CN111240479A - 基于虚拟现实技术的心理健康教育系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于虚拟现实的心理健康教育系统，包括主控制器，主控制器连接有VR设备和检测设备；VR设备用于使用户沉浸在虚拟场景中，检测设备用于检测用户的生理信号，主控制器用于获取用户的心率健康状态，获取方法为：根据用户的生理习惯获取用于评价其心理健康状态类型的评价生理特征，以及用户紧张时其评价生理特征的指标；控制VR设备改变用户所沉浸的虚拟场景，并检测各种虚拟场景下用户的评价生理特征；根据检测到的评价生理特征判断用户是否紧张；当用户出现紧张时的虚拟场景得到其心理健康状态类型。本发明的技术方案根据用户的生理习惯准确得到其心理健康状态类型，为制定其教育计划提供良好的支持，解决心理健康教育效果差的问题。
Description
技术领域
本发明属于心理健康教育技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实技术的心理健康教育系统。
背景技术
学生心理障碍问题已成为当今的社会问题之一，近几年的媒体对此多有报道。很多学生由于学习压力过大、家庭期望过高等原因，对父母和教师都产生了严重的抵触情绪，出现了严重的高焦虑症状，不能适应正常的学习生活和社会的变化，在人机交往中不能和他人和谐相处，在生活中不能忍受和战胜遇到的困难和挫折。由此可见，对学生的心理健康教育非常必要。
现有对心理适应能力的培养具体做法主要是，利用课下时间进行心理咨询活动，为个别学生解决生活学习中存在的一些具体问题，帮助他们加紧对自我、对他人、对外界环境的认识，使之在此基础上，扬长避短，从心理上接受或排除其主观与客观之间的“矛盾”，达到个人与环境渐趋协调一致，从而提高适应能力。同时，通过参加讲座或观看在线视频的方式自我调节心理紧张、恐惧。
然而，不少学校对学生的心理健康教育不够重视或流于形式，学生的心理健康教育尤其是中小学心理健康教育的推动仍存在一些突出问题，集中体现在如下几点：心理健康教育资源匮乏，在目前心理健康教育工作的开展通常通过心理咨询活动、举行相关德育活动、开展心理健康教育课程、宣传、使用网络进行测试与在线咨询等，数字化、虚拟化的资源不足。心理健康教育易“德育化”与“形式化”，成效难以保证，专业队伍力量不足，地区发展不均衡。心理健康教育专业教师数量严重不足，专业水平参差不齐，有的学校甚至没有设置专业的心理教育教师，由校医院医生或其他教师代替。各地区普遍缺乏统一有效的推进办法，“顶层设计”缺位导致难以形成区域整体效应。各学校间相互间缺少良好的沟通、共享和协作机制，“孤岛效应”仍然存在并呈放大趋势。
由于上述原因，导致心理教育的效果变差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于虚拟现实技术的心理健康教育系统，以解决现有技术中心理教育效果差的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于虚拟现实的心理健康教育系统，包括主控制器，主控制器连接有VR设备和检测设备；
所述VR设备用于使用户沉浸在虚拟场景中，所述检测设备用于检测用户的生理信号，所述主控制器用于获取用户的心率健康状态，获取方法为：
根据用户的生理习惯，获取用于评价其心理健康状态类型的评价生理特征，以及用户紧张时其评价生理特征的指标；
控制VR设备改变用户所沉浸的虚拟场景，并检测各种虚拟场景下用户的评价生理特征；
根据检测到的评价生理特征判断用户是否紧张；
当用户出现紧张时的虚拟场景得到其心理健康状态类型。
进一步的，所述主控制器上存储有各种心理健康状态类型对应的教育计划，当主控制器得到用户的健康状态类型后，将用户心理健康状态类型对应的教育计划作为用户的教育计划。
进一步的，所述教育计划包括多节教育课程，每节教育课程设置有相应的阶段考核，各教育课程和阶段考核构建有相应的虚拟场景。
进一步的，所述VR设备为VR头盔，在VR头盔上设置有虹膜采集装置，主控制器与虹膜采集装置连接，用于根据虹膜采集装置采集到的信息对用户的身份进行认证。
进一步的，获取用于评价用户心理健康状态类型的评价生理特征的方法包括：
获取用户在平静状态下和紧张状态下的生理特征，包括心率、肌肉紧绷程度和脑电波信号；
判断变化量大于相应设定变化量的生理特征，将其作为用户心理健康状态类型的评价生理特征。
进一步的，所述主控制器连接有人机交互设备，用于显示用户的心理健康状态类型和接收用户输入的信息。
进一步的，所述主控制器先对心理健康状态分类，并为每类心理健康状态构建相应的虚拟场景；通过检测用户在各类心理健康状态分类对应的虚拟场景下的评价生理特征得到其心理健康状态类型。
进一步的，在改变用户所沉浸的虚拟场景时，根据各虚拟场景对心理的影响程度改变。
本发明所提供的技术方案，先根据用户的生理习惯得到用于评价其心理健康类型的评价生理特征，然后根据该评价生理特征得到其心理健康状态类型。由于本发明所提供的技术方案能够根据用户的生理习惯准确得到其心理健康状态类型，为制定其教育计划提供良好的支持，所以本发明所提的技术方案能够解决现有技术中心理健康教育系统教育效果差的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中基于虚拟现实技术的心理健康教育系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中主控制器获取教育计划的方法的流程图。
具体实施方式
本实施例提供一种基于虚拟现实技术的心理健康教育系统，采用虚拟现实技术进行心理健康教育，提高心理健康教育的教学效果。
本实施例所提供的基于虚拟现实技术的心理健康教育系统，其结构如图1所示，包括主控制器，主控制器连接有VR设备和检测装置，其中VR设备为VR头盔，用于供用户佩戴，使用户沉浸在搭建的虚拟场景；检测设备包括心率检测装置、脑电波检测装置和肌肉检测庄子，心率检测装置用于检测用户的心率；脑电波检测装置用于检测用户的脑电波，包括δ波、θ波、α波和β波；肌肉检测装置用于检测用户肌肉的紧绷程度。
本实施例所提供的基于虚拟现实技术的心理健康教育系统，其主控制器通过VR设备使用户沉浸在构建的虚拟场景中景，通过检测设备获取用户的生理反应，根据用户的生理反应得到其心理健康状态，并根据其心理健康状态制定教育计划，制定方法的流程如图2所示，包括如下步骤：
(1)根据用户的生理习惯，获取用户的心理健康状态类型评价特征。
每个人的心理承受能力不同，当人处于不同的环境中时，由于心理上的变化其生理反应也会发生相应的变化，因此可通过检测用户的生理反应得到其心理上的反应。
不同的人在紧张时的生理反应也不同，如紧张时有人的心跳会加快，有人会握紧拳头、肌肉紧绷，也有人是脑电波发生明显的变化。并且不同的人紧张时生理信号的强弱也不同，如有些人心跳更容易加快，有些人更容易肌肉绷紧，有些人脑电波更容易发生明显变化等。
因此，本实施例中获取用户紧张的生理特征的方法是：
首先分别在用户平静时和紧张时采集其生理信号；本实施例中的生理信号包括心率、肌肉紧绷强度和脑电波强度；
然后对两者进行比对，得到其中变化程度大于相应设定变化程度的生理信号，将其作为用户的心理健康状态评价特征，并将其作为用户紧张时的心理健康状态。
心率的变化程度即为心跳的变化程度，设平静状态下用户的心跳为每分钟n1次，在紧张状态下用户的心跳为每分钟n2次，则用户心率的变化程度为n2-n1，判断其是否大于心率设定变化程度n0，如果大于，则将心率作为用户的心理健康评价特征；
设用户在平静状态下肌肉紧绷程度为m1，在紧张状态下用户的肌肉紧绷程度为m2，则用户肌肉紧绷程度的变化程度为m2-m1，判断其是否大于肌肉紧绷程度的设定变化程度m0，如果大于，则将肌肉紧绷程度作为用户的心理健康评价特征。
本实施例中脑电波包括δ波、θ波、α波和β波，当δ波、θ波、α波和β波的强弱变化程度均大于相应的变化程度时，判断为脑电波的变化程度大于其设定变化程度。
(2)通过VR设备使用户沉浸在构建的虚拟场景中，检测用户在各虚拟场景的心理健康状态评价特征，并结合所构建的虚拟场景和用户的心理健康状态健康评价特征得到其心理健康状态类型。
本实施例中首先对心理健康状态进行分类，针对各种心理健康状态类型构建虚拟场景，并对各虚拟场景按照其对心理的影响进行排序；由于各虚拟场景对用户心理的影响不同，本实施例中是按照对用户心理影响由强到弱的顺序对虚拟场景进行排序的
然后通过当用户佩戴上VR设备后，主控制器通过VR设备按照排序切换虚拟场景，使用户沉浸在构建的各种心理健康状态类型的虚拟场景中，并对用户的心理健康状态评价特征进行检测；
最后根据用户的心理健康状态评价特征判断其心理健康状态是否为紧张，如果是，则将该虚拟场景对应的心理健康状态类型作为该用户的心理健康状态类型。
(3)根据用户的心理健康状态类型制定相应的教育计划。
本实施例中，在对心理健康状态进行分类后，每类心理健康状态制定一套教育计划，每套教育计划包括多节教育课程，每节教育课程设置有相应的阶段考核。
根据每节教育课程构建相应的虚拟场景，根据每节教育课程要求考核的内容设置相应的考核场景。
在VR设备上设置有虹膜采集装置，主控制器与虹膜采集装置连接；在主控制器上设置有认证模块，当用户佩戴上VR设备时，虹膜采集装置采集用户的虹膜信息并发送给主控制器，主控制器的认证模块根据用户的虹膜信息对其进行身份认证，判断其身份是否合法；当用户的身份合法时允许其登录，否则不允许其登录。
主控制器还连接有键盘和显示屏，显示屏用于显示用户的心理健康状态信息以及根据其心理健康状态信息得到的教育计划，键盘用于对主控制器上的数据进行修改、删除和增加等操作。
以上公开的本发明的实施例只是用于帮助阐明本发明的技术方案，并没有尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，包括主控制器，主控制器连接有VR设备和检测设备；
所述VR设备用于使用户沉浸在虚拟场景中，所述检测设备用于检测用户的生理信号，所述主控制器用于获取用户的心率健康状态，获取方法为：
根据用户的生理习惯，获取用于评价其心理健康状态类型的评价生理特征，以及用户紧张时其评价生理特征的指标；
控制VR设备改变用户所沉浸的虚拟场景，并检测各种虚拟场景下用户的评价生理特征；
根据检测到的评价生理特征判断用户是否紧张；
当用户出现紧张时的虚拟场景得到其心理健康状态类型。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，所述主控制器上存储有各种心理健康状态类型对应的教育计划，当主控制器得到用户的健康状态类型后，将用户心理健康状态类型对应的教育计划作为用户的教育计划。
3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，所述教育计划包括多节教育课程，每节教育课程设置有相应的阶段考核，各教育课程和阶段考核构建有相应的虚拟场景。
4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，所述VR设备为VR头盔，在VR头盔上设置有虹膜采集装置，主控制器与虹膜采集装置连接，用于根据虹膜采集装置采集到的信息对用户的身份进行认证。
5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，获取用于评价用户心理健康状态类型的评价生理特征的方法包括：
获取用户在平静状态下和紧张状态下的生理特征，包括心率、肌肉紧绷程度和脑电波信号；
判断变化量大于相应设定变化量的生理特征，将其作为用户心理健康状态类型的评价生理特征。
6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，所述主控制器连接有人机交互设备，用于显示用户的心理健康状态类型和接收用户输入的信息。
7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，所述主控制器先对心理健康状态分类，并为每类心理健康状态构建相应的虚拟场景；通过检测用户在各类心理健康状态分类对应的虚拟场景下的评价生理特征得到其心理健康状态类型。
8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实的心理健康教育系统，其特征在于，在改变用户所沉浸的虚拟场景时，根据各虚拟场景对心理的影响程度改变。
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