本發(fā)明涉及智能設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，它給使用者以強(qiáng)烈的臨場感體驗(yàn)，并在視覺感知之外，還具備聽覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至還包括味覺、嗅覺等感知功能，在應(yīng)用層面已經(jīng)取得了巨大突破。

但理想的虛擬現(xiàn)實(shí)，還應(yīng)具備良好的交互性，然而現(xiàn)有基于傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備研究通常僅僅將虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備作為一種刺激源，功能單一；并且傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備并不具備生理信號(hào)采集功能，從而導(dǎo)致研究設(shè)備種類繁多，使用不便；另外，由于缺乏同步技術(shù)，很難將傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備所呈現(xiàn)的場景與采集到的生理信號(hào)嚴(yán)格同步，無法確定生理信號(hào)波動(dòng)所對(duì)應(yīng)的交互行為，對(duì)研究造成困擾。

針對(duì)傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備存在的不足，本發(fā)明提供了一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，具有使用簡便、對(duì)空間要求低、生理信號(hào)數(shù)據(jù)和交互行為數(shù)據(jù)嚴(yán)格同步等優(yōu)點(diǎn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者常常會(huì)遇到無法判斷其開發(fā)出的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容是否有足夠的感染力的問題。虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者可通過分析使用者觀看虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容時(shí)本發(fā)明采集到的生理信號(hào)來判斷其內(nèi)容是否有足夠的感染力，從而達(dá)到改進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的目的。另外通過本發(fā)明可以使虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容從傳統(tǒng)的由開發(fā)者單一決定轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)者和使用者共同實(shí)現(xiàn)，使使用者更多的參與到內(nèi)容的開發(fā)中，從而使虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容更具娛樂性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，該設(shè)備通過虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)給使用者提供特定的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容誘發(fā)生理信號(hào)變化，采集其交互行為數(shù)據(jù)和額肌電、心率、血氧水平和體溫?cái)?shù)據(jù)，分析得到使用者的客觀使用效果，可以為虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者提供虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的改進(jìn)參考。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，包括虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊、生理信號(hào)采集模塊和數(shù)據(jù)同步模塊，所述虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊用于虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示和交互行為的監(jiān)測，并將采集到的交互行為數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，所述生理信號(hào)采集模塊用于實(shí)時(shí)采集使用者的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并將采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，所述數(shù)據(jù)同步模塊同時(shí)接收虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊監(jiān)測到的交互行為數(shù)據(jù)和生理信號(hào)采集模塊采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并對(duì)兩者做同步處理后與本地服務(wù)器或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)監(jiān)測結(jié)果展示功能。

進(jìn)一步地，所述交互行為包括語音和所有肢體動(dòng)作。

進(jìn)一步地，所述生理信號(hào)采集模塊利用分布在軟墊上的多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)采集使用者的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，所述生理信號(hào)包括額肌電、心率、血氧水平和體溫?cái)?shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)傳感器包括安裝在軟墊上，與使用者額頭緊貼的兩枚對(duì)稱的額肌電傳感器、分別分布在顳動(dòng)脈兩側(cè)位置的心率及血氧水平傳感器和體溫傳感器。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)傳感器在軟墊的對(duì)應(yīng)位置采用嵌入式設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步地，所述具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在使用時(shí)，由彈力帶固定在使用者的頭部，使用者的額頭和顳動(dòng)脈所在部位在彈力帶的作用下自然緊貼額肌電傳感器、心率及血氧水平傳感器以及體溫傳感器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明通過虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)給予使用者強(qiáng)烈的臨場感體驗(yàn)，使使用者接受指定場景的直接刺激，同時(shí)采集使用者的生理信號(hào)，為虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者提供了一種全新的研究手段，可用于幫助虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者改進(jìn)其所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，具有使用簡單，對(duì)空間要求低的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的示意圖。

其中，001-虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備主體，002-軟墊，003-額肌電傳感器，004-體溫傳感器，005-心率及血氧水平傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例：

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，包括虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊、生理信號(hào)采集模塊和數(shù)據(jù)同步模塊，所述虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊用于虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示和交互行為的監(jiān)測，并將采集到的交互行為數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，所述生理信號(hào)采集模塊用于實(shí)時(shí)采集使用者的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并將采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，所述數(shù)據(jù)同步模塊同時(shí)接收虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊監(jiān)測到的交互行為數(shù)據(jù)和生理信號(hào)采集模塊采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并對(duì)兩者做同步處理后與本地服務(wù)器或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)監(jiān)測結(jié)果展示功能。

所述交互行為包括語音和所有肢體動(dòng)作。

所述生理信號(hào)采集模塊利用分布在軟墊上的多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)采集使用者的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，所述生理信號(hào)包括額肌電、心率、血氧水平和體溫?cái)?shù)據(jù)。

所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的示意圖如圖2所示，包括虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備主體001，安裝在軟墊002上與使用者額頭緊貼的兩枚對(duì)稱的額肌電傳感器003、分別分布在顳動(dòng)脈兩側(cè)位置的心率及血氧水平傳感器005和體溫傳感器004。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)傳感器在軟墊002的對(duì)應(yīng)位置采用嵌入式設(shè)計(jì)。

進(jìn)一步地，所述具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在使用時(shí)，由彈力帶固定在使用者的頭部，使用者的額頭和顳動(dòng)脈所在部位在彈力帶的作用下自然緊貼額肌電傳感器、心率及血氧水平傳感器以及體溫傳感器。

以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實(shí)施例，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明專利構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有多種生理信號(hào)感知功能的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，包括虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊、生理信號(hào)采集模塊和數(shù)據(jù)同步模塊，虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊用于虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示和交互行為的監(jiān)測，并將采集到的交互行為數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，生理信號(hào)采集模塊用于實(shí)時(shí)采集使用者的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并將采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)同步模塊，數(shù)據(jù)同步模塊同時(shí)接收虛擬現(xiàn)實(shí)交互模塊監(jiān)測到的交互行為數(shù)據(jù)和生理信號(hào)采集模塊采集到的生理信號(hào)數(shù)據(jù)，并對(duì)兩者做同步處理后與本地服務(wù)器或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)監(jiān)測結(jié)果展示功能。本發(fā)明具有使用簡單，對(duì)空間要求低的特點(diǎn)，可幫助虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容開發(fā)者改進(jìn)其所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容。

技術(shù)研發(fā)人員：徐向民;喬銳;張通
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.11
技術(shù)公布日：2017.09.22