CN208097420U - 一种立体气味场景呈现装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多种立体气味场景呈现装置，通过向鼻腔两侧呈现不同或相同浓度的气味，构建来自左侧、右侧或前方的气味源场景。该装置包括气流驱动及过滤部分、气味发生部分、气味输出及佩戴部分和控制阀控制系统。通过调整鼻两侧气味浓度比异，可引起佩戴者鼻两侧嗅上皮及下游嗅球不同强度的神经电活动，经由前嗅核整合加工，从而产生带有空间信息的立体嗅知觉，并可与视觉等其他感觉信息整合，促进佩戴者对空间和客体的感知。且佩戴系统的设计和使用方法简单，可操作性强，可以提供十分真实的立体气味知觉。
Description
技术领域
本发明涉及立体气味呈现技术领域，具体涉及一种立体气味场景的呈现装置，以及采用这种立体气味场景的呈现装置呈现立体气味场景的方法。
背景技术
我们身处的物理世界是一个三维的空间，客体分布于其中。对这些客体的立体知觉依赖于大脑对感官输入的重构。对视觉和听觉立体知觉机制的理解使得我们可以通过技术手段模拟3D视听信号到达双眼及双耳的模式，从而实现立体的视觉和听觉的再现，并由此催生了现在的立体电影、立体音响、以及虚拟现实(VR)设备。为使场景更为真实，在影视作品播放的同时，向影院中释放一些气味，以提升观影者的代入感。
CN200410064774.7公开了一种电视、电影等电子气味释放方法及其系统。该技术方案在制作电视、电影、电子游戏、电脑软件等节目时，将嗅觉信号与原有视觉、听觉信号结合在一起。通过控制线路板来操作一组控制阀，打开或关闭对应的一组，装有不同类型气味的气味罐，释放出与影片、游戏、其它影视节目画面和声音同步，而且气味类型相同的气味，再由风扇送入空间。这种气味释放系统只是根据画面释放不同的气味，体验不够真实，没有考虑气味的空间属性。现有的气味呈现方法，一方面在空间再现方面的缺陷显著限制了其诱发的嗅觉体验的生动性。另一方面，立体气味的呈现具有一定的动物模型及人类神经基础的支持，昆虫、鱼类、及啮齿类动物都可以依靠双侧触角或嗅上皮所感知的浓度比异来进行气味源的空间定位。对啮齿动物而言，前嗅核可能关键性的参与了这个过程，两侧大脑半球间的信息交流也在立体嗅知觉中起着重要的作用。另外，间接证据包括行为学和神经成像证据也表明人类也可能可以利用鼻两侧嗅觉输入的差异进行气味定位。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的气味释放装置只是提供简单的气味，无法提供多维度气味体验的问题，本发明提供一种立体气味场景的呈现装置，通过多种方法调整气流中气味的浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而建构来自不同方位气味源的场景。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种立体气味场景的呈现方法，包括下述步骤：
调整气流中气味的浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为0至±100％，从而构建来自右侧，左侧或正前方气味源的场景。
到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为10:1至1:10，优选为4:1 至1:4。
本发明可动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的浓度的比例关系以实现感知气味水平方位变化；动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的总体浓度，以实现感知气味垂直(纵深)方向上的变化；
具体的，当接近气味所代表的物体时，增加整体的气味浓度，当远离气味所代表的物体时，降低整体的气味浓度。
所述气味的浓度为根据不同气味的实际感知而调整，气味浓度为 0.001％-100％v/v之间。
所述气味的气味源为包括但不限于：玫瑰，苹果，香蕉，蜂蜜，爆米花，大蒜，巧克力，咖啡，柠檬，草莓，桃子，菠萝，橘子，醋，鱼，葱，青草，松树。
一种立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器、气味储存器和佩戴器；
所述气味储存器和气流驱动器/或佩戴器之间设置有气流调节阀；
通过调整气流调节阀调整气味储存器中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
优选地，所述的立体气味场景呈现装置还包括控制气流调节阀的控制阀控制系统，所述控制阀控制系统通过调整气流调节阀调整气味储存器中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述的气味储存器和佩戴器之间设置的气流调节阀为气味浓度控制阀，所述控制阀控制系统通过气味浓度控制阀调整气味储存器中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述气流驱动器和所述气味储存器之间设置的气流调节阀为气味控制阀组，所述控制阀控制系统通过控制气味控制阀组的开关控制拟构建气味场景的味道。
所述的气味储存器包括至少一气味容器；所述的气流驱动器与所述气味容器之间设置有气味控制阀；所气味容器与所述的佩戴器之间设置有气味浓度控制阀。所述的气味容器为1-1000个，不同的气味容器中存放的气体的气味相同或不同。所述的气味储存器还包括一温水储存瓶，所述的温水储存瓶与气流驱动器和佩戴器之间分别设置有控制阀。
作为另一实施方式，所述的气味容器分为1-1000组，不同组的气味容器中存放的气体的气味相同或不同；每组气味容器包括两个具有相同气味但是不同浓度的气味容器。
所述的气味储存器还包括至少一温水储存瓶，所述的温水储存瓶与气流驱动器和佩戴器之间分别设置有控制阀。
所述气流驱动器和气味储存器之间设置有所述过滤器；所述的气味控制阀组设置在所述过滤器和所述气味储存器之间。
所述气流驱动器和过滤器之间设置有气流总量控制阀，所述控制阀控制系统通过调节气流总量控制阀阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。
所述的气味浓度控制阀包括右路浓度控制阀和左路浓度控制阀；
所述佩戴器包括右路气味输出管和左路气味输出管；所述控制阀控制系统通过右路浓度控制阀调整右路气味输出管输出的气味浓度，通过左路浓度控制阀调整左路气味输出管输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述佩戴器包括气味输出管和佩戴端；所述的佩戴端上设置有出气孔和用于控制出气孔气流出口位置的电磁阀；所述控制阀控制系统通过电磁阀调整出气孔中输出的气流的位置，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述的佩戴端设置有与用于接受体验者头部运动信息陀螺仪，所述的陀螺仪将检测到的运动信息传送到控制阀控制系统，控制阀控制系统再调整调节气流总量控制阀、浓度控制阀组和气味控制阀组，从而调整到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度。
所述气味储存器设置有加温装置，用于对气味容器中的气体和温水储存瓶中的水进行加温。
所述的气味容器与气味控制阀组和/或浓度控制阀组之间设置有单向阀。
一种采用所述的立体气味场景呈现装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
所述控制阀控制系统通过控制气味控制阀组的开关控制拟构建气味场景的味道，并通过气味浓度控制阀调整气味储存器中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为4:1时，能够构建来自右侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4时，能够构建来自左侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1时，能够构建来自正前方气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4至1:1时，能够构建来自右侧至正前方之间的气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1至4:1时，能够构建来自正前方至左侧之间的气味源的场景。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明通过在不同的气味罐中装盛不同气味源的气味，气味源以液态、固态或气态的形式存储，所述控制阀控制系统通过控制气味控制阀组的开关控制拟构建气味场景的味道，并通过气味浓度控制阀调整气味储存器中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，通过浓度比使受试者体会到左右两侧鼻腔在不同浓度的气味刺激下的嗅觉差异，可引起佩戴者鼻两侧嗅上皮及下游嗅球不同强度的神经电活动，经由前嗅核整合加工，从而产生带有空间信息的立体嗅知觉，使受试者首次体验到立体气味知觉，从而构建来自不同方位气味源的场景，并可与视觉等其他感觉信息整合，促进佩戴者对空间和客体的感知。
2、本发明通过构建来自不同方位气味源的场景，可以使得气味带来立体嗅觉感觉，与影像配合，可以强化立体体验，增强体验者对于电影、游戏等产品的体验的真实性、生动性和趣味性。嗅觉立体信息与其他感觉信息的跨感觉通道整合增加对所描绘客体的感知加工深度。
3、采用本发明原理进行模拟实验，数据显示：当使用光流刺激模拟自身运动朝向的视觉输入时，鼻两侧气味浓度的差异，可以有效的影响受试者对朝向的感受，即：使得感受到的自身运动朝向，向气味浓度更高的一侧偏。这一效应发生在嗅觉意识层面之下，对于一个不刺激三叉神经的嗅质，受试者并不能明确的说出左右那一侧闻到了浓度更高的气味，然而，他的空间朝向判断仍然显著且系统性的向高浓度气味输入一侧发生了偏移，在一定程度上排除了潜在的由三叉神经刺激引起差异反应的可能,这一结果支持了设计原理的有效性。该实验证明了我们的浓度比气味带来的立体嗅觉是有效的。
4、本发明装置可通过并口、USB口等接口与外部设备连接，实现与电视、电影、电子游戏、电脑软件、虚拟现实等设备同步的效果，建构立体的嗅知觉体验，可单独、也可与其它影音等手段结合，还原立体的场景，丰富人们在欣赏文化艺术作品及电子游戏时的体验，产生更加身临其境的效果。
5、本发明通过在佩戴端设置陀螺仪，增加对体验者自身行为的感知，增加了体验者的浸入感和探索式体验。
6、本发明首次使受试者体验到立体气味知觉，而且佩戴系统的设计和使用方法简单，可操作性强，有实验证据和神经基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例。
图1为本发明立体气味的呈现装置第一实施方案的结构示意图；
图2为本发明立体气味的呈现装置第二实施方案的结构示意图；
图3为本发明立体气味的呈现装置第三实施方案的结构示意图；
图4为本发明立体气味的呈现装置第四实施方案的结构示意图；
图5为本发明立体气味的呈现装置第五实施方案的结构示意图；
图6为本发明立体气味的呈现装置第六实施方案的结构示意图；
图7为本发明立体气味的呈现装置第七实施方案的结构示意图；
图8为本发明立体气味的呈现装置第八实施方案的结构示意图；
图9为本发明立体气味的呈现装置第九实施方案的结构示意图；
图10为立体气味发生装置实验原理机示意图；
图11为实验例中任务流程示意图；
图12为本发明立体气味的呈现装置第十实施方案的结构示意图；
图13为本发明立体气味的呈现装置第十一实施方案的结构示意图；
图14为本发明立体气味的呈现装置第十二实施方案的结构示意图；
图15为本发明立体气味的呈现装置第十三实施方案的结构示意图；
图16为本发明立体气味的呈现装置第十四实施方案的结构示意图；
图17为本发明立体气味的呈现装置第十五实施方案的结构示意图；
图18为本发明立体气味的呈现装置第十六实施方案的结构示意图；
图19为本发明立体气味的呈现装置第十七实施方案的结构示意图；
图20为本发明立体气味的呈现装置第十八实施方案的结构示意图；
图21为本发明立体气味的呈现装置第十九实施方案的结构示意图；
图22为本发明立体气味的呈现装置第二十实施方案的结构示意图。
附图标记说明：
1-气流驱动器；2-气流总量控制阀；3-过滤器；4-气味控制阀组，41- 温水控制阀门，42-气味控制阀门；5-气味储存器，51-温水储存瓶，52-气味容器；6-浓度控制阀组，61-右路浓度控制阀，62-左路浓度控制阀；7- 气味输出管，71-右路气味输出管，72-左路气味输出管；8-佩戴器；81- 出气孔，82-电磁阀，9-控制阀控制系统，91-电路线(细线)，10-陀螺仪， 11-气味管道(粗线)
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1至图9、图12至图22所示，本发明的立体气味场景呈现装置，从操作方式区分，具有人工操作，如图22，和自动化操作，如图1至图9，图12至图21，两种方式；两种方式的区别在于，
人工操作方式是采用手动调整各阀门，从而通过调整气流调节阀调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
自动化操作方式是通过控制阀控制系统9通过调整气流调节阀调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
具体地，本发明的一种立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5和佩戴器；所述气味储存器5和气流驱动器1/或佩戴器之间设置有气流调节阀；通过调整气流调节阀调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
优选地，所述的立体气味场景呈现装置还包括控制气流调节阀的控制阀控制系统9，所述控制阀控制系统9通过调整气流调节阀调整气味储存器 5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述的气味储存器5和佩戴器之间设置的气流调节阀为气味浓度控制阀组6，所述控制阀控制系统9通过气味浓度控制阀调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。本发明中所有的阀门关闭通过控制阀控制系统接收到的信号控制，能够很好地完成不同气味源场景的构建，使受试者更好地体会由于左右两侧鼻腔在不同浓度的气味刺激下的嗅觉差异而产生的立体气味知觉。
所述气流驱动器1和所述气味储存器5之间设置的气流调节阀为气味控制阀组4，所述控制阀控制系统9通过控制气味控制阀组4的开关控制拟构建气味场景的味道。
所述的气味储存器5包括至少一气味容器52；
所述的气流驱动器1与所述气味容器52之间设置有气味控制阀；
所气味容器52与所述的佩戴器之间设置有气味浓度控制阀。
所述的气味容器52为1-1000个，不同的气味容器中存放的气体的气味相同或不同。
所述的气味储存器5还可以包括一温水储存瓶51，所述的温水储存瓶 51与气流驱动器1和佩戴器之间分别设置有控制阀。
所述的气味容器52分为1-1000组，不同组的气味容器中存放的气体的气味相同或不同；每组气味容器包括两个具有相同气味但是不同浓度的气味容器。
所述的气味储存器5还可以包括至少一温水储存瓶51，所述的温水储存瓶51与气流驱动器1和佩戴器之间分别设置有控制阀。
所述气流驱动器1和气味储存器5之间设置有所述过滤器3；所述的气味控制阀组4设置在所述过滤器3和所述气味储存器5之间。
所述气流驱动器1和过滤器3之间设置有气流总量控制阀2，所述控制阀控制系统通过调节气流总量控制阀阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。
所述的气味浓度控制阀6包括右路浓度控制阀61和左路浓度控制阀 62；
所述佩戴器包括右路气味输出管71和左路气味输出管72；所述控制阀控制系统9通过右路浓度控制阀61调整右路气味输出管71输出的气味浓度，通过左路浓度控制阀62调整左路气味输出管71输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
作为另一实施方式，所述佩戴器包括气味输出管7和佩戴端；所述的佩戴端上设置有出气孔81和用于控制出气孔81气流出口位置的电磁阀82；
所述控制阀控制系统9通过电磁阀82调整出气孔81中输出的气流的位置，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述的佩戴端设置有与用于接受体验者头部运动信息陀螺仪10，所述的陀螺仪10将检测到的运动信息传送到控制阀控制系统9，控制阀控制系统9再调整调节气流总量控制阀2、浓度控制阀组和气味控制阀组4，从而调整到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度。
优选地，所述气味储存器5设置有加温装置，用于对气味容器52中的气体和温水储存瓶51中的水进行加温。
所述的气味容器52用于放置气体、液体或固体气味源，具体为香氛、香精、香料、香片、香膏或气味胶囊。
所述的气味容器与气味控制阀组和/或浓度控制阀组之间设置有单向阀。
一种采用所述的立体气味场景呈现装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：所述控制阀控制系统9通过控制气味控制阀组4的开关控制拟构建气味场景的味道，并通过气味浓度控制阀6调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
具体地，到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为0至100％，从而构建来自右侧，左侧或正前方气味源的场景；其中浓度比为0代表右侧鼻腔和左侧鼻腔都有气味到达；当浓度比为100％，代表一侧鼻腔有气味达到，另一侧鼻腔无气味到达；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为4:1时，能够构建来自右侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4时，能够构建来自左侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1时，能够构建来自正前方气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4至1:1时，能够构建来自右侧至正前方之间的气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1至4:1时，能够构建来自正前方至左侧之间的气味源的场景。
此外，本申请的装置通过感应被试的转头来调整气味输出浓度来提示气味来源于上方或者下方；根据陀螺仪反馈体验者向前或向后转向的信息，增加或降低气味浓度，构建来自正前方或者正后方的场景，如构建正前方场景：体验者向前探头，增加相应气味的浓度，构建来自正前方的气味场景。
所述气味的浓度为0.001％-100％v/v之间，根据不同气味的实际感知而调整。
所述气味的气味源为包括但不限于：玫瑰，苹果，香蕉，蜂蜜，爆米花，大蒜，巧克力，咖啡，柠檬，草莓，桃子，菠萝，橘子，醋，鱼，葱，青草，松树，粪便，百合花，丁香花，面包，酱油……
具体地，本发明的立体气味场景的呈现方装置可以与影视作品等配合使用，当观影者观看到某种物体时，如鲜花，水果等，则气味发生装置释放相应的气味气体。以电影中的出现玫瑰花为例，当玫瑰花呈现在荧屏上时，气味发生器中散发出带有玫瑰气味的气体，根据玫瑰花在荧屏上的位置，构造不同方向的气味场景。
当玫瑰出现在视角的正前方时，到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1时，能够构建来自正前方气味源的场景，即观影者会认为气味来自于荧屏正前方的玫瑰；
当玫瑰出现在观影者的左前方时，到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比由1:1逐渐下降至1:4时，能够构建来自左侧气味源的场景，即观影者会认为气味来自于荧屏左前方的玫瑰；
当然，玫瑰也可以出现在观影者的右前方时，到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比由1:1逐渐上升至4:1时，能够构建来自右侧气味源的场景，即观影者会认为气味来自于荧屏右前方的玫瑰；
另外当体验者主动接近气味源的方向时，即陀螺仪接收到体验者头动信息时，会增加相应一侧的气味浓度，反之减少该侧气味浓度。
另外，当同时呈现多种物体时，为了准确传达相应物体的空间位置，每种物体的相应气味按照以上方法，以500-1000ms为间隔依次呈现，并循环呈现至相应物体消失。
动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的浓度的比例关系以实现感知气味水平方位变化；动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的总体浓度，以实现感知气味垂直(纵深)方向上的变化。动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的浓度的比例关系以实现感知气味水平方位变化；动态调节到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味的总体浓度，以实现感知气味垂直(纵深)方向上的变化；此处的动态调节是指根据物体的位置，调整气味的浓度时使用者通过气味对物体的感知位置和其观测到的一致，使其具有真实的身临其境的感觉。
具体的，当接近气味所代表的物体时，增加整体的气味浓度，当远离气味所代表的物体时，降低整体的气味浓度。
特别地，本发明的说明书附图图1至9中，两个装置或部件之间采用管道联通的采用粗线表示，两个装置或部件之间采用电线联通的采用细线表示。如图1中气流驱动器1和气流总量控制阀采用通气管道连接，采用粗线表达该气管管道；阀门1和阀门2与控制阀控制系统9之间为电线连接，采用细线表达。
根据立体气味场景呈现装置结构的不同，本发明具有下述实施例：
实施例1
如图1所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
所述的气流驱动器1和气味储存器5之间设置有用于过滤所述气流驱动器1输送气流气味的过滤器3，所述气流驱动器1和过滤器3之间设置有气流总量控制阀2，通过调节气流总量控制阀2阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。
所述的过滤器3与所述气味储存器5之间设置有气味控制阀组4；所述的气味储存器5和佩戴器之间设置有气味浓度控制阀组6；
所述的浓度控制阀组6包括右路浓度控制阀61和左路浓度控制阀62；
所述佩戴器包括右路气味输出管71和左路气味输出管72；
所述的佩戴端还设置有与用于接受体验者头部运动信息陀螺仪10，所述的陀螺仪将检测到的运动信息传送到控制阀控制系统9，控制阀控制系统 9再调整调节气流总量控制阀(2)、浓度控制阀组和气味控制阀组4，从而调整到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度。
所述的气味储存器5包括一个温水储存瓶51和一个气味容器52；
所述的过滤器3与所述温水储存瓶51之间设置有温水控制阀，所述的过滤器3与气味容器52之间设置有气味控制阀，二者组成气味控制阀组4；
所述气味容器52与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀61，所述气味容器52与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀62。作为可选择的实施方式，也可以气味容器52与右路浓度控制阀61、左路气味输出管72之间分别设有单向阀(图1中未示出)，以防止佩戴器中的气体到流入气味容器52中污染气体；当然，也可以在气味容器52与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀62。作为可选择的实施方式，也可以在气味容器52与气味控制阀组 4设有单向阀(图中未示出)。
所述控制阀控制系统9包括单片机，USB接口，并行接口以及相关线路。所述控制阀控制系统9通过电子线路与气流总量控制阀门2、气味控制阀组4、右路浓度控制阀61和左路浓度控制阀组62、陀螺仪10相连，实现计算机控制气味类别及气味浓度的呈现。
采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4。
另，本发明中的控制阀控制系统9对气流总量控制阀、控制气味控制阀组4、气味浓度控制阀6以及陀螺仪等的开关控制联动软件，为本领域常规PLC控制程序，只要是能够通过控制程序开启、关闭、或者调整阀门即可实现。
S2、气味控制阀组4包括1个气味控制阀门42和1个温水控制阀门41，用于控制呈现气味的类别，气味储存器5包括温水储存瓶51和一个气味容器52，所述的气味容器52中盛放液体、固体或气体形态的气味源；温水控制阀与温水储存瓶51相连，用于加湿加热空气，调节所呈现气味的总浓度及气流量。所述气味容器52和温水储存瓶下方分别有一个加热装置，为了促进气味与水的挥发和增加气流温度至适宜温度。通过打开气味控制阀门 (图中以“阀门1”示出)和温水控制阀(图中以“阀门温水”示出)，并调节两者的开放大小的比例关系，来实现气味总浓度的大小。
气味容器52分别与对应的右路浓度控制阀(图中以阀门1R示出)和左路浓度控制阀(图中以阀门1L示出)通过特氟龙质管道相连，同样温水储存瓶分别与对应的右路浓度控制阀(图中以阀门温水示出)和左路浓度控制阀(图中以阀门温水示出)通过特氟龙质管道相连，通过同样规格的管道相连。通过打开右路浓度控制阀(即阀门1R)和左路浓度控制阀(即阀门1L) 的大小比例a:b，同时打开右路浓度控制阀门温水R和左路浓度控制阀门温水L的大小比例b:a(控制左右输出气流量相等)，调节右侧和左侧气味输出端向佩戴者呈现气味的浓度关系，构建相应的气味源在右侧，左侧或正前方场景。视场景需求，左右输出气流量可以相当程度独立于左右气味浓度进行调节。
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为4:1时，能够构建来自右侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4时，能够构建来自左侧气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1时，能够构建来自正前方气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:4至1:1时，能够构建来自右侧至正前方之间的气味源的场景；
当到达所述右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度比为1:1至4:1时，能够构建来自正前方至左侧之间的气味源的场景。
当体验者主动接近气味源的方向时，即陀螺仪接收到体验者头动信息时，会增加相应一侧的气味浓度，反之减少该侧气味浓度。
实施例2
如图2所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例1的区别在于，实施例1为一个气味容器和一个温水储存瓶51，本实施例为二个气味容器和一个温水储存瓶51。
所述的过滤器3与温水储存瓶之间分别设置有温水控制阀，所述的过滤器3与第一气味容器(图中以“气味1”示出)之间设置有第一气味控制阀(图中以“阀门1”示出)；所述的过滤器3与第二气味容器(图中以“气味2”示出)之间设置有第二气味控制阀(图中以“阀门2”示出)；
所述第一气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门1R”示出)，所述第一气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀(图中以“阀门1L”示出)；
所述第二气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门2R”示出)，所述第二气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀(图中以“阀门2L”示出)；
其余结构同实施例1。
本实施例可以构建两种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶，D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启阀门1，再重复实施例 1中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；以此类推，拟构建气味2的立体气味场景，则开启阀门2，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味2 的立体气味场景。
实施例3
如图3所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例1的区别在于，实施例1为一个气味容器和一个温水储存瓶，本实施例为n气味容器和一个温水储存瓶51。本实施例可以构建多种气味的立体气味场景。n为大于等于1的整数，n最大值没有限定，考虑到实际应用，可以将其最大值设为1000。
相应地，本实施例中的过滤器3与温水储存瓶之间分别设置有温水控制阀(图中以“阀门温水”示出)，所述的过滤器3与第一气味容器(图中以“气味1”示出)之间设置有第一气味控制阀(图中以“阀门1”示出)；所述的过滤器3与第二气味容器(图中以“气味2”示出)之间设置有第二气味控制阀(图中以“阀门2”示出)…以此类推，所述的过滤器n与第n 气味容器(图中以“气味n”示出)之间设置有第n气味控制阀(图中以“阀门n”示出)；
所述第一气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门1R”示出)，所述第一气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀(图中以“阀门1L”示出)；
所述第二气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门2R”示出)，所述第二气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有左路浓度控制阀(图中以“阀门2L”示出)；
…以此类推
所述的第n气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设置有右路浓度控制阀(图中以“阀门nR”示出),所述的第n气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设置有左路浓度控制阀(图中以“阀门 nL”示出)；
其余结构同实施例1
本实施例可以构建n种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶，D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启阀门1，再重复实施例 1中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；拟构建气味2的立体气味场景，则开启阀门2，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味2的立体气味场景。以此类推，拟构建气味n的立体气味场景，则开启阀门n，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味n的立体气味场景。
实施例4
如图4所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
所述的气流驱动器1和气味储存器5之间设置有用于过滤所述气流驱动器1输送气流气味的过滤器3，所述气流驱动器1和过滤器3之间设置有气流总量控制阀2，通过调节气流总量控制阀2阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。
所述的过滤器3与所述气味储存器5之间设置有气味控制阀组4；所述的气味储存器5和佩戴器之间设置有气味浓度控制阀组6；
所述佩戴器包括气味输出管7和佩戴端，所述的佩戴端上设置有出气孔81和用于控制出气孔81内气流大小的电磁阀82；所述的佩戴端还设置有与用于接受体验者头部运动信息陀螺仪，所述的陀螺仪将检测到的运动信息传送到控制阀控制系统9，控制阀控制系统9再调整调节气流总量控制阀(2)、浓度控制阀组和气味控制阀组4，从而调整到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度。
所述控制阀控制系统9通过电磁阀82调整出气孔81中输出的气流位置，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
所述的气味储存器5包括一个温水储存瓶51和一个气味容器52；
所述的过滤器3与所述温水储存瓶之间设置有温水控制阀，所述的过滤器3与气味容器之间设置有气味控制阀；
所述温水储存瓶与所述的佩戴器的气味输出管7之间设有浓度控制阀(图中以“阀门1”示出)，所述气味容器与所述的佩戴器的气味输出管7 之间设有温水控制阀(图中以“阀门温水”示出)。
所述控制阀控制系统9包括单片机，USB接口，并行接口以及相关线路。所述控制阀控制系统9通过电子线路与气流总量控制阀门2、气味控制阀组4、一路浓度控制阀组6以及佩戴装置8的陀螺仪相连，实现计算机控制气味类别及气味浓度的呈现和体验者自身陀螺仪的反馈调节。
采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4。
S2、气味控制阀组包括1个气味控制阀门和1个温水控制阀门，用于控制呈现气味的类别，气味罐中盛放液体、固体或气体形态的气味源；温水控制阀与温水储存瓶相连，用于加湿加热空气，调节所呈现气味的总浓度及气流量。所气味储存器5和温水储存瓶下方分别有一个加热装置，为了促进气味与水的挥发和增加气流温度至适宜温度。通过打开其中一个控制气味的阀门1和阀门温水，并调节两者的开放大小的比例关系，来实现气味总浓度的大小。
通过电磁阀82调整三个出气孔81的开关，即调整气味流出的位置，使到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度大小相同或不同，构建相应的气味源在右侧，左侧或正前方场景。
当打开气孔81的右侧气孔时，能够构建来自右侧气味源的场景；
当打开气孔81的左侧气孔时，能够构建来自左侧气味源的场景；
当打开气孔81的中间气孔时，能够构建来自正前方气味源的场景；
当体验者主动接近气味源的方向时，即陀螺仪接收到体验者头动信息时，会相应的增加气味浓度，反之减少气味浓度。
实施例5
如图5所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例4的区别在于，实施例4为一个气味容器和一个温水储存瓶，本实施例为二个气味容器和一个温水储存瓶。
所述的过滤器3与温水储存瓶之间分别设置有温水控制阀，所述的过滤器3与第一气味容器(图中以“气味1”示出)之间设置有第一气味控制阀(图中以“阀门1”示出)；所述的过滤器3与第二气味容器(图中以“气味2”示出)之间设置有第二气味控制阀(图中以“阀门2”示出)；
所述第一气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有一路浓度控制阀(图中以“阀门1”示出)；
所述第二气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门2”示出)；
其余结构同实施例4。
本实施例可以构建两种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启阀门1，再重复实施例 1中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；以此类推，拟构建气味2的立体气味场景，则开启阀门2，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味2 的立体气味场景。
实施例6
如图6所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例4的区别在于，实施例4为一个气味容器和一个温水储存瓶，本实施例为n气味容器和一个温水储存瓶。本实施例可以构建多种气味的立体气味场景。
相应地，本实施例中的过滤器3与温水储存瓶之间分别设置有温水控制阀(图中以“阀门温水”示出)，所述的过滤器3与第一气味容器(图中以“气味1”示出)之间设置有第一气味控制阀(图中以“阀门1”示出)；所述的过滤器3与第二气味容器(图中以“气味2”示出)之间设置有第二气味控制阀(图中以“阀门2”示出)…以此类推，所述的过滤器n与第n 气味容器(图中以“气味n”示出)之间设置有第n气味控制阀(图中以“阀门n”示出)；n为大于等于1的整数，n最大值没有限定，考虑到实际应用，可以将其最大值设为1000。
所述第一气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有一路浓度控制阀(图中以“阀门1”示出)；
所述第二气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设有右路浓度控制阀(图中以“阀门2”示出)；
…以此类推
所述的第n气味容器与所述的佩戴器的右路气味输出管71之间设置有右路浓度控制阀(图中以“阀门n”示出)；
其余结构同实施例4
本实施例可以构建n种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启阀门1，再重复实施例 1中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；拟构建气味2的立体气味场景，则开启阀门2，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味2的立体气味场景。以此类推，拟构建气味n的立体气味场景，则开启阀门n，再重复实施例1中步骤S2即可完成气味n的立体气味场景。
实施例7
如图7所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器8和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例1的区别在于，实施例1为一个气味容器和一个温水储存瓶，本实施例为两个气味容器和2个温水储存瓶。其中2个气味容器中分别存储了同一种气味，其中第一低浓度气味容器中的气体浓度低(图中以“气味1低”示出)，第一高浓度气味容器中的气体浓度高(图中以“气味1高”示出)。本实施例可以构建一种气味的立体气味场景。
所述的过滤器3与右路温水储存瓶(图中以“温水R”示出)之间分别设置有右路温水控制阀(图中以“阀门温水R”示出)，与左路温水储存瓶 (图中以“温水L”示出)之间分别设置有左路温水控制阀(图中以“阀门温水L”示出)；
所述的过滤器3与第一低浓度气味容器之间设置有第一低浓度气味控制阀(图中以“阀门1低”示出)；所述的过滤器3与第一高浓度气味容器之间设置有第一高浓度气味控制阀(图中以“阀门1高”示出)；
所述第一低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1低R”示出)，所述第一低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1低L”示出)；
所述第一高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1高R”示出)，所述第一高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1高L”示出)；
所述右路温水储存瓶与佩戴器的右路气味输出管之间设有温水控制阀 (图中以“阀门温水R”示出)，所述左路温水储存瓶与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有温水控制阀(图中以“阀门温水L”示出)；
其余结构同实施例1。
采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启气味控制阀门组4的阀门1高和阀门1低；
S2、当建构正对气味源场景：打开连接气味罐1的气味控制阀组的阀门1高和阀门1低和两个连接温水的阀门温水R和阀门温水L，将右路气味浓度控制阀组61中的阀门1高R和阀门1低R与左路气味浓度控制阀组62中的阀门1高L和阀门1低L同时打开，以及打开阀门温水R和阀门温水L，使同侧高低浓度气味混合为中等浓度气味，即两侧相同浓度气味伴随舒适无味的气流输送至鼻腔；
建构右侧(左侧)气味源场景：打开连接气味罐1的气味控制阀组的阀门1高和阀门1低和连接温水的阀门温水R和阀门温水L，将右路气味浓度控制阀组61中的阀门1高R(阀门1低R)与左路气味浓度控制阀组62中的阀门1低L(阀门1高L)同时打开，以及打开阀门温水R和阀门温水L，使右侧高浓度气味和左侧低浓度气味(或右侧低浓度气味和左侧高浓度气味)，分别伴随舒适无味的气流输送至鼻腔。
当体验者主动接近气味源的方向时，即陀螺仪接收到体验者头动信息时，会相应的增加气味浓度，反之减少气味浓度。
实施例8
如图8所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例7的区别在于，实施例7为两个气味容器和两个个温水储存瓶51，本实施例为4个气味容器(2组气味容器)和2个温水储存瓶51。本实施例可以构建两种气味的立体气味场景。其中每组两个气味容器中分别存储了同一种气味，这组气味容器中的一个气味容器中的气体浓度低，另一个气味容器中的气体浓度高。
所述的过滤器3与第一低浓度气味容器之间设置有第一低浓度气味控制阀(图中以“阀门1低”示出)；所述的过滤器3与第一高浓度气味容器之间设置有第一高浓度气味控制阀(图中以“阀门1高”示出)；
所述第一低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1低R”示出)，所述第一低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1低L”示出)；
所述第一高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1高R”示出)，所述第一高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1高L”示出)；
所述的过滤器3与第二低浓度气味容器之间设置有第二低浓度气味控制阀(图中以“阀门2低”示出)；所述的过滤器3与第二高浓度气味容器之间设置有第二高浓度气味控制阀(图中以“阀门2高”示出)；
所述第二低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第二低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门2低R”示出)，所述第二低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第二低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门2低L”示出)；
所述第二高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第二高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门2R高”示出)，所述第二高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第二高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门2L高”示出)；
所述右路温水储存瓶与佩戴器的右路气味输出管之间设有温水控制阀 (图中以“阀门温水R”示出)，所述左路温水储存瓶与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有温水控制阀(图中以“阀门温水L”示出)；
其余结构同实施例7。
本实施例可以构建两种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启气味控制阀门组4的阀门1高和阀门1低，再重复实施例7中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；拟构建气味2的立体气味场景，则开启气味控制阀门组4的阀门2高和阀门2低，再重复实施例7中步骤S2即可完成气味2的立体气味场景。
实施例9
如图9所示，本发明的立体气味场景呈现装置，包括顺次连通的气流驱动器1、气味储存器5、佩戴器和控制阀控制系统9；
本实施例与实施例7的区别在于，实施例7为两个气味容器和两个个温水储存瓶51，本实施例为n组气味容器和n个温水储存瓶51。本实施例可以构建n种气味的立体气味场景。其中每组气味容器中分别存储了同一种气味，这组气味容器中的一个气味容器中的气体浓度低，另一个气味容器中的气体浓度高。n为大于等于1的整数，n最大值没有限定，考虑到实际应用，可以将其最大值设为1000。
所述的过滤器3与第一低浓度气味容器之间设置有第一低浓度气味控制阀(图中以“阀门1低”示出)；所述的过滤器3与第一高浓度气味容器之间设置有第一高浓度气味控制阀(图中以“阀门1高”示出)；
所述第一低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1低R”示出)，所述第一低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1低L”示出)；
所述第一高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第一高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门1高R”示出)，所述第一高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第一高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门1高L”示出)；
所述的过滤器3与第二低浓度气味容器之间设置有第二低浓度气味控制阀(图中以“阀门2低”示出)；所述的过滤器3与第二高浓度气味容器之间设置有第二高浓度气味控制阀(图中以“阀门2高”示出)；
所述第二低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第二低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门2低R”示出)，所述第二低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第二低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门2低L”示出)；
所述第二高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第二高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门2高R”示出)，所述第二高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第二高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门2高L”示出)；
…以此类推
所述的过滤器3与第n低浓度气味容器之间设置有第n低浓度气味控制阀(图中以“阀门n低”示出)；所述的过滤器3与第n高浓度气味容器之间设置有第n高浓度气味控制阀(图中以“阀门n高”示出)；
所述第n低浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第n低浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门n低R”示出)，所述第n低浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第n低浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门n低L”示出)；
所述第n高浓度气味容器与佩戴器的右路气味输出管之间设有第n高浓度右路浓度控制阀(图中以“阀门n高R”示出)，所述第n高浓度气味容器与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有第n高浓度左路浓度控制阀(图中以“阀门n高L”示出)。
所述右路温水储存瓶与佩戴器的右路气味输出管之间设有温水控制阀 (图中以“阀门温水R”示出)，所述左路温水储存瓶与所述的佩戴器的左路气味输出管72之间设有温水控制阀(图中以“阀门温水L”示出)；
其余结构同实施例7
本实施例可以构建n种气味的立体气味场景，采用本装置呈现立体气味场景的方法，包括下述步骤：
S1、所述气流驱动器1用于向整个系统泵入空气，所述空气驱动器包括但不限于四种实现方式：A、空气压缩机，B、微型风扇，C、高压气瓶， D、佩戴者主动吸气产生的压力差。
所述气流总量控制阀门2与气流驱动器1相连，通过调节该阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。所述过滤器3与气流总量控制阀门2 相连，将泵入的空气中的异味吸附干净，过滤后的空气随后流入气味控制阀组4；如果拟构建气味1的立体气味场景，则开启气味控制阀门组4的阀门1高和阀门1低，再重复实施例7中步骤S2即可完成气味1的立体气味场景；拟构建气味2的立体气味场景，则开启浓度控制阀门组4的阀门2高和阀门2低，再重复实施例7中步骤S2即可完成气味2的立体气味场景。以此类推，拟构建气味n的立体气味场景，则开启气味控制阀门组4的阀门n高和阀门n低，再重复实施例7中步骤S2即可完成气味n的立体气味场景。
特别地，上述实施例1-9的结构，均可以不设置控制阀控制系统9，通过手动调节个阀门，实现到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景，本领域的普通技术人员根据上述描述即可清楚不设置控制阀控制系统9的装置，如图22。
对于本领域普通技术人员而言，上述实施例1-9的结构，所述气流调节阀可以是所述的气味控制阀组4或浓度控制阀组6(如图19所示)，或者同时设置气味控制阀组4和浓度控制阀组6，均可实现调整气味储存器5中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
如图12至图22所示，本发明的立体气味场景呈现装置中气味容器52 两端分别设有单向阀，以防止不同气味容器内气味互相溢出，相互污染，具体地，所述的气味容器52左侧的单向阀只允许气体由过滤器3流向气味容器；所述的气味容器52右侧的单向阀只允许气体由气味容器流向佩戴器 (图1-9也可以需要两侧单向阀，未图示)；其中的气味控制阀组4可略去，如图12至图20、图22；或略去浓度控制阀6，如图21。
实验例：
一、视觉任务
所有实验均使用统一的光流刺激朝向判断任务，要求被试在保证正确率的前提下，尽快对自身运动朝向(左或右)进行按键判断。光流刺激由 1800个向外发散的白色光点组成，模拟人类在向前方运动时，视网膜上的视觉刺激的变化，能够有效的提供自身运动的线索，实验所使用光流的模拟前进速度为5m/s，光流的中央有白色注视十字。实验中，光点运动的一致性为0.75，光流刺激所模拟的运动偏向角度(heading angle)为指数取样，分别为水平方向向左或向右0°，0.5°，1°和2°。光流刺激呈现时间最长500ms。呈现过程中，一旦被试做出反应，光流刺激随即消失。光流刺激呈现于34寸黑色背景的戴尔曲面显示屏。显示器宽80cm，高34cm，屏幕分辨率为1366*768。实验流程如图11所示
二、嗅觉刺激
嗅觉刺激为不同浓度的玫瑰花气味(溶于丙二醇溶剂的苯乙醇溶液， PhenethylAlcohol，PEA，纯嗅觉刺激，不激活三叉神经系统)，分为八种条件：
1.左侧5％，右侧0％v/v(体积比)的PEA溶液；
2.左侧0％，右侧5％v/v的PEA溶液；
3.左侧4％，右侧1％v/v的PEA溶液；
4.左侧1％，右侧4％v/v的PEA溶液；
5.左侧3％，右侧2％v/v的PEA溶液；
6.左侧2％，右侧3％v/v的PEA溶液；
7.双侧2.5％v/v的PEA溶液；
8.双侧0％v/v的PEA溶液。
其中，条件1和2为高浓度比(相差100％)，条件3和4为中浓度比(相差75％)，条件5和6为低浓度比(相差33.3％)，条件7和8为基线(相差0％)。所有含PEA的气味条件，双侧气味的输入的物理加和相等。这样一方面保证了在不同气味设置中，被试的气味吸入总量基本保持一致，另一方面，在这种浓度设置下，被试主观感觉气味强度在适宜的状态，不会感觉太强烈或者太微弱。气味的呈现方式如图2所示。
三、实验参与者
共108名被试参与了实验，所有被试均为右利手，嗅觉正常，不抽烟，没有感冒、鼻炎症状，视力或校正视力正常，无精神疾病。其中：
1.24人完成高浓度比组间实验，使用高浓度比气味条件1、2，以及基线条件7、8；
2.24人完成中浓度比组间实验，使用中浓度比气味条件3、4，以及基线条件7；
3.24人完成低浓度比组间实验，使用低浓度比气味条件5、6，以及基线条件7；
4.36人完成组内实验，使用全部高浓度比、中浓度比、低浓度比、以及基线气味条件。
四、实验流程
每个试次中，首先呈现250ms的十字注视点，随后呈现500ms的光流刺激。呈现过程中，一旦被试做出反应，光流刺激消失，显示器维持黑屏状态1000ms，进入下一个试次(如图11所示)。在组间实验中，每组实验包含70个试次，每组中间不设置休息；而在组内实验中，每组实验包含75个试次，并且中间有两次30-40s的休息。实验过程中始终伴随闻取同一条件气味。
在完成一组实验过程中，被试坐在显示器前57cm处，下巴固定，保持头部不动，注视十字注视点以减少眼动；气味呈现装置(如图2)置于鼻前，鼻套顶部尖端位于鼻内，被试用鼻子吸气，嘴呼气，不关注气味本身；注意力集中于视觉任务，根据呈现在屏幕上的光流刺激，尽量准确的判断自己在向左前方运动还是右前方运动，右手按键反应。
1.正式实验前，被试先进行1组实验任务的适应性练习(光点运动一致性为1)，3组熟悉性练习(光点运动一致性为0.75，与正式实验相同)，以及连续五次鼻气流量测定(分别测定双鼻呼吸通量)。
2.正式实验中，被试完成多组上述实验任务。具体情况因其参加的实验内容而定，保证每种气味条件完成2组，各组实验顺序随机。在组间实验中，每完成一半组数实验后，被试需要对气味进行浓度和愉悦度的两次重复评价，评价顺序随机呈现；而在组内实验中，被试需要两天来完成实验，每天完成8组实验，即每组条件都完成一次，另外被试需要在每组实验后对改组所闻气味进行浓度和愉悦度的评价。
3.正式实验后，被试进行同样的鼻通量测定。
4.所有实验完成后，每种浓度比条件的气味各需要进行10次浓度偏侧判断。要求被试戴着眼罩，判断哪一侧鼻子闻到的气味更浓。其中，一对浓度比异相当，左右侧分别高浓度的气味，以ABBA平衡顺序呈现。
五、实验结果
在组间实验和组内实验中，我们都发现：在中等气味浓度比条件下，被试可以从具有双侧浓度比的气味中获得气味的空间信息，并影响个体的自身运动知觉。具体表现在，当光流刺激本身不提供方向信息(即偏向角度为0°)时，相较于闻右侧高浓度气味，被试闻左侧高浓度气味时会显著的更多选择自己在向左前方运动，统计结果为：在组间实验t23＝2.771， p<0.05，p值意味着得出这个结论犯错的概率小于5％，在组内实验 t35＝3.547，p<0.005。如果将所有角度产生的变化均纳入考量，利用心理物理曲线拟合得到被试感受光流刺激的主观相等点，即被试主观上认为自己在向正前方运动时的光流刺激的偏向角度。同样观察到，被试在闻左侧高浓度气味时，需要视觉刺激偏向更右时才会认为自己在向正前方运动，表明其在主观上产生了与高浓度气味侧一致的自身运动偏向，统计结果为：在组间实验t23＝2.694，p<0.05；在组内实验t35＝4.425，p<0.0001。此外，我们进一步检验了在视觉刺激提供方向但角度较小(±0.5°)时，嗅觉信息是否能够促进自身运动的知觉，发现：相较于不一致情况下，视觉刺激和嗅觉刺激方向一致时被试对于自身运动知觉的正确率更高，统计结果为 t59＝2.836，p<0.01。然而，在高浓度比和低浓度比条件下，只有类似的趋势，效果并不明显。另外，在意识上层面，在三种气味浓度比梯度条件下，被试都不能判断哪一侧气味更浓；排除了潜在的由三叉神经刺激引起差异反应的可能。
值得注意的是，上述现象只在鼻两侧气味浓度比处于一定范围时发生。浓度比异过高(如：一侧有明显的气味而另一侧没有)，或者浓度比异过低 (如：两侧浓度比异小于3:2)，都无法有效的产生立体嗅觉并影响视觉的朝向知觉。这也解释了此前一些研究为何会得到不一致的结论，并解决了学界的争议。
不同气味源高、中、低浓度值依具体气味而定，其中，中等浓度以闻起来清晰适中为宜，高低浓度以中等浓度为基准，浓度比约为4:1。
另外，不通过气泵产生气流，通过制作不同类型的气味介质，比如气味膏、气味丸、气味香片等等，并操控浓度比，同样可以达到立体气味场景呈现的目的，也应该涵盖到本专利的范畴之中。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (17)
1.一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，
包括顺次连通的气流驱动器(1)、气味储存器(5)和佩戴器；
所述气味储存器(5)和气流驱动器(1)/或佩戴器之间设置有气流调节阀；
通过调整气流调节阀调整气味储存器(5)中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
2.根据权利要求1所述的一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，
所述的立体气味场景呈现装置还包括控制气流调节阀的控制阀控制系统(9)，所述控制阀控制系统(9)通过调整气流调节阀调整气味储存器(5)中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
3.根据权利要求2所述的一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，
所述的气味储存器(5)和佩戴器之间设置的气流调节阀为气味浓度控制阀(6)，所述控制阀控制系统(9)通过气味浓度控制阀调整气味储存器(5)中输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
4.根据权利要求3所述的一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，
所述气流驱动器(1)和所述气味储存器(5)之间设置的气流调节阀为气味控制阀组(4)，所述控制阀控制系统(9)通过控制气味控制阀组(4)的开关控制拟构建气味场景的味道。
5.根据权利要求4所述的一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，
所述的气味储存器(5)包括至少一气味容器(52)；
所述的气流驱动器(1)与所述气味容器(52)之间设置有气味控制阀；
所气味容器(52)与所述的佩戴器之间设置有气味浓度控制阀。
6.根据权利要求5所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味容器(52)为1-1000个，不同的气味容器中存放的气体的气味相同或不同。
7.根据权利要求6所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味储存器(5)还包括一温水储存瓶(51)，所述的温水储存瓶(51)与气流驱动器(1)和佩戴器之间分别设置有控制阀。
8.根据权利要求5所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味容器(52)分为1-1000组，不同组的气味容器中存放的气体的气味相同或不同；每组气味容器包括两个具有相同气味但是不同浓度的气味容器。
9.根据权利要求8所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味储存器(5)还包括至少一温水储存瓶(51)，所述的温水储存瓶(51)与气流驱动器(1)和佩戴器之间分别设置有控制阀。
10.根据权利要求1-9任一项所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述气流驱动器(1)和气味储存器(5)之间设置有所述过滤器(3)；所述的气味控制阀组(4)设置在所述过滤器(3)和所述气味储存器(5)之间。
11.根据权利要求10所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述气流驱动器(1)和过滤器(3)之间设置有气流总量控制阀(2)，所述控制阀控制系统通过调节气流总量控制阀阀门的大小，从而实现系统中气流总量的控制。
12.根据权利要求10所述的一种立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味容器(52)用于放置气体、液体或固体气味源，具体为香氛、香精、香料、香片、香膏或气味胶囊。
13.根据权利要求10所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，
所述的气味浓度控制阀(6)包括右路浓度控制阀(61)和左路浓度控制阀(62)；
所述佩戴器包括右路气味输出管(71)和左路气味输出管(72)；所述控制阀控制系统(9)通过右路浓度控制阀(61)调整右路气味输出管(71)输出的气味浓度，通过左路浓度控制阀(62)调整左路气味输出管(71)输出的气味浓度，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
14.根据权利要求10所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，1
所述佩戴器包括气味输出管(7)和佩戴端；
所述的佩戴端上设置有出气孔(81)和用于控制出气孔(81)气流出口位置的电磁阀(82)；
所述控制阀控制系统(9)通过电磁阀(82)调整出气孔(81)中输出的气流的位置，使其到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度相同或不同，从而构建来自不同方位气味源的场景。
15.根据权利要求13-14任意一项所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的佩戴端设置有与用于接受体验者头部运动信息陀螺仪，所述的陀螺仪将检测到的运动信息传送到控制阀控制系统(9)，控制阀控制系统(9)再调整调节气流总量控制阀(2)、浓度控制阀组和气味控制阀组(4)，从而调整到达右侧鼻腔和左侧鼻腔的气味浓度。
16.根据权利要求15所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述气味储存器(5)设置有加温装置，用于对气味容器(52)中的气体和温水储存瓶(51)中的水进行加温。
17.根据权利要求16所述的立体气味场景呈现装置，其特征在于，所述的气味容器与气味控制阀组和/或浓度控制阀组之间设置有单向阀。
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|---|---|---|---|
| CN201820412740.XU CN208097420U (zh) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 一种立体气味场景呈现装置 |
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