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研究生：	黃致憲 Huang, Zhi-Xian
論文名稱：	基於射箭選手情緒監控之生物回饋系統－以呼吸、體溫與心跳次數交互關係為指標 A Biofeedback System Based on the Emotion Monitoring of the Archers－Using the relation among breath rate, heart rate and body temperature as the index
指導教授：	楊明興 Young, Ming-Shing
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 電機工程學系 Department of Electrical Engineering
論文出版年：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	60
中文關鍵詞：	生物回饋
外文關鍵詞：	biofeedback
相關次數：	點閱：112 下載：18
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　　在射箭過程中，若是心理上產生變化，便可能使選手無法隨心所欲的控制自己的肌肉，導致成績的不理想。有鑒於此，本研究提出一應用於射箭選手之情緒監控生物回饋系統，讓選手在訓練過程中能隨時察覺自己心理狀態的變化。
　　
　　本系統以Atmel所生產的ATmega32L單晶片為核心，做呼吸次數、心跳次數與體溫的量測，並根據模糊理論將三種生理參數取出一特徵值，經由串列傳輸將三種生理參數與特徵值傳送到電腦上由LabVIEW圖控式軟體做紀錄，並根據其特徵值，給予選手一個聲音的回饋。
系統驗證上，先使受測者將系統穿戴在身上，再請受測者進行疊銅板的動作，結果得到受測者隨著銅板的高度增加，情緒緊張的指數也提高的結果，下一步再將回饋的部分加上，比較有無回饋的成績差異，結果顯示，有得到回饋時，受測者得到的成績較好，情緒緊張的指數也較低。

　　The archers’ changing psychological states will influent the controlling of muscles, which may result in the failure of contests. Therefore, the project on applying an immediate emotional monitor biofeedback system to the archers can assist the athletes aware their own changing psychological states instantly in training.
The system measures breath rate, heartbeat rate and body temperature by ATmega32L microcontroller, and obtains an eigenvalue according to Fuzzy Theorem and the three physical parameters, which will be transmitted and be recorded in a computer by serial transmission. According to the eigenvalue, a feedback voice will be transmitted by LabVIEW.

　　In order to verify the system, a testee is asked to stack coins after putting on the system. The result is that mounted tension of the testee is expected with the increasing height of the coin stack. And then, apply the biofeedback system to the testee and compare the difference between the grade with or without the feedback. The result shows that with the feedback signal the testee get better grades and lower index of tension .

第一章  緒論 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •01
1-1	前言• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 01
1-2	研究動機與目的• • • • • • • • • • • • • • • • •• 01
1-3	生物回饋技術(biofeedback technique)簡介• • • • • •• ••••03
1-4	論文架構•• • • • • • • • • • • • • • • • • • • 06

第二章  系統設計 • • • • • • • • • • • • • • •• • • • •07
2-1 系統介紹 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 07
2-2 硬體系統設計• • • • • • • • • • • • • • • • • ••••10
    2-2-1 呼吸次數測定電路 • • • • • • • • • • • • • • •••11
    2-2-2 心跳次數量測電路 • • • • • • • • • • • • •••• • 14
    2-2-3 溫度量測電路 • • • • • • • • • • • • • • ••• • 16
    2-2-4 AVR 微處理器 • • • • • • • • • • • • • • ••• • 18
    2-2-5 AVR 資料收集與處理電路 • • • • • • • •  • • ••••• 20
2-3 軟體架構設計• • • • • • • • • • • • • • • • • •  ••22
    2-3-1 LabVIEW 圖控式程式語言• • • • • • • • • • • •••••22
    2-3-2 LabVIEW 軟體程式流程 • • ••••• • • • • • • • • • 24
    2-3-3 LabVIEW 面板解釋 • • • • • • • • • • • • • • •••26
    2-3-4 單晶片韌體程式 • • • • ••• • • • • • • • • ••• 27
2-4 模糊演算法的調整 • • • • • • • • • • • • • • • •••• 29

第三章	系統測試 • • • • • • • • • • • • • • • • • ••33
3-1 系統測試架構 • • • • • • • • • • • • • • ••• • • • 33
3-2 實驗方法與步驟 • • • • • • • • • • • • • • • ••••• 35
    3-2-1 系統準確度測試實驗 • • • • • • • • • • • •• ••••35
    3-2-2 生理回饋成效測試 • • • • • • • • • • • • •••• • 36
3-3 實驗結果 • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • 38
3-4 結果探討 • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • 42

第四章	討論 • •• • • •• • • • • • • • • • • • • ••44

第五章	結論與未來展望 • • • • • • • • • • • • • • • ••50
5-1 系統設計之貢獻 • • • • • • •• • • • • •  • • ••••• 50
5-2 未來展望• • •• • • • • • •• • • • • • • • • • • •52

參考文獻 • • •• • • • • • • • • • • • •• • • • • •• 53 

附錄 A 系統與模組周邊照片• • • • • • • • • • • •• • •••• 56
附錄 B 音樂在放鬆治療之應用• • • • • • • • • • • • • •••• 59
                                    

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校內：2008-07-19公開
校外：2008-07-19公開

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