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研究生:邱建宏
論文名稱:腦波專注訓練系統
論文名稱(外文):EEG-Based Attention Training System
指導教授:陳德請陳德請引用關係
口試委員:張榮森李企桓
口試日期:2014-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:資電碩士在職專班
學門:電算機學門
學類:電算機一般學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:腦波紅外線傳輸專注
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本研究目的在建立一套結合腦波與生理訊號監視的專注訓練系統,當被訓練者進行專注訓練時,由腦波與心跳監測可獲得專注訓練狀況,此系統可以使用於過動兒行為治療或遊戲裝置。
本系統由三個模組所組成,模組一為頭部腦波單極點擷取器及紅外線發射單元;紅外線使用光源為850μm的IR LED,紅外線傳遞腦波專注數值及心跳監測數據。模組二為紅外線接收單元,將紅外線資料接收並判斷數值,專注數值大於80時,則啟動繼電器1,專注數值大於90時,則啟動繼電器1、2。模組三為專注訓練單元,當啟動繼電器1時,此單元LED閃爍,當啟動繼電器1、2時,此單元LED閃爍及音樂響起,實現專注力之訓練。本系統經實驗測試結果,心跳與專注值成正比及心跳與音樂節奏會有明顯不同,專注訓練之後專注訓練值提升6.85% 。
This study aims on the attention training system which is the combination of brainwave and physiological signals. When the trainer is in the process of the training, it is capable to understand the attention training condition through brainwave and heartbeat signals. Therefore this system could be used in hyperactive child behavior therapy and game device.
.This system is consisted of three modules. First module is exploring the capture of brainwave pole and its processing and the heart rate measurement. The purpose is to test and monitor the brainwave and heart rate while training and further to evaluate the control. Module two discusses the infrared transmission unit. The light source used in the experiment is IR LED 940μm with the transmission custom coding, which is used to conduct EEG focus issue and the transmission of relaxed evaluation. The last module targets on the attention training system itself and how the implementation of this system could be achieved in reality. This study has been tested through experiments and shows the results: 1) significant improvement of 6.85% in attention degree after the attention training system; 2) the speed of heartbeat to attention degree has no major difference; 3) the speed of heartbeat to music rhythm is significantly different.
目 錄
第一章、緒 論 1
1.1研究動機及背景 1
1.2研究目的與方法 2
1.3文獻探討 3
1.4論文架構 6
第二章、原理 7
2.1腦波介紹 7
2.2心跳監測 9
2.3紅外線傳輸 10
2.4反向器HD74HC04P 12
2.5快速傅立葉轉換 13
2.6 CD4017 15
2.7培養孩子的注意力 17
第三章、系統架構 19
3.1頭部腦波單極點擷取器及紅外線發射單元 22
3.1.1編碼IC HT-12E 27
3.1.2心跳監測 30
3.2紅外線接收單元 31
3.3專注訓練單元 35
第四章、實驗與結果 38
4.1紅外線資料編碼傳輸驗證 38
4.2腦波專注訓練單元及心跳監測電路功能驗證 48
4.3專注訓練系統功能驗証 52
第五章、結論與未來展望 57
參 考 文 獻 58
附 件 一 60
附 件 二 63
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