数字仿生训练系统的参数介绍
一、系统概述
数字仿生训练系统是一种利用海豚等动物的声源信号、多媒体数字投影、数字调制灯光、AR体感互动技术和体感音波同频谐振技术为受训者提供一个良性视听感知觉环境的康复训练系统。它的目的是帮助广泛性发育障碍、注意缺陷多动障
碍、言语及语言发育迟缓等儿童缓解肌张力、增强肌力、增强平衡协调性等。它的优势是能够让受训者“浸润”于海豚等人类亲和动物的声音和图像中,达到安宁、抚慰、调整、整合及整体状态提升的功效。
二、系统参数
数字仿生训练系统由六个主要模块组成,分别是海豚仿生信号发生系统模块、数字化视觉系统模块、数字化音频发生系统模块、AR体感互动运动系统和海豚系列感统模块。下面分别介绍每个模块的参数和配置内容。
1. 海豚仿生信号发生系统模块
该模块由一个声源信号发生器和一个声源信号转换器组成。声源信号发生器可以根据受训者的年龄、性别、身体状况等选择合适的海豚等动物的声源信号,包括海豚的鸣叫、呼吸、游动等声音。声源信号转换器可以根据海豚仿生学有效速率转换技术,将声源信号转换为对人体有益的频率和强度,例如将海豚的鸣叫声转换为40-60赫兹的低频波,对人体的中枢神经系统有协调和促进作用。
2. 数字化视觉系统模块
该模块由一个数字投影仪和一个投影幕组成。数字投影仪可以根据受训者的喜好和需求选择合适的海豚等动物的图像和视频,包括海豚的游泳、跳跃、互动等画面。数字投影仪可以将图像和视频投射到墙壁和地板上,形成一个立体的视觉空间,让受训者感觉自己置身于海洋中,与海豚等动物亲密接触。
3. 数字化音频发生系统模块
该模块由一个数字调制灯光和一个音箱组成。数字调制灯光可以根据海豚仿生信号发生系统模块输出的声源信号,同步地转换为可听的音频信号,并通过音箱播放出来,形成一个立体的听觉空间,让受训者感觉自己听到了海豚等动物的真实声音,与之沟通交流。
4. AR体感互动运动系统
该模块由一个体感Kinect和一个显示屏组成。体感Kinect可以通过识别人像技术,让受训者能够与数字化视觉系统模块投射出来的海豚等动物的图像和视频进行互动,结合系统提示或自行选择行走、跳跃、旋转等运动训练,达到缓解肌张力、增强肌力、增强平衡协调性的目的。显示屏可以显示受训者的运动情况和得分情况,增加受训者的参与度和兴趣度。
5. 海豚系列感统模块
该模块由多种感官刺激设备组成,包括触觉球、嗅觉瓶、味觉棒等。这些设备可以通过触觉、嗅觉、味觉等感官刺激,增强受训者的感知觉能力和注意力,提高受训者的参与度和兴趣度。
6. 体感音乐地垫
独创的体感音乐地垫,通过“身体感知音乐”的方式,将音乐中16~150Hz的低频信号,经过独特的物理能量转换成可感触的振动形式,通过“骨传导作用”和心理、生理的双重刺激,创造源源不断可以触得到的音符,让儿童置身于震动地垫,切身感受音符的力量,让音乐有感而发,让旋律因动而声。
三、系统总结
数字仿生训练系统是一种利用海豚等动物的声源信号、多媒体数字投影、数字调制灯光和AR体感互动技术,为受训者提供一个良性视听感知觉环境的康复训练系统。它的目的是帮助广泛性发育障碍、注意缺陷多动障碍、言语及语言发育迟缓等儿童缓解肌张力、增强肌力、增强平衡协调性等。它的优势是能够让受训者“浸润”于海豚等人类亲和动物的声音和图像中,达到安宁、抚慰、调整、整合及整体状态提升的功效。它由五个主要模块组成,分别是海豚仿生信号发生系统模块、数字化视觉系统模块、数字化音频发生系统模块、AR体感互动运动系统和海豚系列感统模块。每个模块都有自己的参数和配置内容,具体可以参考上文的介绍。该系统是一种创新的康复训练系统,具有较高的实用性和有效性,值得推广和应用。
四、技术说明
数字仿生训练系统是基于数字化仿生学的原理和方法,利用海豚等动物的声源信号、多媒体数字投影、数字调制灯光和AR体感互动技术,为受训者提供一个良性视听感知觉环境的康复训练系统。数字化仿生学是一门研究海豚等动物在不同生理状态下发出的对人体尤其是中枢神经系统有协调和促进功能的声源信号,并通过海豚仿生学有效速率转换技术,将声源信号转换为对人体有益的频率和强度的学科1。海豚等动物的声源信号具有以下特点:
· 海豚等动物的声源信号是一种复杂的非线性信号,包含了多种频率、强度、相位、调制等参数,能够对人体的中枢神经系统产生多层次的刺激和影响。
· 海豚等动物的声源信号是一种具有生命力和智慧的信号,能够根据自身和外界的变化而变化,能够与人类进行交流和互动,能够引起人类的情感共鸣和心理共振。
· 海豚等动物的声源信号是一种具有治愈力和美感的信号,能够缓解人类的压力和焦虑,能够激发人类的创造力和想象力,能够提升人类的审美水平和品味。
数字化仿生训练系统利用海豚等动物的声源信号,通过多媒体数字投影、数字调制灯光和AR体感互动技术,为受训者提供一个立体、真实、互动、沉浸的视听感知觉环境,让受训者感觉自己与海豚等动物进行了真实而美好的交流和互动,从而达到以下目的:
· 通过海豚等动物的声源信号对受训者的中枢神经系统进行持续稳定的刺激和修复,改善受训者的中枢神经系统功能,提高受训者的认知能力、语言能力、思维能力等。
· 通过海豚等动物的图像和视频对受训者进行视觉刺激和引导,增强受训者的视觉感知能力和注意力,提高受训者的视觉协调性、空间定向性、形象思维能力等。
· 通过海豚等动物的音频信号对受训者进行听觉刺激和引导,增强受训者的听觉感知能力和注意力,提高受训者的听觉分辨性、音乐感知性、语言表达能力等。
· 通过AR体感互动技术对受训者进行运动刺激和引导,增强受训者的运动感知能力和注意力,提高受训者的运动协调性、平衡性、灵活性等。
· 通过海豚系列感统模块对受训者进行触觉、嗅觉、味觉等感官刺激和引导,增强受训者的多感知觉能力和注意力,提高受训者的综合感知能力和适应能力。
五、适应症
数字仿生训练系统适用于广泛性发育障碍,包括:孤独症(自闭症)与阿斯伯格综合征;注意缺陷多动障碍;言语及语言发育迟缓;情绪障碍和情感障碍;学习障碍;精神发育迟缓;感知觉障碍;脑瘫;智力障碍;注意力不集中、多动等患儿的康复训练。数字仿生训练系统对这些患儿有以下好处:
· 可以提高患儿的中枢神经系统功能,改善患儿的认知能力、语言能力、思维能力等,促进患儿的智力发育和学习能力。
· 可以提高患儿的视觉、听觉、运动等感知觉能力,改善患儿的视觉协调性、空间定向性、形象思维能力、听觉分辨性、音乐感知性、语言表达能力、运动协调性、平衡性、灵活性等,促进患儿的感知觉发育和运动能力。
· 可以提高患儿的多感知觉能力,改善患儿的综合感知能力和适应能力,促进患儿的社会交往能力和生活自理能力。
· 可以提高患儿的情绪稳定性和心理健康水平,改善患儿的情绪障碍和情感障碍,促进患儿的情感发育和人格形成。
· 可以提高患儿的参与度和兴趣度,增加患儿的主动性和积极性,促进患儿的自信心和自我价值感。