[发明专利]基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统

权利要求书

1.基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，其特征在于：包括生理数据采集和传输系统、虚拟现实子系统、外围设备和监视控制子系统；

所述生理数据采集和传输系统用于采集受试者至少一项生理参数，并将所述生理参数传输至所述虚拟现实子系统中；

所述虚拟现实子系统用于生成虚拟场景和向受试者展示虚拟场景，所述虚拟场景根据所述生理数据进行动态变化，所述虚拟现实子系统结合所述外围设备对虚拟场景进行辅助配合；

所述监视控制子系统用于监测所述生理数据采集和传输系统的生理数据采集选项，以及根据所述虚拟现实子系统展示的虚拟场景和所述生理数据采集和传输系统采集的生理参数，调整和/或设置所述虚拟现实子系统的系统参数值，并且保存所述受试者的实时生理参数；

所述虚拟现实子系统包括虚拟现实显示装置和服务器；

所述虚拟现实显示装置用于通过影像和/或声音的方式向受试者展示虚拟场景的动态变化，所述虚拟现实显示装置的显示界面上有生理参数指示标识，生理参数指示标识用于显示人体生理数据，以使用户根据生理参数指示标识调整生理数据输出以控制虚拟场景；

所述服务器用于生成虚拟场景，并且所述服务器根据采集到的生理参数驱动虚拟场景的变化和根据所述监视控制子系统的指令数据修改系统参数，从而对虚拟场景和工作流程进行调整、以及启动或关闭所述外围设备；

所述生理数据驱动所述虚拟场景进行动态变化的方式包括函数运算和阈值触发，服务器设有场景过渡机制；

场景过渡机制的工作过程为：

若使用函数运算驱动虚拟场景进行动态变化，则预先就一生理参数阈值前后范围内设置过渡函数关系式，服务器根据过渡函数关系式自动生成过渡虚拟场景；在输出虚拟场景时，所述服务器向所述虚拟现实子系统输出与原函数关系式和过渡函数关系式的运算结果对应的虚拟场景；

若使用阈值触发驱动虚拟场景进行动态变化，则预先就一生理参数阈值前后范围内设置过渡生理参数阈值，服务器根据过渡生理参数阈值自动生成过渡虚拟场景；在输出虚拟场景时，所述服务器向所述虚拟现实子系统输出与预设的生理参数阈值和过渡生理参数阈值对应的虚拟场景。

2.根据权利要求1所述的基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，其特征在于：所述生理数据采集和传输系统包括生理传感器和模数转换器；

所述生理传感器用于采集受试者的生理参数；

所述模数转换器用于将所述生理传感器采集的生理参数转换成生理数据，并传输至所述虚拟现实子系统中。

3.根据权利要求2所述的基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，其特征在于：所述模数转换器上设有应用蓝牙、WIFI、ZigBee、NFC、IrDa、MICS和Ant⁺中至少一种无线通信协议的无线传输装置，所述模数转换器通过所述无线传输装置与所述生理传感器无线连接。

4.根据权利要求1所述的基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，其特征在于：所述虚拟现实显示装置为头戴式显示器。

5.根据权利要求1所述的基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，其特征在于：所述服务器包括数据传输模块、场景生成模块、数据存储模块和流程控制模块；

所述数据传输模块用于与虚拟现实显示装置、生理数据采集和传输系统和监视控制子系统进行数据交互，并将接收到的数据传输至数据存储模块；

所述数据存储模块用于储存虚拟场景和受试者的生理数据，其与所述场景生成模块通讯连接；

所述场景生成模块根据所述数据存储模块中的生理数据驱动虚拟场景的动态变化；

所述流程控制模块用于控制数据传输模块、场景生成模块和数据存储模块运行。