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AI 智慧鞋墊定位系統 OEM長照失智防走失與幼童防護代工製造

柔性壓力感測線路與 eSIM 4G/LTE 微型晶片封裝進鞋墊的技術規格、長照 3.0 智慧輔具租賃補助政策視窗、電子圍籬三階預警邏輯與量產防水耐震驗證。

Guang Xin|Smart Insole OEM / ODM
隱形守護,尊嚴照護。
對接長照 3.0 與幼童防護的 AI 大數據定位鞋墊。
柔性壓力感測線路 eSIM 4G / LTE 低功耗藍牙 BLE 一鍵 SOS 多重階梯式電子圍籬 防水耐震封裝製程
📋 TL;DR|給長照機構、特教單位與品牌採購的 30 秒摘要
  • 載體決定成敗:鞋墊型定位利用程序記憶,長者出門會穿鞋,不需照護者每天提醒配戴
  • 市場規模:2024 年 65 歲以上失智人口約 35 萬人,2041 年逼近 68 萬人(國發會推估)
  • 政策視窗:長照 3.0 自 2026 年起分三階段上路,新增智慧輔具租賃補助 每 3 年最高 6 萬元
  • 技術核心:柔性壓力感測線路 + 微型晶片(eSIM 4G/LTE + BLE)+ 防水耐震封裝的異質整合
  • 預警邏輯:多重階梯式電子圍籬分三階觸發,降低誤報疲勞
  • 廣薪提供從開模、感測層佈線到成品組裝的 OEM / ODM 一站式代工

一、為什麼定位裝置要做進鞋墊?答案在程序記憶

穿戴式照護裝置最大的失效原因不是技術,而是使用者不願意戴。手環、項鍊、掛牌這類外顯裝置對失智長者而言是「陌生的東西掛在身上」,心理排斥造成的結果就是自行拆卸、藏起來、或家屬不忍心堅持,最終監測中斷。裝置再精準,沒戴在身上就等於零。

鞋類載體之所以能繞過這道門檻,關鍵在於程序記憶(procedural memory)。穿鞋出門是長年累積的程序性動作,即使認知功能退化,這個習慣通常仍然保留。美國機械工程師學會(ASME)對鞋內嵌式監測裝置的技術報導即指出,以鞋作為載體的設計理由,正是失智者遊走時仍會記得穿鞋,而手環等可見裝置的移除風險明顯較高。

三種穿戴載體的照護現場落差
手環 / 手錶型
可見度高,拆卸與抗拒風險最高
項鍊 / 掛牌型
易遺失,洗澡與睡眠時常取下
鞋墊 / 鞋內嵌型
無感佩戴,與外出行為天然綁定
共同限制
皆需電力管理,皆屬照護輔助而非醫療診斷

國際上的實證研究也提醒務實看待。一項針對長照機構感測式鞋墊的可行性研究指出,這類技術在機構情境中技術可行且具情境可接受度,但同時存在招募、工作流程整合、裝置操作與長期依從性等現實限制;另一項為期 12 週、受試者平均年齡 79 歲的前導研究則顯示,可用性與舒適度評分表現良好,可靠性評分則相對偏低。這兩份研究共同指出的方向很明確:智慧鞋墊要落地,硬體可靠性與封裝耐用度才是真正的技術戰場。

AI 智慧鞋墊元件分層爆炸圖
六層異質整合結構:由上而下的功能分工與封裝順序(示意圖,實際疊層依客戶規格調整)
1 抗菌吸濕表層布 奈米銀抗菌網布 / 吸濕速乾,直接接觸足底 2 柔性壓力感測線路層 壓阻式感測點陣列,量測足壓分佈與重心移轉 3 微型晶片模組 超低功耗定位 + eSIM 4G/LTE + 低功耗藍牙 + SOS 4 薄型電池與充電模組 續航與充電方式依客戶場域需求規劃 5 防水耐震封裝層 灌膠 / 熱壓包覆,阻隔汗水並吸收踩踏衝擊 6 高密度 PU 發泡本體 足弓承托與吸震主結構,決定舒適度與壽命
結構示意:廣薪實業智慧鞋墊封裝設計

二、台灣需求規模:35 萬失智人口,走失占長者失蹤近 3 成

這不是一個小眾市場,而是一個正在快速放大的照護缺口。衛生福利部公布的臺灣社區失智症流行病學調查,全國社區 65 歲以上長者失智症盛行率為 7.99%,其中女性 9.36%、男性 6.35%。搭配國發會人口推估,2024 年 65 歲以上失智人口約 35 萬人,2031 年將逾 47 萬人,2041 年接近 68 萬人

走失風險的量化證據同樣清楚:警政統計顯示,65 歲以上失蹤人口中,失智症走失約占近 3 成。而跌倒的風險更是普遍存在。依國民健康署國民健康訪問調查結果,65 歲以上長者約每 6 人就有 1 人曾經跌倒,每 12 位長者就有 1 人曾因跌倒就醫;跌倒地點 52% 發生在室內、48% 在室外,而官方列出的多重危險因子中,明確包含「穿戴或使用不適合的鞋子或輔具」。

更關鍵的是後果的嚴重性。依衛福部 110 年死因統計,跌倒是 65 歲以上長者事故傷害死亡原因的第 2 位(每 10 萬人 24.3 人),且死亡率隨年齡陡升。

年齡別跌倒死亡率人形水位填充對照圖
人形填充高度對應該年齡層跌倒死亡率,凸顯 80 歲後的斷崖式惡化
65 歲以上 12% 70–74 歲 18% 75–79 歲 23% 80–84 歲 37% 85 歲以上 68.8% 跌倒死亡率隨年齡遞增,85 歲以上為 65 歲以上整體的 5.7 倍
資料來源:衛生福利部統計,經好心肝會刊「85 歲以上長者跌倒死亡率高達 6 成」整理

把這三組數字放在一起,智慧鞋墊要解的問題就清楚了:不是單純「知道人在哪裡」,而是在走失、跌倒、步態退化三條風險線上,替照護者爭取反應時間。

三、長照 3.0 的政策視窗:智慧輔具租賃補助每 3 年 6 萬元

2026 年是台灣智慧照護輔具最重要的一次政策換檔。行政院於 2025 年 12 月 31 日核定《長期照顧十年計畫 3.0》,自 2026 年起實施,並依遠見雜誌整理的政策內容分三階段推進:2025 年 9 月 1 日、2026 年 1 月 1 日、2026 年 7 月 1 日。

對智慧鞋墊這類產品而言,長照 3.0 帶來三個直接相關的變化:

長照 3.0 與智慧定位鞋墊的三個交集
新增智慧輔具租賃補助
每 3 年最高補助新台幣 60,000 元
服務對象擴大
49 歲以下失智患者納入,調整為全年齡失智患者
放寬使用限制
已聘外籍看護家庭仍可申請社區資源
政策願景
健康老化、在地安老、安寧善終,醫照整合連續服務

「租賃」二字是關鍵。智慧輔具與傳統輔具最大的商業模式差異,在於它含有電子元件、需要韌體維護與電信服務,一次買斷對家屬與機構都是高風險決策。租賃補助等於替品牌方打開了訂閱式的通路,也意味著代工端必須把「可維修、可換件、可回收翻新」納入結構設計,而不只是做出一片會定位的鞋墊。

⚠️ 政策適用提醒
實際可申請補助的輔具品項、額度與程序,以衛福部公告之長照服務項目與各地方政府核定辦法為準,且分階段上路的項目內容仍可能調整。品牌方在規劃產品定位前,建議先與地方政府輔具資源中心確認品項認定方式。

四、核心封裝技術:讓剛性電子與彈性鞋材共存

智慧鞋墊真正的技術門檻,不在晶片,而在異質整合。電子元件是剛性的、怕水的、怕反覆彎折的;鞋材是彈性的、長期處於高濕高溫、每天要承受數千次踩踏。把兩者放進同一片 3 到 5 毫米厚的結構裡而不互相破壞,才是量產成敗的分界線。

廣薪的封裝路線把問題拆成三個獨立的工程課題:

1. 感測層:柔性線路的佈線與應力釋放

壓力感測點必須落在足壓分佈的關鍵區位(前掌蹠骨區、外側足弓、後跟著地點),而連接這些點的柔性線路則必須避開鞋墊反覆彎折的折線區。線路走向若與彎折軸垂直,長期使用後銅箔容易疲勞斷裂,因此佈線設計需刻意繞行或加入應力釋放結構。

2. 晶片模組:超低功耗定位與雙通道連線

核心晶片整合超低功耗定位技術、eSIM 4G/LTE低功耗藍牙(BLE)。雙通道的設計理由很實務:在室內或機構內以 BLE 與閘道器互動可大幅省電,離開場域後才切換至行動網路回報,兼顧續航與覆蓋。同時支援一鍵 SOS 求救,讓長者在意識清楚時能主動觸發。

3. 封裝層:防水與耐震的雙重考驗

汗水是酸性、含鹽的液體,長期滲入會腐蝕焊點與線路。封裝製程需以灌膠或熱壓包覆形成連續阻水層,同時兼作緩衝,把踩踏衝擊分散到 PU 本體而不直接傳到晶片。成人長期踩踏與孩童高強度跑跳是兩種完全不同的應力譜,前者是高循環次數的中等載荷,後者是低循環的瞬時峰值,兩者的封裝厚度與硬度配比必須分開驗證。

柔性壓力感測點陣列 超低功耗定位 eSIM 4G / LTE 低功耗藍牙 BLE 一鍵 SOS 灌膠 / 熱壓防水封裝 踩踏疲勞驗證

五、多重階梯式電子圍籬:分三階觸發,避免誤報疲勞

電子圍籬最常見的失敗不是漏報,而是報太多。單一邊界的圍籬只有「在裡面」與「在外面」兩種狀態,長者在邊界附近正常活動就會反覆觸發推播,照護者兩週內就會把通知關掉。多重階梯式設計的用意,就是把預警拆成不同強度的層級,讓真正需要行動的訊號能被看見。

多重階梯式電子圍籬三階預警平面環域圖
俯視示意:安全區、緩衝預警帶、越界警戒帶對應的系統反應強度(範圍由照護者自訂)
住所 / 機構 緩衝預警帶 越界警戒帶 1 安全區內 僅記錄移動軌跡,不推播 累積步態與足壓趨勢資料 2 進入緩衝帶 APP 推播「即將離開安全區」 提高定位回報頻率 3 確認越界 持續回報座標並通知第二聯絡人 長者可同步按壓 SOS 求救
邏輯示意:廣薪實業智慧鞋墊電子圍籬設計架構

這套分階邏輯同樣適用於機構端的管理需求。機構最需要的往往不是即時警報,而是可回溯的軌跡與趨勢:某位住民最近夜間移動次數增加、某位住民的重心持續偏向單側,這些都是照護計畫調整的依據,而非緊急事件。

六、長照與失智照護應用:從定位延伸到步態趨勢

嵌入式鞋墊與智慧拖鞋的價值,在於它同時是定位器也是感測器。柔性壓力感測層在記錄位置之外,還能持續累積三類生理行為資料:

監測項目 感測來源 照護意義
日常步態 著地與離地時序、步頻 步態變異度上升常見於跌倒風險升高的族群
重心移轉 前後掌與內外側壓力比 單側偏移可能反映關節疼痛或代償姿勢
足壓分佈 感測點陣列壓力值 局部壓力集中是壓瘡與足部潰瘍的前期線索
移動軌跡 定位模組 遊走行為的時段與範圍變化,可回溯分析

對機構而言,這些資料的意義是把「事後檢討」變成「事前介入」。國健署的統計已指出室內是長者跌倒的主要場所(52%),室內跌傷地點依序為客廳、臥室、浴室、廚房或餐廳、陽臺、樓梯。當定位精度能區分到房間層級、且同時掌握步態穩定度,防跌的重點就能從「事後通報」前移到「動線與環境改造」

⚠️ 產品定位的誠實邊界
智慧鞋墊屬於照護輔助裝置,所產生的步態與足壓資料為趨勢參考,不能取代臨床評估、醫療診斷或人力照護。前述國際前導研究亦指出,這類裝置在真實照護場域的可靠性評分相對偏低,因此系統設計必須預設「裝置可能失效」,並保留人工查核流程。

七、幼童與特教校園防護:同技術,不同應力譜

把長者版直接縮小尺碼給孩童穿,是最常見的產品開發錯誤。幼童與長者在三個維度上是完全不同的設計條件:

1. 足部結構:童足發育曲線

兒童足弓尚在發育,足型比例、足弓高度與成人不同,鞋墊本體必須依童足曲線重新開模,而非等比例縮放。感測點的位置也需隨足壓分佈重心調整。

2. 應力條件:瞬時峰值遠高於成人

孩童跑跳的瞬間衝擊峰值高、方向多變,但總循環次數低於成人上班族的日常步行。封裝結構必須以抗衝擊為優先,而非單純追求耐疲勞。廣薪對兩種應力譜採取分開驗證的做法,避免以成人測試條件誤判童鞋的可靠性。

3. 圍籬邏輯:安全區中心從住所變成校園

幼童版的電子圍籬中心通常設定在幼兒園、國小或安親班,並需支援上下學時段的動態切換。一旦孩童離開自訂安全範圍,系統即主動推播通知家長、學校與照護機構,把「事後協尋」壓縮成「即時掌握」。這套架構同樣適用於特殊教育單位,對有遊走傾向的學生提供無標籤化的防護。

長者版 vs 幼童版設計差異
本體開模
成人足弓曲線 vs 童足發育曲線
封裝設計重點
高循環耐疲勞 vs 高峰值抗衝擊
圍籬中心
住所 / 機構 vs 校園 / 安親班
通知對象
家屬 + 照服員 vs 家長 + 校方 + 機構

八、量產可靠性:把「能動」做到「能用三年」

樣品能亮燈,跟量產品能在汗水、踩踏、洗曬、跌撞下撐過整個租賃週期,是兩件不同難度的事。前述長照機構可行性研究之所以指出「裝置操作」與「依從性」是落地限制,很大一部分原因就是硬體在真實環境的耗損速度超出實驗室預期。

廣薪把可靠性拆成四個必須逐項驗證的關卡:

智慧鞋墊量產可靠性四關防水關:汗液長期滲透下的封裝連續性與焊點腐蝕
耐震關:成人高循環載荷 / 孩童高峰值衝擊,分開驗證
彎折關:柔性線路在鞋墊折線區的疲勞斷裂測試
可維護關:可換件、可翻新,對應租賃補助的商業模式

第四關特別值得品牌方注意。在租賃模式下,一片鞋墊的生命週期不是「賣掉就結束」,而是要能回收、清潔、換電池、重新出租。這會反向要求結構設計採用可拆式封裝而非全灌死,也會影響材料選擇與接合工法。這是傳統一次性鞋墊代工不會碰到的課題,也是廣薪從鞋材製造二十餘年的模具與材料底蘊延伸進智慧硬體時的實際優勢:我們不是把電子塞進鞋墊,而是從鞋墊本體的結構與壽命出發,反推電子怎麼放

在迎向 AI 科技的同時,廣薪仍保留一貫堅持的核心:極致舒適感。若使用者因為異物感而不願意穿,前面所有的技術規格都失去意義。這也是為什麼智慧鞋墊的底層仍採用廣薪的高密度 PU 機能鞋墊結構,而非為了塞入元件而犧牲承托性。

九、常見問題 FAQ

Q1. 為什麼定位裝置要做進鞋墊,而不是做成手環或項鍊?
因為鞋類載體利用的是程序記憶。失智者即使認知功能退化,出門穿鞋的動作仍屬長期建立的程序性習慣,因此鞋墊型定位不需要照護者每天提醒配戴。相對地,手環與項鍊屬於外顯裝置,可見度高,長者容易因心理排斥而自行拆卸,導致監測中斷。
Q2. 長照 3.0 有補助智慧定位鞋墊這類智慧輔具嗎?
行政院於 2025 年 12 月 31 日核定《長期照顧十年計畫 3.0》,自 2026 年起分三階段實施,其中新增智慧輔具租賃補助,每 3 年最高補助新台幣 60,000 元,並將全年齡失智患者納入服務對象。實際可補助的品項與申請程序,需依衛福部公告的輔具服務項目與各地方政府核定辦法認定。
Q3. 智慧鞋墊裡面有哪些電子元件?
封裝結構由六層構成:抗菌吸濕表層布、柔性壓力感測線路層、微型晶片模組(整合 eSIM 4G/LTE 與低功耗藍牙)、薄型電池與充電模組、防水封裝層,以及底層的高密度 PU 發泡本體。異質整合的關鍵在於讓剛性電子元件與彈性鞋材在反覆踩踏下不互相破壞。
Q4. 電子圍籬預警是怎麼運作的?
電子圍籬採多重階梯式設計:照護者自訂安全區範圍後,系統分三階反應。停留安全區內僅記錄軌跡不推播;移動至邊界緩衝帶時發出第一次提醒;實際越界則提高回報頻率並通知第二聯絡人。分階設計的目的是降低誤報疲勞,避免照護者因推播過多而關閉通知。
Q5. 台灣失智人口與走失風險規模有多大?
依衛福部社區失智症流行病學調查,全國社區 65 歲以上長者失智症盛行率為 7.99%;國發會人口推估顯示 2024 年 65 歲以上失智人口約 35 萬人,2031 年將逾 47 萬人,2041 年接近 68 萬人。警政統計則顯示 65 歲以上失蹤人口中,失智症走失約占近 3 成。
Q6. 智慧鞋墊可以監測跌倒風險嗎?
柔性壓力感測線路可記錄足壓分佈、重心移轉與步態節奏的變化趨勢,作為步態穩定度的參考指標。依國健署國民健康訪問調查,65 歲以上長者約每 6 人就有 1 人曾跌倒,且不合適的鞋子與輔具是列名的危險因子之一。惟穿戴式裝置屬於照護輔助,不能取代臨床評估與醫療診斷。
Q7. 智慧鞋墊可以做幼童與特教單位的版本嗎?
可以。幼童版與長者版的差異主要在三處:尺碼與足弓結構需依童足發育曲線重新開模、封裝強度需承受高強度跑跳的瞬時衝擊、電子圍籬邏輯改以校園或安親班為安全區中心。廣薪提供從開模、感測層佈線到成品組裝的一站式 OEM 與 ODM 服務。

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