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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告

「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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「行動終端應用軟體創作專題競賽」報告

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  1. 「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

  2. 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

  3. 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。

  4. 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。

  5. 作品動機與簡介-作品簡介(2/2)

  6. 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。

  7. 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。

  8. 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。

  9. 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

  10. 需求分析-系統軟硬體架構說明(2/3) • 軟體架構

  11. 需求分析-系統軟硬體架構說明(3/3) • 程式物件架構

  12. 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）

  13. 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）

  14. 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

  15. 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）

  16. 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.

  17. 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。

  18. 軟體測試報告-單元測試(2/2)

  19. 軟體測試報告-整合測試

  20. 軟體測試報告-系統測試

  21. 軟體測試報告-使用者驗收測試

  22. 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 22

  23. 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。

  24. 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。

  25. 系統功能說明展示 • 訓練模式 • 即時模式

  26. 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。

  27. Thanks for your Attention

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