[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

说明书

本发明提供基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，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；生理数据采集和传输系统采集受试者生理参数，并传输至虚拟现实子系统；虚拟现实子系统生成虚拟场景和向受试者展示虚拟场景，虚拟场景根据生理数据进行变化，虚拟现实子系统结合外围设备对虚拟场景辅助配合；监视控制子系统用于监测生理数据采集和传输系统的生理数据采集选项，和根据虚拟场景和生理参数，调整和/或设置虚拟现实子系统系统参数值，保存受试者实时生理参数。本发明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，能刺激受试者的多种感官，调动受试者的积极性，提升训练效果。

技术领域

本发明涉及生物反馈法的训练装置领域，尤其是指基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统。

背景技术

生物反馈技术又称为植物神经学习法，是一种利用现代生理科学仪器，通过检监测人体生理参数，并把生理参数信息化后以视觉和听觉的形式反馈给治疗师，供受试者或治疗师根据实际需要，对受试者的某种意识进行强化或弱化训练，从而让受试者了解自己的生理信号与心理变化之间的关系，并学会控制自身的生理信号，最终达到预防、治疗心身疾病的治疗方法。

现有利用生物反馈技术的训练方法是把实时检测到的各种生理参数有选择地转化为影像和声音，并通过音箱/耳机和台式显示屏将生理信息播放给受试者，受试者再根据影像和声音自主控制自己的意念和感觉，从而学会自我控制。上述训练方法呈现各种生理信息的方式单一枯燥，仅仅通过播放设定的图像和声音是无法持续吸引受试者注意力，导致难以保证训练效果，尤其部分缺乏想象力的受试者，难以将单调的图像信息与自己的生理信号的变化关联起来，导致无法完成自主控制生理信号的训练，起不到治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，能有效刺激受试者的多种感官，并调动受试者的积极性，从而提升训练效果。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：基于人体生理数据监测和虚拟现实的生物反馈训练系统，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，所述虚拟场景可根据所述生理数据进行动态变化，所述虚拟现实子系统可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。

与现有技术相比，本发明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，具有以下有益效果：

(1)本发明通过利用虚拟场景给予受试者丰富的临在感，使受试者能沉浸在虚拟场景中，调动人体多感知通道参与信息反馈，直观的观察到自己的生理和心理状态，并通过控制自身生理状态改变虚拟场景，并通过这些反馈信号改善自身状况，这是利用电脑屏幕呈现生理状态的传统训练方法所没法达到的；

(2)针对缺乏想象力的受试者，通过展示丰富直观的动态场景，能更容易领会到心理、生理和动态场景之间的联系，从而更有效的使缺乏想象力的受试者完成对自身心理和生理反应的控制和形成操作性条件反射的训练，增强受试者对自己心理、生理活动的认知及调整能力，提高受试者管理自我心理、生理活动的能力和信心；

(3)治疗师通过借助受试者处于虚拟场景下的反馈效果(人体生理数据的变化)，同步采用暗示治疗、心理指导、放松疗法等方式，能让个体了解自身生理信号的变化，从而帮助个体建立行之有效的调节方式，使个体能够控制自身的生理信号，以达到预防、治疗心身疾病的目的。