以游戏化增强呼吸训练的交互系统原型设计与开发

摘要

当下社会，随着空气污染越来越严重以及呼吸疾病发病率的飙升，越来越多的人开始关注呼吸训练的话题。目前呼吸训练的研究与产品开发大多集中在医疗领域，主要解决的问题是呼吸疾病的治疗与呼吸疾病的康复训练，其中典型的设备包括呼吸训练器与呼吸治疗仪。这些医用设备具有较强的针对性和专业性，难以满足日常呼吸训练的需求。
　　本文通过多次的尝试，实现了呼吸信号的采集与不同模式的识别。然后在此基础之上，设计并开发了一套满足日常呼吸训练需求的交互系统原型。在呼吸信号的获取与识别方式上，文章借助了具有强大数值分析和图像可视化功能的MATLAB软件，并且成功的实现了以声波信号来表征呼吸信号。与此同时，本文详细研究了游戏化的理论背景与当前的应用现状。然后，本文尝试着将游戏化的概念应用到呼吸训练的交互系统设计之中。通过Flash ActionScrip3.0语言基于flash开发环境，开发了一套促进呼吸训练的交互原型。该原型系统可以实现用户呼吸效果的实时显示以及引导用户以标准的呼吸模式进行训练。游戏化与呼吸训练系统的结合，极大的提高了呼吸训练的趣味性，解决了训练者在训练过程中难以坚持的问题，从而获得更好的训练效果。

目录

声明

答辩决议书

第一章 绪论

1.1. 研究背景

1.2. 研究意义

1.3. 研究现状

1.4. 研究框架

第二章 呼吸训练中信号的获取与处理

2.1. 呼吸训练的方法与原则

2.2. 呼吸信号的获取与处理

1.3. 本章小结

第三章 “游戏化”促进呼吸训练系统

2.1. 游戏化的理论与方法

2.2. “游戏化”促进呼吸训练系统

2.3. 本章小结

第四章 呼吸训练交互原型的设计与开发

3.1. 呼吸训练游戏交互系统的设计流程

3.2. 呼吸训练交互系统的Flash开发

3.3. 呼吸训练交互设备的佩戴形态

3.4. 设计产出与呈现

3.5. 本章小结

第五章 总结与建议

4.1. 论文总结

4.2. 论文展望与建议

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文