[发明专利]视觉虚拟涌浪运动防护训练装置

说明书

本发明涉及一种视觉虚拟涌浪运动防护训练装置，包括：动态平衡控制板、平衡难度设定调节装置、轻型虚拟实景头盔、耳麦、头部运动位置感知传感器及视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统；动态平衡控制板用于承载受训者，下设平衡难度设定调节装置，用于调节动态平衡控制板的平衡难度；轻型虚拟实景头盔与耳麦连接，用于接收视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统生成的图像及声音；头部运动位置感知传感器用于感知头部运动位置，并将感知的头部运动位置信号传送至视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统，供视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统进行与头部运动适配的图像倾斜或移动。本发明提供了一种能够模拟航海不同海况条件下的人体晕动病防护训练设备。

技术领域

本发明属于人体晕动症防护训练技术领域，尤其涉及一种模拟航海不同海况条件下的视觉虚拟涌浪运动防护训练装置。

背景技术

晕船又称海上晕动症，指由于风、浪、涌引起舰船产生不同方向的变加速度运动，引发人体一系列以恶心呕吐等植物神经反应为主的症候群。晕动病的防护主要以药物和行为学治疗为主，大规模的防护训练需要主要以抗眩晕体操和器械训练为主，而从视觉、听觉、本体觉以及前庭觉各方面模拟海上复杂刺激的训练方式较少，且在航海抗晕训练中多注重模拟海况引起的较高的垂荡对人体的影响，对在不同海况舰船运动时人体的姿态控制的模拟较少，因此，亟需一种能够模拟航海不同海况条件下的人体晕动病防护训练设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够逼真模拟不同海况条件个体所处微环境下的航海晕动症防护训练装置，即视觉虚拟涌浪运动防护训练装置。

本发明提供了一种视觉虚拟涌浪运动防护训练装置，包括：动态平衡控制板、平衡难度设定调节装置、轻型虚拟实景头盔、耳麦、头部运动位置感知传感器及视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统；动态平衡控制板用于承载受训者，下设平衡难度设定调节装置；平衡难度设定调节装置用于根据受训者个体情况调节动态平衡控制板的平衡难度；轻型虚拟实景头盔与耳麦连接，用于接收视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统生成的图像及声音；头部运动位置感知传感器用于感知头部运动位置，并将感知的头部运动位置信号传送至视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统，供视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统进行与头部运动适配的图像倾斜或移动。

进一步地，该装置还包括虚拟物品操控手柄，该虚拟物品操控手柄用于在受训过程中进行虚拟物体的操作交互控制。

进一步地，该平衡难度设定调节装置采用平衡难度设定调节按钮，平衡难度设定调节按钮包括十字形的平衡支撑架，平衡支撑架通过硬弹簧与动态平衡控制板连接，用于通过调节硬弹簧的初始长度对平衡控制难度进行调节。

进一步地，该平衡难度设定调节装置采用气垫式动态平衡台，该气垫式动态平衡台用于通过调节充气量对平衡控制难度进行调节。

进一步地，视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统生成的图像及声音包括视觉产生的海浪、船内或外影像以及海浪啸叫声音。

进一步地，虚拟物品操控手柄采用硬质的木板制成。

进一步地，进行虚拟物体的操作交互控制包括进行物品的投掷、改变船体行使方向。

进一步地，动态平衡控制板承载的受训者采用站姿、卧姿或坐姿。

进一步地，视觉虚拟涌浪和海浪声音生成系统根据头部运动位置信号控制图像的移动与头部一致。

借由上述方案，通过本发明视觉虚拟涌浪运动防护训练装置，通过多感觉系统感知、视听双通道刺激、语音/听觉两个闭合交互回路设计，同时没有直接去模拟巨浪对人体的影响，而关注于在不同海况条件下人体的姿态控制，更为逼真地模拟舰船遭遇较大涌浪条件下，人体多感觉系统感知和运动控制的生态或个体微环境状态，对开展舰船晕动病防护训练提供了新的思路和训练装备。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。