CN114711737A - 一种vr沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，包括身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块，所述身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块电连接，所述身体信息监测模块用于监测人体体征信息，所述控制模块用于接收身体信息监测模块发送的人体体征信息并反馈至显示模块和警报模块，所述显示模块和警报模块与VR设备主机相连。使用者在佩戴VR设备体验使用期间出现身体不良反应后，本发明能够依据侦测出身体体征异常情况后快速发出相应的警告提醒给使用者，如使用者出现昏迷或其他身体不良反应无法自救还可以通过软件预先设定功能，快速远程呼救，从而最大限度的保护使用者。
Description
技术领域
本发明涉及VR设备领域，尤指一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统。
背景技术
VR虚拟现实技术是通过计算机系统创建仿真三维场景，并迎合人体提供多感官多维度的体验技术。随着VR技术的更新迭代迅猛发展，使用者的体验感更加真实，沉浸体验时间越来越长。使用者在佩戴VR眼镜或其他头显设备时会感受到非常逼真的虚拟环境，从而产生沉浸式虚拟现实体验。
在使用者佩戴VR设备的时候，使用者会脱离周围的真实环境并且完全阻挡使用者对周围真实环境的视觉和听觉，几乎全部与真实的外界隔离开。
使用者在佩戴VR设备体验时，通过眼睛感受到的场景画面内容，可能会看到密集紧张的与真实生活内容非常相似的内容，通过视网膜传导的视觉体验会让使用者的视神经，大脑和身体其他器官产生真实的反应。此类内容(比如暴力、惊恐、感性或激发肾上腺素的内容)可能会引发心律加快、血压升高、精神恐惧、神情慌张、失去平衡，创伤后应激障碍、眩晕或其他不良副作用。更有甚者会诱发眩晕、惊厥、癫痫发作，意识丧失，肌肉抽搐，昏迷甚至心脏骤停。
而VR产品硬件生产商或者软件开发商只是在产品说明中，说明注意事项，并不能主观上很好的提醒并且保护使用者。
现需要一种新型的带有监测及预警系统的VR设备警报系统，能够在使用者佩戴VR设备体验过程中出现身体不良反应后，依据侦测出身体体征异常情况后快速发出相应的警告提醒给使用者，并能在使用者身体出现不良反应时能够警告使用者或在使用者出现昏迷生命体征极度异常的时候快速发出远程呼救，从而保护使用者。
发明内容
本发明提供了一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，使用者在佩戴VR设备体验使用期间出现身体不良反应后，依据侦测出身体体征异常情况后快速推送相应的警告提醒给使用者，如使用者出现昏迷或其他身体不良反应无法自救还可以通过软件预先设定功能，快速远程呼救，从而最大限度的保护使用者。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，包括身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块，所述身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块电连接，所述身体信息监测模块用于监测人体体征信息，所述控制模块用于接收身体信息监测模块发送的人体体征信息并反馈至显示模块和警报模块，所述显示模块和警报模块与VR设备主机相连。
优选的，所述身体信息监测模块包括LED光电芯片组件、反射式光敏传感器、光学心率传感器和接触式温度传感器，所述身体信息监测模块设置在人体手腕，手臂或太阳穴处。
优选的，所述LED光电芯片组件发射有525nm波长的光波。
优选的，所述人体体征信息包括人体呼吸频率，血压，血氧量，心频率和体温数据信息。
优选的，所述电源模块为锂离子电池。
优选的，所述控制模块内设置有信息存储模块、数据分析模块和数据发送模块，所述信息存储模块内设置有人体体征模型，控制模块接收身体信息监测模块发送的人体监测数据存储在信息存储模块内，并通过数据分析模块与信息存储模块内设置的人体体征模型进行比对，所述数据分析模块还设置有若干分级设置的监测数据异常等级，所述控制模块通过数据发送模块与显示模块和警报模块相连。
优选的，所述警报模块包括音频播放器和视频播放器，所述音频播放器和视频播放器通过显示模块与VR设备主机相连，所述警报模块根据不同的监测数据异常等级预设有不同的音频或视频进行播放。
优选的，所述警报模块还包括无线模块和远程控制终端，所述无线模块设置在控制模块上，且所述控制模块通过无线模块与远程控制终端无线连接，所述远程控制终端内设置有自动报警模块，所述控制模块内预设有监测数据阈值，当身体信息监测模块发送的人体体征信息达到监测数据阈值后，所述自动报警模块能够自动报警发送远程控制终端内预设的求救信息。
优选的，所述无线模块为蓝牙传输芯片、WiFi传输芯片及全球定位系统接收芯片。
本发明的有益效果在于：
本发明的身体信息监测模块是由多个传感器组成的模块化设备，此设备包括反射式光敏传感器，光学心率传感器，接触式温度传感器和LED光电芯片组成。
使用者可以将此模块佩戴在手腕，手臂或太阳穴上，通过内置LED525nm光波照进皮肤内部，透过皮肤组织并测量因血液流动反射回的光散射被光敏传感器接收并转换成电信号再转换成数字信号，通过采用光电容积脉搏波描记法(PPG)算法的输入，来捕获穿戴者的呼吸频率，血压，血氧量，心频率。温度传感器来捕获穿戴者的体温数据，所有捕获的数据通过信息存储模块保存，并通过数据分析模块与信息存储模块内设置的人体体征模型进行比对，通过佩戴设备监测使用者的血压、心率、血氧、温度，并把相关信息展示在显示模块的显示设备上。
当使用者在出现身体异常后，所述警报模块根据不同的监测数据异常等级预设有不同的音频或视频进行播放作出提醒警告。
本发明还设置有无线模块和远程控制终端，当身体信息监测模块发送的人体体征信息达到监测数据阈值后，所述自动报警模块能够自动报警发送远程控制终端内预设的求救信息，进行自动远程呼救。
使用者在佩戴VR设备体验使用期间出现身体不良反应后，本发明能够依据侦测出身体体征异常情况后快速发出相应的警告提醒给使用者，如使用者出现昏迷或其他身体不良反应无法自救还可以通过软件预先设定功能，快速远程呼救，从而最大限度的保护使用者。
附图说明
图1是本发明模块连接示意图。
图2是本发明身体信息监测模块安装部位示意图；
标号说明：太阳穴部位1、手臂部位2、手腕部位3、身体信息监测模块4。
具体实施方式
请参阅图1-2所示，本发明提供了一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，包括身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块，所述身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块电连接，所述身体信息监测模块用于监测人体体征信息，所述控制模块用于接收身体信息监测模块发送的人体体征信息并反馈至显示模块和警报模块，所述显示模块和警报模块与VR设备主机相连。
进一步地，为了实现身体信息监测模块能够采集人体体征信息数据，所述身体信息监测模块包括LED光电芯片组件、反射式光敏传感器、光学心率传感器和接触式温度传感器，所述身体信息监测模块设置在人体手腕，手臂或太阳穴处。反射式光敏传感器和光学心率传感器能够监测人体呼吸频率、血压、血氧量和心频率，温度传感器能够捕获穿戴者体温数据。
如图2所示，身体信息监测模块4设置在太阳穴部位1、手臂部位2或手腕部位3处。
进一步地，所述LED光电芯片组件发射有525nm波长的光波。内置绿色LED525nm光波段，采用绿光LED是因为其光波穿透力强，同时容易被血红蛋白吸收。LED525nm光波照进皮肤内部，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接收。
进一步地，所述人体体征信息包括人体呼吸频率，血压，血氧量，心频率和体温数据信息。
进一步地，为了获得可充电的电源模块，提高续航能力，所述电源模块为锂离子电池。
进一步地，所述控制模块内设置有信息存储模块、数据分析模块和数据发送模块，所述信息存储模块内设置有人体体征模型，控制模块接收身体信息监测模块发送的人体监测数据存储在信息存储模块内，并通过数据分析模块与信息存储模块内设置的人体体征模型进行比对，所述数据分析模块还设置有若干分级设置的监测数据异常等级，所述控制模块通过数据发送模块与显示模块和警报模块相连。
进一步地，所述警报模块包括音频播放器和视频播放器，所述音频播放器和视频播放器通过显示模块与VR设备主机相连，所述警报模块根据不同的监测数据异常等级预设有不同的音频或视频进行播放。并在VR主机屏幕上推送警告提醒。
进一步地，所述警报模块还包括无线模块和远程控制终端，所述无线模块设置在控制模块上，且所述控制模块通过无线模块与远程控制终端无线连接，所述远程控制终端内设置有自动报警模块，所述控制模块内预设有监测数据阈值，当身体信息监测模块发送的人体体征信息达到监测数据阈值后，所述自动报警模块能够自动报警发送远程控制终端内预设的求救信息。
进一步地，所述无线模块为蓝牙传输芯片、WiFi传输芯片及全球定位系统接收芯片。
控制模块和远程控制终端都作为接收端，接收身体信息监测模块发送的人体体征信息，并通过控制模块内预设的监测数据异常等级进行报警，及时提醒使用者身体出现了异常状况，能够最大程度的保护使用者。
本实施例具有以下特点：
1)本实施例的身体信息监测模块是由多个传感器组成的模块化设备，此设备包括反射式光敏传感器，光学心率传感器，接触式温度传感器和LED光电芯片组成。
2)使用者可以将此模块佩戴在手腕，手臂或太阳穴上，通过内置LED525nm光波照进皮肤内部，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接收并转换成电信号再转换成数字信号，通过PPG算法的输入，来捕获穿戴者的呼吸频率，血压，血氧量，心频率。温度传感器来捕获穿戴者的体温数据，所有捕获的数据通过信息存储模块保存，并通过数据分析模块与信息存储模块内设置的人体体征模型进行比对，通过佩戴设备监测使用者的血压、心率、血氧、温度，并把相关信息展示在显示模块的显示设备上。
3)当使用者在出现身体异常后，所述警报模块根据不同的监测数据异常等级预设有不同的音频或视频进行播放作出提醒警告。
4)本实施例还设置有无线模块和远程控制终端，当身体信息监测模块发送的人体体征信息达到监测数据阈值后，所述自动报警模块能够自动报警发送远程控制终端内预设的求救信息，进行自动远程呼救。
5)使用者在佩戴VR设备体验使用期间出现身体不良反应后，本发明能够依据侦测出身体体征异常情况后快速发出相应的警告提醒给使用者，如使用者出现昏迷或其他身体不良反应无法自救还可以通过软件预先设定功能，快速远程呼救，从而最大限度的保护使用者。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (9)
1.一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，包括身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块，所述身体信息监测模块、控制模块、显示模块、警报模块和电源模块电连接，所述身体信息监测模块用于监测人体体征信息，所述控制模块用于接收身体信息监测模块发送的人体体征信息并反馈至显示模块和警报模块，所述显示模块和警报模块与VR设备主机相连。
2.根据权利要求1所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述身体信息监测模块包括LED光电芯片组件、反射式光敏传感器、光学心率传感器和接触式温度传感器，所述身体信息监测模块设置在人体手腕，手臂或太阳穴处。
3.根据权利要求2所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述LED光电芯片组件发射有525nm波长的光波。
4.根据权利要求1所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述人体体征信息包括人体呼吸频率，血压，血氧量，心频率和体温数据信息。
5.根据权利要求1所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述电源模块为锂离子电池。
6.根据权利要求1所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述控制模块内设置有信息存储模块、数据分析模块和数据发送模块，所述信息存储模块内设置有人体体征模型，控制模块接收身体信息监测模块发送的人体监测数据存储在信息存储模块内，并通过数据分析模块与信息存储模块内设置的人体体征模型进行比对，所述数据分析模块还设置有若干分级设置的监测数据异常等级，所述控制模块通过数据发送模块与显示模块和警报模块相连。
7.根据权利要求6所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述警报模块包括音频播放器和视频播放器，所述音频播放器和视频播放器通过显示模块与VR设备主机相连，所述警报模块根据不同的监测数据异常等级预设有不同的音频或视频进行播放。
8.根据权利要求1所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述警报模块还包括无线模块和远程控制终端，所述无线模块设置在控制模块上，且所述控制模块通过无线模块与远程控制终端无线连接，所述远程控制终端内设置有自动报警模块，所述控制模块内预设有监测数据阈值，当身体信息监测模块发送的人体体征信息达到监测数据阈值后，所述自动报警模块能够自动报警发送远程控制终端内预设的求救信息。
9.根据权利要求8所述的一种VR沉浸式体验期间监测用户身体异常的警报系统，其特征在于，所述无线模块为蓝牙传输芯片、WiFi传输芯片及全球定位系统接收芯片。
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