基于虚拟现实的自适应式应激训练方法及系统技术方案

本申请涉及一种基于虚拟现实的自适应式应激训练方法及系统，方法包括：获取被试对象的基础信息，根据被试对象的基础信息生成初始训练场景参数。获取被试对象在初始训练场景参数下的生理信号，以预设的目标生理信号为进化目标，执行迭代循环；迭代循环包括：通过自适应调整训练场景参数使被试对象的生理信号向着目标生理信号的方向进行进化，直到被试对象的生理信号与目标生理信号的差值在预设范围内为止。在迭代循环结束时，输出当前训练场景参数。本申请中，基于迭代算法，使得应激训练的场景参数可以根据被试对象的生理信号进行自适应性调整，效率更高且节省人力。效率更高且节省人力。效率更高且节省人力。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实的自适应式应激训练方法及系统


[0001]本申请涉及生物医学
，尤其涉及一种基于虚拟现实的自适应式应激训练方法及系统。

技术介绍

[0002]虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。它利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生电子信号，并将该电子信号与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是肉眼所看不到的物质，虚拟现实技术模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，而且在模拟高度紧张和复杂的危险场景时保证了身临其境的同时又具有安全性。一些研究比较了虚拟现实、其他媒体与现实生活刺激在诱导情绪反应方面的效果，结果发现虚拟刺激使被试对象产生的情绪行为反应与真实刺激引发的反应相似。
[0003]应激训练是针对受到应激刺激时容易引发的身心不适状态而进行的提高个体适应能力的训练。其具有与实际应激场景相同的应激刺激与应激反应成分，通过应激源暴露而增加对应激的耐受性，如飞行员在模拟器上像实际飞行一样进行训练。同时，应激训练还会教授受训者应激管理技巧，使其为特定训练场景下的挑战任务做好充分的准备。
[0004]由于应激反应存在个体差异，不同年龄、性别、人格特质的个体面对相同的压力可能出现完全不同的身体心理反应。现有技术中通过研究个体在虚拟仿真场景下脑电及其它生理信号特征性变化可以得到人体对特定场景的个体化反应，应激训练的场景参数需要根据个体生理特征进行适应性调整，而现有技术中只能人工调整，效率低下。

技术实现思路

[0005]为至少在一定程度上克服相关技术中应激训练的场景参数只能人工调整，效率低下的问题，本申请提供一种基于虚拟现实的自适应式应激训练方法及系统。
[0006]本申请的方案如下：
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于虚拟现实的自适应式应激训练方法，包括：
[0008]获取被试对象的基础信息，根据所述被试对象的基础信息生成初始训练场景参数；
[0009]获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号；
[0010]以预设的目标生理信号为进化目标，执行迭代循环；所述迭代循环包括：通过自适应调整训练场景参数使所述被试对象的生理信号向着所述目标生理信号的方向进行进化，直到所述被试对象的生理信号与所述目标生理信号的差值在预设范围内为止；
[0011]在所述迭代循环结束时，输出当前训练场景参数。
[0012]优选的，在本申请一种可实现的方式中，还包括：
[0013]将所述迭代循环中产生的经验数据进行共享。
[0014]优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号，包括：
[0015]获取所述被试对象在虚拟现实装置根据所述初始训练场景参数模拟的训练场景下的生理信号。
[0016]优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号，还包括：
[0017]获取所述被试对象被生理信号采集装置根据预设采集频率采集的生理信号。
[0018]优选的，在本申请一种可实现的方式中，还包括：获取所述生理信号对应的时标信号。
[0019]优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述被试对象的基础信息至少包括：年龄、性别、人格特质等；
[0020]所述训练场景参数至少包括：播放频率和播放场景；
[0021]所述被试对象的生理信号至少包括：脑电信号、脉搏、呼吸频率和心率。
[0022]根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于虚拟现实自适应式的应激训练系统，其特征在于，包括：
[0023]中间服务器、监控决策设备和应激训练设备；
[0024]所述监控决策设备和所述应激训练设备均连接所述中间服务器；
[0025]所述监控决策设备用于获取被试对象的基础信息，根据所述被试对象的基础信息生成初始训练场景参数，并将所述初始训练场景参数通过所述中间服务器发送到所述应激训练设备；
[0026]所述应激训练设备用于向所述被试对象施加所述初始训练场景参数，采集所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号，并将所述生理信号通过所述中间服务器发送到所述监控决策设备；
[0027]所述监控决策设备还用于获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号；以预设的目标生理信号为进化目标，执行迭代循环；所述迭代循环包括：通过自适应调整训练场景参数使所述被试对象的生理信号向着所述目标生理信号的方向进行进化，直到所述被试对象的生理信号与所述目标生理信号的差值在预设范围内为止；在所述迭代循环结束时，输出当前训练场景参数。
[0028]优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述监控决策设备、所述应激训练设备和所述被试对象均为多个；
[0029]各所述监控决策设备、各所述应激训练设备和各所述被试对象一一对应。
[0030]优选的，在本申请一种可实现的方式中，各所述监控决策设备还用于通过所述中间服务器将所述迭代循环中产生的经验数据进行共享。
[0031]优选的，在本申请一种可实现的方式中，所述监控决策设备包括：监控计算机和信号回放装置；
[0032]所述应激训练设备包括：本地中央处理单元、控制器、虚拟现实装置和生理信号采集装置；
[0033]所述监控计算机分别连接所述中间服务器和所述信号回放装置；
[0034]所述控制器分别连接所述本地中央处理单元、所述虚拟现实装置和所述生理信号
采集装置；
[0035]所述本地中央处理单元还连接所述中间服务器；
[0036]所述虚拟现实装置和所述生理信号采集装置均配带在所述被试对象上；
[0037]所述信号回放装置用于回放历史训练场景参数下的被试对象的历史生理信号；
[0038]所述虚拟现实装置用于根据训练场景参数向所述被试对象模拟训练场景；
[0039]所述生理信号采集装置用于根据预设采集频率采集所述被试对象的生理信号，并将所述生理信号发送到所述控制器；
[0040]所述控制器用于将当前训练场景参数、所述被试对象的当前生理信号通过所述本地中央处理单元和所述中间服务器发送到所述监控计算机。
[0041]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的基于虚拟现实的自适应式应激训练方法，包括：获取被试对象的基础信息，根据被试对象的基础信息生成初始训练场景参数。获取被试对象在初始训练场景参数下的生理信号，以预设的目标生理信号为进化目标，执行迭代循环；迭代循环包括：通过自适应调整训练场景参数使被试对象的生理信号向着目标生理信号的方向进行进化，直到被试对象的生理信号与目标生理信号的差值在预设范围内为止。在迭代循环结束时，输出当前训练场景参数。本申请中，基于迭代算法，使得应激训练的场景参数可以根据被试对象的生理信号进行自适应性调整，效率更高且节省人力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的自适应式应激训练方法，其特征在于，包括：获取被试对象的基础信息，根据所述被试对象的基础信息生成初始训练场景参数；获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号；以预设的目标生理信号为进化目标，执行迭代循环；所述迭代循环包括：通过自适应调整训练场景参数使所述被试对象的生理信号向着所述目标生理信号的方向进行进化，直到所述被试对象的生理信号与所述目标生理信号的差值在预设范围内为止；在所述迭代循环结束时，输出当前训练场景参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述迭代循环中产生的经验数据进行共享。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号，包括：获取所述被试对象在虚拟现实装置根据所述初始训练场景参数模拟的训练场景下的生理信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述被试对象在所述初始训练场景参数下的生理信号，还包括：获取所述被试对象被生理信号采集装置根据预设采集频率采集的生理信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述生理信号对应的时标信号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被试对象的基础信息至少包括：年龄、性别、人格特质等；所述训练场景参数至少包括：播放频率和播放场景；所述被试对象的生理信号至少包括：脑电信号、脉搏、呼吸频率和心率。7.一种基于虚拟现实的自适应式应激训练系统，其特征在于，包括：中间服务器、监控决策设备和应激训练设备；所述监控决策设备和所述应激训练设备均连接所述中间服务器；所述监控决策设备用于获取被试对象的基础信息，根据所述被试对象的基础信息生成初始训练场景参数，并将所述初始训练场景参数通过所述中间服务器发送到所述应激训练设备；所述应激训练设备用于向所述被试对象施加所述初始训练场景参数，采集所述被试对象在所述初始训...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈品红，周瑾，王常勇，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：