CN116983531A - 一种基于vr、ar的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置 - Google Patents

一种基于vr、ar的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置，属于宣泄与减压技术领域，其具体包括：采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理，构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，并根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐，体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算，根据体验者体验前后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压报告，对体验者脑电波的实时采集、分析和匹配，实时调节宣泄与解压场景和音乐，有效提高了宣泄与解压效果。

Description

一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置
技术领域
本发明属于宣泄与减压技术领域，具体的说是一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置。
背景技术
《中国城镇居民心理健康白皮书》通过对全国26个省市总计约110.3万城镇居民的心理健康状况进行大数据分析，发现中国城镇居民心理健康状况不容乐观。《白皮书》数据显示，目前，73.6%的城镇居民处于心理亚健康状态，存在不同程度心理问题的城镇居民有16.1%，心理完全健康的城镇居民仅为10.3%。同时，城镇慢性病人群心理问题伴发率极高，心理健康的仅有5.1%。
宣泄与解压的方法有：运动、阅读、旅行和听音乐等等，最近新流行的宣泄解压馆，供体验者在特定的场景进行宣泄和解压，根据宣泄指数选择宣泄和解压的场景，但由于宣泄和解压的场景是固定的几种，并不适用于所有的体验者，选择任意一种宣泄和解压的场景后，由于体验者的压力程度不同，接受能力也不同，导致体验者的宣泄和解压效果很差，无法达到宣泄和解压的目的。
如申请公开号为CN111078007A的中国专利公开了一种基于虚拟现实的呐喊宣泄训练方法及装置，该方法及装置两次采集体验者信息，对应计算出宣泄前压力指数和宣泄后压力指数，并根据体验者的宣泄前压力指数、宣泄后压力指数及体验过程中宣泄者呐喊声音强弱、频率、持续时间信息生成压力宣泄方案，呈现体验报告，使体验效果更有说服力，该体验报告对体验者后续放松减压给出一套完整的放松减压方案，而不是仅仅限于一个报告形式，该发明为以“人机互动”方式，将心理评估、心理宣泄与生物反馈技术、虚拟现实技术相结合的新型智能宣泄方案。
如申请公开号为CN112133408A的中国专利公开了一种基于VR技术的心理训练互动系统及训练方法，涉及心理训练技术领域。包括如下步骤：控制终端通过语音数据库向VR头显发送语音互动消息；用户通过头显设备中的麦克风语音选择对应的心理训练场景；云端服务器将指令发送至控制终端，由场景输出模块结合场景数据库向头显设备投放场景；用户通过头显设备完成训练的过程中，由生理检测设备上传到云端服务器的数据分析模块。该发明根据体验者需要训练的项目自由切换对应的场景进行心理训练，通过生理检测设备采集体验者的生理指标来获得训练数据进行分析，同时能够利用动作捕捉设备在虚拟场景中进行游览和宣泄，使其达到最佳的心理训练效果。
以上专利均存在以下问题：未考虑不同的人需要不同的宣泄与解压场景，当宣泄与解压效果不同时，无法对宣泄与解压场景和音乐进行实时调节，达到很好的宣泄与解压效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法和装置，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理，构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，并根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐，体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算，根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压报告，通过对体验者脑电波的实时采集，并根据宣泄与解压情况实时调节宣泄与解压场景和音乐，结合VR和AR技术，适用于任何体验者，解决了因体验者的差异，导致对宣泄与解压环境和音乐不适应的问题，大大的提高了宣泄与解压效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，包括：
步骤S1：采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理；
步骤S2：构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，并根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐；
步骤S3：体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算；
步骤S4：根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压分析报告。
具体的，所述步骤S1中的预处理包括数据清洗。
具体的，所述步骤S1的具体步骤为：
步骤S101：采集体验者的心理指数和压力参数数据，包括：心跳频率、血压、体温、脑电波和闭眼时间占比；
步骤S102：对数据进行预处理，包括数据清洗，去除掉异常值和缺失值。
具体的，所述步骤S2的具体步骤为：
步骤S201：设定基于VR和AR的宣泄与减压场景集合为，，其中，/>表示第i个宣泄与减压场景，/>表示第i个宣泄与减压场景所对应的宣泄指数区间；
步骤S202：计算体验者在体验前的宣泄指数，根据体验者在体验前的宣泄指数，推荐宣泄与减压场景；
步骤S203：采集体验者在宣泄与减压场景中实时的脑电波数据，并对脑电波数据进行预处理；
步骤S204：利用神经网络模型提取预处理后的脑电波数据特征向量，并将提取的特征向量和宣泄与减压场景音乐库中音乐特征进行匹配，实时调节虚拟环境中的景色和音乐。
具体的，所述步骤S202中计算体验者在体验前的宣泄指数，计算公式为：
，
其中，t表示采集时间,表示j时刻的心跳频率数值，/>表示心跳频率权重，表示j时刻的血压值，/>表示血压权重，/>表示j时刻的体温值，/>表示体温权重，表示j时刻的闭眼时间占比值，/>表示闭眼时间占比权重。
具体的，所述步骤S203中的预处理，包括：去噪处理。
具体的，所述步骤S204的具体方法为：
步骤S2041：通过小波包变换，对采集到的脑电波信号进行去噪处理；
步骤S2042：设定脑电波波动阈值为，以原点为起点，选定和起点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为断点，以第一个断点为起点，选定和第一个断点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为第二个断点，依次对脑电波信号进行分段；
步骤S2043：利用神经网络模型提取分段的脑电波信号的特征向量W；
步骤S2044：对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，根据音乐集的特征对脑电波的变化影响进行评估，求得音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y；
步骤S2045：对脑电波信号的特征向量和宣泄与减压场景中的音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y进行匹配，根据公式：，其中，P表示与脑电波特征匹配率最高的音乐,/>表示脑电波信号的特征权重，/>表示体验者的分段脑电波信号的第s个特征，g表示脑电波信号的特征数量，/>表示音乐集中第m首音乐所对应的脑电波信号的第s个特征，/>，z表示宣泄与减压场景音乐集中音乐的数量，实时匹配出对体验者解压效果最好的音乐，并根据音乐实时改变宣泄与减压场景。
具体的，所述对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，包括：速度、调式、音高、节奏和旋律走势。
具体的，一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的装置，包括：
虚拟场景构建模块，利用VR和AR设备，构建宣泄与减压场景；
心理指数和压力参数采集模块，用于采集体验者的心理指数和压力参数数据；
心理指数和压力参数预处理模块，用于对体验者的心理指数和压力参数数据进行数据清洗，去除掉异常值和缺失值；
脑电波采集模块，用于实时采集体验者的脑电波信号；
脑电波分析模块，用于对脑电波信号进行去噪处理，并根据设定的脑电波波动阈值进行分段，提取分段后的脑电波信号特征，与宣泄与减压场景中音乐集中的音乐所对应的脑电波特征进行匹配；
宣泄解压分析模块，用于生产宣泄解压分析报告。
具体的，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
具体的，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理，构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐，体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算，根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压报告，通过对体验者脑电波的实时采集，并根据宣泄与解压情况实时调节宣泄与解压场景和音乐，结合VR和AR技术，适用于任何体验者，大大的提高了宣泄与解压效果。
2、本发明根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压分析报告，提供体验者在以后生活中宣泄和减压的思路。
附图说明
图1为本发明基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法流程图；
图2为本发明宣泄与减压场景和音乐实时调节方法流程图；
图3为本发明基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的装置架构图；
图4为本发明基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的电子设备图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，包括：
步骤S1：采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理；
步骤S2：构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，并根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐；
步骤S3：体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算；
步骤S4：根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压报告。
步骤S1的具体步骤为：
步骤S101：采集体验者的心理指数和压力参数数据，包括：心跳频率、血压、体温、脑电波和闭眼时间占比；
步骤S102：对数据进行预处理，包括数据清洗，去除掉异常值和缺失值。
步骤S2的具体步骤为：
步骤S201：设定基于VR和AR的宣泄与减压场景集合为，，其中，/>表示第i个宣泄与减压场景，/>表示第i个宣泄与减压场景所对应的宣泄指数区间；
步骤S202：计算体验者在体验前的宣泄指数，根据体验者在体验前的宣泄指数，推荐宣泄与减压场景；
步骤S203：采集体验者在宣泄与减压场景中实时的脑电波数据，并对脑电波数据进行预处理；
脑电图波形有α波、β波、θ波、δ波四种基本类型。1）α波：频率是8~13赫兹，振幅是20~100微伏。当眼睛睁开或接收到刺激时，α波将消失，呈现出快波，称为波阻滞；2）β波：频率为14~30赫兹，振幅5~20微伏。当睁开眼睛看东西，或突然受到声音刺激，或思考问题时，就会出现这种波形；3）θ波：频率为4~7赫兹，振幅为100~150微伏，通常在困倦、深度麻醉或缺氧时出现；4）δ波：频率为每秒0.5~3赫兹，振幅为20~200微伏。
步骤S204：利用神经网络模型提取预处理后的脑电波数据特征向量，并将提取的特征向量和宣泄与减压场景音乐库中音乐特征进行匹配，实时调节虚拟环境中的景色和音乐。
步骤S202中计算体验者在体验前的宣泄指数，计算公式为：
，
其中，t表示采集时间,表示j时刻的心跳频率数值，/>表示心跳频率权重，表示j时刻的血压值，/>表示血压权重，/>表示j时刻的体温值，/>表示体温权重，表示j时刻的闭眼时间占比值，/>表示闭眼时间占比权重。
步骤S203中的预处理，包括：去噪处理。
步骤S204的具体方法为：
步骤S2041：通过小波包变换，对采集到的脑电波信号进行去噪处理；
小波包变换的处理步骤：1）选择滤波函数，小波包函数为，其中，/>表示分解h层时小波波频，h表示小波包分解层数，e表示尺度因子，f表示位移因子，选用的脑电采集设备的采样频率为512Hz，脑电信号的频率为0-45Hz，因此进行6层分解，并得到各个小波包系数；2）通过不同的计算方法选择一个合适的阈值，并对高频系数部分通过阈值量化，脑电信号中包含的噪声属于高频部分；3）经过第一步分解，第二步各层去噪之后，通过重构来获得原始脑电信号去噪之后的有用脑电信号。
步骤S2042：设定脑电波波动阈值为，以原点为起点，选定和起点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为断点，以第一个断点为起点，选定和第一个断点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为第二个断点，依次对脑电波信号进行分段；
步骤S2043：利用神经网络模型提取分段的脑电波信号的特征向量W；
利用CNN+LSTM网络，对分段的脑电波信号的特征向量进行提取，提取的特征包括：时域特征、频域特征和时频特征，时域特征包括均值、标准差以及峰值，频域特征包括能量值、功率谱和功率谱密度；
步骤S2044：对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，根据音乐集的特征对脑电波的变化影响进行评估，求得音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y；
步骤S2044的具体方法为：
步骤S20441：对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，并进行实验，为被试者穿戴脑电采集设备，说明实验流程，调整音乐音量与显示屏亮度，实验全程持续采集脑电信号；
步骤S20442：空屏4s，提示即将播放音乐。播放负性音乐材料，进行消极情绪的诱发。音乐播放完毕后，被试填写SAM情绪自评量表，随后屏幕提示被试闭眼休息10s；
步骤S20443：空屏4s，提示即将播放可视音乐。在舒缓可视音乐播放完毕后，被试填写SAM情绪自评量表，本次实验结束；
步骤S20444：按照上述步骤进行30次实验，得到30份数据，并对数据进行预处理，对预处理后的数据进行分类，得到音乐集中的音乐所对应的脑电波信号，并提取脑电波信号特征；
步骤S20445：重复步骤S20441-S20444，直至音乐集中所有音乐所对应脑电波信号特征都被提取，得到音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y。
步骤S2045：对脑电波信号的特征向量和宣泄与减压场景中的音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y进行匹配，根据公式：，其中，P表示与脑电波特征匹配率最高的音乐,/>表示脑电波信号的特征权重，/>表示体验者的分段脑电波信号的第s个特征，g表示脑电波信号的特征数量，/>表示音乐集中第m首音乐所对应的脑电波信号的第s个特征，/>，z表示宣泄与减压场景音乐集中音乐的数量，实时匹配出对体验者解压效果最好的音乐，并根据音乐实时改变宣泄与减压场景。
对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，包括：速度、调式、音高、节奏和旋律走势。
实施例2
请参阅图3，一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的装置，包括：
虚拟场景构建模块，利用VR和AR设备，构建宣泄与减压场景；
心理指数和压力参数采集模块，用于采集体验者的心理指数和压力参数数据；
心理指数和压力参数预处理模块，用于对体验者的心理指数和压力参数数据进行数据清洗，去除掉异常值和缺失值；
脑电波采集模块，用于实时采集体验者的脑电波信号；
脑电波分析模块，用于对脑电波信号进行去噪处理，并根据设定的脑电波波动阈值进行分段，提取分段后的脑电波信号特征，与宣泄与减压场景中音乐集中的音乐所对应的脑电波特征进行匹配；
宣泄解压分析模块，用于生产宣泄解压分析报告。
实施例3
请参阅图4，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对心理指数和压力参数数据进行预处理；
步骤S2：构建基于VR和AR的宣泄与减压场景，计算宣泄与减压的宣泄指数，并根据宣泄指数推荐VR和AR构建的场景进行宣泄和解压，并根据脑电波数据实时调节虚拟环境中的景色和音乐；
步骤S3：体验者经历心理宣泄与减压放松后，采集体验者的心理指数和压力参数数据，并对宣泄指数进行计算；
步骤S4：根据体验者体验前、体验后的数据、宣泄指数和宣泄与减压场景数据，生成宣泄解压分析报告。
2.如权利要求1所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：
步骤S101：采集体验者的心理指数和压力参数数据，包括：心跳频率、血压、体温、脑电波和闭眼时间占比；
步骤S102：对数据进行预处理，包括数据清洗，去除掉异常值和缺失值。
3.如权利要求2所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：
步骤S201：设定基于VR和AR的宣泄与减压场景集合为，，其中，/>表示第i个宣泄与减压场景，/>表示第i个宣泄与减压场景所对应的宣泄指数区间；
步骤S202：计算体验者在体验前的宣泄指数，根据体验者在体验前的宣泄指数，推荐宣泄与减压场景；
步骤S203：采集体验者在宣泄与减压场景中实时的脑电波数据，并对脑电波数据进行预处理；
步骤S204：利用神经网络模型提取预处理后的脑电波数据特征向量，并将提取的特征向量和宣泄与减压场景音乐库中音乐特征进行匹配，实时调节虚拟环境中的景色和音乐。
4.如权利要求3所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述步骤S202中计算体验者在体验前的宣泄指数，计算公式为：
，
其中，t表示采集时间,表示j时刻的心跳频率数值，/>表示心跳频率权重，/>表示j时刻的血压值，/>表示血压权重，/>表示j时刻的体温值，/>表示体温权重，/>表示j时刻的闭眼时间占比值，/>表示闭眼时间占比权重。
5.如权利要求4所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述步骤S203中的预处理，包括：去噪处理。
6.如权利要求5所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述步骤S204的具体方法为：
步骤S2041：通过小波包变换，对采集到的脑电波信号进行去噪处理；
步骤S2042：设定脑电波波动阈值为，以原点为起点，选定和起点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为断点，以第一个断点为起点，选定和第一个断点的脑电波信号差超出脑电波波动阈值的第一个点为第二个断点，依次对脑电波信号进行分段；
步骤S2043：利用神经网络模型提取分段的脑电波信号的特征向量W；
步骤S2044：对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，根据音乐集的特征对脑电波的变化影响进行评估，求得音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y；
步骤S2045：对脑电波信号的特征向量和宣泄与减压场景中的音乐集中的音乐所对应的脑电波特征预测集合Y进行匹配，根据公式：，其中，P表示与脑电波特征匹配率最高的音乐,/>表示脑电波信号的特征权重，/>表示体验者的分段脑电波信号的第s个特征，g表示脑电波信号的特征数量，/>表示音乐集中第m首音乐所对应的脑电波的第s个特征，/>，z表示宣泄与减压场景音乐集中音乐的数量，实时匹配出对体验者解压效果最好的音乐，并根据音乐实时改变宣泄与减压场景。
7.如权利要求6所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法，其特征在于，所述对宣泄与减压场景中的音乐集进行特征提取，包括：速度、调式、音高、节奏和旋律走势。
8.一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的装置，其特征在于，包括：
虚拟场景构建模块，利用VR和AR设备，构建宣泄与减压场景；
心理指数和压力参数采集模块，用于采集体验者的心理指数和压力参数数据；
心理指数和压力参数预处理模块，用于对体验者的心理指数和压力参数数据进行数据清洗，去除掉异常值和缺失值；
脑电波采集模块，用于实时采集体验者的脑电波信号；
脑电波分析模块，用于对脑电波信号进行去噪处理，并根据设定的脑电波波动阈值进行分段，提取分段后的脑电波信号特征，与宣泄与减压场景中音乐集中的音乐所对应的脑电波特征进行匹配；
宣泄解压分析模块，用于生产宣泄解压分析报告。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行权利要求1-7任一项所述的一种基于VR、AR的智能心理宣泄与减压放松的方法的步骤。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554772A (zh) * 2018-06-02 2019-12-10 威如科技股份有限公司 用于放松身心的引导式虚拟现实系统
CN111078007A (zh) * 2019-12-04 2020-04-28 苏州中科先进技术研究院有限公司 一种基于虚拟现实的呐喊宣泄训练方法及装置
CN213210973U (zh) * 2020-09-28 2021-05-14 安徽徽韵心理咨询有限公司 一种基于vr技术的心理训练互动系统
CN112870521A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 西安中盛凯新技术发展有限责任公司 一种沉浸式运动心理康复训练系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110554772A (zh) * 2018-06-02 2019-12-10 威如科技股份有限公司 用于放松身心的引导式虚拟现实系统
CN111078007A (zh) * 2019-12-04 2020-04-28 苏州中科先进技术研究院有限公司 一种基于虚拟现实的呐喊宣泄训练方法及装置
CN213210973U (zh) * 2020-09-28 2021-05-14 安徽徽韵心理咨询有限公司 一种基于vr技术的心理训练互动系统
CN112870521A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 西安中盛凯新技术发展有限责任公司 一种沉浸式运动心理康复训练系统

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