[发明专利]一种人体抗视觉眩晕能力评测与训练系统

说明书

本发明公开了一种人体抗视觉眩晕能力评测与训练系统，包括测试数据采集单元、数据处理与显示单元、人机交互单元；测试数据采集单元可获取受试者的人体压力中心轨迹信息以及人体脑电原始数据信息，基于蓝牙通信发送给数据处理单元；数据处理与显示单元可记录受试者的测试数据，利用机器学习算法并结合医学视觉眩晕模拟量表进行信息融合，给出受试者抗视觉眩晕能力评测结果并在上位计算机中显示；基于VR头盔与Unity设计的人机交互单元，可为受试者提供高沉浸感视觉眩晕场景，实现人体抗视觉眩晕能力的评测，在评测结束后，根据受试者在每个场景的评测结果，可以选择是否进行针对性训练。本发明简单易用，具有良好的市场推广价值。

技术领域

本发明涉及人体抗视觉眩晕评测领域，具体是涉及开发与设计一种人体抗视觉眩晕能力评测与训练系统。

背景技术

视觉性眩晕是指具有主观性、波动性的对空间位置、运动性环境不耐受以及对运动刺激、复杂视觉刺激高度敏感而产生眩晕症状的特点。人体视觉眩晕感觉包括视野内的景象移动导致，或自身运动时产生的视流，人们通常在商场、超市、电影院等人流较多或场景昏暗的地方诱发眩晕症状，并且人体在受到过大或多变的直线加速度运动刺激时，常会引起恶心，呕吐和眩晕等现象，在驾驶或乘坐各类交通工具和宇航器以及参与军事活动过程中，经常会出现上述不适症状。

目前国内外已有的抗视觉眩晕能力评测主要依赖医师的经验诊断，带有强烈的主观性，容易造成判断不准确。如根据眩晕评价量表DHI(Dizziness Handicap Inventory,DHI)和VSS(Vertigo Symptom Scale,VSS)量表进行评测，DHI量表更多的是用来确定眩晕对生活各方面的影响，而不是视觉眩晕本身的程度，而VSS量表则侧重眩晕引起的全身各方面不适的程度。上述两种对抗视觉眩晕能力的评测结果均不能得出客观、准确的结果。对于人体抗视觉眩晕能力的训练，通常，老年人通过打太极拳等运动来锻炼提高自己的抗眩晕能力，而特殊职业的工作人员主要通过滚轮、浪木、转椅、离心机等设备，采用持续训练法和间接训练通过个体化训练受试者的视觉重建、本体感觉和前庭信息的整合和协调作用来改善受试者的平衡功能，但是该训练方法存在一些弊端：一是：一些训练与一些要求有一定的偏差，针对性不强，二是：抗眩晕训练在大多数人眼中是单一、枯燥无味的所以训练热情不高，三是：训练仪器一般都体积较大且不易搬动，而且由于机械器材的限制不能模拟出各种所需的眩晕训练场景，而且不能达到不同受试者对应不同的训练方式。因此，急需设计一套简单易用、针对性强、高沉浸感以及能够从多角度评测人体抗视觉眩晕能力的评测与训练系统，辅助医师进行人体抗眩晕能力量化评估与训练。

发明内容

本发明目的在于提供一种人体抗视觉眩晕能力评测与训练系统。使受试者在进行抗视觉眩晕能力评测和训练过程中利用VR头盔，达到身临其境的感觉，并通过使人体压力中心和人体脑电原始数据信息相结合，利用机器学习算法，以对受试者的抗视觉眩晕能力进行多角度的评测，使得评测结果具有客观性，准确性，并可以根据评测结果进行针对性抗视觉眩晕训练。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述一种人体抗视觉眩晕能力评测与训练系统，包括测试数据采集单元、数据处理与显示单元、人机交互单元；

所述测试数据采集单元，用于采集人体压力中心数据和人体脑电原始数据，并通过蓝牙模块将上述两种数据发送至所述数据处理与显示单元；

所述数据处理与显示单元，用于将接收到的人体中心数据与人体脑电原始数据分别计算出受试者的人体中心轨迹和人体脑电原始数据各频段的功率谱密度占比，利用机器学习算法，进行信息融合，并参考医学视觉眩晕模拟量表中的眩晕程度评测方法设立评测分类标签，给出受试者抗视觉眩晕能力评测结果并在上位计算机中显示；

所述人机交互单元，用于接收数据处理与显示单元发送的虚拟眩晕场景，并将所述基于医学视觉眩晕模拟量表设计的虚拟眩晕场景显示在VR头盔中；