[發明專利]一種運動訓練評估方法及裝置

有效

• 申請號: 201710089034.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106990835B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 梁爽;杭文龍;吳虹;劉曉潞;王瓊;王平安
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00;G06T15/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 陽開亮

本發明適用于虛擬現實、人機交互領域，提供了一種運動訓練評估方法及裝置，所述運動訓練評估方法包括：腦?機接口系統利用虛擬現實中的觸覺仿真與交互反饋的方式，建立三維運動訓練場景；通過檢測和分析受試者在所述三維運動訓練場景中進行運動訓練時的腦電信號變化，從而對交互系統中的觸覺反饋進行定量化評估。本發明能方便地應用于融合視/觸覺反饋的三維虛擬訓練系統中，彌補了諸如問卷調查或行為測量等現有評估手段的不足，提高了觸覺反饋評估的智能程度。

技術領域

本發明屬于虛擬現實、人機交互領域，尤其涉及一種運動訓練評估方法及裝置。

背景技術

現有的虛擬現實系統要求多模態的交互通道，其中，腦-機接口是一種很有發展潛力的交互通道。腦-機接口技術是一種不依賴大腦外圍神經和肌肉輸出通道的新型外部信息交換與控制技術。

目前，研究人員已經對融合視、聽覺反饋的虛擬現實腦-機接口技術開展了一系列研究。除了視、聽覺感知之外，觸覺感知作為虛擬現實系統的重要組成部分，也越來越受到更多學者的關注。通過引入觸覺反饋，將進一步提高基于虛擬現實的腦-機接口系統的可操作性。

針對現有的視、觸覺反饋的評估方法，傳統的問卷調查或行為測量等手段，雖然在以往研究中取得成功，但存在一定的局限性，主要是無法定量、準確地評估觸覺反饋是如何影響受試者運動訓練過程中的大腦活動。因此，目前有研究人員將測量并分析腦電信號作為一種定量評估觸覺反饋的手段。

然而，目前研究大都基于2D(二維)虛擬運動訓練場景，系統僅能提供平面信息。由于結合觸覺反饋的交互系統大部分應用于3D(三維)虛擬場景中，比如虛擬訓練系統、虛擬現實游戲等，在這些三維交互系統中深度信息必不可缺，僅在2D場景中對觸覺反饋進行評估遠遠不夠。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種運動訓練評估方法，旨在解決現有評估手段無法提供直觀、定量的運動訓練效果評價指標的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種運動訓練評估方法，包括：

腦-機接口系統利用虛擬現實中的觸覺仿真與交互反饋的方式，建立三維運動訓練場景；

通過檢測和分析受試者在所述三維運動訓練場景中進行運動訓練時的腦電信號變化，從而對交互系統中的觸覺反饋進行定量化評估。

本發明實施例的另一目的在于提供一種運動訓練評估裝置，包括：

融合模塊，用于利用虛擬現實中的觸覺仿真與交互反饋的方式，建立三維運動訓練場景；

評估模塊，用于通過檢測和分析受試者在所述三維運動訓練場景中進行運動訓練時的腦電信號變化，從而對交互系統中的觸覺反饋進行定量化評估。

在本發明實施例中，創建了基于三維可視化和觸覺反饋的腦-機接口系統，利用虛擬現實中的觸覺仿真與交互反饋技術建立三維運動訓練場景，為受試者提供更好的訓練學習體驗，通過檢測和分析受試者進行運動訓練時的腦電信號變化從而對交互系統中的觸覺反饋進行定量化評估。解決了現有評估手段無法提供直觀、定量的運動訓練效果評價指標的問題，能方便地應用于融合視/觸覺反饋的三維虛擬訓練系統中，彌補了諸如問卷調查或行為測量等現有評估手段的不足，提高了觸覺反饋評估的智能程度。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的運動訓練評估方法的實現流程圖；

圖2是本發明實施例提供的運動訓練評估方法步驟S102的實現流程圖；

圖3是本發明實施例提供的運動訓練評估系統較佳的系統框架圖；

圖4是本發明實施例提供的融合視、觸覺反饋的三維可視化場景較佳的樣例圖；

圖5是本發明實施例提供動訓練評估的實驗結果圖；