[發(fā)明專利]VR閉環(huán)毒癮自控力訓(xùn)練系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911324108.5
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111035840B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊幫華;谷雪林;宋衛(wèi)東;徐定;谷超;曹磊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;G06F3/01;G06K9/62;G06N3/04;A63F13/212
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種VR閉環(huán)毒癮自控力訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：由成癮程度評估模塊（一）、腦電運動想象建模模塊（二）、閉環(huán)反饋訓(xùn)練模塊（三）三個大模塊組成；

成癮程度評估模塊（一）包括近紅外數(shù)據(jù)采集裝置（1），使用了便攜式NIRSIT，根據(jù)實驗范式采集近紅外數(shù)據(jù)做分析，將吸毒人員作為被試對象，分為輕度、中度、重度三類成癮程度；并將分析結(jié)果信息傳輸給腦電運動想象建模模塊（二）中的VR訓(xùn)練場景模型模塊（3），VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）依據(jù)成癮程度進行三個登山難度等級的選擇和對應(yīng)設(shè)定；

腦電運動想象建模模塊（二）包括運動想象關(guān)系建模模塊（2）和VR訓(xùn)練場景模型模塊（3），將吸毒人員作為被試對象，運動想象關(guān)系建模模塊（2）將被試對象的成癮程度評估模塊（一）分析的腦電信息進行腦電預(yù)處理、特征提取、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN分類，建立運動想象控制訓(xùn)練模型，作為最終模型，識別出左手、右手、雙腳運動想象任務(wù)信息，轉(zhuǎn)換成進行左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進中相應(yīng)的控制命令，來控制VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）中的登山賽車的運行；VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）的游戲場景設(shè)計為登山賽車完成模擬的登山任務(wù)，依靠運動想象信息和自我控制力水平，通過VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）來模擬實現(xiàn)賽車的登山，根據(jù)不同成癮等級選擇相應(yīng)的登山難度等級，登山難度按照山體坡度進行設(shè)定，山體坡度越大登山難度越大；

閉環(huán)反饋訓(xùn)練模塊（三）主要包括VR閉環(huán)反饋訓(xùn)練模塊（4），能實時采集吸毒人員在VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）的游戲控制過程中的腦電信息，進行腦電信號提取，然后進行特征分類和意圖分類，然后按照被試對象在VR運動想象訓(xùn)練場景中的腦電波場景控制信息進行統(tǒng)計分析，得到實時評估結(jié)果，通過PC上的數(shù)據(jù)變化信息實時反饋，并顯示在PC上，提示判斷游戲控制是否正確，通知提醒吸毒人員集中注意力進行運動想象，由此訓(xùn)練吸毒人員自我控制力和注意力；

成癮程度評估模塊（一）實現(xiàn)對于吸毒成癮渴求的判別；腦電運動想象建模模塊（二），實現(xiàn)算法到運動想象意圖的解碼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述VR閉環(huán)毒癮自控力訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：進行所述腦電運動想象建模模塊（二）時，吸毒人員首先根據(jù)設(shè)計好的實驗范式完成腦電信息的采集，通過算法實驗對應(yīng)左手、右手、雙腳的分類，控制VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）中的VR場景中登山賽車的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進；進行所述腦電運動想象建模模塊（二）時，還進行對于每個被試對象的運動想象進行建模；VR訓(xùn)練場景模型模塊（3）中設(shè)計登山賽車游戲模擬場景，通過游戲控制，提高訓(xùn)練吸毒人員注意力和控制力的水平。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述VR閉環(huán)毒癮自控力訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：進行運動想象關(guān)系建模模塊（2）時，建立被試對象的運動想象動作和運動想象控制訓(xùn)練模型的對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)被試對象看到左轉(zhuǎn)方向盤時，想象自己的左手；當(dāng)被試對象看到圖片為右轉(zhuǎn)方向盤時，想象自己右手；當(dāng)看到前進箭頭時，想象自己的腳；其中設(shè)定1個block為14秒，顯示左轉(zhuǎn)方向圖2s，顯示右轉(zhuǎn)方向圖2s，顯示前進方向圖2s，顯示每個動作中間間隔圖4s為白色背景黑色十字，總時長4分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述VR閉環(huán)毒癮自控力訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于：實驗范式包括評估階段，其步驟如下：

a.Eprime實驗范式程序運行；

b.腦電數(shù)據(jù)同步采集；

c.預(yù)處理；

d.特征提取；

e.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN分類；

f.建立運動想象控制訓(xùn)練模型，進行VR訓(xùn)練場景設(shè)計；

g. 結(jié)束實驗。