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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告

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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告 - PowerPoint PPT Presentation


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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告. 指導 老師:陳弘明、陳世穎 老師 國立臺中科技大學資訊工程 系. 教育部資訊軟體人才培育計畫. 腦波反饋情緒評分系統. 系統規劃 工程師 鄭 庭兆. 演算法 工程師 王俊凱. 物件設計工程師 陳詠祺. 整合工程師 秦秉達. 目錄. 作品動機與 簡介 開發動機 作品簡介 系統範圍 需求分析 需求功能說明 雛形系統摘述、軟體發展方法 系統軟硬體架構說明 系統設計 軟體模組設計 介面設計 資料結構、資料庫設計 演算法設計 軟體測試報告 單元測試 整合測試 系統測試 使用者驗收測試 軟體體驗報告

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Presentation Transcript
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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告

指導老師:陳弘明、陳世穎 老師

國立臺中科技大學資訊工程系

教育部資訊軟體人才培育計畫

腦波反饋情緒評分系統

系統規劃工程師

鄭庭兆

演算法工程師

王俊凱

物件設計工程師

陳詠祺

整合工程師

秦秉達

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目錄

  • 作品動機與簡介開發動機作品簡介系統範圍
  • 需求分析
  • 需求功能說明
  • 雛形系統摘述、軟體發展方法
  • 系統軟硬體架構說明
  • 系統設計
  • 軟體模組設計
  • 介面設計
  • 資料結構、資料庫設計
  • 演算法設計
  • 軟體測試報告
  • 單元測試
  • 整合測試
  • 系統測試
  • 使用者驗收測試軟體體驗報告
  • 系統功能說明展示
  • 結語
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作品動機與簡介-開發動機
  • 傳統情緒研究並無客制化服務
  • 傳統情緒研究並無針對特定情緒做反饋機制
  • 設計並施行由情緒引發的實驗,作為發展生理訊號偵測與感知研究之參考。
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作品動機與簡介-作品簡介(1/2)
  • 結合Android智慧型手機與腦波測量耳機,量測使用者腦波數據。
  • 訓練模式分析在聽音樂或觀看影片、相片…等等舒壓動作時的腦波狀態,對於情緒之影響力評分 。
  • 即時模式用即時語音或文字的方式,會對你的情緒給予相對的語音或文字,能藉此即時調整自己的情緒狀態。
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作品動機與簡介-系統範圍
  • 本系統提供訓練模式(Training Mode)、即時模式(Real-Time Mode),訓練模式包含:音樂、影片、相片評測系統,以及資料庫系統。
  • 訓練模式(Training Mode)

(1)音樂子系統

(2)影片子系統

(3)相片子系統

(4)資料庫系統

  • 即時模式(Real-Time Mode)

利用折線圖呈現腦波狀態,提供專心度(Attention)、放鬆度(Mediation)即時顯示於畫面上,並提示進入某一情緒狀態,如圖3.2.1所示。

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需求分析-需求功能說明
  • 功能需求 1.系統主畫面(中) 2.系統標題列(上) 3.系統工具列(下) 4.腦波測量耳機狀態 5.訓練模式 6.歷史量測紀錄 7.即時模式
  • 介面需求版面配置的部分成三個架構,切割為上、中、下,上為標題列控制項,中為畫面呈現,下為演算法控制項。上、下畫面始終固定,只切換中畫面為主。
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需求分析-雛形系統摘述、軟體發展方法
  • 雛形系統摘述

設計方法應依照需求分析做畫面或系統切割,理念以操作簡潔、一覽無遺的方式將各單元呈現在畫面上,且在訓練模式、即時模式間方便切換。

  • 軟體發展方法

腦波反饋情緒控制之消費性手持裝置開發,需採用MVC(Model-View-Controller)架構,提高程式彈性設計。

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需求分析-系統軟硬體架構說明(1/3)
  • 硬體架構Neurosky Mindset 腦波測量耳機

透過ThinkGear晶片LinraryTGdevice抓取腦波狀態

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系統設計-軟體模組設計(1/2)
  • 即時模式(循序圖)
  • 訓練模式(循序圖)
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系統設計-軟體模組設計(2/2)
  • 即時模式( UI介面)
  • 訓練模式(UI介面)
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系統設計-介面設計
  • 特色:

1.快速切換娛樂系統

2.使用者操作方便

3.專業的介面設計

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系統設計-資料結構、資料庫設計
  • 全域變數資料結構設計表
  • 音樂資料庫子系統設計表(以音樂為例)
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系統設計-演算法設計
  • Katie Crowley, Aidan Sliney, Ian Pitt和Dave Murphy(2010)的研究中計算對於放鬆度(Mediation)和專心度(Attention)的強度,如下表所示:

Reference:

Katie Crowley, Aidan Sliney, Ian Pitt, Dave Murphy. Evaluating a Brain-Computer Interface to Categorise Human Emotional Response, 2010 10th IEEE International Conference onAdvanced Learning Technologies, 276-278.

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軟體測試報告-單元測試(1/2)
  • 測試之環境:

硬體:

1.Android版本4.1以上之智慧型手持裝置。

2.大寶科技代理之NeuroSky腦波測量儀器。

軟體:

Eclipse-Android套件。

  • 測試之方法:

將本專案系統劃分成七大項子系統,並將各個子系統再細分為多個模組,各個模組內又由多個單元所組成。測試內容包含單元測試、整合測試、系統測試、驗收測試、多任務測試、臨界測試、中斷測試、壓力測試等。

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軟體測試報告-軟體體驗報告(1/3)
  • 以舊版介面做軟體體驗報告及問卷調查分析

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軟體測試報告-軟體體驗報告(2/3)
  • 分為三部份做實驗:第一部份有具體的APP實驗(體驗)報告來支持使用行為。 第二部份有具體的APP實驗(體驗)報告,做為KPI,以支持使用者行為之調整基礎。 第三部份將分析優缺點。
  • 第二部份分為七個構面做分析,以介面設計為例介面設計中,介面設計會讓使用者感到疲憊以不同意(50%)為多數,則讓使用者喜歡介面設計的顏色以同意(50%)居多,另外介面的位置擺設和設計風格皆以同意(40%)、普通(40%)為多數。
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軟體測試報告-軟體體驗報告(3/3)
  • 第三部份:

經由上面兩大部分整理出以下幾個優缺點:

優點

1.操作「腦波反饋情緒評分系統」介面簡單、容易了解。

2. 「腦波反饋情緒評分系統」的介面操作方式合乎使用者習慣。

3. 「腦波反饋情緒評分系統」的介面操作流暢、快速。

4. 「腦波反饋情緒評分系統」的介面風格、顏色另使用者喜歡。

缺點1. 「腦波反饋情緒評分系統」的介面功能不齊全。

2. 「腦波反饋情緒評分系統」的介面擺設位置並沒有很好。

結論:

「腦波反饋情緒評分系統」在介面設計方式對於使用者來說是簡單、清楚、能快速上手,相信在設計完整的介面功能以及修改介面擺設位置,會再改善使用者的操作意願及喜好度。

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系統功能說明展示
  • 訓練模式
  • 即時模式
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結語
  • 本案已獲得多家廠商作為框架使用,包含「可口可樂」、 「精油紓壓」 、 「廣告評測」 ,為使用者量身製作廣告或精油。
  • 本案與大寶科技公司產學合作且通過台中市政府地方型SBIR產業推動計畫。
  • 商業技術與價值

思考如何將情緒有別於以往方式反饋給使用者,本案中,運用腦波量耳機結合APP開發情緒控制系統。

  • 系統後續維護

導入軟工概念,再延續專案時,使得後續開發者能夠快速加入開發。