CN110727352A - 一种对抑郁症具有改善作用的电子产品及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对抑郁症具有改善作用的电子产品及其控制方法，所述电子产品包括头戴式显示设备、眼睛追踪设备、数据手套和主机，其中分别与所述头戴式显示设备、眼睛追踪设备和数据手套连接，用于接收所述眼睛动作数据和手部动作，根据所述眼睛动作数据和手部动作生成所述虚拟现实画面，并将生成的所述虚拟现实画面传送到所述头戴式显示设备。通过向使用者提供虚拟现实画面，可以对其抑郁症起到舒缓作用，从而提供一定的改善效果。所述电子产品可以作为对抑郁症进行的专业治疗的辅助，使用者可以在接受完专业治疗后，在日常生活中使用所述电子产品，对抑郁症进行改善。本发明广泛应用于虚拟现实技术领域。

Description

一种对抑郁症具有改善作用的电子产品及其控制方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其是一种对抑郁症具有改善作用的电子产品及其控制方法。

背景技术

抑郁症已经成为严重影响现代人生活的心理疾病，目前针对抑郁症的治疗技术包括服用抗抑郁药物和使用颅磁电治疗仪等，这些治疗技术都需要在专业人员来实施。然而抑郁症具有经常性发作和长期性持续等特点，患者难以抽时间来频繁请求专业人员实施治疗，这样就会造成患者接受专业人员治疗后症状可能得到一定程度好转，但脱离专业人员的照顾后就复发的情况。目前急需一种能够作为专业治疗技术补充的抑郁症状改善技术。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种对抑郁症具有改善作用的电子产品及其控制方法。

一方面，本发明实施例包括一种对抑郁症具有改善作用的电子产品，包括：

头戴式显示设备，用于显示虚拟现实画面；

眼睛追踪设备，内嵌于所述头戴式显示设备中，用于采集眼睛动作数据；

数据手套，用于采集手部动作；

主机，分别与所述头戴式显示设备、眼睛追踪设备和数据手套连接，用于接收所述眼睛动作数据和手部动作，根据所述眼睛动作数据和手部动作生成所述虚拟现实画面，并将生成的所述虚拟现实画面传送到所述头戴式显示设备。

进一步地，所述主机包括：

眼睛动作数据分析模块，用于记录所述眼睛动作数据的变化曲线；

虚拟现实画面生成模块，用于从所述眼睛动作数据分析模块获取所述变化曲线，对所述变化曲线进行无量纲化处理，生成虚拟现实画面，并按照经过无量纲化处理的所述变化曲线来调整虚拟现实画面的显示参数。

进一步地，所述眼睛动作数据包括眼球轨迹、眨眼频率和瞳孔缩放情况。

进一步地，所述主机包括：

手部动作分析模块，用于将所述手部动作识别为左手动作和右手动作，分析所述左手动作和右手动作的一致程度；

虚拟现实画面生成模块，用于从所述手部动作分析模块获取所述一致程度，根据所述一致程度来调整随机分布，生成虚拟现实画面，并按照所述随机分布来随机调整虚拟现实画面的显示参数。

进一步地，所述主机还包括：

认知测试模块，用于通过语音和/或图像提供认知测试问题，并采集反馈回来的认知测试答复。

进一步地，所述主机还包括：

沉浸式治疗模块，用于拍摄外界图像，对所述外界图像进行风格柔和化处理，将所述外界图像传送到所述头戴式显示设备进行显示。

进一步地，所述主机还包括：

虚拟现实驱动模块，用于驱动所述头戴式显示设备；

数据接口模块，与所述眼睛追踪设备连接，用于接收所述眼睛动作数据；

无线传输模块，通过无线通信协议与所述数据手套连接，用于接收所述手部动作。

进一步地，所述主机还包括：

网络模块，通过互联网远程连接到服务器，用于将所述眼睛动作数据和手部动作上传到服务器，并下载服务器所生成的所述虚拟现实画面。

进一步地，所述主机还包括：

存储模块，用于保存所述网络模块下载的所述虚拟现实画面。

另一方面，本发明实施例还包括所述电子产品的控制方法，包括以下步骤：

在开机初始化状态下，主机生成身份验证请求信息，将所述身份验证请求信息发送至头戴式显示设备；

头戴式显示设备显示所述身份验证请求信息；

眼睛追踪设备采集眼睛动作数据并发送至主机，和/或数据手套采集手部动作并发送至主机；

主机分析所述眼睛动作数据和/或手部动作与历史数据的吻合程度，在所述吻合程度大于预设阈值的情况下进行开机解锁。

本发明的有益效果是：头戴式显示设备可为使用者提供一个相对封闭的空间，避免使用者受到外界环境的影响，向使用者提供虚拟现实画面，可以对其抑郁症起到舒缓作用，从而提供一定的改善效果；眼睛动作数据反映使用者对虚拟现实画面的反应，由于研究表明抑郁症患者的眼睛动作与抑郁症具有较强的关联性，通过收集眼睛动作数据进行分析，可为实时诊断与后期治疗方案提供依据，协助提高专业治疗方案的效果；使用者的眼睛动作和手部动作可以影响虚拟画面的内容，可以对使用者的反应进行即时反馈，提高使用者的参与度和沉浸感，对抑郁症具有一定的改善作用；研究表明抑郁症患者经常进行手部动作有助于改善抑郁症，所述电子产品可以鼓励抑郁症患者进行手部动作；因此，所述电子产品可以作为对抑郁症进行的专业治疗的辅助，使用者可以在接受完专业治疗后，在日常生活中使用所述电子产品，对抑郁症进行改善。

附图说明

图1为实施例中所述电子产品的结构示意图；

图2为实施例中所述电子产品的控制方法流程图。

具体实施方式

实施例1

参照图1，本实施例中，用于对抑郁症进行改善的电子产品包括：

头戴式显示设备，用于显示虚拟现实画面；

眼睛追踪设备，内嵌于所述头戴式显示设备中，用于采集眼睛动作数据；

数据手套，用于采集手部动作；

主机，分别与所述头戴式显示设备、眼睛追踪设备和数据手套连接，用于接收所述眼睛动作数据和手部动作，根据所述眼睛动作数据和手部动作生成所述虚拟现实画面，并将生成的所述虚拟现实画面传送到所述头戴式显示设备。所述主机可以是与头戴式显示设备独立的硬件设备，也可以集成在头戴式显示设备内。

抑郁症患者使用本实施例中的电子产品时，将头戴式显示设备戴在头上，由于眼睛追踪设备内嵌于所述头戴式显示设备中的适当位置，眼睛追踪设备刚好在抑郁症患者的眼睛附近，从而可以采集到抑郁症患者的眼睛动作数据。所述眼睛动作数据包括眼球轨迹、眨眼频率和瞳孔缩放情况等。

抑郁症患者将数据手套佩戴在手上，当抑郁症患者按照指示或者主动做出手部动作时，数据手套可以采集到手部动作。

主机可以接收眼睛追踪设备采集到的眼睛动作数据以及数据手套采集到的手部动作，然后根据眼睛动作数据和手部动作来生成虚拟现实画面，并将虚拟现实画面传送到头戴式显示设备，由头戴式显示设备将虚拟现实画面播放出来供抑郁症患者观看。

头戴式显示设备可为使用者提供一个相对封闭的空间，避免使用者受到外界环境的影响，向使用者提供虚拟现实画面，可以对其抑郁症起到舒缓作用，从而提供一定的改善效果；眼睛动作数据反映使用者对虚拟现实画面的反应，通过收集眼睛动作数据进行分析，可为实时诊断与后期治疗方案提供依据；使用者的眼睛动作和手部动作可以影响虚拟画面的内容，可以对使用者的反应进行即时反馈，提高使用者的参与度和沉浸感，对抑郁症具有一定的改善作用；因此，所述电子产品可以作为对抑郁症进行的专业治疗的辅助，使用者可以在接受完专业治疗后，在日常生活中使用所述电子产品，对抑郁症进行改善。

参照图1，所述主机设有眼睛动作数据分析模块和虚拟现实画面生成模块，并依靠眼睛动作数据分析模块和虚拟现实画面生成模块来实现根据眼睛动作数据生成虚拟现实画面的功能。

所述眼睛动作数据分析模块用于记录所述眼睛动作数据的变化曲线；

所述虚拟现实画面生成模块用于从所述眼睛动作数据分析模块获取所述变化曲线，对所述变化曲线进行无量纲化处理，生成虚拟现实画面，并按照经过无量纲化处理的所述变化曲线来调整虚拟现实画面的显示参数。

眼睛动作数据分析模块从眼睛追踪模块获取眼睛动作数据，当积累一段时间的眼睛动作数据，便形成眼睛动作数据的变化曲线。所述眼睛动作数据包括眼球轨迹、眨眼频率和瞳孔缩放情况中的一种或多种，设计者可以选择其中一种来作为眼睛动作数据，此时眼睛动作数据具体为眼球轨迹或者眨眼频率等参量，如果设计者选择眼球轨迹、眨眼频率来作为眼睛动作数据，此时眼睛动作数据就是由眼球轨迹和眨眼频率两个分量组成的向量，因此眼睛动作数据的变化曲线可以是一维或多维的。

虚拟现实画面生成模块对眼睛动作数据的变化曲线进行无量纲化处理，也就是去除掉眼睛动作数据的变化曲线中涉及的眼球轨迹和眨眼频率等参量的单位，在数学上也就是仅保留变化曲线的形状。虚拟现实画面生成模块根据变化曲线来调整其所生成的虚拟现实画面的显示参数，使得虚拟现实画面的显示参数按照变化曲线的规律来变换。所述显示参数具体可以是内容、对比度、饱和度和亮度等。

通过设置眼睛动作数据分析模块和虚拟现实画面生成模块，主机可以对使用者的眼睛动作进行响应，使得通过头戴式显示设备显示出的虚拟现实画面的显示参数可以根据使用者反馈回来的眼睛动作进行变化，从而增强使用者的参与度和沉浸感，提高对使用者抑郁症的改善效果。

参照图1，所述主机设有手部动作分析模块和虚拟现实画面生成模块，并依靠手部动作分析模块和虚拟现实画面生成模块来实现根据手部动作生成虚拟现实画面的功能。

手部动作分析模块，用于将所述手部动作识别为左手动作和右手动作，分析所述左手动作和右手动作的一致程度；

虚拟现实画面生成模块，用于从所述手部动作分析模块获取所述一致程度，根据所述一致程度来调整随机分布，生成虚拟现实画面，并按照所述随机分布来随机调整虚拟现实画面的显示参数。

手部动作分析模块从数据手套获取手部动作，在使用两个数据手套的情况下，每个数据手套分别采集左手动作和右手动作，手部动作分析模块对左手动作和右手动作分别进行处理。

手部动作分析模块分别识别左手动作和右手动作的特征，分析左手动作和右手动作是否一致，具体地可以使用量化的参数，即一致程度来表示，所述一致程度可以是一个百分数，来描述左手动作和右手动作具有的相同特征的相对数量。

随着使用者所做出的左手动作和右手动作的变化，所述一致程度也是一个变化的量。虚拟现实画面生成模块可以根据所述一致程度所在的区间，来选择一个随机分布。例如，当一致程度在[30％，50％]范围内时，选择正态分布作为所述随机分布；当一致程度在(50％，80％]范围内时，选择泊松分布作为所述随机分布；当一致程度在(80％，100％]范围内时，选择指数分布作为所述随机分布。虚拟现实画面生成模块所生成的虚拟现实画面的显示参数按照所选择的随机分布来随机生成，使得虚拟现实画面的显示参数发生变化。所述显示参数具体可以是内容、对比度、饱和度和亮度等。

通过设置手部动作分析模块和虚拟现实画面生成模块，主机可以对使用者的手部动作进行响应，使得通过头戴式显示设备显示出的虚拟现实画面的显示参数可以根据使用者反馈回来的手部动作进行变化。由于虚拟现实画面的显示参数所服从的随机分布是由使用者的手部动作来决定的，因此可以向使用者提供一定程度的控制权，而虚拟现实画面的显示参数是按照确定的随机分布来随机生成的，因此最终显示的虚拟现实画面具有一定的随机性，给使用者带来独特的视觉体验，从而增强使用者的参与度和沉浸感，提高对使用者抑郁症的改善效果。

参照图1，所述主机还包括：

认知测试模块，用于通过语音和/或图像提供认知测试问题，并采集反馈回来的认知测试答复；

沉浸式治疗模块，用于拍摄外界图像，对所述外界图像进行风格柔和化处理，将所述外界图像传送到所述头戴式显示设备进行显示。

所述认知测试模块通过语音和/或图像提供认知测试问题，指示使用者通过手部动作进行答复，然后通过数据手套来获取使用者做出的手部动作，即得到使用者反馈回来的认知测试答复。通过认知测试模块与手部动作的配合，避免了现有技术中与治疗人员面对面沟通对抑郁者患者造成的心理压力，认知测试模块可以使得抑郁症患者在放松的情况下来表达自己的想法，从而提高认知测试问题的有效性。

所述沉浸式治疗模块拍摄外界图像，并使用图像处理算法对所述外界图像进行风格柔和化处理，例如对外界图像进行柔光效果处理，将使得外界图像中的人物和景物具有一种朦胧美，通过头戴式显示设备向使用者显示经过处理的外界图像，可以使得使用者看到一个与平时认识的不同的世界，从而在一定程度上改善其抑郁症。

参照图1，所述主机还包括：

虚拟现实驱动模块，用于驱动所述头戴式显示设备；

数据接口模块，与所述眼睛追踪设备连接，用于接收所述眼睛动作数据；所述数据接口模块通过USB协议与所述眼睛追踪设备连接；

无线传输模块，通过无线通信协议与所述数据手套连接，用于接收所述手部动作；所述无线传输模块通过WiFi或蓝牙与所述数据手套连接。

参照图1，所述主机还包括：

网络模块，通过互联网远程连接到服务器，用于将所述眼睛动作数据和手部动作上传到服务器，并下载服务器所生成的所述虚拟现实画面；

存储模块，用于保存所述网络模块下载的所述虚拟现实画面。

通过设置网络模块和存储模块，可以将生成虚拟现实画面的任务交由云服务器完成，这样可以无需在主机中设置虚拟现实画面生成模块，减小主机的硬件复杂度，降低生产成本。

实施例2

参照图2，针对实施例1中所述的电子产品，可以使用以下控制方法：

S1.在开机初始化状态下，主机生成身份验证请求信息，将所述身份验证请求信息发送至头戴式显示设备；

S2.头戴式显示设备显示所述身份验证请求信息；

S3.眼睛追踪设备采集眼睛动作数据并发送至主机，和/或数据手套采集手部动作并发送至主机；

S4.主机分析所述眼睛动作数据和/或手部动作与历史数据的吻合程度；

S5.在所述吻合程度大于预设阈值的情况下进行开机解锁。

所述开机初始化状态是指主机在关机状态下被接通电源所进行的进程，一般用来加载相关程序，而本实施例中的主机还被配置在锁定状态，在锁定状态下，使用者无法使用眼睛追踪模块和数据手套，头戴式显示设备也不显示图像。

主机生成的验证请求信息可以是文字内容呈现的信息，例如“请进行眨眼等动作或者做出特定手部动作”等。

在使用者进行眨眼等眼睛动作，或者做出手部动作后，主机通过眼睛追踪模块和数据手套获取眼睛动作数据和/或手部动作，并将其与历史数据进行比对。所述历史数据是指主机在上一次开机工作时所采集到的眼睛动作数据和手部动作。针对眼睛动作数据，可以比较眨眼频率和眼球首次运动方向等关键特征，从而确定当前采集的眼睛动作数据与历史数据的吻合程度。只有在吻合程度大于预设阈值的情况下进行开机解锁，允许使用者正常使用电子产品的功能。

通过步骤S1-S5，可以避免非特定的使用者使用电子产品，从而保护抑郁症患者的隐私。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种对抑郁症具有改善作用的电子产品，其特征在于，包括：

头戴式显示设备，用于显示虚拟现实画面；

眼睛追踪设备，内嵌于所述头戴式显示设备中，用于采集眼睛动作数据；

数据手套，用于采集手部动作；

主机，分别与所述头戴式显示设备、眼睛追踪设备和数据手套连接，用于接收所述眼睛动作数据和手部动作，根据所述眼睛动作数据和手部动作生成所述虚拟现实画面，并将生成的所述虚拟现实画面传送到所述头戴式显示设备。

2.根据权利要求1所述的电子产品，其特征在于，所述主机包括：

眼睛动作数据分析模块，用于记录所述眼睛动作数据的变化曲线；

虚拟现实画面生成模块，用于从所述眼睛动作数据分析模块获取所述变化曲线，对所述变化曲线进行无量纲化处理，生成虚拟现实画面，并按照经过无量纲化处理的所述变化曲线来调整虚拟现实画面的显示参数。

3.根据权利要求2所述的电子产品，其特征在于，所述眼睛动作数据包括眼球轨迹、眨眼频率和瞳孔缩放情况。

4.根据权利要求1所述的电子产品，其特征在于，所述主机包括：

手部动作分析模块，用于将所述手部动作识别为左手动作和右手动作，分析所述左手动作和右手动作的一致程度；

虚拟现实画面生成模块，用于从所述手部动作分析模块获取所述一致程度，根据所述一致程度来调整随机分布，生成虚拟现实画面，并按照所述随机分布来随机调整虚拟现实画面的显示参数。

5.根据权利要求2-4任一项所述的电子产品，其特征在于，所述主机还包括：

认知测试模块，用于通过语音和/或图像提供认知测试问题，并采集反馈回来的认知测试答复。

6.根据权利要求2-4任一项所述的电子产品，其特征在于，所述主机还包括：

沉浸式治疗模块，用于拍摄外界图像，对所述外界图像进行风格柔和化处理，将所述外界图像传送到所述头戴式显示设备进行显示。

7.根据权利要求2-4任一项所述的电子产品，其特征在于，所述主机还包括：

虚拟现实驱动模块，用于驱动所述头戴式显示设备；

数据接口模块，与所述眼睛追踪设备连接，用于接收所述眼睛动作数据；

无线传输模块，通过无线通信协议与所述数据手套连接，用于接收所述手部动作。

8.根据权利要求7所述的电子产品，其特征在于，所述主机还包括：

网络模块，通过互联网远程连接到服务器，用于将所述眼睛动作数据和手部动作上传到服务器，并下载服务器所生成的所述虚拟现实画面。

9.根据权利要求8所述的电子产品，其特征在于，所述主机还包括：

存储模块，用于保存所述网络模块下载的所述虚拟现实画面。

10.权利要求1-9任一项所述电子产品的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在开机初始化状态下，主机生成身份验证请求信息，将所述身份验证请求信息发送至头戴式显示设备；

头戴式显示设备显示所述身份验证请求信息；

眼睛追踪设备采集眼睛动作数据并发送至主机，和/或数据手套采集手部动作并发送至主机；

主机分析所述眼睛动作数据和/或手部动作与历史数据的吻合程度，在所述吻合程度大于预设阈值的情况下进行开机解锁。