有效
一种指部多感知反馈训练方法及系统
王勇、李洋、李振威、陆益民、刘正士
合肥工业大学
摘要
本发明公开了一种指部多感知反馈训练方法及系统,其中方法包括:S1、响应输入指令,调用场景数据并发送至显示模块;S2、当调用的场景数据为静态目标数据时,获得受训者的指部接触数据,将受训者的指部接触数据与静态目标数据比对,获得比对结果;S3、当调用的场景数据为活动目标数据时,获得活动目标的活动数据,将活动目标的活动数据与训练规则数据比对,获得比对结果;S5、根据不同的比对结果,发出不同的音频信息及提示信息。本发明有助于提高现有指部多感知反馈训练系统的人机交互性能、训练体验感和训练效果。
1.一种指部多感知反馈训练方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、响应输入指令,调用场景数据并发送至显示模块,场景数据包括静态目标数据或活动目标数据;S2、当调用的场景数据为静态目标数据时,获取受训者的指部接触信息,并分析处理以获得受训者的指部接触数据,将受训者的指部接触数据与静态目标数据比对,获得比对结果;S3、当调用的场景数据为活动目标数据时,此时该场景数据还包括活动目标的训练规则数据,根据场景数据和训练规则数据生成对活动目标的控制指令,将控制指令传送至所述显示模块中,通过控制指令控制活动目标活动,以及获取受训者的指部接触信息,并分析处理以获得活动目标的活动数据,将活动目标的活动数据与训练规则数据比对,获得比对结果;S4、根据不同的比对结果,向音频模块发出不同的音频信息和/或向显示模块发出不同的提示信息;所述S3中,根据场景数据和训练规则数据生成对活动目标的控制指令的步骤进一步包括:S3.1、训练侧在满足下式(1)时,数据处理模块会生成钢琴发出do的音色或生成打击军鼓指令:F bf >K 1 ,F if +F mf +F rf +F lf +F xp +F yp <E 1 (1);S3.2、训练侧在满足下式(2)时,数据处理模块会生成钢琴发出r的音色或生成打击中鼓指令:F if >K 2 ,F bf +F mf +F rf +F lf +F xp +F yp <E 2 (2);S3.3、训练侧在满足下式(3)时,数据处理模块会生成钢琴发出mi的音色或生成打击小鼓指令:F mf >K 3 ,F bf +F if +F rf +F lf +F xp +F yp <E 3 (3);S3.4、训练侧在满足下式(4)时,数据处理模块会生成钢琴发出fa的音色或生成打击地鼓指令:F rf >K 4 ,F bf +F mf +F if +F lf +F xp +F yp <E 4 (4);S3.5、训练侧在满足下式(5)时,数据处理模块会生成钢琴发出sol的音色或生成打击踩擦指令:F lf >K 5 ,F bf +F mf +F rf +F if +F xp +F yp <E 5 (5);S3.6、训练侧在满足下式(6)时,数据处理模块会生成钢琴发出la的音色或生成打击开擦指令:F xp >K 6 ,F bf +F mf +F rf +F lf +F if +F yp <E 6 (6);S3.7、训练侧在满足下式(7)时,数据处理模块会生成钢琴发出si的音色:F yp >K 7 ,F bf +F mf +F rf +F lf +F if +F xp <E 7 (7);S3.8、当满足活动目标停止生成条件时,停止当前指令;其中:K i ≥m,E i ≤n,K i 、E i 为触摸力的阈值,i为1~7中任意一数字,m、n为受训者设置的一个阈值;F bf 、F if 、F mf 、F rf 、F lf 分别为两侧手中任意一侧的大拇指区、食指区、中指区、无名指区、小拇指区的触摸力的当前值,F xp 为外手掌区或内手掌区的触摸力的当前值,F yp 为内手掌区或外手掌区的触摸力的当前值;所述S3中,根据场景数据和训练规则数据生成对活动目标的控制指令的步骤进一步包括:S3.17、当辅助侧传感器数值满足下式(15)时,数据处理模块设定钢琴音色调为低音音色:F bf >Q 1 ,F if +F mf +F rf +F lf +F xp +F yp <G 1 (15);S3.18、当辅助侧传感器数值满足下式(16)时,数据处理模块设定钢琴音色调为高音音色:F x >Q 2 ,F bf +F if +F mf +F rf +F xp +F yp <G 2 (16);S3.19、当满足活动目标停止生成条件时,停止当前指令;其中:Q i ≥j,G i ≤k,Q i 、G i 为触摸力的阈值,i为1~2中任意一数字,j、k为受训者设置的一个阈值;F bf 和F x 分别为两侧手中另一侧的大拇指区的触摸力的当前值,以及食指区/中指区/无名指区/小拇指区中任意一个区的触摸力的当前值。
2.如权利要求1所述的指部多感知反馈训练方法,其特征在于,所述S3中,根据预先设定的训练规则数据,依次调用存储于存储模块内的训练数据,并发送至音频模块中。
3.如权利要求1所述的指部多感知反馈训练方法,其特征在于,所述S3中,根据场景数据和训练规则数据生成对活动目标的控制指令的步骤进一步包括:S3.9、当训练侧传感器数值满足下式(8)时,数据处理模块设定钢琴发出do的音色或设定打击军鼓:F bf >K 1 ,F if +F mf +F rf +F lf <E 1 (8);S3.10、当训练侧传感器数值满足下式(9)时,数据处理模块设定钢琴发出r的音色或设定打击军鼓:F if >K 2 ,F bf +F mf +F rf +F lf <E 2 (9);S3.11、当训练侧传感器数值满足下式(10)时,数据处理模块设定钢琴发出mi的音色或设定打击小鼓:F mf >K 3 ,F bf +F if +F rf +F lf <E 3 (10);S3.12、当训练侧传感器数值满足下式(11)时,数据处理模块设定钢琴发出fa的音色或设定打击地鼓:F rf >K 4 ,F bf +F mf +F if +F lf <E 4 (11);S3.13、当训练侧传感器数值满足下式(12)时,数据处理模块设定钢琴发出sol的音色或设定打击踩镲:F lf >K 5 ,F bf +F mf +F rf +F if <E 5 (12);S3.14、当训练侧传感器数值满足下式(13)时,数据处理模块设定钢琴发出la的音色或设定打击开镲:F bf +F pf >K 6 ,F mf +F rf +F lf <E 6 (13);S3.15、当训练侧传感器数值满足下式(14)时,数据处理模块设定钢琴发出si的音色:F bf +F qf >K 7 ,F if +F mf +F lf <E 7 (14);S3.16、当满足活动目标停止生成条件时,停止当前指令;其中:K i ≥x 1 ,K j ≥x 2 ,E i ≤y 1 ,E j ≤y 2 ,i为1~5中任意一数字,j为6~7中任意一数字,x 1 、x 2 、y 1 、y 2 为受训者设置的一个阈值;F bf 、F if 、F mf 、F rf 、F lf 分别为两侧手中任意一侧的大拇指区、食指区、中指区、无名指区和小拇指区的触摸力的当前值,F pf 为除F bf 、F qf 之外任意一个区的触摸力的当前值,F qf 为除F bf 、F pf 之外任意一个区的触摸力的当前值。
4.如权利要求2所述的指部多感知反馈训练方法,其特征在于,调用存储模块中的放松训练数据,并发送至音频模块中。
5.如权利要求4所述的指部多感知反馈训练方法,其特征在于,所述存储模块中存储有训练模式的数据,所述训练模式具有多种训练维度,所述训练维度至少包括训练场景、难度梯度、训练动作组合和持续时间中的一种或多种。
6.一种指部多感知反馈训练系统,适用于如权利要求1-5中任一项所述的指部多感知反馈训练方法,其特征在于,包括:指部触摸感知模块,用于检测受训者的指部接触信息;存储模块,存储有场景数据和游戏数据;显示模块,连接至所述存储模块,用于显示场景画面;音频模块,连接至所述存储模块,用于为场景画面配音和/或添加背景音乐;数据处理模块,连接至所述指部触摸感知模块和所述存储模块,用于实时接收并分析处理指部接触信息,以获得受训者的训练数据,并将训练数据存储于所述存储模块中,所述数据处理模块还连接至所述显示模块,用于调用所述存储模块中的训练数据和/或场景数据和/或游戏数据,并生成控制指令发送至所述显示模块。
7.如权利要求6所述的指部多感知反馈训练系统,其特征在于,所述指部触摸感知模块包括设置于手指的大拇指区传感器、食指区传感器、中指区传感器、无名指区传感器和小拇指区传感器,或还包括设置于手掌的外手掌区传感器和内手掌区传感器。
8.如权利要求6所述的指部多感知反馈训练系统,其特征在于,还包括输入模块,所述输入模块连接至所述数据处理模块,用于受训者的输入指令,输入指令至少包括选择训练模式、简易乐谱以及背景音乐中的一种或多种。



