[發明專利]基于增強現實技術的孤獨癥兒童注意力訓練系統

在審

• 申請號: 201811358455.5
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109550233A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 禹東川;繆佳;宋文凱
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A63F13/214
• 分類號: A63F13/214;A63F13/42;G06T19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明提供一種基于增強現實技術的孤獨癥兒童注意力訓練系統，該系統包括客戶端與服務端；訓練者通過注冊/登錄模塊登錄之后進入注意力訓練模塊，目標識別與追蹤模塊在數據采集模塊的數據中識別訓練者軀體，并根據訓練者的手掌信息創建虛擬手掌信息掌，注意力訓練模塊將訓練者軀體與訓練場景渲染融合，根據虛擬手掌信息生成訓練時需要的道具完成與訓練場景的交互，訓練任務完成后對完成情況打分。本發明讓兒童在虛實融合的環境中進行交互訓練，使得兒童在享受樂趣的過程中提升注意力水平；可有效提高孤獨癥兒童選擇性注意力水平和持續性注意力水平，并且在有輔導者輔助的情況下本發明能夠準確的識別訓練者。

技術領域

本發明屬于生理評測技術領域，尤其涉及一種基于增強現實技術的孤獨癥兒童注意力訓練系統。

背景技術

孤獨癥(Autism Spectrum Disorder,ASD)，又稱自閉癥，是一組以社交障礙、語言交流障礙、興趣或活動范圍狹窄以及重復刻板行為為主要特征的神經發育性障礙。其核心癥狀為：社會交流障礙、語言交流障礙、重復刻板行為。

目前孤獨癥譜系障礙患病率高，己成為威脅兒童發展的最常見病癥之一。國內尚未見關于ASD全國性患病率的報道，患病率還沒有完全一致的統計。雖然目前國內并沒有全國性的流行病學檢查數據，但根據近10年來在我國部分省市的調查結果和美國疾病預防控制中心網絡監測數據顯示，ASD患病率的趨勢在顯著上升，已經引起了世界各國廣泛關注。

注意力的研究一直是認知神經心理學和認知神經科學最熱門的研究方向之一。注意力是一種導致局部刺激的意識水平提高的知覺的選擇性的集中，注意功能作為基本認知功能存在于所有認知功能過程中，受到眾多學者的廣泛關注。孤獨癥兒童注意特征是：(1)敏感與遲鈍同時存在。這主要表現在，對視覺刺激過分敏感，而對聲音的刺激往往是置若罔聞。(2)過度選擇與無視刺激兼而有之。孤獨癥兒童只對有興趣的刺激加以注意，而對其他刺激則漠然處之，他們更集中于細微處而忽視整體。

研究表明，特定的訓練可以影響有注意力障礙的兒童和正常兒童的注意網絡。目前常用的注意力訓練方法主要有：藥物干預方法、行為方法、感覺統合訓練方法、生物反饋訓練方法以及計算機軟件訓練方法。計算機軟件訓練是將傳統的注意力訓練任務移植到計算機上，但很多軟件只是簡單的用計算機代替紙、筆操作，訓練元素單一，受到年齡的限制，并且在任務設計上并無多少創新，沒有考慮到訓練者個體差異性來針對性的進行訓練。

發明內容

發明目的：針對上述訓練元素單一，無法對有差異的孤獨癥兒童進行特定訓練、在有輔導者的干預下無法精確的識別訓練者的問題，本發明提供一種基于增強現實技術的孤獨癥兒童注意力訓練系統。

技術方案：本發明提供一種基于增強現實技術的孤獨癥兒童注意力訓練系統，該系統包括客戶端與服務端；

所述客戶端包括：注冊/登錄模塊、數據采集模塊、目標識別與追蹤模塊、注意力訓練模塊、數據接口模塊、用戶權限與數據管理模塊；

所述注冊/登錄模塊，用于提供訓練者首次使用時注冊賬號，并提供訓練者在客戶端使用注冊成功的賬號登陸；

所述數據采集模塊，用于采集訓練者的圖像數據，并把采集的數據轉換為方便計算的格式，傳送給目標識別與追蹤模塊；

所述目標識別與追蹤模塊，用于識別和追蹤訓練者軀體，并根據訓練者的手掌信息創建虛擬手掌信息；將訓練者軀體和虛擬手掌信息反饋至注意力訓練模塊；

所述注意力訓練模塊，用于為登陸成功的訓練者提供特定的訓練任務，并將目標識別與追蹤模塊傳送的訓練者軀體與任務的場景進行融合渲染；根據虛擬手掌信息生成訓練時需要的道具完成與訓練場景的交互，訓練任務完成后對完成情況打分；

所述用戶權限與數據管理模塊，用于保存訓練者的訓練得分，并供通過注冊/登錄模塊登陸成功的訓練者查詢歷史訓練得分；