一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，包括头盔、眼镜架、主控板、显示屏、头盔固定绑带，所述头盔固定绑带通过绑带固定环与头盔连接，所述主控板、眼镜架安装于头盔内，主控板固定于头盔内前侧，所述显示屏通过螺柱固定于主控板上，所述眼镜架设于显示屏后侧，所述头盔上侧设有电极固定绑带，所述电极固定绑带内侧附着有脑电波检测电极，所述头盔上端设有卡槽，所述电极固定绑带通过设于其下端的插卡部与所述卡槽固定连接，所述头盔固定绑带、电极固定绑带分别固定在脑后，使头盔佩戴稳定且脑电波检测电极贴紧前额。本发明专利技术无需专门人员陪同且不限场地，具有训练方式简单、训练项目科学、评价依据客观等优点。

Head wearing terminal system for shy children's social skill training

The invention discloses a method for shy children social skills training of the head end system, including helmets, glasses frame, main control board, display, helmet fixed bandage, the helmet is fixed through the bandage bandage fixed ring connected with the helmet, the main control board, glasses frame mounted on the helmet, the main control board is fixed in the helmet front, the display screen is fixed on the main control board through the stud, the glasses are installed on the rear side of the display, the helmet is provided with a fixed electrode band, the electrode fixed straps attached to the inner side of a brain wave detection electrode, the upper end of the helmet is provided with a clamping groove, wherein the electrode fixing strap through the card located in the lower end of the clamping groove is fixedly connected with the helmet, a bandage, bandage fixed fixed electrode are respectively fixed in the head, the helmet is stable and brain wave detection electrode close to the forehead . The invention does not need to be accompanied by special personnel and is not limited to the ground, and has the advantages of simple training method, scientific training project, and objective evaluation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实
，具体地，涉及一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统。
技术介绍
害羞儿童在社会情景中会感到焦虑和紧张，因而缺乏与他人的互动，同时也容易受到同伴的忽视。为了帮助害羞儿童更好发展，获得必要的社会技能，有必要对之进行干预。目前的害羞儿童社会技能训练主要由专门人员进行，这需要投入大量的人力物力。这种训练需要专人负责，投入费用大，其效果评价主要基于专门人员的主观感受，评价主观性大，并不能客观反映训练效果，从而会影响到后续干预的进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，包括头盔、眼镜架、主控板、显示屏、头盔固定绑带，所述头盔固定绑带通过绑带固定环与头盔连接，所述主控板、眼镜架安装于头盔内，主控板固定于头盔内前侧，所述显示屏通过螺柱固定于主控板上，所述眼镜架设于显示屏后侧，所述头盔上侧设有电极固定绑带，所述电极固定绑带内侧附着有脑电波检测电极，所述头盔上端设有卡槽，所述电极固定绑带通过设于其下端的插卡部与所述卡槽固定连接，所述头盔固定绑带、电极固定绑带分别固定在脑后，使头盔佩戴稳定且脑电波检测电极贴紧前额。脑电波检测电极可以采集参与训练人员的脑电波，脑电波数据传送至主控板可以分析出注意力信息。优选的，所述眼镜架上固定有多个红外光发生器、多个摄像头、2个镜片、显示罩，所述眼镜架设有左右两个镜片安装孔，2个镜片分别固定安装于所述镜片安装孔，红外光发生器、摄像头分别安装于两个镜片安装孔外侧，朝向佩戴者眼睛，所述显示罩设于镜片安装孔与显示屏之间。红外光发射器发射红外光到参与训练的人员眼睛，摄像头捕捉测试者的眼动轨迹并将数据发送给主控板，从而实现视线追踪。优选的，为了实现调焦功能，所述眼镜架通过可调节装置与头盔配合连接，所述头盔内侧壁上设有导槽，所述眼镜架外侧设有与导槽相配合的凸耳，所述眼镜架沿导槽可在头盔内进出移动。优选的，所述可调节装置包括相互配合的涡轮蜗杆机构、齿轮齿条机构，所述涡轮蜗杆机构包括蜗杆、涡轮、蜗轮轴，所述齿轮齿条机构包括支撑座、齿轮、齿条，所述涡轮共轴固定于涡轮轴中部，涡轮轴两端分别设有支承座、齿轮，所述支承座与头盔固定连接，所述涡杆上设有与涡轮相配合的螺旋线，所述蜗杆的一端通过设于头盔上的调节旋钮孔露出，所述齿条固定于眼镜架底部，与齿轮相配合连接，转动蜗杆时，涡轮带动涡轮轴及齿轮在支撑座限制下旋转，使齿轮与齿条发生相对位移，由齿条带动眼镜架在头盔内进出移动。优选的，所述通过调节旋钮孔露出的蜗杆端的端头设有一字或十字凹槽。使用时，根据佩戴效果，通过外部一字或十字螺丝刀调整蜗杆，由蜗杆驱动涡轮转动，进而带动齿轮一起转动，驱动齿条作直线运动。由于齿条和眼镜架固定在一起，这样便能驱动眼镜架沿着导槽移动，从而改变显示屏在显示罩内的位置，进而达到调焦功能。由于蜗杆和涡轮的自锁作用，焦距调整完毕后不会出现松动情况。优选的，所述头盔外侧设有充电插孔、USB接口、音频接口。充电插孔用于给该头戴终端系统充电用，USB接口用于下载游戏程序以及备份数据、扩展外围设备，音频接口与外接耳麦连接实现音频输入输出。优选的，所述头盔后侧边沿外设有海绵垫，以提高佩戴舒适性。优选的，所述主控板上集成有陀螺仪和加速度传感器，用于监测佩戴者位移、运动情况，实现运动姿态估计功能。优选的，所述主控板上集成有嵌入式控制中心电路，所述嵌入式控制中心电路分别与脑电波检测电极、陀螺仪、加速度传感器、摄像头、音频接口、充电接口、USB接口连接，该系统中所有的信号采集与输出均通过嵌入式控制中心电路处理完成。优选的，所述面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，包括互动游戏库、评价系统，所述互动游戏库包括眼神交流训练、自我介绍训练、同步互动训练、情绪管理训练、问题解决训练五个互动游戏，所述评价系统包括语音识别、视线追踪、运动姿态估计、注意力检测及其他生理数据为依据评价训练效果的评价子系统，所述五个互动游戏库各自集成了不同难度等级的具体游戏内容，训练合格与否的评价依据为通过语音识别、视线追踪、运动姿态估计、注意力检测采集到的生理数据，当受训儿童无法通过某次训练时，系统会自动降低游戏难度；语音识别通过外接耳麦连到音频接口实现；运动姿态估计通过集成在主控板上的陀螺仪和加速度传感器对参与训练的人进行感知；嵌入式控制中心电路根据游戏内容以及采集到的参与训练人员的实时生理数据生成对应的游戏画面输出给显示屏；人眼通过镜片观看显示屏可以产生沉浸式体验；通过USB接口，用户可以外接其他生理采集传感器，这样便可以获得更丰富的数据。优选的，所述眼神交流训练具体包括如下步骤：S11.通过系统内置不同面孔的卡通人物形象，随机选择或指定人物形象后，系统会通过显示屏以及语音方式提示儿童进行眼神交流；S12.当与卡通形象的眼神交流达到一定时间以后，认为训练达标；S13.当儿童无法有效进行眼神交流时，卡通人物会用不同方式进行提示，直到受训儿童完成训练或降低游戏难度为止；S14.眼神训练完成后卡通人物会通过虚拟化形式对儿童进行表扬。优选的，所述自我介绍训练具体包括如下步骤：S21.系统首先会通过卡通人物进行自我介绍的方式演示，而后受训儿童选择自己喜欢的卡通人物并与之对话；S22.主要由卡通人物进行引导提问，让受训儿童做相应自我介绍；S23.自我介绍训练达标后卡通人物会通过虚拟化形式对儿童进行表扬。优选的，所述同伴互动训练具体包括如下步骤：S31.在系统内置的多种同伴互动场景中选择场景；S32.系统首先进行演示，引出或提及要做的事情；S33.受训儿童根据系统要求完成对应的任务；S34.同步互动训练合格后卡通人物会通过虚拟化形式对儿童进行表扬。优选的，所述情绪管理训练具体包括如下步骤：S41.系统内置情绪表达和情绪调节两大模块，主要针对喜怒哀乐惧五大情绪；S42.情绪表达通过展示表情图片并通过虚拟老师询问受训儿童完成；S43.情绪调节参考心理学相关情绪课程，选择儿童易于掌握的情绪调节方式进行引导教学，如腹式呼吸等；S44.情绪管理训练合格后虚拟老师会进行适当激励。优选的，所述问题解决训练具体包括如下步骤：S51.在系统内置的多种问题解决场景中选择场景；S52.受训儿童在选择的场景下完成特定的任务，同时系统实时检测受训儿童的生理数据变化；S53.系统根据生理数据变化情况，给予受训儿童正确的提示和引导，提高受训儿童的社会技能。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，通过脑电波检测电极、红外光发射器、摄像头等设置，利用集成了陀螺仪和加速度传感器、嵌入式控制中心电路的智能化主控板，在优化结构设计的基础上，采取互动游戏库、评价系统相结合的方式，以检测到的受训儿童的生理数据为依据评价训练效果，无需专门人员陪同且不限场地，可以更加客观反映训练水平，提高训练质量，具有训练方式简单、训练项目科学、评价依据客观、可沉浸式体验等优点，有利于提高儿童受训的积极性和科学性。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的爆炸结构示意图；图3为本专利技术实施例的头盔结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，包括头盔、眼镜架、主控板、显示屏、头盔固定绑带，所述头盔固定绑带通过绑带固定环与头盔连接，所述主控板、眼镜架安装于头盔内，主控板固定于头盔内前侧，所述显示屏通过螺柱固定于主控板上，所述眼镜架设于显示屏后侧，其特征在于，所述头盔上侧设有电极固定绑带，所述电极固定绑带内侧附着有脑电波检测电极，所述头盔上端设有卡槽，所述电极固定绑带通过设于其下端的插卡部与所述卡槽固定连接，所述头盔固定绑带、电极固定绑带分别固定在脑后，使头盔佩戴稳定且脑电波检测电极贴紧前额。

【技术特征摘要】
1.一种面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，包括头盔、眼镜架、主控板、显示屏、头盔固定绑带，所述头盔固定绑带通过绑带固定环与头盔连接，所述主控板、眼镜架安装于头盔内，主控板固定于头盔内前侧，所述显示屏通过螺柱固定于主控板上，所述眼镜架设于显示屏后侧，其特征在于，所述头盔上侧设有电极固定绑带，所述电极固定绑带内侧附着有脑电波检测电极，所述头盔上端设有卡槽，所述电极固定绑带通过设于其下端的插卡部与所述卡槽固定连接，所述头盔固定绑带、电极固定绑带分别固定在脑后，使头盔佩戴稳定且脑电波检测电极贴紧前额。2.根据权利要求1所述的面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，其特征在于，所述眼镜架上固定有多个红外光发生器、多个摄像头、2个镜片、显示罩，所述眼镜架设有左右两个镜片安装孔，2个镜片分别固定安装于所述镜片安装孔，红外光发生器、摄像头分别安装于两个镜片安装孔外侧，朝向佩戴者眼睛，所述显示罩设于镜片安装孔与显示屏之间。3.根据权利要求2所述的面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，其特征在于，所述眼镜架通过可调节装置与头盔配合连接，所述头盔内侧壁上设有导槽，所述眼镜架外侧设有与导槽相配合的凸耳，所述眼镜架沿导槽可在头盔内进出移动。4.根据权利要求3所述的面向害羞儿童社会技能训练的头戴终端系统，其特征在于，所述可调节装置包括相互配合的涡轮蜗杆机构、齿轮齿条机构，所述涡轮蜗杆机构包括蜗杆、涡轮、蜗轮轴，所述齿轮齿条机构包括支撑座、齿轮、齿条，所述涡轮共轴固定于涡轮轴中部，涡轮轴两端分别设有支承座、齿轮，所述支承座与头盔固定连接，所述涡杆上设有与涡轮相配合的螺旋线，所述蜗杆的一端通过设于头盔上的调节旋钮孔露出，所述齿条固定于眼镜架底部，与齿轮相配合连接，转动蜗杆时，涡轮带动涡轮轴及齿轮在支撑座限制下旋转，使齿轮与齿条发生相对位移，由齿条带动眼镜架在头盔内进出移动。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晶晶，李燕，冯旼，王凌霏，陈思雨，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31