一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统；该系统包括一具有隔音效果的密室；该密室中设置有：听觉系统，用于根据海豚仿生原理，在预设时间内投放20‑80kHz的音频；视觉系统，用于播放海洋相关视频；体感系统，用于辅助用户进行体感训练。本发明专利技术通过设置密室，并在密室中进行多个系统的布设，能够便捷的打造出海豚仿生环境，在室内即能够完成对于孤独症患者的康复训练，无需患者亲临海洋馆；通过多种感官刺激融合，刺激孤独症患者中枢系统，加强康复效果；同时能够实时调整不同变量输出模式及大小，更优于传统生物式的海豚疗法的不可复制性及感官刺激的单一性。

A marine environment simulation system based on dolphin therapy

The invention discloses a marine environment simulation system based on dolphin therapy; the system includes a chamber with sound insulation effect; the chamber is provided with: an auditory system, which is used to put 20 \u2011 80kHz audio within a preset time according to the principle of dolphin bionics; a visual system, which is used to play marine related video; and a somatosensory system, which is used to assist users in somatosensory training. The invention can conveniently create a dolphin bionic environment by setting up a secret room and arranging multiple systems in the secret room, which can complete the rehabilitation training for autistic patients in the room without the patient visiting the aquarium in person, stimulate the central system of autistic patients through a variety of sensory stimulation fusion, enhance the rehabilitation effect, and adjust the output modes of different variables in real time Type and size are better than that of the traditional biological dolphin therapy in non replicability and single sensory stimulation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统
本专利技术涉及模拟
，具体是一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统。
技术介绍
孤独症谱系障碍(ASD)，简称孤独症，是一种危害性很大的儿童广泛性发育障碍，患者主要表现为不同程度的言语发育障碍、人际交往障碍、兴趣狭窄和行为方式刻板。医学研究认为，这些症状是由于大脑皮层对特定频段的外界声音及视觉所及的环境图像认知发生扭曲和偏差所致。流行于康复界数十年“海豚疗法”，是基于海豚发出的特定超声波可以刺激孤独症儿童的大脑，使患儿改善核心症状。但是传统的海豚疗法存在一个缺陷，那就是需要患者亲身去到海洋馆，并与海豚近距离接触，这就产生了地理性、受众面、安全性和野生动物保护矛盾等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，包括一具有隔音效果的密室；该密室中设置有：听觉系统，用于根据海豚仿生原理，在预设时间内投放20-80kHz的音频；视觉系统，用于播放海洋相关视频；体感系统，用于辅助用户进行体感训练。在进一步的方案中：所述听觉系统包括仿生音频发生模块和听觉统合训练模块；所述仿生音频发生模块包括信号发生器、功率放大器和第一音频输出器；所述信号发生器包括由可选通的非稳态多谐振荡器组成的CD4047,在其对应的多谐振荡电路中，通过两组阻容耦合参数使两个积分回路输出的前后沿瞬时尖脉冲信号，分别触发CD4047的负触发端-IR和正触发端+TR；所述听觉统合训练模块包括信号输入器、均衡器、第二音频输出器和控制器；所述均衡器的均衡调节方法为：根据公式F0＝1/(2PAI*RC)，得出中心频率F0，将信号经过傅里叶变换提取F0中心频段信号。在进一步的方案中：所述第一音频输出器为方压电高音喇叭。在进一步的方案中：所述第二音频输出器为蓝牙耳机。在进一步的方案中：所述均衡器在均衡调节中运用了16组RC带通参数，分别提取500Hz，1kHz，2kHz，3kHz，4kHz，6kHz，8kHz，10kHz频率范围信号。在进一步的方案中：所述均衡器对应的电路中利用AD5235数字电位器与控制器进行电性连接。在进一步的方案中：所述视觉系统包括动态影像投放器、海洋生物展示装置以及LED灯带。在进一步的方案中：所述动态影像投放器为安装于所述密室的投影装置。在进一步的方案中：所述海洋生物展示装置为安装于所述密室的生物水族鱼缸。在进一步的方案中：所述体感系统包括实体玩具以及安装于所述密室的体感游戏模型。相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过设置密室，并在密室中进行多个系统的布设，能够便捷的打造出海豚仿生环境，在室内即能够完成对于孤独患者的康复训练，无需患者亲临海洋馆；通过多种感官刺激融合，刺激孤独症患者中枢系统，保证康复效果；同时能够实时调整不同变量输出模式及大小，更优于传统生物式的海豚疗法的不可复制性及感官刺激的单一性。附图说明图1为海洋环境模拟系统的架构图。图2为仿生音频发生模块的结构示意图。图3为仿生音频发生模块的电路原理图。图4为听觉统合训练模块的结构示意图。图5为听觉统合训练模块的工作流程图。具体实施方式以下实施例会结合附图对本专利技术进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本专利技术所列举的各实施例仅用以说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的范围。对本专利技术所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本专利技术的精神与范围。请参阅图1-5，本实施例中，一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，包括一具有隔音效果的密室；该密室中设置有：听觉系统，用于根据海豚仿生原理，在预设时间内投放20-80kHz的音频；视觉系统，用于播放海洋相关视频；体感系统，用于辅助用户进行体感训练。具体来说，本实施例中，所述听觉系统包括仿生音频发生模块和听觉统合训练模块；所述仿生音频发生模块包括信号发生器、功率放大器和第一音频输出器；所述信号发生器包括由可选通的非稳态多谐振荡器组成的CD4047,在其对应的多谐振荡电路中，通过两组阻容耦合参数使两个积分回路输出的前后沿瞬时尖脉冲信号，分别触发CD4047的负触发端-IR和正触发端+TR，这样一来，CD4047从Q端输出频率为输入信号二倍的脉冲信号。电路统成产生周期性的2kHz～10kHz的频率变化信号。所述听觉统合训练模块包括信号输入器、均衡器、第二音频输出器和控制器；在具体实施过程中，均衡调节实现方法为：根据公式F0＝1/(2PAI*RC)，得出中心频率F0，将信号经过傅里叶变换提取F0中心频段信号。在运行过程中，信号输入器产生治疗信号源，然后由放大功率电路对治疗信号进行第一次放大，再由EQ均衡电路对治疗信号进行分频增益处理，从而得到最终的治疗信号，该治疗信号经由第二音频输出器进行输出，控制器则用于对均衡器的均衡参数进行调节。在具体实施过程中，控制器可通过人机界面进行控制，人机界面则可以采用射频识别技术进行登录，使用时，用户通过RFIC射频卡进行人机界面的登录认证，然后在人机界面进行相应的管理以及控制工作。进一步的，本实施例中一共运用了16组RC带通参数，分别提取500Hz，1kHz，2kHz，3kHz，4kHz，6kHz，8kHz，10kHz频率范围信号，可以实现不同频率的调节。进一步的，本实施例中均衡器的应用电路采用数字电位器AD5235，参数如下：·总标称阻抗250kΩ；·双通道1024分辨率；通过数字电位器的CPU接口，用户通过程控界面操作，调整各带通电路RC中心频率的增益值，最后合成叠加并播放。优选地，本实施例中，所述第一音频输出器为方压电高音喇叭，采用方压电高音喇叭，频率变化信号经过功放电路运算放大后，输出高频仿生海豚超声波，达到刺激儿童患者大脑神经，促进孤独症的康复。优选地，本实施例中，所述第二音频输出器为蓝牙耳机，使用起来更为便捷，运行过程中，最终的治疗信号通过无线传输的方式在蓝牙耳机中进行播放。本实施例中，所述视觉系统包括动态影像投放器、海洋生物展示装置以及LED灯带。其中，所述动态影像投放器为安装于所述密室的投影装置，投放海洋类动态影像，吸引患儿注意力，营造身处海洋环境的感觉。所述海洋生物展示装置为安装于所述密室的生物水族鱼缸，让体验者与鱼类有亲密的接触，心理暗示上更好的融入到环境当中。所述LED灯带配备相关控制系统，结合音乐强弱大小，频率高低来调整灯光显示模式，模拟阳光或月光投射在海面的视觉效果，进一步加强代入感。所述体感系统包括实体玩具以及安装于所述密室的体感游戏模型，在声波的刺激和影像环境的催化作用下，促使儿童在游本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，其特征在于，包括一具有隔音效果的密室；/n该密室中设置有：/n听觉系统，用于根据海豚仿生原理，在预设时间内投放20-80kHz的音频；/n视觉系统，用于播放海洋相关视频；/n体感系统，用于辅助用户进行体感训练。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，其特征在于，包括一具有隔音效果的密室；
该密室中设置有：
听觉系统，用于根据海豚仿生原理，在预设时间内投放20-80kHz的音频；
视觉系统，用于播放海洋相关视频；
体感系统，用于辅助用户进行体感训练。


2.根据权利要求1所述的基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，其特征在于，所述听觉系统包括仿生音频发生模块和听觉统合训练模块；
所述仿生音频发生模块包括信号发生器、功率放大器和第一音频输出器；所述信号发生器包括由可选通的非稳态多谐振荡器组成的CD4047,在其对应的多谐振荡电路中，通过两组阻容耦合参数使两个积分回路输出的前后沿瞬时尖脉冲信号，分别触发CD4047的负触发端-IR和正触发端+TR；
所述听觉统合训练模块包括信号输入器、均衡器、第二音频输出器和控制器；所述均衡器的均衡调节方法为：根据公式F0＝1/(2PAI*RC)，得出中心频率F0，将信号经过傅里叶变换提取F0中心频段信号。


3.根据权利要求2所述的基于海豚疗法的海洋环境模拟系统，其特征在于，所述第一音频输出器为方压电高音喇叭。


4.根据权利要求2所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：林平光，陈柏彬，黄德明，李慧娟，
申请(专利权)人：广州市忆明科学仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44