CN111249596B - 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法 - Google Patents

一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111249596B
CN111249596B CN202010085920.3A CN202010085920A CN111249596B CN 111249596 B CN111249596 B CN 111249596B CN 202010085920 A CN202010085920 A CN 202010085920A CN 111249596 B CN111249596 B CN 111249596B
Authority
CN
China
Prior art keywords
scene
target
attention
training
viewpoint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010085920.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111249596A (zh
Inventor
郝爱民
梁晓辉
杨文军
李明江
高阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Tonghui Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Tonghui Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Tonghui Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Tonghui Technology Co ltd
Priority to CN202010085920.3A priority Critical patent/CN111249596B/zh
Publication of CN111249596A publication Critical patent/CN111249596A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111249596B publication Critical patent/CN111249596B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/163—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state by tracking eye movement, gaze, or pupil change
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A61M2021/005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense images, e.g. video

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法，本发明采用VR眼镜，可以营造出多种真实的场景空间，太空、森林、海洋、星空、草原、异域、外星等，更容易吸引孩子，丰富孩子的体验，更容易集中精力；基于眼动仪的注意力注视操作的方式，简单，也更容易掌握，眼动是直接的注意力保持方法，训练效果佳。

Description

一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法
技术领域
本发明具体涉及一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法。
背景技术
注意力不足一般在多动症儿童、自闭症儿童身上表现得比较明显。多动，就是注意力不足，不能持续在一件事情上保持专注。专注力是注意力的重要形式。
现有的训练方法包括(1)实物训练屋的模式，就是房间内放满玩具、积木，孩子在指定时间内，将指定积木找出来；但是，此种训练方法的训练场景单一，恢复和布置麻烦，枯燥，孩子容易厌烦。(2)平板上的找不同类游戏，在限定时间内完成任务；平板的沉浸感、操作感、想象力不好；(3)通过脑电监测注意力值，完成作业等，但是孩子还是不会集中注意力，注意力值低，注意力提高有限。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法，包括以下步骤：
(1)装载训练场景信息；
(2)检查眼动数据；
(3)判断视点是否在待选物体上；
(4)物体高亮；
(5)需要选择目标物体；
(6)检测视点是否在目标物体上；
(7)如果视点在目标物体上，检测持续时间是否达到设定要求；如果持续时间没有达到设定要求，保持选中，直到达到设定要求；
(8)如果持续时间达到设定要求，则移动目标；
(9)检测移动到位了吗？如果检测到没有将目标物体移动到位，则返回上一步骤，继续移动目标；
(10)当检测到目标物体被移动到位，结束。
进一步地，步骤(1)装载训练场景信息之后，采用眼动仪采集场景内，训练者的眼动数据。
进一步地，场景按照注意力维度分类，分别为稳定性场景、广度场景、转移场景、分配场景。
进一步地，步骤(2)中检查眼动仪采集的眼动数据。
进一步地，步骤(4)中物体高亮指的是：训练者注视场景内的虚拟场景，被注视的物体会被高度选中，会发光。如果训练者视点在待选物体上，则待选物体被高度选中，即高亮。
进一步地，训练方法的具体训练内容为：眼睛注视物体，选中物体，再注视要移动到的目标点，选中目标点，注视目标点一段时间达到预设值，物体开始移动，到达指定的位置，完成一个操作，眼睛移开则中断移动。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用VR眼镜，使训练者沉浸在VR环境中，眼睛会被新奇的场景吸引，不走神。而眼睛操作游戏的方式非常科幻，因为盯住物体就选中，没盯住就停掉，非常容易掌握，所以系统非常易用。
(2)本发明可以让孩子直接地集中注意力，通过眼睛注视物体实现注意力集中。而VR多场景化，可以丰富孩子的体验，更容易集中精力。
(3)本发明基于VR与眼动仪进行训练，不仅具有VR的三大好处：沉浸感好，想象力好，操作感好，更容易吸引孩子的注意力，而且眼动能更好地让孩子掌握注意力集中的方法，训练效果佳。
(4)本发明采用VR眼镜，可以营造出多种真实的场景空间，太空、森林、海洋、星空、草原、异域、外星等，吸引孩子，激发想象力。基于眼动仪的注意力注视操作的方式，简单，也更容易掌握，眼动是直接的注意力保持方法，训练效果直观。眼动操控VR充满奇幻色彩，符合孩子的思考方式和喜好。
附图说明
图1是本发明训练方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，应当指出的是，具体实施方式只是对本发明的详细说明，不应视为对本发明的限定。
如图1所示，一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法，包括以下步骤：
(1)装载训练场景信息，
(2)检查眼动数据；
(3)判断视点是否在待选物体上；
(4)物体高亮；
(5)需要选择目标物体；
(6)检查视点是否在目标物体上；
(7)如果视点在目标物体上，检测持续时间是否达到设定要求；如果持续时间没有达到设定要求，保持选中，直到达到设定要求；
(8)如果持续时间达到设定要求，则移动目标；
(9)检测移动到位了吗？如果检测到没有移动到位，则返回上一步骤，继续移动目标；
(10)当检测到目标物体被移动到位，结束。
在一些优选的方式中，在步骤(1)之前，可以提前佩戴VR眼镜与眼动仪。VR眼镜能够播放VR场景即训练场景。眼动仪能够采集训练者的眼动数据。
虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。虚拟现实技术(VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。
眼动仪是心理学基础研究的重要仪器。眼动仪能够用于记录人在处理视觉信息时的眼动轨迹特征，广泛用于注意、视知觉、阅读等领域的研究。现代眼动仪的结构一般包括四个系统，即光学系统，瞳孔中心坐标提取系统，视景与瞳孔坐标迭加系统和图像与数据的记录分析系统。眼动有三种基本方式:注视(fixation)，眼跳(saccades)和追随运动(pursuit movement)。眼动可以反映视觉信息的选择模式，眼动仪可以将使用者注视物体时的眼动轨迹记录下来，通过分析记录的数据，可以清楚地了解使用者注视物体的先后顺序，对画面的某一部分(分析结果时可以划分兴趣区间)的注视时间，注视次数，眼跳距离，瞳孔直径(面积)变化等。
在一些优选的方式中，步骤(1)中，具体地为：初始化计算机系统，初始化好了，按训练场景的配置信息再配置计算机环境，然后把训练场景装载进计算机系统。
在一些优选的方式中，步骤(1)装载训练场景信息之后，采用眼动仪采集场景内，训练者的眼动数据。
在一些优选的方式中，步骤(1)中，训练场景为使用VR技术设计的注意力训练场景。注意力分为4个维度：稳定性、广度、转移、分配；分别为每个维度针对性设计训练场景，分别为稳定性场景、广度场景、转移场景、分配场景；每个维度包括至少二个场景，一共至少八个场景；场景涵盖生活中的场景、历险中的场景、旅游中的场景等，比如超市、森林、海洋、星空、外太空。
在一些优选的方式中，采用眼动仪采集眼动数据，眼动数据包括成功次数、眨眼、移开、注视目标物体的持续时间等。成功次数指的是：在场景中使用眼动仪成功选择、移动目标物品的次数。
在一些优选的方式中，步骤(4)中物体高亮指的是：训练者注视场景内的虚拟场景，被注视的物体会被高度选中，即会发光。
在一些优选的方式中，步骤(3)中，如果视点在待选物体上，则待选物体被高度选中，即高亮，如果视点不在待选物体上，就需要等训练者选中为止，超时选不中，会有语音和文字提示。
在一些优选的方式中，此训练方法的具体训练内容为：眼睛注视物体，选中物体，再注视要移动到的目标点，选中目标点，注视目标点一段时间达到预设值，物体开始移动，到达指定的位置，完成一个操作，眼睛移开则中断移动。注意力弱的小孩是精神不能长时间集中在一个点上，眼睛容易游移，身体上动来动去。沉浸在VR环境中，眼睛会被新奇的场景吸引，不走神。而眼睛操作游戏的方式非常科幻，因为盯住物体就选中，没盯住就停掉，非常容易掌握，所以系统非常易用。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种基于VR与眼动仪的注意力训练方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）装载训练场景信息，
（2）检查眼动数据；
（3）判断视点是否在待选物体上；
（4）物体高亮；
（5）需要选择目标物体；
（6）检测视点是否在目标物体上；
（7）如果视点在目标物体上，检测持续时间是否达到设定要求；如果持续时间没有达到设定要求，保持选中，直到达到设定要求；
（8）如果持续时间达到设定要求，则移动目标；
（9）检测移动是否到位，如果检测到没有将目标物体移动到位，则返回上一步骤，继续移动目标；
（10）当检测到目标物体被移动到位，结束；
步骤（1）中场景按照注意力维度分类，分别为稳定性场景、广度场景、转移场景、分配场景；
训练方法的具体训练内容为：眼睛注视物体，选中物体，再注视要移动到的目标点，选中目标点，注视目标点一段时间达到预设值，物体开始移动，到达指定的位置，完成一个操作，眼睛移开则中断移动；
步骤（1）装载训练场景信息之后，采用眼动仪采集场景内，训练者的眼动数据；眼动数据包括成功次数、眨眼、移开、注视目标物体的持续时间；所述成功次数指的是：在场景中使用眼动仪成功选择、移动目标物品的次数；
步骤（3）中，如果视点在待选物体上，则待选物体被高度选中，即高亮，如果视点不在待选物体上，就需要等训练者选中为止，超时选不中，出现语音和文字提示。
CN202010085920.3A 2020-02-11 2020-02-11 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法 Active CN111249596B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010085920.3A CN111249596B (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010085920.3A CN111249596B (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111249596A CN111249596A (zh) 2020-06-09
CN111249596B true CN111249596B (zh) 2022-06-28

Family

ID=70945614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010085920.3A Active CN111249596B (zh) 2020-02-11 2020-02-11 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111249596B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115957419B (zh) * 2023-02-15 2023-06-16 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种关于心理舒缓的信息处理方法、虚拟现实系统及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107929007A (zh) * 2017-11-23 2018-04-20 北京萤视科技有限公司 一种利用眼动追踪和智能评估技术的注意力和视觉能力训练系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020068825A (ko) * 2001-02-23 2002-08-28 학교법인 한양학원 가상 현실과 바이오 피드백을 이용한 집중력 향상 시스템및 방법
US20140051053A1 (en) * 2010-03-18 2014-02-20 Ohm Technologies Llc Method and Apparatus for Brain Development Training Using Eye Tracking
US20110262887A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 Lc Technologies Inc. Systems and methods for gaze based attention training
US10048751B2 (en) * 2016-03-31 2018-08-14 Verizon Patent And Licensing Inc. Methods and systems for gaze-based control of virtual reality media content
US11355023B2 (en) * 2017-07-27 2022-06-07 Kennesaw State University Research And Service Foundation, Inc. System and method for intervention with attention deficient disorders
CN107519622A (zh) * 2017-08-21 2017-12-29 南通大学 基于虚拟现实与眼动追踪的空间认知康复训练系统和方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107929007A (zh) * 2017-11-23 2018-04-20 北京萤视科技有限公司 一种利用眼动追踪和智能评估技术的注意力和视觉能力训练系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111249596A (zh) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. A research on using English movies to improve Chinese college students' oral English
Vourvopoulos et al. Brain-controlled serious games for cultural heritage
US20150142434A1 (en) Illustrated Story Creation System and Device
Paul De se preferences and empathy for future selves
CN111249596B (zh) 一种基于vr与眼动仪的注意力训练方法
Wood et al. The design and evaluation of a computer game for the blind in the GRAB haptic audio virtual environment
Garner et al. Everyday virtual reality
Cheiran et al. Inclusive games: a multimodal experience for blind players
Freeman Consciousness: A guide to the debates
Desai et al. Effects of gender on perception and interpretation of video game character behavior and emotion
Liarokapis et al. Assessing brain-computer interfaces for controlling serious games
Pouke et al. A qualitative case study on deconstructing presence for young adults and older adults
Lee et al. Filling in the gaps:“Shell” playable characters
Mouraviev The Synchretic Network: linking music, narrative, and emotion in the video game Journey
Li et al. Deconstruction of Immersive Animation Image Interaction Design under Virtual Reality Technology
CN109961048A (zh) 人机交互学习过程中学生召回方法、装置、机器人和介质
Yao et al. A Design Experience for Interactive Narrative Based on The User Behavior
KR20030022866A (ko) 대화형 콘텐트를 제공하기 위한 시스템
Yore The Mystic Way in Postmodernity: Transcending Theological Boundaries in the Writings of Iris Murdoch, Denise Levertov, and Annie Dillard
Elegba Nigerian Drama and Ideological Commitment: A Study of Selected Plays of Femi Osofisan and Olu Obafemi
Wang et al. Design and Research of an Interactive Game Based on Motion-Sensing Technology for Huizhou Brick Carvings
Bugaeva Bogdanov and Eisenstein on emotions: The affectional, theory of expressiveness, and emotional script
Fomenko et al. Thrill vs. Cybersickness: A study on camera settings’ impact on immersion and cybersickness in VR Racing Games.
Kantor My idea of the theatre
Forbes Your New Best Friends: An Exploration of Furby, Siri, and Other Sociable Electronics

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant