CN106388811A - 一种提醒vr用户头晕的方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置，所述方法包括如下步骤：通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。本发明通过脑电波传感器检测用户头部体征信号，能在用户使用VR设备刚出现头部体征信号异常时，提醒用户暂停或者停止使用VR设备，避免用户进一步出现不适症状。

Description

一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及VR设备技术领域，尤其涉及一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置。

背景技术

随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实设备应用的越来越广泛。但受限于显示器和处理器的技术不够完善，用户在使用VR设备时，如果使用时间过长可能导致用户出现头晕的不适反应。

有鉴于此，现有技术有待改进和提高。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置，以解决现有技术中应用VR设备时用户产生不适的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种提醒VR用户头晕的方法，其中，包括：

A、通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；

B、通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；

C、当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。

所述提醒VR用户头晕的方法，其中，所述步骤A具体包括：

A1、通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；

A2、将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据。

所述提醒VR用户头晕的方法，其中，所述步骤B具体包括：

B1、检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；

B2、检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；

B3、将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态。

所述提醒VR用户头晕的方法，其中，所述步骤B3具体包括：

B31、当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常；

B32、当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常。

一种提醒VR用户头晕的系统，其中，包括：

检测模块，用于通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；

判断模块，用于通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；

提醒模块，用于当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。

所述提醒VR用户头晕的系统，其中，所述检测模块具体包括：

感应单元，用于通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；

数据输出单元，用于将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据。

所述提醒VR用户头晕的系统，其中，所述判断模块具体包括：

第一记录单元，用于检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；

第二记录单元，用于检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；

状态判断单元，用于将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态。

所述提醒VR用户头晕的系统，其中，所述状态判断单元具体包括：

异常判断单元，用于当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常；

正常判断单元，用于当第二电脑电波信号与第一脑电波的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常。

一种基于VR设备提醒用户头晕的装置，其中，所述装置包括：

用于通过导电电极感应大脑皮层的电压信号的脑电波传感器；

用于对接收到的脑电波信号进行检测判断的中央处理器；

用于根据中央处理器输出的结果进行用户提醒的提醒装置；

所述脑电波传感器、中央处理器和提醒装置依次连接；

脑电波传感器接收大脑神经元活动并转化为脑电波信号进行输出，中央处理器接收脑电波传感器输出的脑电波信号并进行分析判断脑电波信号的状态，当检测的脑电波信号的状态为异常状态时，通过提醒装置对用户进行提醒。

有益效果：本发明提出了一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置，通过脑电波传感器检测用户头部体征信号，能在用户使用VR设备刚出现头部体征信号异常时，提醒用户暂停或者停止使用VR设备，避免用户进一步出现不适症状。

附图说明

图1为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的方法的流程图。

图2为本发明提供的脑电波传感器原理框图。

图3为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的方法的实施例的流程图。

图4a为本发明提供的第一脑电波信号图。

图4b为本发明提供的第二脑电波信号图。

图5为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的系统的结构图。

图6为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的装置框图。

具体实施方式

本发明提供了一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的方法的流程图，包括：

S1、通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号。

用户的脑部活动可以通过头部体征信号表现出来，用户的大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层，固定在头上的导电感应到微弱的电压信号。当用户佩戴VR设备时，可以通过设置在VR设备中的脑电波传感器对该电压信号进行感应。

S2、通过脑电波信号比较并判断是否存在异常。

当用户的头部体征表现正常时，大脑的神经元活动具有稳定规律的特性，神经元活动时产生的电场特性也具有稳定的特性，即具有稳定的脑电波信号；当用户头晕时，大脑的神经元活动异常，神经元活动时产生的电场特性异常，此时，脑电波信号也表现异常。因此，可以通过脑电波信号对用户头部体征的活动情况进行判断。

S3、当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。

用户在使用VR设备时，不断检测、间隔分析比较用户的脑电波信号，当检测到用户的脑电波信号开始出现异常时，对用户进行提醒，提醒用户暂停或停止使用VR设备，可避免用户可能会出现头晕的不适症状。可以通过振动VR设备、播放提醒音乐等方式对用户进行提醒。

上述提醒VR用户头晕的方法的各个主要步骤的具体实施流程结合图3进行说明。如图3所示，为本发明提供的一种提醒VR用户头晕的方法的实施例的流程图。

所述步骤S1中具体包括：

步骤S11、通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；

大脑处于活动状态，通过脑电波传感器的导电电极能感应到电压信号。只要用户戴上安装有脑电波传感器的VR设备，该脑电波传感器会一直通过电压信号的变化来反映用户的头部活动。即是，不管用户的大脑处于正常活动或者异常活动，都可以持续的接收到电压信号。

步骤S12、将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据。

如图2所示，为本发明提供的脑电波传感器原理框图，CH1+、CH1-、CH2+、CH2-用来连接导电电极，将感应接收到的电压变化通过差分放大、滤波、数模转换等一系列手段最终将电信号变成脑电波的原始数据。

所述步骤S2中具体包括：

步骤S21、检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；

当用户戴上VR设备的同时，开始进行检测。当VR设备中的脑电波传感器接收到电压信号并输出为脑电波的原始数据时进行记录，以最早的原始数据输出时间为记录时间起点。

设定一个固定的时间间隔t0，记录时间间隔t0这个时间段的脑电波信号，此时的脑电波信号为第一脑电波信号。

步骤S22、检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；

当第一脑电波信号记录完成时，进行下一段时间间隔t0脑电波信号的记录，此时的脑电波信号为第二脑电波信号。

步骤S23、将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态。

正常脑电波信号与异常脑电波信号的信号波形图不同，当需要进行用户头部体征正常活动或者头晕状态判断时，应该对一个时间段和相邻的下一个时间段内的脑电波信号进行比较。当脑电波信号发生明显变化时，可判定为异常状态；当脑电波信号变化不明显时，则可判定为正常状态。

进一步的，对第二脑电波信号和第一脑电波信号的幅度比较的具体方法步骤S23进行详细的讲解。

在进行幅度比较之前应预先设置幅度比值阈值，可以根据用户自身的承受脑电波信号波动的状态进行设置。有些用户可能能承受更高的脑电波信号的波动，而不会产生很严重的不适反应，可设置较大的幅度比值阈值；而有些用户只能承受在很小范围内的脑电波信号的波动，可设置较小的幅度比值阈值。

本发明提供了第一脑电波信号图和第二脑电波信号图，如图4a、图4b所示，两图为相同时间间隔内的波形，横坐标为时间轴（单位为秒），纵坐标为幅度值（单位为伏），上述图形只是形象描述其大小，并不是实际脑电波的大小。

图4a中幅度a=1.8图4b中幅度b=3.2

幅度比=幅度b/幅度a=3.2/1.81.78

进一步的，结合图4a、图4b对幅度比较的具体过程进行说明：

步骤231、当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常,此时，进入步骤S3；

当预先设置的幅度比值阈值小于1.78时，即是幅度比值超过了幅度比值阈值，此时，判定脑电波的状态为异常，对用户进行提醒。

步骤232、当第二脑电波信号与第一脑电波的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常，此时，返回步骤S21;

当预先设置的幅度比值阈值大于1.78时，幅度比值小于幅度比值阈值，此时，判定脑电波的状态为正常，继续返回进行下个周期的脑电波信号的检测。

下面提供一个具体的实施例对整个的方法流程进行解释，假设设置时间间隔为5s，幅度比值阈值为1.3。

VR设备正常启动后，开始通过脑电波传感器接收电压变化并将该电压变化转化为脑电波信号，开始进行脑电波信号的记录。第一脑电波信号为第一个5s内的脑电波信号1，第二脑电波为5s~10s间的脑电波信号2。比较脑电波信号2与脑电波信号1的幅度比值，当幅度比值小于1.3时，继续检测，记录10s~15s内的脑电波信号3为第一脑电波信号，记录15s~20s内的脑电波信号4为第二脑电波信号，并比较脑电波信号4与脑电波信号3的幅度比值。当幅度比值一直小于预定比值阈值时，则一直进行循环检测，只有当幅度比值大于预定比值阈值时，对用户进行提醒并结束检测。

基于上述提醒VR用户头晕的方法的实施例，本发明还提供了一种提醒VR用户头晕的系统，如图5所示，所述系统包括：

检测模块100，用于通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；具体如上所述。

判断模块200，用于通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；具体如上所述。

提醒模块300，用于当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒；具体如上所述。

所述检测模块具体包括：

感应单元，用于通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；具体如上所述。

数据输出单元，用于将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据；具体如上所述。

所述判断模块具体包括：

第一记录单元，用于检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；具体如上所述。

第二记录单元，用于检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；具体如上所述。

状态判断单元，用于将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态；具体如上所述。

所述状态判断单元具体包括：

异常判断单元，用于当第二脑电波信号和第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常；具体如上所述。

正常判断单元，用于当第二脑电波信号和第一脑电波信号的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常。

基于上述系统，本发明还提供了一种基于VR设备提醒用户头晕的装置，如图6所示，所述装置包括：脑电波传感器10、中央处理器20和提醒装置30。

用于通过导电电极感应大脑皮层的电压信号的脑电波传感器10；

用于对接收到的脑电波信号进行检测判断的中央处理器20；

用于根据中央处理器输出的结果进行用户提醒的提醒装置30；

所述脑电波传感器10、中央处理器20和提醒装置30依次连接；

脑电波传感器10接收大脑神经元活动并转化为脑电波信号进行输出，中央处理器20接收脑电波传感器输出的脑电波信号并进行分析判断脑电波信号的状态，当检测的脑电波信号的状态为异常状态时，通过提醒装置30对用户进行提醒。

综上所述，本发明公开的一种提醒VR用户头晕的方法、系统及装置，该方法通过在脑电波信号刚出现异常时就对用户进行提醒，这样在出现不适现象之前进行提醒，能很好的避免用户在使用过程中出现不适症状。

上述功能模块的划分仅用以举例说明，在实际应用中，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即划分成不同的功能模块，来完成上述描述的全部或部分功能。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机（移动终端）程序来指令相关的硬件完成，所述的计算机（移动终端）程序可存储于一计算机（移动终端）可读取存储介质中，程序在执行时，可包括上述各方法的实施例的流程。其中的存储介质可以为磁碟、光盘、只读存储记忆体（ROM）或随机存储记忆体（RAM）等。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种提醒VR用户头晕的方法，其特征在于，包括：

A、通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；

B、通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；

C、当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。

2.根据权利要求1所述提醒VR用户头晕的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；

A2、将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据。

3.根据权利要求1所述提醒VR用户头晕的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；

B2、检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；

B3、将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态。

4.根据权利要求3所述提醒VR用户头晕的方法，其特征在于，所述步骤B3具体包括：

B31、当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常；

B32、当第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常。

5.一种提醒VR用户头晕的系统，其特征在于，包括：

检测模块，用于通过脑电波传感器检测用户的脑电波信号；

判断模块，用于通过脑电波信号比较并判断是否存在异常；

提醒模块，用于当判断所述脑电波信号存在异常时，对用户进行提醒。

6.根据权利要求5所述提醒VR用户头晕的系统，其特征在于，所述检测模块具体包括：

感应单元，用于通过脑电波传感器的导电电极感应大脑皮层的电压信号；

数据输出单元，用于将接收到的电压信号转化为脑电波的原始数据。

7.根据权利要求5所述提醒VR用户头晕的系统，其特征在于，所述判断模块具体包括：

第一记录单元，用于检测并记录设定的时间间隔内的第一脑电波信号；

第二记录单元，用于检测并记录下一段设定的时间间隔内的第二脑电波信号；

状态判断单元，用于将第二脑电波信号与第一脑电波信号的幅度进行比较，并判断脑电波的状态。

8.根据权利要求7所述提醒VR用户头晕的系统，其特征在于，所述状态判断单元具体包括：

异常判断单元，用于当第二脑电波信号和第一脑电波信号的幅度比值超过预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为异常；

正常判断单元，用于当第二脑电波信号和第一脑电波信号的幅度比值小于或等于预设的幅度比值阈值时，判定脑电波的状态为正常。

9.一种基于VR设备提醒用户头晕的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于通过导电电极感应大脑皮层的电压信号的脑电波传感器；

用于对接收到的脑电波信号进行检测判断的中央处理器；

用于根据中央处理器输出的结果进行用户提醒的提醒装置；

所述脑电波传感器、中央处理器和提醒装置依次连接；

脑电波传感器接收大脑神经元活动并转化为脑电波信号进行输出，中央处理器接收脑电波传感器输出的脑电波信号并进行分析判断脑电波信号的状态，当检测的脑电波信号的状态为异常状态时，通过提醒装置对用户进行提醒。