Cấu trúc hệ thống phản hồi sinh học:

  + Cảm biến: đo EMG, EEG, nhịp tim, chuyển động, áp lực, nhiệt độ

  + Bộ xử lý trung tâm: phân tích dữ liệu, đưa ra phản hồi

  + Bộ kích hoạt: phát tín hiệu phản hồi (âm thanh, hình ảnh, rung, điện, nhiệt)

• Các loại phản hồi:
•   + Âm thanh: cảnh báo tư thế sai, bước đi bất thường
•   + Hình ảnh: hiển thị trạng thái vận động, hướng dẫn mục tiêu
•   + Rung: phản hồi xúc giác khi không thể dùng hình ảnh/âm thanh
•   + Điện kích: truyền tín hiệu qua da, tiết kiệm năng lượng nhưng cần kiểm soát an toàn
•   + Nhiệt: ít phổ biến, hỗ trợ phân biệt vật liệu hoặc cường độ rung
• Kiến trúc WBAN:
•   + Tích hợp: cảm biến, xử lý và phản hồi trong một thiết bị
•   + Nội mạng: xử lý trung tâm riêng biệt, kết nối với các cảm biến và bộ kích hoạt
•   + Liên mạng: truyền dữ liệu qua điểm truy cập đến máy tính hoặc hệ thống từ xa
• Ứng dụng:
•   + Phục hồi chức năng: kiểm soát EMG, cải thiện biên độ vận động
•   + Phát hiện nguy cơ té ngã: đo độ nghiêng thân người, cảnh báo rung
•   + Điều trị bệnh lý: kiểm soát hô hấp, huyết áp, đường huyết, nhận diện cảm xúc
•   + Thể thao: phân tích động tác, huấn luyện kỹ năng, đánh giá tâm lý, duy trì thể lực
• Các phương pháp điều khiển:
•   + PID: đơn giản, phổ biến nhưng hạn chế với hệ thống phức tạp
•   + Fuzzy: dùng luật ngôn ngữ, phù hợp với hệ không tuyến tính
•   + Adaptive: tự điều chỉnh tham số theo thời gian
•   + Robust: chống nhiễu và bất định, nhưng cố định tham số
•   + Stochastic: xử lý hệ thống ngẫu nhiên, phù hợp với phản ứng sinh học
•   + MPC: dự đoán trạng thái tương lai, tối ưu hóa phản hồi
• Yêu cầu thiết kế:
•   + Mô hình hóa hệ thống sinh học
•   + Nhận diện tín hiệu và nhiễu
•   + Xử lý tín hiệu chính xác, nhanh
•   + Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng
•   + Bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư
•   + Tùy biến theo từng cá nhân và hoàn cảnh
• Thách thức:
•   + Phản ứng đa dạng của người dùng với cùng một kích thích
•   + Khó mô hình hóa hệ thống sinh học chính xác
•   + Tác động tâm lý và khả năng học của người dùng
•   + Tương tác giữa các thiết bị đeo và môi trường
•   + Cân bằng giữa độ chính xác, độ trễ, năng lượng và bảo mật