CN114099891A - 一种基于ar技术的多动症改善系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于AR技术的多动症改善系统，包括：一AR显示设备，用于在现实环境中向用户展示用于集中注意力的显示内容；一检测单元，用于检测用户的眼动信息以及脑电信息，输出一检测结果；一判断单元，连接检测单元，用于根据检测结果判断用户的注意力是否集中在显示内容上，输出一第一判断结果；一处理单元，分别连接判断单元和AR显示设备，用于根据判断结果得到适用于用户的内容模型，并将内容模型发送至AR显示设备；AR显示设备还用于根据内容模型调整显示内容。本系统通过判断用户的注意力集中在AR显示设备展示的哪些显示内容上，确定用户的偏好，不断调整展示的显示内容，改善注意力不集中的缺陷，提升多动症改善效果。
Description
技术领域
本发明涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种基于AR技术的多动症改善系统。
背景技术
注意缺陷障碍(Attention deficit and hyperactivity disorder，ADHD)，又称儿童多动综合征(hyperkinetic syndrome)，简称多动症，是儿童时期常见的一种心理障碍，多表现为与年龄和发育水平不相称的注意力不集中和注意时间短暂、活动过度和冲动，伴认知障碍、品行障碍和学习困难，智力基本正常等表现。该病症特发于儿童学前时期，活动量多是明显症状，但是也有部分患者不但没有过动症状，也没有表现出破坏性，有些患者甚是要到成年症状才显露出来，明显影响患者学业、身心健康以及成年后的家庭生活和社交能力。
目前，大部分都是采用药物治疗的方式以改善注意缺陷，降低活动水平，改善多动、冲动症状，减少行为问题，在一定程度上提高学习成绩。但是药物治疗的方式会对儿童造成不可逆转的伤害，例如食欲下降、失眠、头痛、烦躁和易怒等，严重者甚至可能会影响生长发育。
增强现实(Augmented Reality，AR)是一种全新的人机交互技术，利用计算机生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境，通过各种传感设备使用户“沉浸”到该虚拟环境中，通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,实现用户和环境直接进行自然交互。通过增强现实技术或能改善多动症的症状，然而，现有技术还尚未有完善的多动症治疗系统能够结合AR技术对患者的多动症进行改善。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于AR技术的多动症改善系统。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种基于AR技术的多动症改善系统，包括：
一AR显示设备，用于在现实环境中向用户展示用于集中注意力的显示内容；
一检测单元，用于检测所述用户的眼动信息以及脑电信息，输出一检测结果；
一判断单元，连接所述检测单元，用于根据所述检测结果判断所述用户的注意力是否集中在所述显示内容上，输出一第一判断结果；
一处理单元，分别连接所述判断单元和所述AR显示设备，用于根据所述判断结果得到适用于所述用户的内容模型，并将所述内容模型发送至所述AR显示设备；
所述AR显示设备还用于根据所述内容模型调整所述显示内容。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述AR显示设备包括：
一记录模块，连接所述判断单元，用于当所述判断结果表示所述用户的注意力集中在所述显示内容上时，将当前的所述显示内容记录为所述用户关注的第一显示内容，以及记录所述第一显示内容对应的时间。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述AR显示设备还包括：
一存储模块，用于存储有若干显示内容，以及每一所述显示内容对应的分类信息；
所述处理单元还用于从所述存储单元中获取得到所述第一显示内容对应的所述分类信息，输出一偏好信息，所述偏好信息包括所述用户感兴趣的所述显示内容以及对应的兴趣持续时间。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述分类信息包括显示内容、显示题材、显示形式。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述处理单元还包括：
一内容模型输出模块，用于根据所述偏好信息生成所述内容模型；或者
用于根据所述偏好信息与预先设置好的内容模型进行匹配，得到所述内容模型。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述AR显示设备包括：
一调整模块，用于根据所述内容模型调整展示的所述显示内容、每一所述显示内容对应的时长、不同显示内容的切换频率以及显示规律。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述AR显示设备还包括：
场景切换模块，预置有多种场景模式，用于切换不同的场景模式；
所述判断单元还用于判断在不同的场景模式下展示同一所述显示内容时所述用户的注意力是否集中，并包括在所述判断结果中输出。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，还包括：
匹配度确认单元，分别连接所述判断单元和所述AR显示设备，用于根据所述判断结果得到当前的所述显示内容和所述场景模式之间的匹配度；
所述AR显示设备还用于根据所述匹配度、所述显示内容切换所述场景模式；或者
根据所述匹配度、所述场景模式切换所述显示内容。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述显示内容包括游戏、可交互对象、视听内容。
上述的基于AR技术的多动症改善系统，所述检测单元包括：
眼动仪，用于检测所述用户的眼动信息；
脑电波检测仪，用于检测所述用户的脑电信息。
本发明技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明提供一种基于AR技术的多动症改善系统，通过AR显示设备向用户展示用于集中注意力的显示内容，然后检测用户的眼动信息以及脑电信息，根据检测的信息判断用户注意力是否集中，确定用户的偏好，不断调整展示的显示内容，提高专注力，改善注意力不集中的缺陷，减少多动症状，提升多动症改善效果。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，基于AR技术的多动症改善系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于AR技术的多动症改善系统，属于增强现实技术领域，如图1所示，包括：
一AR显示设备1，用于在现实环境中向用户展示用于集中注意力的显示内容；
一检测单元2，用于检测用户的眼动信息以及脑电信息，输出一检测结果；
一判断单元3，连接检测单元2，用于根据检测结果判断用户的注意力是否集中在显示内容上，输出一第一判断结果；
一处理单元4，分别连接判断单元3和AR显示设备1，用于根据判断结果得到适用于用户的内容模型，并将内容模型发送至AR显示设备1；
AR显示设备1还用于根据内容模型调整显示内容。
具体的，在本实施例中，通过AR显示设备1采用AR游戏的方式向用户展示用于集中注意力的显示内容，然后检测用户的眼动信息以及脑电信息，根据检测的信息判断用户的注意力集中在AR显示设备1展示的哪些显示内容上，确定用户的偏好，根据用户偏好匹配适用于该用户的内容模型，进而AR显示设备1根据内容模型不断调整展示的显示内容，提高专注力，改善注意力不集中的缺陷，减少多动症状，提升多动症改善效果。
作为优选的实施方式，其中，AR显示设备1包括：
一记录模块11，连接判断单元3，用于当判断结果表示用户的注意力集中在显示内容上时，将当前的显示内容记录为用户关注的第一显示内容，以及记录第一显示内容对应的时间。
具体的，在本实施例中，通过检测单元2实时检测用户的眼动信息以及脑电信息，每一眼动信息都对应有时间戳，脑电信息也对应有时间戳，根据眼动信息以及脑电信息判断出当前用户的注意力集中时，根据时间戳找到对应的显示内容，并作为第一显示内容，第二显示内容表示该用户关注的显示内容，从而根据记录的第一显示内容匹配内容模型。
作为优选的实施方式，其中，AR显示设备1还包括：
一存储模块12，用于存储有若干显示内容，以及每一显示内容对应的分类信息，该分类信息包括但不限于显示内容、显示题材、显示形式；
处理单元4还用于从存储单元中获取得到第一显示内容对应的分类信息，输出一偏好信息，偏好信息包括用户感兴趣的显示内容以及对应的兴趣持续时间。
具体的，在本实施例中，通过处理得到用户关注的显示内容的时间与显示内容、题材、形式之间的关系，并以此来判断患者的偏好和不同偏好的持续时间，以此来形成适用于该用户的内容模型，或者对匹配得到内容模型进行优化，以得到个性化的内容模型。
进一步的，还可以包括：一标记单元，用于根据眼动信息以及脑电信息的变化对应的兴趣持续时间，为第一显示内容进行不同的标记，持续时间越长，标记对应的注意力集中强度越强。
作为优选的实施方式，其中，处理单元4还包括：
一内容模型输出模块41，用于根据偏好信息生成内容模型；或者
用于根据偏好信息与预先设置好的内容模型进行匹配，得到内容模型。
具体的，在本实施例中，内容模型可以是通过算法根据用户的偏好信息生成；或者也可以预先设置好内容模型，进而根据用户的偏好信息进行匹配得到。
作为优选的实施方式，其中，AR显示设备1包括：
一调整模块13，用于根据内容模型调整展示的显示内容、每一显示内容对应的时长、不同显示内容的切换频率以及显示规律。
具体的，在本实施例中，通过根据内容模型调整显示的内容、时长、不同内容的切换频率和规律，进而使得患者在频繁变化的、感兴趣的内容上保持专注，辅助用户降低注意力不集中的缺陷问题。
作为优选的实施方式，其中，AR显示设备1还包括：
场景切换模块14，预置有多种场景模式，用于切换不同的场景模式；
判断单元3还用于判断在不同的场景模式下展示同一显示内容时用户的注意力是否集中，并包括在判断结果中输出。
具体的，在本实施例中，AR显示设备1结合了场景模式和显示内容，场景模式和显示内容之间相辅相成，本系统通过切换不同的场景模式，判断用户在什么样的场景模式下观看显示内容的注意力更集中，什么样的场景模式下会干扰用户的注意力，以更好的辅助用户改善注意力不集中的缺陷，提高专注力。
作为优选的实施方式，其中，还包括：
匹配度确认单元5，分别连接判断单元3和AR显示设备1，用于根据判断结果得到当前的显示内容和场景模式之间的匹配度；
AR显示设备1还用于根据匹配度、显示内容切换场景模式；或者
根据匹配度、场景模式切换显示内容。
进一步的，场景模式和显示内容之间具有一定的匹配度，在多动症改善初级阶段，在匹配度较高的场景模式下展示不同的显示内容；在多动症测试阶段或者多动症加强阶段，逐渐加强难度，一步步降低场景模式与显示内容的匹配度，通过在匹配度较低的场景模式下展示不同的显示内容，来测试或者进一步提升多动症改善效果。
作为优选的实施方式，其中，显示内容包括游戏、可交互对象、视听内容。
作为优选的实施方式，其中，检测单元2包括：
眼动仪21，用于检测用户的眼动信息；
脑电波检测仪22，用于检测用户的脑电信息。
具体的，在本实施例中，检测单元2包括眼动仪21、脑电波检测仪22，通过眼动仪21检测人在看到对应显示内容时的眼动轨迹特征，得到眼动信息；通过脑电波检测仪22检测用户的脑电波，得到脑电信息。
进一步的，检测得到眼动信息和脑电信息后，还对其进行预处理，然后得到能够判断当前注意力是否集中的参数，根据参数判断用户的注意力是否集中。优选的，预处理过程包括但不限于滤波处理、信号放大处理、去干扰处理，以降低无用信号的干扰。
采用上述技术方案具有如下优点或有益效果：本系统通过判断用户的注意力集中在AR显示设备展示的哪些显示内容上，确定用户的偏好，不断调整展示的显示内容，提高专注力，改善注意力不集中的缺陷，提升多动症改善效果。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，包括：
一AR显示设备，用于在现实环境中向用户展示用于集中注意力的显示内容；
一检测单元，用于检测所述用户的眼动信息以及脑电信息，输出一检测结果；
一判断单元，连接所述检测单元，用于根据所述检测结果判断所述用户的注意力是否集中在所述显示内容上，输出一第一判断结果；
一处理单元，分别连接所述判断单元和所述AR显示设备，用于根据所述判断结果得到适用于所述用户的内容模型，并将所述内容模型发送至所述AR显示设备；
所述AR显示设备还用于根据所述内容模型调整所述显示内容。
2.根据权利要求1所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述AR显示设备包括：
一记录模块，连接所述判断单元，用于当所述判断结果表示所述用户的注意力集中在所述显示内容上时，将当前的所述显示内容记录为所述用户关注的第一显示内容，以及记录所述第一显示内容对应的时间。
3.根据权利要求2所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述AR显示设备还包括：
一存储模块，用于存储有若干显示内容，以及每一所述显示内容对应的分类信息；
所述处理单元还用于从所述存储单元中获取得到所述第一显示内容对应的所述分类信息，输出一偏好信息，所述偏好信息包括所述用户感兴趣的所述显示内容以及对应的兴趣持续时间。
4.根据权利要求3所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述分类信息包括显示内容、显示题材、显示形式。
5.根据权利要求3所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述处理单元还包括：
一内容模型输出模块，用于根据所述偏好信息生成所述内容模型；或者
用于根据所述偏好信息与预先设置好的内容模型进行匹配，得到所述内容模型。
6.根据权利要求1所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述AR显示设备包括：
一调整模块，用于根据所述内容模型调整展示的所述显示内容、每一所述显示内容对应的时长、不同显示内容的切换频率以及显示规律。
7.根据权利要求1所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述AR显示设备还包括：
场景切换模块，预置有多种场景模式，用于切换不同的场景模式；
所述判断单元还用于判断在不同的场景模式下展示同一所述显示内容时所述用户的注意力是否集中，并包括在所述判断结果中输出。
8.根据权利要求7所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，还包括：
匹配度确认单元，分别连接所述判断单元和所述AR显示设备，用于根据所述判断结果得到当前的所述显示内容和所述场景模式之间的匹配度；
所述AR显示设备还用于根据所述匹配度、所述显示内容切换所述场景模式；或者
根据所述匹配度、所述场景模式切换所述显示内容。
9.根据权利要求1所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述显示内容包括游戏、可交互对象、视听内容。
10.根据权利要求1所述的基于AR技术的多动症改善系统，其特征在于，所述检测单元包括：
眼动仪，用于检测所述用户的眼动信息；
脑电波检测仪，用于检测所述用户的脑电信息。
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| CN106821333A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 黑龙江尔惠科技有限公司 | 一种基于虚拟场景的认知功能障碍康复检测装置、方法及治疗设备 |
| CN109044378A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-21 | 复理智能科技（上海）有限公司 | 一种多动症评估和诊断系统 |
| CN111743554A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-09 | 河南省安信科技发展有限公司 | 基于对脑电波解析的注意力分析算法的注意缺陷多动障碍诊断监测系统 |
| CN112546390A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-26 | 苏州中科先进技术研究院有限公司 | 一种注意力训练方法、装置、计算机设备及存储介质 |
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2021
- 2021-11-19 CN CN202111398454.5A patent/CN114099891A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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