TWI767768B - 依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置。媒體內容輸出模組設於虛擬實境眼鏡。感測模組設於使用者身體上或使用者所在的環境中，以感測使用者觀看媒體內容輸出模組輸出的媒體內容時的生理訊號。傳送接收模組傳輸生理訊號。分析判別模組依據使用者的生理訊號，以分析使用者的身心狀態，以產生使用者狀態分析資訊。媒體內容調控模組依據使用者的使用者狀態分析資訊，以即時自動調控媒體內容輸出模組播放的媒體內容。

Description

依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置

本發明涉及一種虛擬實境裝置，特別是涉及一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置。

傳統的數位媒體內容例如遊戲內容，多由設計者預先撰寫好腳本情境，然後依使用者的操控狀態提供對應的內容，例如按下搖桿按鍵、抵達特定地理位置、說出特定語音、觸碰場景中某個物件等，然後系統給予如產生特效、場景切換、跳下一關卡等回應。然而，一個生動且真正能打動人心且內容適當的媒體內容，應需參考使用者當下真實的身心感受狀態，來調整互動內容，以給予最適合使用者當下感受的媒體內容，讓使用者有最佳的體驗效果。

總結現行技術主要的缺失在於，現行數位內容供應系統缺乏即時依生理需求互動調控輸出內容的能力，臨場各類媒體內容已設定固定，不易動態調整，再者媒體供應者無法立即掌握使用者的感受經驗，無法分析觀看媒體內容的使用者的感知狀態，據以即時動態調整播放給使用者觀看的媒體內容。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，包含虛擬實境眼鏡、媒體內容輸出模組、生理感測模組傳送接收模組、分析判別模組以及媒體內容調控模組。媒體內容輸出模組包含媒體內容播放單元，設於虛擬實境眼鏡。媒體內容輸出模組配置以在虛擬實境眼鏡上播放媒體內容。生理感測模組包含多個感測單元。各感測單元設於使用者身體上或使用者所在的環境中。各感測單元配置以在使用者觀看媒體內容前、後和過程中持續感測使用者的生理訊號。傳送接收模組連接生理感測模組。傳送接收模組配置以傳輸多個感測單元分別產生的多個生理訊號。分析判別模組連接傳送接收模組。分析判別模組配置以提取使用者的多個生理訊號中分別的多個生理狀態數據，據以分析使用者觀看媒體內容前的身心狀態、觀看媒體內容過程中的身心感受變化狀態、觀看媒體內容後的身心變化結果，以產生使用者狀態分析資訊。媒體內容調控模組連接分析判別模組以及媒體內容輸出模組。媒體內容調控模組配置以依據使用者的使用者狀態分析資訊，以即時自動調控媒體內容輸出模組在虛擬實境眼鏡上播放的媒體內容。

在一實施例中，媒體內容輸出模組更包含機械驅動元件。機械驅動元件連接機械元件。媒體內容調控模組控制機械驅動元件對機械元件輸出機械力，以對機械元件施予物理量。

在一實施例中，媒體內容輸出模組更包含環境狀態調節單元。媒體內容調控模組控制環境狀態調節單元依據使用者狀態分析資訊以及媒體內容輸出模組播放的媒體內容，以調節使用者所在環境的狀態。

在一實施例中，分析判別模組依據使用者的多個生理狀態數據，以分析使用者在指定時間點的情緒狀態，或在一時間區間內的使用者的情緒狀態的變化幅度和變化規則。

在一實施例中，分析判別模組分析使用者的各生理狀態數據落入多個情緒指數分別的多個情緒指數範圍值中的哪一者內，以判別使用者的情緒屬於多個情緒指數中的哪一情緒指數。

在一實施例中，多個情緒指數包含壓力指數、緊張指數、興奮指數、憤怒指數、恐懼指數、平靜指數、悲傷指數、焦慮指數或其任意組合。

在一實施例中，分析判別模組連接媒體內容輸出模組。分析判別模組配置以取得在相同時間點，媒體內容輸出模組播放的媒體內容以及生理感測模組所感測到的各生理狀態數據，據以分析播放各種媒體內容給使用者觀看時，帶給使用者的身心感受狀態，統整出各種媒體內容與使用者感受之間的關聯性。

在一實施例中，分析判別模組判別在一時間區間內媒體內容輸出模組連續播放不同的媒體內容過程中，在不同時間點的各生理狀態數據的變化為上升或下降，並判斷各生理狀態數據在媒體內容切換前後變化幅度，分析所播放的不同媒體內容之間的關係，以統整分析出不同媒體內容連續播放對使用者的感受所造成的效果。

在一實施例中，不同使用者在觀看相同媒體內容時，生理感測模組感測不同使用者的同一種生理感測數據，進行分析統計，以統計整合出各種媒體內容對大多數使用者的感受的影響或對不同族群的使用者感受帶來的影響。

在一實施例中，分析判別模組判斷使用者的各生理狀態數據的數值是否到達門檻值或是否落入門檻範圍內，計算各生理狀態數據的數值與門檻值或與門檻範圍中的值的差值，以決定調控媒體內容輸出模組所播放的媒體內容。

如上所述，本發明提供一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其能即時感測使用者觀看媒體內容時的各種生理狀態數據，並進一步分析使用者的生理感受狀態，據以即時自動動態調控播放給使用者的媒體內容，帶給使用者視覺、聽覺、觸覺等多重感官體驗，以使得使用者可深入其境，體驗使用者所期望的深入絕境的挑戰但不超過使用者的負荷程度，有效提升使用者體驗效果，不論在學習、娛樂等各應用層面，皆能產生極大的助益。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

請參閱圖1，其為本發明第一實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖。

本實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置可包含虛擬實境眼鏡10、媒體內容輸出模組、生理感測模組30、傳送接收模組40、分析判別模組50以及媒體內容調控模組60。

媒體內容調控模組60可包含媒體內容播放單元21，設於虛擬實境眼鏡10，可作為虛擬實境眼鏡10的顯示幕的播放元件。媒體內容播放單元21配置以在虛擬實境眼鏡10上播放媒體內容。

生理感測模組30可包含多個感測單元，可供使用者900穿戴在身體上或設於使用者900所在的環境中。多個感測單元可配置以在使用者900穿戴虛擬實境眼鏡10觀看媒體內容之前、之後、過程中分別感測使用者900的多個生理訊號，例如但不限於心跳、血壓、呼吸數、指溫、排汗、肌電、末梢血管血流、瞳孔大小、喊叫聲音量、閃躲動作量、腦波或其任意組合。應理解，感測單元的設置數量和種類以及感測的使用者900的身體部位以及生理數據類別等可依據實際需求調整，例如實際上可僅設置一個感測單元，但本發明不以此為限。

分析判別模組50以及媒體內容調控模組60可包含在雲端伺服器中。傳送接收模組40可連接在分析判別模組50以及生理感測模組30之間，可將生理感測模組30連接至分析判別模組50。如此，生理感測模組30產生的多個生理訊號可透過傳送接收模組40傳輸/上傳至(雲端伺服器的)分析判別模組50。

分析判別模組50可配置以提取使用者900的多個生理訊號中分別的多個生理狀態數據，並依據使用者900的多個生理狀態數據，以分析個使用者900觀看媒體內容前的身心狀態、觀看媒體內容過程中的身心感受變化狀態、觀看媒體內容後的身心感受變化結果，並將這些進行綜合分析，以產生一使用者狀態分析資訊。

媒體內容調控模組60可連接分析判別模組50以及媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)。媒體內容調控模組60可配置以從媒體內容輸出模組取得目前正在或剛才播放的媒體內容的資訊，並從分析判別模組50取得使用者900觀看這些媒體內容資訊時的使用者狀態分析資訊，據以即時自動調控媒體內容輸出模組的媒體內容播放單元21在虛擬實境眼鏡10上播放的媒體內容，例如調整為可給使用者900感觀帶來更刺激、更具挑戰性的感受的媒體內容。

更詳細地說，分析判別模組50可依據使用者900的不同身體部位的多個生理狀態數據，以分析使用者900在指定時間點的情緒狀態，或在一時間區間內的使用者900的情緒狀態的變化幅度和變化規則，以產生更精準、更全面的使用者狀態分析資訊。

若有需要，分析判別模組50可預先儲存多個情緒指數分別的多個情緒指數範圍值。若設有多個感測單元用以感測使用者900的(不同身體部位)的不同生理狀態數據，每個情緒指數的情緒指數範圍值可包含多個子指數範圍值，作為不同生理數據值(例如但不限於心跳、血壓、呼吸數、指溫、排汗、肌電、末梢血管血流、瞳孔大小、喊叫聲音量、閃躲動作量、腦波等)的不同門檻值範圍。

當分析判別模組50從傳送接收模組40接收到生理感測模組30的多個感測單元所感測到的使用者900的生理狀態數據時，分析判別模組50分析使用者900的各生理狀態數據落入多個情緒指數分別的多個情緒指數範圍值中的哪一者內，例如使用者900的多個生理狀態數據分別落入同一情緒指數的多個子指數範圍或其中一個生理狀態數據分別落入一個情緒指數的子指數範圍，判別使用者900的情緒屬於多個情緒指數中的哪一情緒指數，以產生使用者狀態分析資訊。

舉例而言，本實施例所述的情緒指數可包含壓力指數、緊張指數、興奮指數、憤怒指數、恐懼指數、平靜指數、悲傷指數、焦慮指數，或其他臨時性衍生的特殊情緒指數，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。不同情緒指數的情緒指數範圍值可例如由多重的感測訊號及使用者900回應的量表經交互參照後生成，或以機器學習方式生成。

分析判別模組50可連接媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)。分析判別模組50可取得在相同時間點，媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)播放的媒體內容以及生理感測模組30所感測到的各生理狀態數據，據以分析播放各種媒體內容給使用者900觀看時，帶給使用者900的身心感受狀態，統整出各種媒體內容與使用者900感受之間的關聯性，以產生使用者狀態分析資訊。

若有需要，分析判別模組50可判別，在一時間區間內媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)連續播放不同的媒體內容過程中，在不同時間點的各生理狀態數據的變化為上升或下降。分析判別模組50可進一步判斷媒體內容切換前後變化幅度，分析所播放的不同媒體內容之間的關係，以統整分析出不同媒體內容連續播放對使用者900的感受所造成的效果，以產生使用者狀態分析資訊，作為媒體內容調控模組60在後續使用者900的其中一個或各生理狀態數據到達一門檻值、落入門檻範圍值時，控制媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)播出什麼媒體內容的依據。

更廣泛地應用，當不同使用者900在相同或不同時間點觀看媒體內容輸出模組(的媒體內容播放單元21)播放的相同媒體內容時，生理感測模組30感測不同使用者900的同一種生理感測數據，進行分析統計，以統計整合出各種媒體內容對大多數使用者900的感受的影響，或統計整合出各種媒體內容對不同族群的使用者900感受帶來的影響。

分析判別模組50可判斷使用者900的各生理狀態數據的數值是否到達使用者900可承受或挑戰目標門檻值或是否落入使用者900可承受或挑戰目標門檻範圍內，以判斷是否超出使用者900的忍受度或到達使用者900挑戰目標，計算各生理狀態數據的數值與門檻值或與門檻範圍中的值的差值，以決定調控媒體內容輸出模組所播放的媒體內容。例如，將難易度或恐怖程度調低，不超過使用者900可承受的程度，避免過度刺激的畫面，對使用者900的身心健康造成負面影響，或是維持播放讓使用者900感受到有挑戰難度的媒體內容。

本文所述的門檻值和門檻範圍可由使用者900透過持有的電子裝置或本發明的裝置所提供的使用者900介面傳輸或輸入至分析判別模組50，即給予使用者900自行設定遊戲或其他任務的難易度，或者是由分析判別模組50依據生理感測模組30所感測到的生理訊號所設定，又或是由使用者因其個人身體健康履歷(如疾病史及就醫記錄)，自預設的雲端資料庫下載建議的門檻值和門檻範圍來自動設定。

請參閱圖2至圖4，其中圖2為本發明第二實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖；圖3和圖4為本發明第二實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的使用示意圖。與第一實施例相同之處，不在此贅述。

媒體內容輸出模組可包含機械驅動元件22。機械驅動元件22可連接機械元件70。媒體內容調控模組60可控制機械驅動元件22對機械元件70輸出機械力，以對機械元件70施予物理量。

如圖3所示，生理感測模組30可包含心率檢測器，可設置在如圖3所示的心率手環中，可供使用者900穿戴於手腕，或是實務上為手汗感測器，可設置在如圖3所示的搖桿握把上，可供使用者900握於手上，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。使用者900的頭部可穿戴虛擬實境眼鏡10，使用者900可隨著透過虛擬實境眼鏡10所見的虛擬影像中的虛擬遊戲場景(中的物或角色等)的變換，持有和操作手把或搖桿操控所看到的虛擬畫面的角色狀態，生理感測模組30可檢測此時使用者900的生理數據例如心率。

媒體內容調控模組60可依據分析判別模組50對生理狀態數據的分析結果(即上述的使用者狀態分析資訊)例如心率，以調整媒體內容輸出模組輸出的內容，例如可調整機械驅動元件22對機械元件70所輸出機械力的力量大小和方式，並可調整媒體內容播放單元21在穿戴虛擬實境眼鏡10上所播放的虛擬影像畫面。

舉例而言，當使用者900如圖4所示穿戴虛擬實境眼鏡10觀看虛擬影像，同時使用者900坐在座椅221上玩遊戲或執行其他任務時，媒體內容調控模組60可控制機械驅動元件22對座椅221的機械元件70輸出機械力，以改變機械元件70的物理量，例如但不限於將座椅221以適合當下使用者900感受的加速度往前或往其他方向推動、晃動座椅221、將座椅221的位移例如往側邊或其他方向以預設角度傾斜等方式，以在使用者900面臨挑戰刺激的任務但情緒較平靜無波欄時，給予使用者900力回饋，增加使用者900挑戰任務的刺激感。

請參閱圖5和圖6，其中圖5為本發明第三實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖；圖6為本發明第三實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的使用示意圖。

當使用者900穿戴虛擬實境眼鏡10觀看虛擬影像時，媒體內容輸出模組可依據使用者狀態分析資訊以及虛擬實境眼鏡10上播放的媒體內容，以調節使用者900所在環境80的狀態，例如圖6所示在虛擬實境眼鏡10上播放的媒體內容中的虛擬遊戲場景為起霧時，媒體內容調控模組60可控制環境狀態調節單元23例如噴霧器231向使用者900周圍環境80噴灑霧氣，讓使用者900更能融入虛擬場景中，感受沉浸式的仿真體驗。

除了上述舉例外，實務上，環境狀態調節單元23可包含濕度調節元件、溫度調節元件、壓力調節元件、光線調節元件、音量調節元件等，可分別用以調節使用者900所在環境80(例如但不限於沉浸式洞穴空間)的濕度、溫度、壓力、光線、音量，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。

綜上所述，本發明提供一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其能即時感測使用者觀看媒體內容時的各種生理狀態數據，並進一步分析使用者的生理感受狀態，據以即時自動動態調控播放給使用者的媒體內容，帶給使用者視覺、聽覺、觸覺等多重感官體驗，以使得使用者可深入其境，體驗使用者所期望的深入絕境的挑戰但不超過使用者的負荷程度，有效提升使用者體驗效果，不論在學習、娛樂等各應用層面，皆能產生極大的助益。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

21:媒體內容播放單元

10:虛擬實境眼鏡

900:使用者

30:生理感測模組

40:傳送接收模組

50:分析判別模組

60:媒體內容調控模組

22:機械驅動元件

70:機械元件

221:座椅

23:環境狀態調節單元

80:環境

231:噴霧器

圖1為本發明第一實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖。

圖2為本發明第二實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖。

圖3為本發明第二實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的使用示意圖。

圖4為本發明第二實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的使用示意圖。

圖5為本發明第三實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的方塊圖。

圖6為本發明第三實施例的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置的使用示意圖。

21:媒體內容播放單元

10:虛擬實境眼鏡

900:使用者

30:生理感測模組

40:傳送接收模組

50:分析判別模組

60:媒體內容調控模組

22:機械驅動元件

70:機械元件

23:環境狀態調節單元

80:環境

Claims (9)

1. 一種依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，包含：一虛擬實境眼鏡；一媒體內容輸出模組，包含一媒體內容播放單元，設於該虛擬實境眼鏡，配置以在該虛擬實境眼鏡上播放媒體內容；一生理感測模組，包含多個感測單元，各該感測單元設於使用者身體上或使用者所在的環境中，配置以在使用者觀看媒體內容前、後和過程中持續感測使用者的一生理訊號；一傳送接收模組，連接該生理感測模組，配置以傳輸該多個感測單元分別產生的該多個生理訊號；一分析判別模組，連接該傳送接收模組，配置以提取使用者的該多個生理訊號中分別的多個生理狀態數據，據以分析使用者觀看媒體內容前的身心狀態、觀看媒體內容過程中的身心感受變化狀態、觀看媒體內容後的身心變化結果，以產生一使用者狀態分析資訊；以及一媒體內容調控模組，連接該分析判別模組以及該媒體內容輸出模組，配置以依據使用者的該使用者狀態分析資訊，以即時自動調控該媒體內容輸出模組在該虛擬實境眼鏡上播放的媒體內容；其中，該分析判別模組連接該媒體內容輸出模組，配置以取得在相同時間點，該媒體內容輸出模組播放的媒體內容以及該生理感測模組所感測到的各該生理狀態數據，據以分析播放各種媒體內容給使用者觀看時，帶給使用者的身心感受狀態，統整出各種媒體內容與使用者感受之間的關聯性。
2. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該媒體內容輸出模組更包含一機械驅動元件，連 接一機械元件，該媒體內容調控模組控制該機械驅動元件對該機械元件輸出機械力，以對該機械元件施予物理量。
3. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該媒體內容輸出模組更包含一環境狀態調節單元，該媒體內容調控模組控制該環境狀態調節單元依據該使用者狀態分析資訊以及該媒體內容輸出模組播放的媒體內容，以調節使用者所在環境的狀態。
4. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該分析判別模組依據使用者的該多個生理狀態數據，以分析使用者在指定時間點的情緒狀態，或在一時間區間內的使用者的情緒狀態的變化幅度和變化規則。
5. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該分析判別模組分析使用者的各該生理狀態數據落入多個情緒指數分別的多個情緒指數範圍值中的哪一者內，以判別使用者的情緒屬於該多個情緒指數中的哪一該情緒指數。
6. 如請求項5所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該多個情緒指數包含壓力指數、緊張指數、興奮指數、憤怒指數、恐懼指數、平靜指數、悲傷指數、焦慮指數或其任意組合。
7. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中該分析判別模組判別在一時間區間內，該媒體內容輸出模組連續播放不同的媒體內容過程中，在不同時間點的各該生理狀態數據的變化為上升或下降，並判斷各該生理狀態數據在媒體內容切換前後變化幅度，分析所播放的不同媒體內容之間的關係，以統整分析出不同媒體內容連續播放對使用者的感受所造成的效果。
8. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中不同使用者在觀看相同媒體內容時，該生理感測模組感測不同使用者的同一種該生理感測數據，進行分析統計，以統計整合出各種媒體內容對大多數使用者的感受的影響或對不同族群的使用者感受帶來的影響。
9. 如請求項1所述的依生理狀態自動調控媒體內容的虛擬實境裝置，其中當該分析判別模組判斷使用者的各該生理狀態數據的數值是否到達一門檻值或是否落入一門檻範圍內，計算各該生理狀態數據的數值與該門檻值或與該門檻範圍中的值的差值，以決定調控該媒體內容輸出模組所播放的媒體內容。

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