Thiết kế và thi công thiết bị thu tín hiệu điện não eeg gửi tín hiệu lên server

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỬ Y SINH THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO EEG GỬI TÍN HIỆU LÊN SERVER GVHD: THS NGUYỄN THANH NGHĨA SVTH: NGUYỄN LÊ YẾN LINH ĐOÀN THÁI LUÂN SKL008902 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỬ Y SINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO EEG GỬI TÍN HIỆU LÊN SERVER GVHD: ThS Nguyễn Thanh Nghĩa SVTH: Nguyễn Lê Yến Linh Đồn Thái Ln TP Hồ Chí Minh – 6/2022 18129029 18129030 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO EEG GỬI TÍN HIỆU LÊN SERVER GVHD: ThS Nguyễn Thanh Nghĩa SVTH: Nguyễn Lê Yến Linh Đồn Thái Ln 18129029 18129030 TP Hồ Chí Minh – 6/2022 i TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2022 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Nguyễn Lê Yến Linh Đoàn Thái Luân Điện tử Y Sinh Đại học quy 2018 MSSV: 18129029 MSSV: 18129030 Mã ngành: 29 Mã hệ: Lớp: 181290B I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU ĐIỆN NÃO EEG GỬI TÍN HIỆU LÊN SERVER II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: - Module Esp32S NodeMCU LuaNode32 - Thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android có cài đặt phần mềm “Double L” - Thiết bị có kết nối Wifi để truy cập trang Web Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu, thiết kế thi cơng thiết bị thu tín hiệu EEG - Tìm hiểu, thiết kế thi cơng hệ thống thu nhận tín hiệu khơng dây sử dụng chuẩn truyền thông qua wifi - Lựa chọn phần cứng, thiết kế thi cơng thiết bị thu tín hiệu điện não sử dụng điện cực bán khô thu tín hiệu EEG - Lập trình vi điều khiển ESP32 - Thiết kế giao diện lập trình cho App Android, database Website III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/02/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 24/06/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Thanh Nghĩa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Lê Yến Linh MSSV:18129029 Họ tên sinh viên: Đoàn Thái Luân MSSV:18129030 Lớp: 181290B Tên đề tài: Thiết kế thi công thiết bị thu tín hiệu điện não EEG gửi tín hiệu lên server Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD Tuần − Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án, (21/2 – 27/2) thành lập nhóm, tiến hành chọn đồ án Tuần +3 − Nộp danh sách đồ án chọn cho GVHD GVHD (28/2 – 13/3) tiến hành xét duyệt − Soạn lịch trình thực đồ án mơn học − Ơn lại mạch điện, vi xử lý, thiết kế mạch, cách dùng phần mềm mơ phỏng, thiết kế code Tuần 4+5 − Tìm tài liệu liên quan đến EEG, trình thiết bị (14/3 – 27/3) thu tín hiệu EEG − Tìm tài liệu liên quan đến tín hiệu EOG tín hiệu nháy mắt − Tìm hiểu loại điện cực sử dụng cho việc thu tín hiệu điện sinh học nói chung, tín hiệu EEG, EOG tín hiệu nháy mắt nói riêng − Hồn thành đề cương chi tiết Tuần − Thiết kế sơ đồ khối, giải thích nguyên lý hoạt động khối thu tín hiệu (28/3 – 3/4) − Tính tốn, lựa chọn linh kiện thích hợp Tuần 7+8 − Thiết kế sơ đồ khối, giải thích nguyên lý hoạt động khối vi điều khiển (4/4 – 17/4) − Tính tốn, lựa chọn linh kiện thích hợp Tuần − Thiết kế sơ đồ khối giải thích nguyên lý hoạt động (18/4 – 24/4) khối nguồn − Tính tốn, lựa chọn linh kiện thích hợp iii Tuần 10 (25/4 – 1/5) Tuần 11 (2/5 – 8/5) − Vẽ sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống mô phần mềm Proteus /Altium − Kiểm tra sửa chữa lỗi (nếu có) để mạch hoạt động − Mắc mạch, chạy thử Breadboard − Vẽ mạch PCB Tuần 12 − Thiết kế, lập trình Website (9/5 – 15/5) − Thiết kế, lập trình database lưu trữ liệu Tuần 13 − Thiết kế, lập trình App Android đưa lựa chọn (16/5 – 22/5) Tuần 14 − Hoàn thiện mạch thu tín hiệu, App Android (23/5 – 29/5) Website − Kết nối phần cứng phần mềm Tuần 15 − Tiến hành biên dịch nạp code (30/5 – 5/6) − Chạy thử mạch khắc phục lỗi (nếu có) − Hoàn thiện mạch Tuần 16 − Hoàn thiện báo cáo gởi cho GVHD để xem xét góp ý lần cuối trước in báo cáo (6/6 – 12/6) − Chuẩn bị slide để thuyết trình báo cáo đề tài Tuần 17 − Hoàn chỉnh luận văn (13/6 – 19/6) − Nộp luận văn GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iv LỜI CAM ĐOAN Đề tài tài “Thiết kế thi công thiết bị thu tín hiệu điện não EEG gửi tín hiệu lên server” nhóm chúng em lựa chọn thực có tham khảo từ nguồn ghi rõ mục Tài liệu tham khảo, ngồi khơng có chép hay lấy từ cơng trình nghiên cứu, tài liệu có trước Nếu có chép, chúng em chịu tồn trách nhiệm Nhóm thực đề tài Sinh viên Sinh viên Nguyễn Lê Yến Linh Đoàn Thái Luân v LỜI CẢM ƠN Lời nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn thầy Nguyễn Thanh Nghĩa trực tiến hướng dẫn, góp ý, chia nhiều kinh nghiệm quý báu tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để chúng em hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu Chúng em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến quý nhà trường, khoa giáo viên môn ngành Kỹ thuật y sinh giúp đỡ, đóng góp ý kiến để chúng em hồn thiện đề tài Gửi lời đồng cảm ơn đến anh chị bạn sinh viên ngành Kỹ thuật y sinh động viên, giúp đỡ, hỗ trợ để chúng tơi hồn thành đề tài thời gian vừa qua Đồng thời, chúng xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ gia đình ln quan tâm ủng hộ chúng suốt trình học tập thực đồ án Một lần trân trọng cảm ơn mong nhận thông cảm, góp ý tận tình bảo q thầy bạn để hồn thiện đề tài cách tốt Xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài Sinh viên Sinh viên Nguyễn Lê Yến Linh Đoàn Thái Luân vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP iii LỜI CAM ĐOAN v LỜI CẢM ƠN vi MỤC LỤC vii LIỆT KÊ HÌNH VẼ ix LIỆT KÊ BẢNG xi TÓM TẮT xii Chương TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 GIỚI HẠN 1.5 BỐ CỤC Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 ĐIỆN NÃO ĐỒ 2.1.1 Điện não đồ 2.1.2 Hệ thống 10-20 2.2 ĐIỆN MẮT ĐỒ VÀ TÍN HIỆU CHỚP MẮT 11 2.2.1 Điện mắt đồ 11 2.2.2 Tín hiệu chớp mắt 13 2.3 TRỞ KHÁNG ĐIỆN CỰC - DA 17 2.4 ĐIỆN CỰC 17 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 19 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 19 3.2 ĐIỆN CỰC VÀ THIẾT BỊ THU TÍN HIỆU 20 3.2.1 Điện cực thu tín hiệu 20 3.2.2 Thiết bị thu tín hiệu 23 3.3 MẠCH THU TÍN HIỆU 24 3.3.1 Bộ khuếch đại vi sai 25 3.3.2 Các khối mạch lọc 27 3.3.3 Mạch khuếch đại thuật toán 30 vii 3.3.4 Mạch DRL 31 3.4 VI ĐIỀU KHIỂN 33 3.4.1 Thiết kế phần cứng Esp32S 33 3.4.2 Lập trình ESP32S 35 3.5 KHỐI NGUỒN 42 Chương THI CÔNG HỆ THỐNG 46 4.1 THI CÔNG PHẦN CỨNG 46 4.1.1 Mạch thu tín hiệu 46 4.1.2 Thiết bị thu tín hiệu 46 4.2 THI CÔNG PHẦN MỀM 49 4.2.1 App android 49 4.2.2 Thiết kế giao diện website 51 Chương KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ 53 5.1 KẾT QUẢ THI CÔNG HỆ THỐNG 53 5.1.1 Mơ hình thiết bị thu tín hiệu 53 5.1.2 App Android 56 5.1.3 Website 60 5.2 NHẬN XÉT KẾT QUẢ 63 5.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 65 5.4 DỰ TỐN CHI PHÍ THI CƠNG 66 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 69 6.1 KẾT LUẬN 69 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 74 viii CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.18: Mạch mơ Tiến hành nhấn giữ button thay cho nháy mắt 3s để vào chế độ hoạt động chọn option Sau đó, nhấn giữ button 1s để thay đổi lựa chọn lên xuống theo ý Cuối cùng, nhấn giữ button 5s để xác nhận lựa chọn Khi đó, liệu thu trình sử dụng app Esp32S đưa lên wersever để lưu trữ Đồng thời, app phát âm thông báo thiết lập lại giá trị cho lần lựa chọn Sau trình thủ nghiệm, nhóm nhận thấy app hoạt động theo thiết kế ban đầu đưa lựa chọn thơng báo thơng qua tín hiệu điều khiển 5.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG Bước 1: Bật công tắc hộp nguồn để cấp nguồn cho module hoạt động Lúc này, đèn LED hộp nguồn sáng Sau cấp nguồn, đợi vài giây để hệ thống vào trạng thái ổn định Bước 2: Mở app Double L điện thoại, chọn “bắt đầu” => nhập thông tin người dùng => “bắt đầu” Bước 3: Tại giao diện làm việc gồm lựa chọn hình, ta tiến hành nháy mắt khoảng 1-3s để tiến hành lựa chọn Khi lựa chọn vị trí sáng lên màu tím đồng thời, Esp32s lưu lại giá trị tín hiệu nháy mắt với tần số lấy mẫu 1000/7 Tiếp theo, ta nháy mắt phải trái để điều khiển lựa chọn lên xuống BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Bước 4: Khi tới vị trí mong muốn, ta tiến hành nháy mắt khoảng 3-5s để xác nhận lựa chọn Khi này, lựa chọn sáng lên màu xanh 5s tắt, đồng thời điện thoại phát âm thông báo cho người giám sát Trong lúc này, Esp32s lấy thơng tin người dùng từ firebase xuống sau kết hợp với liệu trình ghi gửi lên webserver để lưu trữ Bước 5: Esp32 App Android thiết lập lại giá trị ban đầu để sẵn sàng cho lượt lựa chọn ❖ Sử dụng Gel điện cực Khi sử dụng thiết bị thu, ta sử dụng kèm theo gel dẫn điện để kết nối da đầu điện cực với mức trở kháng thấp Gel điện phân sử dụng để tạo thành đường dẫn điện da điện cực nhằm giảm trở kháng da điện cực ❖ Sạc pin hộp nguồn Người sử dụng nên sạc pin cách để nâng cao độ bền tuổi thị pin Khi sử dụng pin, người dùng nên hạn chế việc sạc lâu, pin đầy phải rút nguồn điện tránh để hỏng pin Khi sử dụng, người dùng nên tuân theo quy tắc “không xả 80%” nghĩa người dùng nên sạc dung lượng 20% Với chế độ đèn báo hiệu sạc, Adapter giúp người dùng dễ dàng việc sử dụng Khi kết nối Adapter với nguồn điện, đèn Led Adapter hiển thị màu xanh Khi bắt đầu chế độ sạc, đèn Led Adapter hiển thị màu đỏ Khi sạc đến điện áp định mức, Adapter chuyển sang chế độ sạc điện áp không đổi điện áp giảm dần Cuối cùng, dòng sạc đạt đến dòng điện bật đèn, đèn Led chuyển sang màu xanh Tại thời điểm pin sạc đầy đến 90-95% tiếp tục sạc với dòng điện nhỏ đầy 5.4 DỰ TỐN CHI PHÍ THI CƠNG Dựa tính tốn thiết kế trình bày với linh kiện vật liệu dùng để thi công đề tài, nhóm tổng hợp chi phí linh kiện vật liệu cần thiết để hồn thiện mơ hình hệ thống đề tài Bảng chi tiết chi phí thực đề tài trình bày bảng 5.1 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Bảng 5.1 Chi phí chi tiết thực đề tài STT Tên linh kiện, vật liệu Số lượng Đơn giá Thành tiền Tụ Gốm 0603 1nF 50V 218 1.308 Tụ Gốm 0603 47nF 50V 218 872 Tụ Gốm 0603 100nF (0.1uF) 25V 218 436 Tụ Gốm 0603 330nF 50V 320 1.280 Tụ Gốm 0603 1uF 16V 550 2.200 Tụ Hóa 100uF 16V 5x11mm Xuyên Lỗ 600 2.400 Điện Trở 680 KOhm 0603 1% 46 92 Điện Trở 2.2 KOhm 0603 1% 46 414 Điện Trở 10 KOhm 0603 1% 46 368 10 Điện Trở 33 KOhm 0603 1% 46 92 11 Điện Trở 68 KOhm 0603 5% 32 128 12 Điện Trở 200 KOhm 0603 5% 32 64 13 Điện Trở MOhm 0603 1% 46 184 14 INA128P IC Instrumentation Amplifier 1.3MHZ, 8-DIP 132.000 264.000 15 OP07CSZ IC OPAMP General Purpose Amplifier Circuit 600Khz, 8-SOIC 12 54.000 648.000 16 1N4001 Diode Chỉnh Lưu 1A 50V 280 560 17 Diode array GP 70V 200MA SOT23-3 BAV99 250 1.250 18 Đầu header XH 2.54mm 500 4.500 19 Dây Bus Cái-Cái Tiếp Điểm 2.54mm 3.800 30.400 20 Pin Sạc Lipo 2500mAh 3.7V 90.000 360.000 21 L7905CV IC Ổn Áp -5V 1.5A 4.600 4.600 22 L7805CV IC Ổn Áp +5V 1.5A 4.600 4.600 23 Mạch Sạc Pin 18650 Viên 4S 20ACó Bảo Vệ 43.000 43.000 24 Mạch Hiển Thị Mức Pin 4S 16.8V V2 29.000 29.000 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 25 Trụ Nhựa HEX-M3 1.500 12.000 26 Ốc vít M3 30 1.000 30.000 27 Chi phí in mạch 300.000 300.000 28 Chi phí in 3D 38 15.000 570.000 29 Chi phí điện cực 70.000 350.000 Tổng cộng: 2.661.748 Tổng chi phí để thực đề tài 2.661.748 đồng Số tiền chi phí để thi cơng phần cứng cho đề tài Trong trình thực hiện, khơng tránh khỏi sai sót khiến chi phí thực tăng lên Tuy nhiên, nhóm dự tốn chi phí để thi cơng cho hệ thống bỏ qua chi phí dụng cụ búa, kéo, kìm, gel điện cực, cồn vệ sinh điện cực, kem khị/chì hàn linh kiện, tập trung vào linh kiện cấu thành nên mơ hình sản phẩm Thiết bị thu tín hiệu nhóm thực với cơng dụng xác định tín hiệu chớp mắt nên sử dụng kênh đo tín hiệu với điện cực đặt trước trán kẹp tai Nếu so sánh với thiết bị chuyên nghiệp thị trường có chênh lệch Các thiết bị đo điện não thị trường, điển Emotiv với sản phẩm dùng để đo điện não có nhiều kênh đo, chất lượng tín hiệu tốt xử lý nhiễu tốt với nhiều mẫu mã đẹp đa dạng Đi kèm với ưu điểm giá thành sản phẩm cao (khoảng triệu/ thiết bị) sử dụng cần trả thêm phí cho phần mềm đọc tín hiệu kèm, đồng thời việc lưu trữ liệu có thời hạn Nếu người dùng sử dụng tín hiệu chớp mắt để thực nghiên cứu ứng dụng khơng cần thiết phải sử dụng q nhiều kênh đo nhằm giảm chi phí đầu tư cho thiết bị thu tín hiệu vừa tránh tình trạng cồng kềnh bất tiện q trình sử dụng BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Mơ hình đề tài “Thiết kế thi cơng thiết bị thu tín hiệu điện não EEG gửi tín hiệu lên server ứng dụng IoT” hoàn thành theo mục tiêu ban đầu đề Về phần cứng, nhóm thực việc thiết kế thi cơng thiết bị thu tín hiệu điện não gồm mũ thu tín hiệu kèm với Earlip kẹp tai hộp nguồn đeo tay điều chỉnh kích thước để phù hợp với người dùng Mơ hình thiết bị có kích thước nhỏ gọn, hoạt động dựa phương thức truyền liệu khơng dây Tín hiệu thu từ thiết bị khuếch đại lọc nhiễu thể rõ dạng sóng tín hiệu chớp mắt, nhiên tín hiệu thu cịn bị ảnh hưởng tín hiệu nhiễu Về phần mềm, nhóm hồn thành việc thiết kế lưu đồ giải thuật lập trình cho vi điều khiển thực chức hệ thống Đồng thời, App Android nhóm thiết kế lập trình sử dụng tín hiệu từ thiết bị thu thực việc đưa lựa chọn thông báo với giao diện thân thiện, dễ dàng sử dụng Ngồi ra, trang Web nhóm thiết kế hoạt động ổn định với tác vụ cho phép người truy cập download liệu từ trang Web Dữ liệu tín hiệu thu đăng tải dạng file excell để người tham khảo, bên cạnh người tải ứng dụng App Android để trải nghiệm sản phẩm 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Để mơ hình hồn thiện ứng dụng phát triển thực tế, nhóm có số đề xuất cải tiến sau: − Cải tiến mạch thu tín hiệu để chất lượng tín hiệu nâng cao, hạn chế nhiễu hoạt động ổn định − Ứng dụng tín hiệu chớp mắt để điều khiển thiết bị ngoại vi − Mở rộng thêm kênh đo tín hiệu để thu nhiều thơng tin BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] UNICEF Việt Nam, 10/01/2019 Việt Nam công bố kết Điều tra Quốc gia quy mô lớn người khuyết tật (2016) Xem 11/01/2022 [2] 16/05/2019 Điều tra khuyết tật năm 2016 - Một số phát Xem 11/01/2022 [3] Gloor, P.: Hans Berger on the Electroencephalogram of Man Elsevier Publishing Company, Amsterdam (1969) [4] Fisch, B.: EEG PRIMER “Basic principles of digital and analog EEG”, 3rd edn Elsevier Academic Press, 1999 [5] Renato Salinas, Enzo Schachter and Michael Miranda, “Recognition and Real-Time Detection of Blinking Eyes on Electroencephalographic Signals Using Wavelet Transform”, Facultad de Ingeniería, Universidad de Santiago de Chile, Santiago, Chile [6] Phạm Ngọc Hà, Dương Quang Minh, “Nghiên cứu, thiết kế thi công thiết bị xác định tín hiệu chớp mắt áp dụng EEG”, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, 2021 [7] S Venkataramanan, Pranay Prabhat, Shubhodeep Roy Choudhury, Harshal B Nemade, J S Sahambi, “Biomedical Instrumentation based on Electrooculogram (EOG) Signal Processing and Application to a Hospital Alarm System”, Proceedings of ICISIP, 2005 [8] Sreekala Manmadhan, “Eye Movement Controlled Portable Human Computer Interface for the Disabled”, Amrita School of Engineering, Bengaluru [9] Mihai Duguleana and Gheorghe Mogan, “Using Eye Blinking for EOG-Based Robot Control”, Bulevardul Eroilor, nr 29, Brasov, Romania [10] C Gerigan, P Ogrutan and L Aciu, “Remote EEG Monitoring”, Transilvania University of Brasov, Brasov, Romania [11] K T T Thảo, “Nhận biết gai động kinh tự động từ tín hiệu EEG thô”, Luận văn Thạc sĩ, Trường đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2014 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO [12] Đinh Văn Bềnh Điện Não Đồ – Ứng Dụng Trong Thực Hành Lâm Sàng Nhà xuất Y học, 2005 [13] Phạm Phúc Ngọc, “Xử lý tín hiệu điện não tưởng tượng vận động chi trên”, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Điện tử, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2016 [14] Frank W Drislane, William O Tatum, IV, and Peter W Kaplan, “The EEG in Status Epilepticus”, Handbook of EEG interpretation, Demos Medical, 2014 [15] Richard B Berry, “Clinical Electroencephalography and Nocturnal Epilepsy”, Fundamentals of Sleep Medicine, 2012 [16] iMotions, Unpack Human Behavior, “Electroencephalography The Complete Pocket Guide”, 2019 Xem 11/01/2022 < https://www.imotions.com> [17] C A Vallverdú, "Neurotechnology – Design of a semi-dry", Insa, Universitat Politècnica De Catalunya Barcelonatech, Barcelona [18] J Malmivuo and R Plonsey, “Bioelectromagnetism, Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields”, ch 28, New York: Oxford University Press, 1995 [19] Jeong Heo, Heenam Yoon, Kwang Suk Park “A Novel Wearable Forehead EOG Measurement System for Human Computer Interfaces”, 2017 [20] Rafael Barea Navarro, Luciano Boquete Vázquez, Elena López Guillén, “EOGbased wheelchair control”, University of Alcala, Madrid, Spain, 2013 [21] A López, F.J Ferrero, M Valledor, J.C Campo, O Postolache, “A Study on Electrode Placement in EOG Systems for Medical Applications”, International Symposium on Medical Measurements and Applications (MeMeA), IEEE, Benevento, Italy, 2016 [22] Yang SW, Lin CS, Lin SK, Lee CH (2013) “Design of virtual keyboard using blink control method for the severely disabled”, Computer Methods Programs Biomed 111:410–418 [23] P Berg, M Scherg, “Dipole models of eye movements and blinks”, Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 79(1), 36 – 44, (1991) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO [24] D Denney, C Denney, “The eye blink electro-oculogram”, Br J Ophthamology, 68(4), 225–228 (1984) [25] Sherif N Abbas and M Abo-Zahhad, “Eye Blinking EOG Signals as Biometrics”, Springer, Cham, 2016 [26] Alberto J Molina Cantero, Clara Lebrato, Manuel Merino Monge, Roylán Quesada Tabares, Juan Antonio Castro, Isabel Maria Gomez Gonzalez, “Communication Technologies Based on Voluntary Blinks: Assessment and Design”, IEEE access, 2019 [27] R Barea, L Boquete, M Mazo and E López, “System for assisted mobility using eye movements based on electrooculography”, IEEE Trans, on Neural Syst and Rehab Eng., pp 209–218, 2002 [28] Won-Du Chang, Jeong-Hwan Lim, Chang-Hwan Im, “An unsupervised eye blink artifact detection method for real-time electroencephalogram processing”, Physiological Measurement, Department of Biomedical Engineering, Hanyang University, 2016 [29] Gerardo Rosas-Cholula, Juan Manuel Ramirez-Cortes, Vicente Alarcon-Aquino, Pilar Gomez-Gil, Jose de Jesus Rangel-Magdaleno, Carlos Reyes-Garcia, “Gyroscopedriven mouse pointer with an EMOTIV® EEG headset and data analysis based on Empirical Mode Decomposition”, Sensors (Basel), 2013 [30] ThinkGear Connection Driver (2014) Xem 11/01/2022 [31] N P Subramaniyam Wet and Dry Electrodes for EEG 2021 Xem 11/01/2022 [32] V Nathan and R Jafari, "Characterizing Contact Impedance, Signal Quality and Robustness as a Function of the Cardinality and Arrangement of Fingers on Dry Contact EEG Electrodes", in Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Chicago, USA, August 2014 [33] Subash Khanal, Rajesh N., Prajwal Bhandari, “Design of EOG based Human Machine Interface system”, International Journal of Engineering Research and General Science ,2016 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [34] Dr Matthew Mian Stereotactic EEG (SEEG) Xem 11/01/2022 [35] The Bitbrain Team (2020), “The Wet EEG Cap & Differences Between WaterBased”, Saline and Gel EEG caps Xem 11/01/2022 [36] Wayne Storr Sallen and Key Filter 2012 Xem 11/01/2022 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 73 PHỤ LỤC PHỤ LỤC ❖ Chỉ số đánh giá hoạt động trang Web Chỉ số đánh giá hoạt động trang web (Performance) số thể đánh giá hoạt động trang web từ góc độ người dùng Chỉ số Performance đồng hồ bấm hiệu suất web thực tế Điểm số tạo thành từ số với trọng số sau: • Hiệu suất tải (45%) o First Contentful Paint (10%) o Speed Index (10%) o Largest Contentful Paint (25%) • Tương tác (40%) o Time to Interactive (10%) o Total Blocking Time (30%) • Ổn định hình ảnh (15%) o Cumulative Layout Shift (15%) Bảng 6.1 Các số đánh giá hoạt động Web ngưỡng xác định chúng Chỉ số ➢ First Contentful Paint (FCP) số hiệu suất đo lường mức độ nhanh chóng mà khách truy cập xem nội dung thực tế (tức văn bản, hình ảnh, video, v.v.) trang web tính từ bắt đầu tải trang đến thời điểm nội dung hiển thị hình Thời gian FCP thấp góp phần mang lại trải nghiệm người dùng tích cực, khách truy cập cảm thấy trang tải nhanh nội dung phân phối sớm ➢ Speed Index (SI) số hiệu suất đo lường tốc độ trang web hoàn thiện trực quan hình SI phụ thuộc vào kích thước cổng xem trình duyệt Chỉ số Tốc độ thời gian tổng hợp tính tốn khơng phải đo lường Nó tính tốn cách sử dụng khác Các ngưỡng Các ngưỡng FCP sau: Tốt - khơng cần làm = thời gian FCP 934 mili giây trở xuống • Được, xem xét cải thiện = thời gian FCP khoảng từ 934 đến 1205 mili giây • Lâu đề xuất = thời gian FCP từ 1205 đến 1600 mili giây • Lâu nhiều so với khuyến nghị = Thời gian FCP cao 1600 mili giây Các ngưỡng SI sau: • • • • Tốt - khơng phải làm = SI từ 1311 mili giây trở xuống Được, xem xét cải thiện = SI khoảng từ 1311 đến 1711 mili giây Dài đề xuất = SI từ 1711 đến 2300 mili giây BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 74 PHỤ LỤC biệt trực quan khung chụp trình tải trang ➢ Largest Contentful Paint (LCP): Mất để phần tử nội dung lớn web hiển thị Ngưỡng cho LCP đo thời gian hiển thị (tính giây) hình ảnh khối văn lớn nhìn thấy khung nhìn khách truy cập • Dài nhiều so với khuyến nghị = SI cao 2300 mili giây Các ngưỡng LCP sau: Tốt - khơng cần làm = LCP từ 1200 mili giây trở xuống • Được, xem xét cải thiện = LCP khoảng từ 1200 đến 1666 mili giây • Dài đề xuất = LCP từ 1666 đến 2400 mili giây • Dài nhiều so với khuyến nghị = LCP cao 2400 mili giây Các ngưỡng TTI sau: • ➢ Thời gian tương tác (TTI) số hiệu suất đo lường khả đáp ứng tải trang giúp xác định tình • Tốt - khơng cần làm = TTI trang trông tương tác từ 2468 mili giây trở xuống thực tế khơng tương tác TTI • Được, xem xét cải thiện đo thời gian sớm sau (FCP) = TTI khoảng 2468 đến 3280 trang sẵn sàng cách đáng tin mili giây cậy cho người dùng tương tác TTI • Dài đề xuất = TTI từ 3280 đến nhanh giúp đảm bảo trang 4500 mili giây sử dụng TTI số liệu • Dài nhiều so với khuyến nghị quan trọng lấy người dùng làm trung = TTI cao 4500 mili giây tâm đo lường mức độ nhanh chóng mà khách truy cập tương tác hồn tồn với trang web ➢ Total Blocking Time (TBT): Lượng Các ngưỡng TBT sau: thời gian bị tập lệnh chặn trình tải trang Nói cách đơn giản • Tốt - khơng phải làm = nhất, TBT đo lường tổng thời gian TBT 150 mili giây trang web bị chặn, ngăn người dùng • Được, xem xét cải thiện tương tác với trang web Tổng thời = TBT khoảng từ 150 đến 224 gian chặn đo tổng lượng thời gian mili giây FCP TTI trang bị chặn • Dài đề xuất = TBT từ 224 đến phản hồi thông tin nhập người 350 mili giây dùng hiển thị kết tính • Dài nhiều so với khuyến nghị mili giây = TBT cao 350 mili giây ➢ Cumulative Layout Shift (CLS): CLS đo lường thay đổi bất ngờ phần tử web trang hiển thị Điều quan trọng cần lưu ý CLS điểm số thời gian tính mili Các ngưỡng cho điểm CLS sau: • • Tốt - khơng có phải làm = CLS từ 0,1 trở xuống Được, xem xét cải thiện = CLS từ 0,1 đến 0,15 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 75 PHỤ LỤC giây giây tính cách sử dụng thay đổi phát trình duyệt • • Dài khuyến nghị = CLS từ 0,15 đến 0,25 Dài nhiều so với khuyến nghị = CLS từ 0,25 trở lên ❖ Hàm connect_wifi: void connect_wifi(){ WiFi.mode(WIFI_AP_STA); WiFi.beginSmartConfig(); while (!WiFi.smartConfigDone()) { delay(500); } while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(100); } } ❖ Hàm check_on: void check_on(){ if((left>3.0)&&(right>3.0)){ t1=millis(); while (millis()-t1