Khoa học kỹ thuật Năm 2020 - Eegvoice Thiết bị sử dụng công nghệ sóng não hỗ trợ bệnh nhân sau tai biến

LỜI CAM ĐOAN
	Chúng tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của riêng chúng tôi, không sao chép hay vay mượn công trình, luận văn hay luận án của bất kì một tác giả nào khác. Các kết quả, số liệu trong báo cáo này đều trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các trích dẫn, số liệu và kết quả tham khảo dùng để so sánh đều có nguồn trích dẫn rõ ràng.
	Chúng tôi xin hoàn toàn chịu trách nghiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình.
Bảo Lộc, ngày 16 tháng 12 năm 2019
LỜI CẢM ƠN
Được sự giúp đỡ của bè bạn, gia đình và thầy cô, chúng tôi đã được truyền cảm hứng, xây dựng và hoàn thành đề tài này.
Trước hết, chúng tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các bạn Trường THPT Chuyên Bảo Lộc, các thầy cô giáo đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để chúng tôi hoàn thành quá trình nghiên cứu đề tài đúng tiến độ và đạt kết quả.
Chúng tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy Ngô Quang Hợp – Giáo viên ...n tín hiệu	28
Hình 3.5.6: Thư viện chọn tín hiệu	29
Hình 4.1.1: Hình ảnh tin nhắn được gửi từ người nhà	30
Hình 4.1.2: Giao diện người dùng	31
Hình 4.1.4: Người dùng trải nghiệm thiết bị	31
Hình 4.1.5: Người dùng trải nghiệm thiết bị	32
Hình 4.1.6: Người dùng trải nghiệm thiết bị	32
Hình 4.2: Hướng dẫn đeo đầu đọc	33
CÁC TỪ VIẾT TẮT, KHÁI NIỆM
1. EEG (Electroencephalography): điện não đồ
2. Sóng não: tín hiệu điện sinh lý của não.
3. SDK (Software Development kit): bộ công cụ phát triển phần mềm
4. BCI (Brain-computer interface): Giao diện tương tác não bộ - máy tính
5. API (application programming interface): Giao diện lập trình ứng dụng.	
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU
1.1 Lí do chọn đề tài
Trên thế giới hiện nay, không phải ai cũng may mắn có một cuộc sống bình thường, hạnh phúc như bao người khác, nhiều người bị tổn thương thân thể, trí lực, mất đi một phần cơ thể của mình hay mắc các chứng bệnh làm suy giảm chức năng của cơ thể. Một trong những nguyên nhân đang ngày càng phổ biến cũng như trẻ hóa đó là tình trạng tai biến mạch máu não hiện nay, một căn bệnh đã cướp đi sinh mạng của hàng triệu người mỗi năm và làm không số ít người bị tàn tận, suy giảm chức năng cơ thể cũng như não bộ.
Theo thống kê của tổ chức World Health Organization (WHO), mỗi năm, Việt Nam có khoảng hơn 200.000 người bị tai biến mạch máu não (đột quỵ). Qua khảo sát thực tế và đánh giá của nhiều chuyên gia y tế, tỷ lệ mắc tai biến ở những người trẻ và trung niên cũng đang gia tăng mạnh mẽ, chiếm 1/3 tổng số các trường hợp tai biến. Và trong 200.000 người ấy, có đến 50% trường hợp tử vong và 90% trường hợp những người sống sót sau tai biến phải sống chung với những di chứng về thần kinh và vận động.
Biểu đồ 1.1: Biểu đồ thống kê cho thấy Stroke (tai biến mạch máu não) đứng thứ 10 trong số nguyên nhân dẫn đến khuyết tật ở Việt Nam
5 di chứng thường gặp sau tai biến mạch máu não:
- Liệt nửa người.
- R... dụng công nghệ EEG nhằm hỗ trợ những người bị khuyết tật như điều khiển chi giả, xe lăn bằng ý nghĩ và một số dự án liên quan đến tương tác máy tính bằng điện não đồ (brain-computer interface),...Tuy nhiên, đa số chúng lại chỉ nằm trên giấy và chưa được thương mại hóa, đặc biệt hơn là chưa có thiết bị cũng như hệ thống nào áp dụng công nghệ trên hướng tới việc hỗ trợ những bệnh nhân bị di chứng liệt người, rối loạn ngôn ngữ sau tai biến trong sinh hoạt và hồi phục.
`
Hình 1.1: Ảnh minh họa
Nhận thức được tầm quan trọng của một thiết bị có thể giúp những nạn nhân sau tai biến mắc các vấn đề về giao tiếp sinh hoạt dễ dàng hơn cũng như hỗ trợ quá trình phục hồi, chúng tôi nghiên cứu và tạo ra EEGVoice – thiết bị sử dụng công nghệ sóng não hỗ trợ bệnh nhân sau tai biến.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Với thực trạng những người bị tai biến gặp các vấn đề trong giao tiếp hiện nay, kết hợp với sự thiếu phổ biến của các công nghệ ứng dụng công nghệ điện não đồ trên thị trường nhằm giúp đỡ những bệnh nhân tai biến nói trên, chúng tôi đã đặt mục tiêu tìm hiểu, nghiên cứu và chế tạo một sản phẩm mới, có tính đột phá cũng như nhỏ gọn và phù hợp với nhu cầu người sử dụng, tạo nên một thiết bị có thể đọc được tín hiệu điện não đồ nhằm giúp đỡ các bệnh nhân sau tai biến mắc vấn đề giao tiếp có thể giao tiếp căn bản với mọi người xung quanh.
Mục tiêu nghiên cứu của thiết bị bao gồm các tính năng sau:
Đọc được các tín hiệu điện não đồ được phát ra từ nạn nhân tai biến mắc vấn đề giao tiếp.
Có tính năng phát ra âm thanh
Có khả năng gửi đi tính nhắn đến điện thoại.
Thúc đẩy khả năng hồi phục trí lực của đối tượng sử dụng.
Có một giao diện dễ sử dụng và tùy biến.
Thiết bị gọn gàng, có tính thẩm mĩ.
Hạn chế dây nối.
1.3 Giải pháp nghiên cứu
Với các tính năng trên, cùng với sự tìm hiểu về các thành phần của thiết bị trên thị trường, giải pháp của chúng tôi đưa ra cho đề tài là ứng dụng đầu đọc sóng não (Emotiv