[发明专利]一种基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统，其特征在于，包括：

穿戴感知头盔(10)，用于三维建模，生成三维虚拟现实心脏和三维解剖手术刀；

声控模块(20)，用于下达声控指令；

显示屏(30)，分别与所述穿戴感知头盔(10)和所述声控模块(20)相连，用于在所述声控模块(20)的声控指令下，显示所述可穿戴感知头盔(10)生成的三维虚拟现实心脏；

手势识别模块(40)，用于识别手势动作；

控制器(50)，分别与所述手势识别模块(40)和所述显示屏(30)相连，用于预先将手势和三维解剖手术刀建立一一动作映射关系，当接收到所述手势识别模块(40)识别的手势动作后，控制三维解剖手术刀做相应动作，解剖所述显示屏(30)中显示的三维虚拟现实心脏；

演示模块(60)，与所述控制器(50)相连，用于对所述显示屏(30)中显示的三维虚拟现实心脏中剖开的大血管进行教学演示。

2.如权利要求1所述的基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统，其特征在于，

所述声控模块(20)包括麦克风(21)、语音模数转换器(22)和语音识别处理单元(23)，

所述麦克风(21)，用于拾取语音信号；

所述语音模数转换器(22)，与所述麦克风(21)相连，用于将所述麦克风(21)拾取的语音信号进行模数转换；

所述语音识别处理单元(23)，与所述语音模数转换器(22)和所述控制器(50)相连，用于对所述语音模数转换器(22)转换后的语音信号进行语音处理后发送给所述控制器(50)。

3.如权利要求1所述的基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统，其特征在于，

所述语音识别处理单元(23)包括频谱分析模块(231)、特征提取模块(232)、语音识别模块(233)和关键词列表模块(234)，

所述频谱分析模块(231)，与所述语音模数转换器(22)相连，用于对所述语音模数转换器(22)转换后的语音信号进行基于傅立叶变换的频谱分析；

所述特征提取模块(232)，与所述频谱分析模块(231)相连，用于对所述频谱分析模块(231)分析的语音信号进行特征提取；

所述语音识别模块(233)分别与所述特征提取模块(232)、所述关键词列表模块(234)和所述控制器(50)相连，用于将所述特征提取模块(232)提取的语音信号与预设在所述关键词列表模块(234)的关键词进行比较，识别所述特征提取模块(232)提取后的语音信号，并将识别的语音信号传输给所述控制器(50)。

4.如权利要求2所述的基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统，其特征在于，

所述声控模块(20)还包括语音数模转换器(24)、功放单元(25)和声音输出模块(26)，

所述语音数模转换器(24)，与所述语音识别处理单元(23)相连，用于对所述语音识别处理单元(23)语音处理后的语音信号进行模数转换；

所述功放单元(25)，与所述语音数模转换器(24)相连，用于将所述语音数模转换器(24)模数转换后的语音信号进行功率放大；

所述声音输出模块(26)，与所述功放单元(25)相连，用于将所述功放单元(25)功率放大后的语音信号进行声音输出。

5.如权利要求3所述的基于虚拟现实的心脏大血管解剖教学系统，其特征在于，

所述语音识别处理单元(23)为语音识别芯片，所述语音模数转换器(22)包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻，所述麦克风(21)包括正电极引脚和负电极引脚，所述正电极引脚通过串联的第一电容和第一电阻后与所述语音识别芯片的第九引脚相连接，所述负电极引脚通过串联的所述第二电容和所述第二电阻后与所述语音识别芯片的第十引脚相连接；所述语音识别芯片的第三十九引脚与所述控制器(50)的第二引脚相连接，所述语音识别芯片的第四十一引脚与所述控制器(50)的第一引脚相连接，所述语音识别芯片的第四十引脚与所述控制器(50)的第二十八引脚相连接。