基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，具体的涉及一种基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统及存储介质。

背景技术

腹式呼吸法(abdominal breathing)侧重于最大限度地发挥横膈肌的作用，这种慢而深的呼吸可使人由压抑转向放松，还有减缓心跳，使血压趋于正常，增加消化系统血流量等功能。在控制疼痛、缓解焦虑紧张、疾病康复等领域应用广泛。

传统生物反馈治疗需要佩戴生物反馈设备，以呼吸腰带为例，通过软件监测呼吸数据，只做数据采集，却无法提供呼吸训练方式。而传统的呼吸训练通常是跟随音频或者视频进行，无法实时的检测训练结果的好坏，也无法及时纠正错误训练。训练的过程枯燥用户体验不好。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。

虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备/是指三维交互设备。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种新的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统，该实施方法可实时性好，可提高用户体验。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法，该方法包括如下步骤：

S1.基于生物反馈设备获得训练时用户的实时特征信息，并反馈至呼吸训练系统；

S2.呼吸训练系统基于预设的训练模式并结合反馈的特征信息，引导用户进行腹式呼吸训练；

S3.腹式呼吸训练结束并生成本次的训练数据。

优选的，步骤S1之前还包括：用户在初次使用需完成一个前置训练，作为基线数据。

优选的，步骤S2中呼吸训练系统的训练模式包括第一训练模式和第二训练模式。

优选的，第一训练模式时无语音引导，用户自由呼吸，可看到自己的呼吸时长。

优选的，第二训练模式时，配置有语音引导，根据用户上次的训练数据进行进阶训练，达到更长的腹式呼吸时长。

优选的，在预设的第二训练模式下训练方法还包括如下步骤：

S21.用户进入虚拟场景中，出现语音提示开始；

S22.用户跟随语音指导进行呼吸，语音会给出用户呼气、吸气、呼吸间隔的时长；

S23.用户呼吸时表现效果跟着变化。

优选的，在一实施方式中，在步骤S23之后还包括：

S24.用户错误的腹式呼吸会给出提示，并暂停系统。

优选的，在一实施方式中，在步骤S23之后还包括：

用户呼吸时长跟不上语音指导将会记录为一次未达标，当连续预设次数跟不上训练时长将会降低呼吸时长，但高于基线时长。

本申请实施例提出一种基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练系统，该系统包括：生物反馈设备及VR设备，所述VR设备搭载有呼吸训练模块，

所述生物反馈设备具有无线通讯模块，所述无线通讯模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述生物反馈设备通过蓝牙或WIFI的方式连接至VR设备，进行信息交互。

本申请实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如上述的训练方法。

有益效果

本申请实施例的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、解决了腹式呼吸训练无法判断训练是否正确的问题，解决了腹式呼吸训练枯燥难以坚持的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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：

图1为本申请一实施方式的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法的流程示意图；

图2为本申请一实施方式的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练系统示意图；

图3为本申请一实施方式的第二训练模式的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明提出的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。说明书全文中，除非另有指明，“包含”、“含有”和“包括”包含性地使用而非排除性地使用，使得所陈述的整数或整数组可以包括一个或多个其他未陈述的整数或整数组。说明书中所使用的，不定冠词“一”或“一个”可以指一个实体或多个实体，且不被当作或理解为限于单个实体。

本申请提出一种基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法。该训练方法包括，基于生物反馈设备获得训练时用户的实时特征信息，并反馈至呼吸训练系统；呼吸训练系统基于预设的训练模式并结合反馈的特征信息，引导用户进行腹式呼吸训练；腹式呼吸训练结束并生成本次的训练数据。通过该方法，在腹式呼吸训训练时用户与系统的互动，用户可及时的发现不足，解决当前腹式呼吸训练单调、枯燥且难以坚持的问题。

下面结合附图来详细的描述本申请提出的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法、系统。

如图1所示为本申请一实施方式的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练方法，该方法包括如下步骤：

S1.基于生物反馈设备获得训练时用户的实时特征信息，并反馈至呼吸训练系统，

S2.呼吸训练系统基于预设的训练模式并结合反馈的特征信息，引导用户进行腹式呼吸训练，

S3.腹式呼吸训练结束并生成本次的训练数据。该方法中，用户进行腹式呼吸训练时，预佩戴生物反馈设备，该生物反馈设备能够监测横膈肌变化以及能够监测用户的呼吸。训练结束(训练过程中监测的信息)生成的数据可传输至后台，用于作为后续练习的指标，这样可观察一段时期内的数据评价训练效果。本实施方式中，生物反馈设备配置有无线模块(如蓝牙或WIFI模块)，生物反馈设备通过蓝牙或WIFI等无线传输方式与呼吸训练系统连接并进行信息交互。该训练方法中，呼吸训练系统的载体是VR设备。VR设备可采用市面上成熟、可靠、舒适的VR一体机。较佳的，用户在初次使用需完成一个前置训练，作为基线数据。前置训练中用户只需要按正常呼吸节奏呼吸，记录用户正常呼吸的呼气、吸气、呼/吸间的间隔时长。

在一实施方式中，呼吸训练系统的训练模式包括：第一训练模式(也称自由训练)和第二训练模式(也称进阶训练)，其中，第一训练模式配置成无语音引导，用户自由呼吸，可看到自己的呼吸时长。第二训练模式时，配置有语音引导，根据用户上次的训练数据进行进阶训练，达到更长的腹式呼吸时长。

在一实施方式中，在预设的第二训练模式下训练时如图3所示，用户可选择腹式呼吸训练的等级(如，初级、中级、高级及完美等)，还可设定呼吸数据，设定后该方法包括如下步骤：

S21.用户进入虚拟场景中，出现语音提示开始；

S22.用户跟随语音指导进行呼吸，语音会给出用户呼气、吸气、呼/吸间的间隔的时长；

S23.用户呼吸时表现效果跟着变化。

进一步的，在S23之后还包括：

S24.用户错误的腹式呼吸会给出提示，并暂停系统。

进一步的，在S23之后还包括：

S25.用户呼吸时长跟不上语音指导将会记录为一次未达标，当连续预设次数(如：五次)跟不上训练时长将会降低呼吸时长，但高于基线时长。

进一步的，步骤S3中包括：训练总时长达到后可选择继续训练或结束训练，在选择结束训练将生成本次训练数据，且将数据记录后台，作为后续练习的指标。

在一实施方式中，在预设的训练模式下时，基于控制模块(如VR手柄)用户可选择呼吸训练总时长。

在一实施方式中，在预设的训练模式下时，基于控制模块(如VR手柄)用户可选择呼吸表现效果。进一步的，该呼吸表现效果是根据用户呼吸节奏在VR场景中进行有节奏变化的效果，例如随着用户呼吸变大变小的气泡。

图2为本申请提出的基于虚拟现实装置的腹式呼吸训练系统示意。

该呼吸训练系统包括：生物反馈设备，VR设备，生物反馈设备具有无线通讯模块，该无线通讯模块包括蓝牙模块或WIFI模块，这样生物反馈设备通过蓝牙或WIFI的方式连接至VR设备，进行信息交互。VR设备搭载呼吸训练模块。生物反馈设备包括，呼吸反馈装置。呼吸训练系统运行时，呼吸反馈装置将用户的采集的信息(如呼吸数据)实时的反馈至呼吸训练模块，呼吸训练模块接收并响应该信息，通过语音或画面引导的方式反馈至佩戴VR设备的用户，用户基于获取的信息进行调整(如，对场景效果进行改变)。用户基于VR设备直接获得其呼吸数据，这样可实时知晓其腹式呼吸是否正确及呼吸时长。

在一实施方式中，参见图2，VR设备包括：呼吸训练模块、数据处理模块、显示模块、通讯模块及用户交互模块。

该用户交互模块包括手柄。通讯模块包括蓝牙模块及WIFI模块(图未示)，通过蓝牙模块或WIFI模块连接至生物反馈设备。该显示模块用以显示VR场景内容。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如上述的训练方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例、用户终端实施例、管理平台实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或实施例中的某些部分所述的方法。

本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、多处理器系统、可编程的消费电子设备、小型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的程序、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡如本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。