, 經 過 越 長 的 時 間 應 該 會 越 容 易 叫 醒 ( 二 ) 從 參 考 文 獻 中 可 以 找 到, 睡 眠 時 會 有 一 段 時 間 稱 為 快 速 動 眼 期 往 後 希 望 能 做 多 次 能 提 早 時 間 的 實 驗 來 試 試 看 快 速 動 眼 期 是 否 有 規 律 是 否 能 找 出 那 段 時 間 來 更 容 易 叫 醒 人 三 設 計 最 有 效 的 綜 合 性 感 官 知 覺 喚 醒 器 (ISA) 並 檢 驗 產 品 實 用 價 值 及 推 廣 可 能 性 ( 一 ) 在 鬧 鐘 構 造 的 想 法, 我 們 預 定 成 品 若 有 兩 者 兼 用 的 情 況 效 率 似 乎 會 比 較 高, 所 以 也 可 以 同 時 套 用 觸 覺 和 視 覺 但 可 能 會 因 電 力 不 足 而 無 法 運 作, 雖 可 提 高 叫 醒 的 效 果 卻 會 使 耗 電 量 增 大 ( 二 ) 成 品 的 構 造 是 以 傳 統 鬧 鐘 為 基 礎 模 型 作 為 思 考 方 向, 所 以 做 出 來 的 東 西 所 耗 電 力 必 須 盡 量 減 少, 否 則 有 可 能 會 在 接 上 燈 泡 後 卻 無 法 發 亮 而 另 一 個 方 法 則 是 將 電 線 接 出 來 之 後 於 上 面 裝 上 鬧 鐘, 製 作 出 只 供 應 燈 泡 或 只 供 應 震 動 裝 置 的 迴 路, 缺 點 則 是 得 多 花 些 電 池 才 可 運 作 19

( 三 ) 燈 光 有 可 能 會 因 使 用 對 象 的 翻 身 導 致 無 法 照 射, 所 以 需 考 慮 是 否 要 增 加 電 池 或 是 使 用 燈 管, 除 此 之 外, 也 考 慮 將 其 放 置 於 頭 頂 來 增 加 照 射 範 圍 ( 四 ) 震 動 裝 置 使 用 市 售 按 摩 棒 是 因 為 它 是 使 用 電 池 來 產 生 能 量 的 如 果 成 品 使 用 插 座 絕 對 會 有 很 大 的 不 便 利 性, 所 以 之 後 若 要 製 作 成 品 也 可 以 設 計 拿 按 摩 棒 接 上 電 池 與 電 線 來 完 成 ( 五 ) 震 動 裝 置 的 成 品 設 計 圖 會 與 枕 頭 合 在 一 起 使 用, 是 在 討 論 時 考 慮 到 它 的 方 便 性, 若 將 鬧 鐘 與 枕 頭 合 為 一 體, 能 使 使 用 者 更 為 方 便 也 更 容 易 醒 來 ( 六 ) 在 製 作 成 品 時, 我 們 認 為 有 些 人 會 起 來 後 按 掉 鬧 鐘 又 繼 續 睡, 所 以 在 製 作 成 品 時, 可 以 直 接 使 用 有 防 貪 睡 功 能 的 鬧 鐘 ( 按 掉 之 後 過 幾 分 鐘 會 繼 續 響 的 鬧 鐘 ), 如 此 一 來 叫 醒 人 的 成 功 率 應 該 會 高 許 多 ( 七 ) 在 設 計 燈 光 的 成 品 時, 會 決 定 使 用 LED 燈 泡 是 考 慮 到 現 代 大 多 都 是 使 用 這 種 較 省 電 環 保 的 燈 泡 ( 八 ) 原 本 對 於 燈 光 的 構 想 其 中 有 一 種 是 考 慮 是 否 能 直 接 連 接 到 使 用 者 家 中 的 電 燈 上 這 種 方 法 不 需 要 電 池 也 比 較 有 效 果, 但 是 因 為 線 路 太 過 困 難 且 不 太 能 當 成 場 品 在 市 場 販 售, 所 以 有 未 來 可 再 考 慮 20

柒 結 論 經 過 我 們 對 於 感 官 敏 感 度 的 實 驗, 可 以 從 趨 勢 圖 明 顯 看 出 各 種 感 官 其 實 用 久 了 都 是 會 習 慣 都 可 能 會 使 效 率 減 低 但 其 中 仍 能 約 略 看 出 觸 覺 仍 是 最 有 效 率, 而 其 次 是 視 覺, 也 能 顯 示 出 嗅 覺 和 聽 覺 的 效 果 其 實 是 略 低 於 其 他 兩 種 感 官 的 以 後 我 們 可 以 再 研 發 使 用 燈 光 或 震 動 裝 置 為 主 的 另 類 鬧 鐘, 這 樣 對 於 許 多 因 為 起 不 來 而 煩 惱 的 人 有 相 信 也 會 所 幫 助, 當 然 也 更 能 依 自 己 的 不 同 的 情 況 來 提 供 更 多 不 同 的 選 擇 刺 激 不 同 感 官 的 鬧 鐘, 希 望 如 此 一 來 能 解 決 每 個 人 對 於 鬧 鐘 需 求 的 困 擾 捌 參 考 資 料 一 朱 人 茜 民 91 認 識 我 們 的 神 經 系 統 大 腦 皮 質 與 邊 緣 系 統 赤 子 心 教 育 基 金 會 發 行 赤 心 第 六 期 p1~p5 二 楊 建 銘 民 89 失 眠 的 行 為 及 心 理 治 療 臺 灣 醫 學 p694~p703 三 葉 世 彬 民 93 失 眠 症 臺 灣 醫 界 p25~p30 21

玖 附 錄 附 錄 一 起 床 模 式 調 查 之 問 卷 題 目 與 選 項 : 圖 十 七 起 床 模 式 調 查 之 問 卷 題 目 與 選 項 22

附 錄 二 問 卷 調 查 結 果 第 一 題 選 項 比 例 有 效 回 答 64 人, 無 效 回 答 6 人 自 己 自 然 醒 13 人 20% 鬧 鐘 21 人 33% 家 人 叫 醒 30 人 47% 圖 十 八 問 卷 題 目 平 常 上 學 大 多 是 用 何 種 方 式 起 床? 選 項 比 例 第 二 題 選 項 比 例 有 效 回 答 67 人, 無 效 回 答 3 人 七 點 以 後 14 人 21% 6 點 以 前 8 人 12% 6:30~7:00 22 人 33% 6:00~6:30 23 人 34% 圖 十 九 問 卷 題 目 非 假 日 時, 你 大 多 是 幾 點 起 床? 選 項 比 例 第 三 題 選 項 比 例 有 效 回 答 67 人, 無 效 回 答 3 人 11:00~12:00 16 人 24% 十 二 點 以 後 2 人 3% 10:00~11:00 27 人 41% 九 點 前 5 人 7% 9:00~10:00 17 人 25% 圖 二 十 問 卷 題 目 非 假 日 時, 你 大 多 是 幾 點 就 寢? 選 項 比 例 23

第 四 題 選 項 比 例 有 效 回 答 49 人, 無 效 回 答 21 人 ( 含 不 必 回 答 者 ) 搖 晃 自 己 7 人 15% 其 它 5 人 10% 用 喊 的 36 人 75% 圖 二 十 一 問 卷 題 目 請 問 家 人 都 是 用 何 種 方 法 叫 你 醒 來 最 有 第 五 題 選 項 比 例 有 效 回 答 69 人, 無 效 回 答 1 人 9 小 時 以 上 4 人 6% 6 小 時 以 下 4 人 6% 8 小 時 29 人 42% 7 小 時 32 人 46% 圖 二 十 二 問 卷 題 目 你 一 天 約 共 睡 幾 個 小 時? 選 項 比 例 第 六 題 選 項 比 例 有 效 回 答 69 人, 無 效 回 答 1 人 不 會 22 人 32% 會 47 人 68% 圖 二 十 三 問 卷 題 目 醒 來 時 間 是 否 會 受 心 理 因 素 影 響? 選 項 24

第 七 題 選 項 比 例 有 效 回 答 69 人, 無 效 回 答 1 人 會 賴 床 5~10 分 鐘 才 清 醒 10 人 14% 需 持 續 不 斷 叫 自 己, 直 到 自 己 起 身 為 止 才 有 辦 法 清 醒 6 人 9% 不 會, 立 刻 就 能 清 醒 22 人 32% 會 賴 床 3~5 分 鐘 才 清 醒 31 人 45% 圖 二 十 四 問 卷 題 目 若 是 由 家 人 或 鬧 鐘 叫 醒 自 己, 是 否 還 會 繼 續 賴 床? 選 項 比 例 第 八 題 選 項 比 例 有 效 回 答 46 人, 無 效 回 答 24 人 ( 含 不 必 回 答 者 ) 3 個 2 人 4% 4 個 以 上 1 人 2% 2 個 7 人 15% 1 個 36 人 79% 圖 二 十 五 問 卷 題 目 用 鬧 鐘 起 床 的 話, 你 會 用 幾 個? 選 項 比 例 第 九 題 選 項 比 例 有 效 回 答 39 人, 無 效 回 答 31 人 ( 含 不 必 回 答 者 ) 根 本 沒 感 覺 到 鬧 鐘 響 19 人 49% 按 掉 以 後 繼 續 睡 20 人 51% 圖 二 十 六 問 卷 題 目 若 鬧 鐘 叫 不 醒, 最 大 原 因 是? 選 項 比 例 25

第 十 題 選 項 比 例 有 效 回 答 43 人, 無 效 回 答 27 人 ( 含 不 必 回 答 者 ) 有 旋 律 的 音 樂 15 人 35% 響 一 下, 停 幾 秒, 再 響 一 下 5 人 12% 其 它 1 人 2% 不 停 斷 的 急 促 鈴 聲 22 人 51% 圖 二 十 七 問 卷 題 目 你 家 鬧 鐘 的 聲 音 模 式? 選 項 比 例 26

評 語 030818 該 研 究 作 品 在 於 尋 求 晨 間 喚 醒 人 的 最 佳 方 法 團 隊 合 作 展 現 出 最 佳 創 意 精 神 未 來 在 朝 增 加 樣 品 測 詴 數 上 有 改 進 的 空 間, 亦 宜 避 免 人 為 因 素 在 研 究 過 程 中 影 響 實 驗 數 據