Uedu Fit · Research-grade iOS instrument

UeduPAD

把多支 Garmin 穿戴裝置的逐拍訊號,即時串流到一台 iPad。

UeduPAD 是國立中央大學 Uedu 團隊自製的研究級 iOS App。透過 Garmin Health SDK 即時串流逐拍間距(BBI, beat-to-beat interval)——時間軸對齊、原始序列完整保留, 為多模態學習分析(MMLA)提供群體層級的生理數據來源。 Stream beat-to-beat signals from many Garmin wearables to a single iPad — live, in class.

MultiPersonBBI GarminHealthSDK TimeAlignment LearningAnalytics IRBCovered
UeduPAD · Live stream
REC
Devices online
15/ 20
BLE streaming
Signal
BBIper-beat
raw sequence kept
BBI · beat-to-beat interval (ms)
t-30st-15snow
HRV window RMSSD · pNN50 · lnHF · LF/HF · 5-min

Illustrative readout · dummy data

Built on · 建構於 Garmin Health SDK · Uedu Fit · Uedu Mind · PALM · Educational Omics Data Lake
§ 概述 · Why UeduPAD

個人生理感測已是成熟問題。

真正的開放問題,是如何把它擴展到整班、整個群體, 並與課堂事件對齊,讓老師與研究者拿到用得上的多模態訊號。 UeduPAD 就是為此而生——不是又一個單人健康 App,而是一台 課堂級的生理訊號採集儀器 Individual-level physiological sensing is a solved problem. Scaling it to classrooms, cohorts — and aligning it with what happens in class — is not.

01

多人,而非單人

Many, not one

一台 iPad 同時監看多支手錶的逐拍訊號,跨個體同一時間軸比較——群體層級的視角,而非個人健康追蹤。

02

串流,而非事後匯出

Live, not export

訊號在課堂當下從手錶經 Garmin Health SDK 直達 iPad,不必等課後才從雲端下載彙整。

03

對齊,而非孤立

Aligned, not isolated

每一段生理訊號都與課堂事件日誌時間對齊,支援生理—行為的時序延遲分析。

§ 運作原理 · Data flow

從手腕到資料湖,一條即時管線。

From wrist to data lake — one real-time pipeline. Watch → SDK → iPad → aligned stream → Uedu platform.

01
Garmin vívoactive 5
穿戴裝置

手錶端逐拍偵測心搏間期(RR/BBI)。

02
Garmin Health SDK
藍牙即時串接

透過 BLE 把逐拍訊號即時送到 iPad,非事後雲端匯出。

03
UeduPAD · iPad
多人同步 + 時間對齊

同時聚合多支手錶,對齊課堂事件時間軸,即時計算 HRV。

04
Uedu 平台
Fit · Mind(PALM) · Data Lake

寫入 Uedu Fit / Uedu Mind 與 Educational Omics 資料湖供研究分析。

§ 即時監看 · Live monitoring

一台 iPad,整班盡收眼底。

每一格是一位配戴者的即時心率(BPM)與逐拍間距(BBI)。裝置上下線、訊號跳動都透明呈現—— 這就是多人同步串流的真實樣貌。 One iPad, the whole cohort at a glance. Live BPM & BBI per wearer.

UeduPAD · Live session
RECORDING
Classroom stream · Uedu Fit Instructor 15/20 devices online Sync: live
Devices (15 / 20)
vívoactive 5
ID: SN-A01
Synced
vívoactive 5
ID: SN-A02
Synced
vívoactive 5
ID: SN-A03
Synced
vívoactive 5
ID: SN-A04
Offline
vívoactive 5
ID: SN-A05
Synced
+ 12 online · + 3 offline
A
Wearer A
78
BPM
820
BBI
live
B
Wearer B
82
BPM
732
BBI
live
C
Wearer C
71
BPM
845
BBI
live
D
Wearer D
--
BPM
--
BBI
offline
E
Wearer E
74
BPM
810
BBI
live
F
Wearer F
85
BPM
705
BBI
live
G
Wearer G
68
BPM
880
BBI
live
H
Wearer H
--
BPM
--
BBI
offline
I
Wearer I
80
BPM
750
BBI
live
J
Wearer J
72
BPM
833
BBI
live
K
Wearer K
86
BPM
698
BBI
live
L
Wearer L
--
BPM
--
BBI
offline
M
Wearer M
79
BPM
760
BBI
live
N
Wearer N
84
BPM
714
BBI
live
O
Wearer O
73
BPM
822
BBI
live
P
Wearer P
--
BPM
--
BBI
offline
Q
Wearer Q
76
BPM
789
BBI
live
R
Wearer R
83
BPM
723
BBI
live
S
Wearer S
69
BPM
870
BBI
live
T
Wearer T
--
BPM
--
BBI
offline
Illustrative preview · Dummy data, not real participants.
§ 核心能力 · Capabilities

為研究而生的六件事。

Purpose-built for research: synchronized capture, faithful raw data, and an ethical workflow — by design.

多人同步串流

Multi-person sync

一台 iPad 同時監看多支手錶的逐拍訊號,跨個體共用同一時間軸——群體層級的比較,而非單人追蹤。

原始序列完整保留

Raw sequence preserved

逐拍 BBI 不做破壞性壓縮,完整落地,任何 HRV 指標都可在課後重新計算與重製。

事件時間對齊

Event time-alignment

生理訊號與課堂事件日誌對齊時間軸,支援生理—行為的時序延遲(temporal lag)分析。

群體聚合視角

Cohort-level view

從整班同步比較到個別回溯,隨時在群體視角與個人序列間切換。

滑動視窗 HRV

Sliding-window HRV

RMSSD、pNN50、lnHF、LF/HF 等標準指標以 5 分鐘滑動視窗即時計算。

研究級 SOP

Research-grade SOP

知情同意流程、去識別化、倫理資料流內建——在 IRB 核准的框架下收集與保存。

§ 量測指標 · What it captures

串流與衍生的訊號。

via Garmin Health SDK
Signals
5 rows
BBI · 逐拍間距
Beat-to-beat interval (RR)
每次心跳即時串流,原始序列完整保留
per-beat
HR · 心率
Heart rate
即時每分鐘心跳數
real-time bpm
HRV 指標
RMSSD · pNN50 · lnHF · LF/HF
由 BBI 於 5 分鐘滑動視窗計算
5-min window
壓力指數 · Stress
Garmin device-native
裝置原生輸出,週期回報
device-native
呼吸率 · Respiration
Breaths per minute
裝置原生輸出
device-native

關於訊號詮釋的立場 · On interpretation

逐拍間距與其衍生的 HRV 指標是心臟自律神經活動的客觀代理指標。 在未經特定情境的演算法驗證前,UeduPAD 不將這些訊號直接等同於壓力、情緒或學習狀態; 所有生理—行為的對應關係都需經研究驗證。Garmin 穿戴裝置屬消費性健康產品,非醫療用途。 BBI and HRV metrics are objective proxies for cardiac autonomic activity. Absent context-specific validated algorithms, these signals are not treated as direct measures of stress, emotion, or learning. Garmin devices are consumer wellness products, not medical devices.

§ 應用場景 · Where it fits

同一台 App,跨場景使用。

教學

Teaching

大學 Python 等課堂的多模態學習分析示範:讓學生親手體驗生理訊號如何被採集、對齊與解讀。

研究

Research

MMLA 與 PALM(生理感知 AI 輔導)的第一手資料來源,串接 Educational Omics 資料湖供後續分析。

跨領域

Cross-domain

運動科學、認知、學習分析、臨床試驗——同一套採集與同步機制,換場景不換工具。

Privacy · Research ethics · 倫理與治理

你的資料,我們的責任。

UeduPAD 的資料收集建構於國立臺灣大學研究倫理委員會核准的 傘型 IRBNo. 202507EM058)。 採用內建的知情同意流程與去識別化 SOP,研究者依規範收集的資料即屬 IRB 覆蓋範圍。 Data collection is covered by an umbrella IRB approved by National Taiwan University REC (No. 202507EM058). Consent flow and de-identification are built into the app’s SOPs.

§ 研究 · Powered by UeduPAD data

生理訊號,變成同儕審查的研究。

全部研究成果
Research collaboration

想在課堂裡
收生理訊號?

UeduPAD 目前作為研究工具運作,供學術與教育合作使用。若你有課堂多模態研究或穿戴裝置整合的構想,歡迎與我們聊聊。 UeduPAD runs as a research instrument for academic and educational collaboration.