一种适用于应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法

摘要

本发明提出了一种适用于应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法。该方法包括模拟训练模块、状态监测模块和记录模块，利用离散数据搭建目标识别场景、虚拟图与硬件的结合搭建迷宫测验场景和寻宝场景，解决应急创伤心理修复虚拟现实场景的搭建技术问题。本发明与现有技术相比，利用搭建虚拟现实场景对飞行员进行应急创伤心理修复数据收集与处理，并通过状态监测模块实时对被测者状态进行数据监测，有利于针对性的修复应急心理创伤，节省时间，提高效率，有利于飞行员快速精准的克服心理创伤。适宜作为应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法应用。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及飞行员应急创伤心理修复虚拟现实场景的搭建。

背景技术

由于飞行员的作业环境复杂多变，起降风险高，因此飞行人员的心理和生理负荷高于其它作业工种。飞行对个体的应激能力有非常高的要求，而飞行员的心理品质将影响飞行安全，而在实际飞行中，飞行的难度与恶劣环境是非常强的应激源，有些人能忍受和适应这些应激源，因此也更能适应飞行员的角色，而有些人则对这些应激源十分敏感，很有可能会因此而退出训练或发生严重的飞行事故。飞行事故不可避免的会发生，一旦事故发生，极有可能对飞行员造成心理应急创伤，影响飞行员下次作业。

通常，现有技术中是通过搭建虚拟现实场景对飞行员进行飞行训练，但是对于心理训练，训练的方法和手段尚处于基础阶段，目前绝大部分是通过心理疏导对飞行员心理创伤进行疏导，随着脑认知科学和虚拟现实等最新技术的进步，为开展飞行虚拟现实、特情处置、情境意识、应激防护、认知提升等训练技术方法的研究与平台研制提供了条件。

目前，尚未有现有技术记载将虚拟现实技术应用于飞行员心理训练的技术方案存在。

发明内容

为了利用虚拟现实技术对飞行员进行心理创伤修复，本发明提出了一种适用于应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法。该方法包括模拟训练模块、状态监测模块和记录模块，利用离散数据搭建目标识别场景、虚拟图与硬件的结合搭建迷宫测验场景和寻宝场景，解决应急创伤心理修复虚拟现实场景的搭建技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种适用于应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法，包括模拟训练模块、状态监测模块和记录模块。

所述模拟训练模块包括虚拟现实场景、VR眼镜和手柄。

所述状态监测模块包括摄像头、可穿戴式心率传感器；

其中，所述可穿戴式心率传感器用于收集心率和心电数据。

模拟训练模块与状态监测模块作为客户端，形成并上传数据至记录模块。

所述记录模块包括云端服务器，云端服务器进行数据记录、处理，并监听、响应客户端的请求。

所述客户端和云端服务器利用CS架构进行数据交互。

首先建立应急创伤心理修复数据库和基本模型，其次利用该数据库搭建虚拟现实场景构成模拟训练模块，再次通过VR眼镜或手柄与虚拟现实场景联动，结合状态监测模块将监测数据上传至记录模块，记录模块根据检测到的数据，形成被测者模型，将被测者模型与基本模型重叠对比，评估被测者状态。

积极效果，本发明与现有技术中通过谈话、快速眼动脱敏、药物干预等方法修复飞行员应急创伤心理相比，利用搭建虚拟现实场景对飞行员进行应急创伤心理修复数据收集与处理，并通过状态监测模块实时对被测者状态进行数据监测，有利于针对性的修复应急心理创伤，节省时间，提高效率，有利于飞行员快速精准的克服心理创伤。虚拟现实场景的搭建是通过离散数据搭建目标识别场景、虚拟图与硬件的结合搭建迷宫测验场景和寻宝场景，通过VR眼镜提供视觉场景，实现适用于应急创伤心理修复的物理条件架构，适宜作为应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法应用。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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。通常在此处描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。

一种适用于应急创伤心理修复的虚拟现实场景搭建方法，包括模拟训练模块和状态监测模块，和记录模块。

所述模拟训练模块包括虚拟现实场景、VR眼镜和手柄。

所述状态监测模块包括摄像头、可穿戴式心率传感器；

其中，所述可穿戴式心率传感器收集心率和心电数据。

模拟训练模块与状态监测模块作为客户端，形成并上传数据至记录模块。

所述记录模块包括云端服务器，云端服务器进行数据记录、处理，并监听、响应客户端的请求。

所述客户端和云端服务器利用CS架构进行数据交互。

并通过如下步骤实现：

第一步，根据飞行员应急创伤主要类型、情况，并通过对现有文献的研究、分析以及结合专家意见，建立应急创伤心理修复数据库和基本模型；

该步骤主要包括根据现有干预方案分析不同事故对于飞行员造成的一般性应激影响，如对生理指标和心理指标的影响，分析其中一般共性影响心理指标的表现，如记忆力、注意力等影响，通过对现有文献公开及结合专家意见，结合心理修复训练后结果，形成数据记录，为虚拟现实场景的搭建提供数据基础，并利用该数据构建基本模型。

第二步，根据数据库搭建适应心理修复虚拟现实场景；

本发明所涉及虚拟现实设备与现有技术无异，为VR眼镜以及配套手柄，主要差异点在于虚拟现实场景的搭建，该场景分为目标识别场景、迷宫测验场景和寻宝场景，被测者通过VR眼镜进入虚拟现实场景，或通过操控手柄与场景联动。

所述手柄可以为一个或两个。

其中目标识别场景由方形、圆形、锥形或其中两至三个形状的利用离散数学进行组合，所述方形、圆形或锥形由红色、黄色或蓝色填充，被测者驱动握手柄直至手柄感应点与随机形状交叠，按动手柄上的按键模拟射击，测试被测者的反应力。

所述迷宫测验场景包括虚拟迷宫图、虚拟指南针和硬件，由门把手、门和阻挡板作为迷宫测验场景中的硬件，构成迷宫的基本布局，所述门把手上装配有Boxcollider触碰器，被测者触碰Boxcollider触碰器后，触碰器将感应数据上传至记录模块中。

其中虚拟迷宫图为四组，分别由四组不同布局的硬件构成，其中一组虚拟迷宫图为练习图，用于被测者适应相关场景，其余三组迷宫图难度逐渐增大，迷宫内门的数量随着迷宫图难度的大小而增加，测试被测者的记忆力。

所述寻宝场景包括虚拟平面图、与虚拟平面图对应的虚拟场景图和虚拟指南针，被测者通过手柄与虚拟场景图内标记点联动，测试被测者的综合观察力。

第三步，使被测者置于信号接收区，并佩戴VR眼镜、持握手柄、佩戴可穿戴式心率传感器，视觉进入虚拟现实场景。

当被测者进入虚拟现实场景后，完成对应场景内容，可穿戴式心率传感器实时感应收集被测者心率和心电数据，将心率和心电数据发送给信号接收器，信号接收器经利用BPTE软件将心率数据波动处理成波形图上传至记录模块，用于监测被测者的平和度。

所述波动处理过滤掉通常人类心电抖动的干扰，采取峰值起始点（大于50）为采样心跳点。取值一分钟的采样数值，求出心率值，并检测两次心跳时间间隔t1，根据人类正常心率取值范围（50-170）求出人类发生俩次心跳的合理取值范围t，判断在t1时间段内发生心跳是否为可取点。

虚拟场景信号接收区内还设置有摄像头，摄像头实时传输视频数据至记录模块，用于监测被测者的行为学表现情况。

第四步，记录模块根据检测到的被测者数据，形成被测者模型，将被测者模型与基本模型重叠对比，评估被测者状态。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。