基于虚拟现实的唤醒方法及装置

1.本技术涉及患者唤醒领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的唤醒方法及装置。


背景技术：

2.昏迷和通常说的“植物人”在临床统称为意识障碍，如何帮助意识障碍患者，使意识障碍患者恢复意识、回归社会成为当今社会关注的问题。唤醒就是通过各种治疗方法对综合感官进行刺激，促进植物人的意识好转的方法，目前的唤醒方式主要以临床治疗为主，包括唤醒药物治疗，外科手术治疗等方法。
3.应用唤醒药物治疗：如多巴胺类似药物、精神兴奋类药物及中药等方式。外科治疗：如患者存在需外科处理的问题，如颅骨缺损、脑积水等，建议早期实施手术治疗，让患者卸掉包袱前进，另外目前存在一些外科唤醒的方式：如脊髓电刺激、脑起搏器等。植物人唤醒不能依赖单一技术手段，需要综合体系的评估和治疗。目前，植物人的唤醒是没有特效方法的，临床上也是采用多种方法综合应用辅助大脑恢复，比如药物、各种声光电磁的刺激、高压氧治疗、音乐治疗、中医中药治疗等，不确定因素多，疗效也是因人而异。
4.由于意识障碍病症特殊，病症需要治疗和康复的时间很长，不确定因素多，目前的唤醒方式都必须由专业人员操作，操作复杂，成本较高，通常需要在医院中进行，长期的处于医院环境和对药物的过度依赖，让家属面临着巨大的心理挑战且承担着巨大经济负担，不利于家属对患者唤醒的积极治疗。因此从对病患和家属心理健康的关怀和实际需求角度出发，需要一种家属可以独立帮助病患进行唤醒康复的方式。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种基于虚拟现实的唤醒方法及装置，用以解决意识障碍患者唤醒成本高的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种基于虚拟现实的唤醒方法，包括：
7.获取患者的生活场景视频；
8.获取所述患者的生活场景音频；
9.根据所述生活场景视频和所述生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将所述虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放，其中，所述虚拟现实眼镜设备佩戴在所述患者的头部；
10.在所述虚拟现实场景文件的播放过程中，获取所述患者的生理体征数据；
11.根据所述生理体征数据，确定所述患者是否被唤醒。
12.可选地，所述生活场景视频包括居住环境视频、生活环境视频和工作环境视频；
13.所述生活场景音频包括家庭环境声音、家属说话的声音和动物的叫声。
14.可选地，所述生理体征数据包括脑电信号、手指肌电信号和眼电信号。
15.可选地，所述根据所述生理体征数据，确定所述患者是否被唤醒，包括：
16.若所述脑电信号的变化幅度大于第一阈值、和/或所述手指肌电信号的变化幅度
大于第二阈值、和/或所述眼电信号的变化幅度大于第三阈值，则确定所述患者被唤醒；
17.若所述脑电信号的变化幅度小于或等于第一阈值、且所述手指肌电信号的变化幅度小于或等于第二阈值、且所述眼电信号的变化幅度小于或等于第三阈值，则确定所述患者没有被唤醒。
18.可选地，所述将所述虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放之后，所述方法还包括：
19.在所述虚拟现实眼镜设备播放所述虚拟现实场景文件的过程中，同步显示所述虚拟现实场景文件对应的所述生活场景视频和所述生活场景音频。
20.可选地，所述获取患者的生活场景视频，包括：
21.在获取对视频列表中所述生活场景视频的第一选择操作后，基于所述第一选择操作获取所述生活场景视频；
22.所述获取所述患者的生活场景音频，包括：
23.在获取对音频列表中所述生活场景音频的第二选择操作后，基于所述第二选择操作获取所述生活场景音频。
24.第二方面，本技术实施例提供了一种基于虚拟现实的唤醒装置，包括：
25.视频获取单元，用于获取患者的生活场景视频；
26.音频获取单元，用于获取所述患者的生活场景音频；
27.虚拟现实场景开发单元，用于根据所述生活场景视频和所述生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将所述虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放，其中，所述虚拟现实眼镜设备佩戴在所述患者的头部；
28.生理体征数据获取单元，用于在所述虚拟现实场景文件的播放过程中，获取所述患者的生理体征数据；
29.处理单元，用于根据所述生理体征数据，确定所述患者是否被唤醒。
30.可选地，所述生理体征数据包括脑电信号、手指肌电信号和眼电信号；
31.所述处理单元，具体用于若所述脑电信号的变化幅度大于第一阈值、和/或所述手指肌电信号的变化幅度大于第二阈值、和/或所述眼电信号的变化幅度大于第三阈值，则确定所述患者被唤醒；若所述脑电信号的变化幅度小于或等于第一阈值、且所述手指肌电信号的变化幅度小于或等于第二阈值、且所述眼电信号的变化幅度小于或等于第三阈值，则确定所述患者没有被唤醒。
32.可选地，所述基于虚拟现实的唤醒装置还包括同步显示单元；
33.所述同步显示单元，用于在所述虚拟现实眼镜设备播放所述虚拟现实场景文件的过程中，同步显示所述虚拟现实场景文件对应的所述生活场景视频和所述生活场景音频。
34.可选地，所述视频获取单元，具体用于在获取对视频列表中所述生活场景视频的第一选择操作后，基于所述第一选择操作获取所述生活场景视频；
35.所述音频获取单元，具体用于在获取对音频列表中所述生活场景音频的第二选择操作后，基于所述第二选择操作获取所述生活场景音频。
36.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例中，获取患者的生活场景视频，获取患者的生活场景音频，根据生活场景视频和生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放，
其中，虚拟现实眼镜设备佩戴在患者的头部，在虚拟现实场景文件的播放过程中，获取患者的生理体征数据，根据生理体征数据确定患者是否被唤醒。本技术中，通过收集患者过往熟悉的生活场景视频和生活场景音频，设计出患者真实生活环境的虚拟现实场景，通过声光电的感官刺激，建立病患定制化的应用场景，增强患者神经元兴奋度，通过对患者的生理体征数据的采集，精准捕捉虚拟现实场景对患者神经兴奋的场景片段，建立针对患者多样化的唤醒场景，提高患者的康复效果。同时减少了病患家属的经济成本和操作成本，让家属可以在家庭中日常操作，以达到帮助病人家属对病患进行唤醒康复的目的。解决了意识障碍患者唤醒成本高的问题。
附图说明
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例中基于虚拟现实的唤醒的方法流程示意图；
40.图2为本技术实施例中基于虚拟现实的唤醒装置的结构示意图；
41.图3为本技术一个具体实施例中基于虚拟现实的唤醒装置的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.本技术实施例中，提供了一种基于虚拟现实的唤醒方法。如图1所示，基于虚拟现实的唤醒的方法流程主要包括：
44.步骤101，获取患者的生活场景视频。
45.一个具体实施例中，生活场景视频包括居住环境视频、生活环境视频和工作环境视频。
46.获取患者的生活场景视频，可以是操作者通过手机等拍摄设备拍摄患者的生活场景视频，建立病患定制化的视频场景，然后将拍摄的生活场景视频发送至电脑端。
47.步骤102，获取患者的生活场景音频。
48.一个具体实施例中，生活场景音频包括家庭环境声音、家属说话的声音和动物的叫声。
49.获取患者的生活场景音频，可以是操作者通过手机等录制设备录制患者的生活场景音频，建立病患定制化的声音音频，然后将录制的生活场景音频发送至电脑端。
50.一个具体实施例中，获取患者的生活场景视频，包括：在获取对视频列表中生活场景视频的第一选择操作后，基于第一选择操作获取生活场景视频。获取患者的生活场景音频，包括：在获取对音频列表中生活场景音频的第二选择操作后，基于第二选择操作获取生
活场景音频。
51.家属可以选择所需要的生活场景视频，操作者通过在电脑端视频列表选择播放任一视频文件，并将选择的视频文件发送到虚拟现实眼镜设备中。
52.家属可以选择所需要的生活场景音频，操作者通过在电脑端音频列表选择播放任一音频文件，并将选择的音频文件发送到虚拟现实眼镜设备中。
53.可以是由家属操作者在电脑端选择播放的生活场景视频及生活场景音频，虚拟现实眼镜设备中播放对应的视频及音频文件，对患者进行调控刺激，以起到唤醒的作用。家属操作者能够主动选择使用哪个生活场景视频及生活场景音频对患者进行唤醒。
54.步骤103，根据生活场景视频和生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放。
55.其中，虚拟现实眼镜设备佩戴在患者的头部。
56.可以是通过电脑端将生活场景视频和生活场景音频转化成虚拟现实场景文件，发送至虚拟现实眼镜设备中进行储存。通过电脑端的软件系统，将录制的视频和音频文件转化渲染成虚拟现实视频，并传输到虚拟现实眼镜设备中，实现与电脑端的同步显示。
57.一个具体实施例中，将虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放之后，基于虚拟现实的唤醒方法还包括：在虚拟现实眼镜设备播放虚拟现实场景文件的过程中，同步显示虚拟现实场景文件对应的生活场景视频和生活场景音频。能够从电脑端及时得知患者此时正在观看生活场景视频中的哪个片段，以及正在听生活场景音频中的哪个片段，能够准确得知虚拟现实场景对患者神经兴奋的场景片段。
58.可以通过电脑端与虚拟现实眼镜设备的有线传输，将电脑端显示与虚拟现实眼镜设备同步，电脑端实时显示虚拟现实眼镜设备中对应播放的视频画面和声音。
59.步骤104，在虚拟现实场景文件的播放过程中，获取患者的生理体征数据。
60.一个具体实施例中，生理体征数据包括脑电信号、手指肌电信号和眼电信号。
61.可以通过对患者佩戴脑电设备，肌电设备及眼电设备，来采集患者的生理体征数据，并将患者的生理体征数据发送至电脑显示终端。
62.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的脑电信号，提取脑电信号的特征信息。主要通过让患者佩戴脑电电极帽，将脑电信号传输到电脑显示终端，对患者的脑电信息进行实施监测，通过观察脑电信号变化，观察患者是否对虚拟现实刺激存在有效感知和意识反应。
63.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的手指肌电信号，提取手指肌电信号的特征信息。主要通过在患者手指部位粘贴肌电采集电极，将手指肌电信号传输到电脑显示终端，对患者的手指肌电信号进行实施监测，通过观察手指肌电信号变化，反映患者是否有被唤醒后手指的轻微动作。
64.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的眼电信号，提取眼电信号的特征信息。主要通过在患者眼皮部位粘贴眼电采集电极，将眼电信号传输到电脑显示终端，对患者的眼电信号进行实施监测，通过观察眼电信号变化，反映患者是否有被唤醒后眨眼的轻微动作。
65.获取患者的生理体征数据之后，还可以在电脑端实时显示脑电值、肌电值、眼电值等特征信息。还可以自动存储不同时间段的有效数据，记录场景片段、脑电值、肌电值、眼电
值等关联信息。
66.步骤105，根据生理体征数据，确定患者是否被唤醒。
67.一个具体实施例中，根据生理体征数据，确定患者是否被唤醒，包括：若脑电信号的变化幅度大于第一阈值、和/或手指肌电信号的变化幅度大于第二阈值、和/或眼电信号的变化幅度大于第三阈值，则确定患者被唤醒；若脑电信号的变化幅度小于或等于第一阈值、且手指肌电信号的变化幅度小于或等于第二阈值、且眼电信号的变化幅度小于或等于第三阈值，则确定患者没有被唤醒。
68.通过脑电信号的变化幅度，观察患者是否对虚拟现实刺激存在有效感知和意识反应，通过手指肌电信号的变化幅度及眼电信号的变化幅度，观察患者是否存在手指动以及眨眼等轻微动作，综合考察患者被唤醒的生理变化。
69.综上，本技术实施例中，获取患者的生活场景视频，获取患者的生活场景音频，根据生活场景视频和生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放，其中，虚拟现实眼镜设备佩戴在患者的头部，在虚拟现实场景文件的播放过程中，获取患者的生理体征数据，根据生理体征数据确定患者是否被唤醒。本技术中，通过收集患者过往熟悉的生活场景视频和生活场景音频，设计出患者真实生活环境的虚拟现实场景，通过声光电的感官刺激，建立病患定制化的应用场景，增强患者神经元兴奋度，通过对患者的生理体征数据的采集，精准捕捉虚拟现实场景对患者神经兴奋的场景片段，建立针对患者多样化的唤醒场景，提高患者的康复效果。同时减少了病患家属的经济成本和操作成本，让家属可以在家庭中日常操作，以达到帮助病人家属对病患进行唤醒康复的目的。解决了意识障碍患者唤醒成本高的问题。
70.基于同一构思，本技术实施例中提供了一种基于虚拟现实的唤醒装置，该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图2所示，该装置主要包括：
71.视频获取单元201，用于获取患者的生活场景视频；
72.音频获取单元202，用于获取患者的生活场景音频；
73.虚拟现实场景开发单元203，用于根据生活场景视频和生活场景音频，生成虚拟现实场景文件，并将虚拟现实场景文件发送至虚拟现实眼镜设备中进行播放，其中，虚拟现实眼镜设备佩戴在患者的头部；
74.生理体征数据获取单元204，用于在虚拟现实场景文件的播放过程中，获取患者的生理体征数据；
75.处理单元205，用于根据生理体征数据，确定患者是否被唤醒。
76.一个具体实施例中，生活场景视频包括居住环境视频、生活环境视频和工作环境视频。获取患者的生活场景视频，可以是操作者通过手机等拍摄设备拍摄患者的生活场景视频，建立病患定制化的视频场景，然后将拍摄的生活场景视频发送至电脑端。
77.一个具体实施例中，生活场景音频包括家庭环境声音、家属说话的声音和动物的叫声。获取患者的生活场景音频，可以是操作者通过手机等录制设备录制患者的生活场景音频，建立病患定制化的声音音频，然后将录制的生活场景音频发送至电脑端。
78.一个具体实施例中，生理体征数据包括脑电信号、手指肌电信号和眼电信号；
79.处理单元，具体用于若脑电信号的变化幅度大于第一阈值、和/或手指肌电信号的变化幅度大于第二阈值、和/或眼电信号的变化幅度大于第三阈值，则确定患者被唤醒；若
脑电信号的变化幅度小于或等于第一阈值、且手指肌电信号的变化幅度小于或等于第二阈值、且眼电信号的变化幅度小于或等于第三阈值，则确定患者没有被唤醒。
80.通过脑电信号的变化幅度，观察患者是否对虚拟现实刺激存在有效感知和意识反应，通过手指肌电信号的变化幅度及眼电信号的变化幅度，观察患者是否存在手指动以及眨眼等轻微动作，综合考察患者被唤醒的生理变化。
81.可以通过对患者佩戴脑电设备，肌电设备及眼电设备，来采集患者的生理体征数据，并将患者的生理体征数据发送至电脑显示终端。
82.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的脑电信号，提取脑电信号的特征信息。主要通过让患者佩戴脑电电极帽，将脑电信号传输到电脑显示终端，对患者的脑电信息进行实施监测，通过观察脑电信号变化，观察患者是否对虚拟现实刺激存在有效感知和意识反应。
83.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的手指肌电信号，提取手指肌电信号的特征信息。主要通过在患者手指部位粘贴肌电采集电极，将手指肌电信号传输到电脑显示终端，对患者的手指肌电信号进行实施监测，通过观察手指肌电信号变化，反映患者是否有被唤醒后手指的轻微动作。
84.在虚拟现实场景文件的播放过程中，采集患者的眼电信号，提取眼电信号的特征信息。主要通过在患者眼皮部位粘贴眼电采集电极，将眼电信号传输到电脑显示终端，对患者的眼电信号进行实施监测，通过观察眼电信号变化，反映患者是否有被唤醒后眨眼的轻微动作。
85.获取患者的生理体征数据之后，还可以在电脑端实时显示脑电值、肌电值、眼电值等特征信息。还可以自动存储不同时间段的有效数据，记录场景片段、脑电值、肌电值、眼电值等关联信息。
86.一个具体实施例中，如图3所示，基于虚拟现实的唤醒装置还包括同步显示单元206；
87.同步显示单元206，用于在虚拟现实眼镜设备播放虚拟现实场景文件的过程中，同步显示虚拟现实场景文件对应的生活场景视频和生活场景音频。
88.能够从电脑端及时得知患者此时正在观看生活场景视频中的哪个片段，以及正在听生活场景音频中的哪个片段，能够准确得知虚拟现实场景对患者神经兴奋的场景片段。可以通过电脑端与虚拟现实眼镜设备的有线传输，将电脑端显示与虚拟现实眼镜设备同步，电脑端实时显示虚拟现实眼镜设备中对应播放的视频画面和声音。
89.一个具体实施例中，视频获取单元，具体用于在获取对视频列表中生活场景视频的第一选择操作后，基于第一选择操作获取生活场景视频；
90.音频获取单元，具体用于在获取对音频列表中生活场景音频的第二选择操作后，基于第二选择操作获取生活场景音频。
91.家属可以选择所需要的生活场景视频，操作者通过在电脑端视频列表选择播放任一视频文件，并将选择的视频文件发送到虚拟现实眼镜设备中。家属可以选择所需要的生活场景音频，操作者通过在电脑端音频列表选择播放任一音频文件，并将选择的音频文件发送到虚拟现实眼镜设备中。可以是由家属操作者在电脑端选择播放的生活场景视频及生活场景音频，虚拟现实眼镜设备中播放对应的视频及音频文件，对患者进行调控刺激，以起
到唤醒的作用。家属操作者能够主动选择使用哪个生活场景视频及生活场景音频对患者进行唤醒。
92.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
93.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。