研究成果

本論文於前一章節未端對整個嵌入式腦波訊號處理系統設計作了說明。本節 會先對前述的成果進行整理，包含生理量測電路雜訊測試、藍芽無線傳輸結果以 及腦波訊號處理系統測試，並對整個即時藍芽無線傳輸嵌入式系統做延伸的探 討，最後說明如何應用於腦波訊號處理。

5.1.1 生理量測電路驗證測試

本論文對生理量測放大電路作了些雜訊測試，證明此量測電路可用性。規格 為四階低通濾波器、放大倍率50000 倍、在有接隔離電路以及電源隔離器情形下 用腦波模擬器產生5HZ 弦波，振幅為 30uV 輸入前置儀表放大器中，所得圖形 如圖5-1 所示。可以明顯看出雜訊對訊號的影響並不大。可以略過不計。

圖5-1 放大電路雜訊測試圖

本論文對生理量測放大器的另一項測試為看α 波，以確保所量得的訊號為腦 電波，根據先前所說的 α 波在人閉起眼睛休息時，於腦波 8～12HZ 的頻帶會連 續出現相同波形，如圖5-2 紅線部分所示。另外，也可以從眼動訊號來判別，當 眨眼時，肌肉訊號會干擾到腦波訊號，形成很大振幅的雜訊，稱為眼動訊號。如 圖5-3 所示。

圖5-2 α 腦電波圖

圖5-3 眼動腦電波圖

圖5-2~3 由μSystem & Control Lab 量得

5.1.2 藍芽無線傳輸測試

本論文另一項特色在於使用藍芽協定來作腦機介面無線傳輸，並有別於一般 嵌入式系統設計，本論文成功的將藍芽裝置與 OMAP 實驗平台相結合。本小節 將以一個測試來對此無線傳輸的過程作一說明。測試的方法是使用兩台 PC，各 自透過HCI 來對所連結的藍芽裝置作溝通，並使得兩台 PC 可以對傳資料。如圖 5-4 所示，HOST 端 PC 會先對所連結的藍芽裝置作初始化動作，然後搜尋另一 藍芽裝置，接著建立連線，並開始傳送資料1 2 3 4。至於 Client 端 PC 也是先對 所連結的藍芽裝置作初始化動作並等待搜尋，當被另一藍芽裝置搜尋到後會回傳 一個訊息，接著建立連線，最後收到資料1 2 3 4。如圖 5-5 所示。

圖5-4 藍芽裝置傳輸過程示意圖

圖5-5 藍芽裝置接收過程示意圖

5.1.3 腦波訊號處理系統正確性測試

在本章節中，將對腦波處理系統的特性做一完整的測試，將找一位受測者實 驗資料來驗證OMAP 嵌入式單板上所建構演算法的正確性。

圖5-6 訓練資料之估測

圖 5-6 為在另一位受測者在一次實驗中訓練出模型，再用同一筆資料作測 試，估測出各時間之行車的狀況（車子離車道中心之偏移量）， r 約為 0.87。若 是用同位受測者另一次實驗數據當測試為圖5-7，算出之 r 值約為 0.87。由這結 果來看，利用訓練出來的模型套用在線上測試的可行性相當的高。這也間接證明 了可以由 EEG 訊號分析估算出行車偏移量來當作駕駛員的清醒狀態指標，進而 達到本論文之目的。

圖5-7 測試資料之估測