技术领域
[0001] 本发明涉及虚拟现实技术领域,更具体地说,本发明涉及军事人员心理应激虚拟现实训练系统。
相关背景技术
[0002] 现有心理应激干预方法以健康教育、心理咨询、正念冥想、渐进式放松训练为主,干预方法及内容欠缺且不适用、干预人群局限,且难以模拟真实应激情境。
具体实施方式
[0017] 如图1所示,本申请的军事人员心理应激虚拟现实训练系统包括:虚拟场景构建模块、军事人员生理数据采集模块、军事人员生理数据分析模块、正向反馈模块、虚拟场景等级调整模块;各个模块通过有线和/或无线的方式进行连接,实现模块间的数据传输。
[0018] 虚拟场景构建模块:军事人员佩戴头戴VR设备,根据军事人员心理应激等级获取选择相应等级的心理应激场景训练,由军事人员自行选择以下心理应激训练场景种类:①战场场景:主要包括战场上可能出现的爆炸、枪战、枪击等场景,只涉及群体性的人员伤亡,不特写某个伤亡者的局部情况;②伤亡场景:主要包括战场中单独个体的死伤场景,可看到如胸腔腹腔内脏暴露、残肢及断端、碎掉的脑袋流出脑浆等死伤细节;③暴力场景:主要包括使用残忍、非正常手段伤害或杀害他人的具体场景,如暴力绞刑、碾压、切割身体等;④事故险情场景:火灾;洪水;地震;海啸;飞机坠毁;舰艇触礁、搁浅、沉没等。
[0019] 军事人员生理数据采集模块:军事人员佩戴生理监测设备,在心理应激训练前采集军事人员生理数据,并标记为正常生理数据;军事人员预设应激场景中进行预设标准心理应激训练,训练过程中采集军事人员生理数据,并标记为应激生理数据;军事人员生理数据包括心率变异性时域指标:①RMSSD(相邻两个正常间期的标准差平方根),②PNN50(相邻的NN间期的之间长度大于50ms的个数除以总的NN间期的个数);
频域指标:HF(频段为0.15‑0.40HZ间)。生理监测设备为心电传感器,生理数据的采集时间均为5分钟,以上三个指标均能与迷走神经调节功能高度相关,能够反应个体心理应激状态。
[0020] 军事人员生理数据分析模块:对采集到的正常生理数据和应激生理数据进行分析,获取对应的心理应激等级(SI),心理应激等级获取方法如下:S1:获取军事人员的正常生理数据和应激生理数据,正常生理数据和应激生理数据监测的时间间隔均为5min。
[0021] S2:根据正常生理数据中的RMSSD、PNN50和HF和应激生理数据中的RMSSD、PNN50和HF获取对应的RMSSD、PNN50和HF差值系数;S3:根据军事人员的正常生理数据和应激生理数据,计算对应的心理应激指数;
S4:根据军事人员对应的心理应激指数,得到军事人员对应的心理应激虚拟训练等级。
[0022] 所述S2中,RMSSD、PNN50和HF差值系数的计算方法包括:RC=lg (RMSSD0‑RMSSD1)
PC=PNN500‑PNN501
HC=lg (HF0‑HF1)
式中,RC、PC、HC分别为RMSSD、PNN50和HF的差值系数;
RMSSD0、PNN500 和HF0分别为正常生理数据中的RMSSD、PNN50和HF;RMSSD1、PNN501 和HF1分别为应激生理数据中的RMSSD、PNN50和HF。
[0023] 所述S3中,心理应激指数的计算方法如下:SI=ω1*RC+ω2*PC+ω3*HC+B;
式中,SI为心理应激指数,ω1、ω2和ω3为预设权重系数,B为预设常数。
[0024] 公式中ω1、ω2、ω3和B是根据本领域技术人员采集多组参数数据,将生理数据监测与军人心理应激自评问卷测量进行模型拟合并验证所得。
[0025] 所述S4中,心理应激指数对应心理应激等级以及初始训练等级如下:注:Y为预设阈值,Y为既往心理应激训练中,军事人员由于过度应激而主动要求停止训练时,收集相应心理应激指数的均值将均值作为预设阈值。
[0026] 正向反馈模块:军事人员当前等级心理应激训练完成并获取心理应激等级为小于或等于2级时,虚拟场景中给予称赞、鼓励等正向反馈,增强军事人员克服应激的信念感。
[0027] 虚拟场景等级调整模块:根据军事人员完成当前等级的心理应激训练后的心理应激指数,判断是否对军事人员的虚拟应激场景等级进行调整。调整方法如下:
[0028] 军事人员在任何阶段主动要求结束训练,则结束心理应激训练;若军事人员完成当前等级虚拟训练时,心理应激等级等于4级或3级并且未主动提出停止训练,则不调整心理应激训练等级,完成当前等级心理应激训练后结束本次训练,并在结束时再次获取军事人员对应的心理应激等级,下次训练时继续进行上一次训练等级;
若军事人员完成当前等级虚拟训练时,心理应激等级小于或等于2级,则在此基础上调一级调整虚拟场景等级,对此军事人员再次进行心理应激训练;
依次类推,直到该军事人员以心理应激等级小于或等于2级完成最高等级心理应激训练(3级)为止。
[0029] 本申请提供了一个系统化、动态化、个性化的军事人员心理应激虚拟训练过程,通过虚拟场景构建模块,打造了军事人员可能遭遇的高危、高压、高保真的应激情境,可以根据军事人员的心理应激状态,为其提供一个安全、可控、接受度高、可重复的训练环境;军事人员在虚拟场景中佩戴生理监测设备,生理数据采集模块收集并标记正常与应激状态下的生理数据,通过分析,系统可以客观、准确地获取军事人员的应激指数和应激分级并选择对应的初次正式训练等级;在训练过程中,虚拟场景根据其等级变化给出正向反馈,这有助于增强军事人员克服应激源的信念;并且能够根据军事人员的应激状态状态动态调整场景,使训练能够满足个性化需求和并且具有针对性。