相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求2015年10月12日提交且題為“biofeedbackvirtualrealitysystemandmethod”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/240,004和2015年5月27日提交且題為“virtualreality-basedheartratevariabilitycoachandtracker”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/166,720的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)申請(qǐng)中的每一個(gè)被整體地通過引用結(jié)合到本文中。

本公開一般地涉及生理學(xué)生物反饋系統(tǒng)的領(lǐng)域。特別地，本公開涉及一種改進(jìn)的心率生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

個(gè)體的心率可以對(duì)個(gè)體的健康具有很大影響。眾所周知的是個(gè)體的心率適應(yīng)于身體對(duì)氧氣的需要的變化，其可以由運(yùn)動(dòng)、休息或其它活動(dòng)水平促成。心率的變化還響應(yīng)于緊張性刺激而發(fā)生，由腎上腺素和皮質(zhì)醇的釋放引起，并且伴隨著心率增加的是到肌肉系統(tǒng)的血流的改向、脂肪到血流中的釋放以便用作能量、呼吸速率的增加、肌肉緊張以及血液凝固能力的增加。雖然這些反應(yīng)在戰(zhàn)斗或者逃跑情況中是有益的，但這些情況是不常見的；替代地，個(gè)體忙于由工作、家庭、孩子等引起的長(zhǎng)時(shí)段的壓力，其負(fù)面地影響個(gè)體的健康。

生物反饋技術(shù)已被用來自動(dòng)調(diào)節(jié)心率。一般而言，生物反饋是訓(xùn)練個(gè)體出于改善健康和表現(xiàn)的目的影響無(wú)意識(shí)生理機(jī)能的過程。作為某些示例，生物反饋技術(shù)聚成已被用來治療偏頭痛和緊張性頭痛、消化擾亂、高血壓、血壓過低、心臟心律不齊、raynaud癲癇癥、麻痹、運(yùn)動(dòng)障礙以及慢性疼痛。

個(gè)體的心率的評(píng)估通常是經(jīng)由幾個(gè)不同方法完成的。標(biāo)準(zhǔn)的心率測(cè)量簡(jiǎn)單地是每單位時(shí)間的心搏次數(shù)(通常是每分鐘心搏(bpm))的評(píng)定。更準(zhǔn)確但更加難以測(cè)量的度量是心率變異性(hrv)。hrv監(jiān)視涉及到監(jiān)視心搏速率并辨別心搏速率改變的速率?？梢酝ㄟ^檢測(cè)個(gè)體的脈搏并測(cè)量心搏間間隔(“上升-上升”或rr間隔)來監(jiān)視hrv。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在第一示例性方面，公開了一種生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，該生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)，其具有用于用戶的觀看區(qū)域；傳感器，其能夠產(chǎn)生指示用戶的生理參數(shù)的信號(hào)；便攜式計(jì)算設(shè)備，其被耦合到所述虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)并被電子耦合到所述傳感器，所述便攜式計(jì)算設(shè)備能夠接收信號(hào)并包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境和可由所述處理器執(zhí)行的指令集，所述指令包括：基于信號(hào)來確定用戶的精神狀態(tài)；向用戶輸送所述多個(gè)環(huán)境中的選定的一個(gè)；基于所述確定來調(diào)整所述選定的一個(gè)，其中，所述調(diào)整采取設(shè)定與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的選定的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)初始條件的形式；監(jiān)視信號(hào)；以及基于監(jiān)視而改變所述多個(gè)環(huán)境中的所述選定的一個(gè)。

在另一示例性方面，公開了一種生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，該生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括傳感器，其能夠產(chǎn)生表示用戶的心率的第一信號(hào)并產(chǎn)生表示用戶的心搏峰值之間的時(shí)間的第二信號(hào)；以及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，其包括耳機(jī)和被耦合到所述虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)并被電子耦合到所述傳感器的便攜式計(jì)算設(shè)備，所述便攜式計(jì)算設(shè)備能夠接收信號(hào)并包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境和可由所述處理器執(zhí)行的指令集，所述指令包括：基于第一信號(hào)和第二信號(hào)來確定用戶的精神狀態(tài)；向用戶輸送所述多個(gè)環(huán)境中的選定的一個(gè)；基于所述確定來調(diào)整所述選定的一個(gè)，其中，所述調(diào)整采取設(shè)定與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的選定的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)初始條件的形式；監(jiān)視第一信號(hào)和第二信號(hào)；以及基于監(jiān)視而改變所述多個(gè)環(huán)境中的所述選定的一個(gè)。

在另一示例性方面，公開了一種根據(jù)用戶需要改善用戶的精神狀態(tài)的方法，所述方法包括：提供虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備和傳感器，所述傳感器能夠發(fā)送表示用戶的生理信息的信號(hào)，所述虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備包括多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境；基于信號(hào)來確定用戶的當(dāng)前精神狀態(tài)；基于所述確定來設(shè)定所述多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的選定的一個(gè)的初始狀態(tài)；提供呼吸指示符，該呼吸指示符指示用戶何時(shí)應(yīng)嘗試進(jìn)行呼吸；經(jīng)由所述多個(gè)傳感器來監(jiān)視用戶的精神狀態(tài)；基于所述監(jiān)視而從初始狀態(tài)調(diào)整所述多個(gè)虛擬環(huán)境中的選定的一個(gè)的狀態(tài)。

附圖說明

出于舉例說明本發(fā)明的目的，附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的各方面。然而，應(yīng)理解的是本發(fā)明不限于圖中所示的精確布置和儀器，在所述附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的便攜式計(jì)算設(shè)備的透視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的透視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于改善用戶的精神狀態(tài)的示例性過程的框圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的適合于與生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)一起使用的用戶界面的圖示；

圖6是示出了實(shí)現(xiàn)相干時(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的變化的示例性生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)顯示的圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于改善用戶的精神狀態(tài)的另一示例性過程的框圖；以及

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于與生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)一起使用的示例性計(jì)算系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

本公開的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和方法涉及使用生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)來優(yōu)化個(gè)體的心率循環(huán)，從而促進(jìn)相干和諧振，由此可以同時(shí)地改善受試者的情緒狀態(tài)、壓力水平以及表現(xiàn)。在實(shí)施例中，如本文中公開的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和方法評(píng)估個(gè)體的當(dāng)前相干狀態(tài)，并且基于該分析，提供與個(gè)體的當(dāng)前相干狀態(tài)直接地有關(guān)的虛擬環(huán)境并允許個(gè)體前進(jìn)至表示更好或更相干狀態(tài)的替換虛擬環(huán)境(或者如果顯示出倒退，則虛擬環(huán)境可以移動(dòng)至“更壞”相干狀態(tài)的表示)。生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以包括心率監(jiān)視器，其提供與(除其它的之外)個(gè)體的心率變異性(hrv)有關(guān)的信息。生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以是可方便地?cái)y帶的，并且因此在幾乎任何位置處使用，從而為個(gè)體提供根據(jù)期望而降低其壓力水平和/或改善其心情的能力。生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)還可以包括競(jìng)賽組件，其挑戰(zhàn)用戶以獲得更高分?jǐn)?shù)或者其中用戶可以使用本文中公開的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與其它個(gè)體競(jìng)賽。

根據(jù)本公開的某些實(shí)施例，公開了一種生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，其包括虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)頭戴式顯示器、控制系統(tǒng)以及傳感器，諸如心率監(jiān)視器(hrm)(諸如基于藍(lán)牙的胸帶或耳夾式傳感器)，其用于在向個(gè)體呈現(xiàn)遵循生理參數(shù)值的變化而隨時(shí)間改變的沉浸式vr環(huán)境的同時(shí)監(jiān)視個(gè)體的生理參數(shù)(心率)。沉浸式vr環(huán)境的變化是使用生物反饋技術(shù)配置的，并且被設(shè)計(jì)成訓(xùn)練個(gè)體實(shí)現(xiàn)存在或相干的更放松狀態(tài)。通過將個(gè)體置于虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中并使用生物反饋技術(shù)來提供簡(jiǎn)單的呼吸指令，生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以提供對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的音頻和視覺改變，以便改善個(gè)體的情緒狀態(tài)和心率變異性，從而幫助個(gè)體進(jìn)入放松的狀態(tài)。

如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“相干”寬泛地描述更加有序的精神和情緒過程以及各種生理系統(tǒng)之間的更加有序且和諧的交互。同樣地，相干可以包含被用來描述上述過程中的一個(gè)或多個(gè)的排序的許多其它術(shù)語(yǔ)，諸如同步、夾帶以及諧振。生理相干與呼吸節(jié)律和心臟的節(jié)律性活動(dòng)中增加的相干(其表現(xiàn)為正弦波狀心律圖(稱為自相干))以及不同生理振蕩系統(tǒng)(包括但不限于心律、呼吸節(jié)律以及血壓波)之間的夾帶的增加相關(guān)聯(lián)。

在生理相干期間還發(fā)生諧振。例如，當(dāng)個(gè)體具有增加的相干時(shí)，在自主神經(jīng)系統(tǒng)的交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)分支之間可以發(fā)生同步，并且在各種身體節(jié)律之間可以發(fā)生夾帶，所述身體節(jié)律諸如但不限于心律、呼吸節(jié)律、血壓振蕩、低頻大腦節(jié)律以及顱骶節(jié)律。由于上述系統(tǒng)全部在系統(tǒng)的諧振頻率(例如約0.1赫茲)下振動(dòng)，所以當(dāng)個(gè)體在生理上相干時(shí)，心律的功率譜顯示約0.1的異常大的峰值。

就生理機(jī)能而言，生理相干可以帶來許多益處。例如，研究已經(jīng)表明存在與毛細(xì)血管與組織之間的流體交換、過濾以及吸收方面的增加的效率相結(jié)合的增加的心輸出量；心血管系統(tǒng)適應(yīng)于循環(huán)要求的增加的能力；以及遍及整個(gè)身體的細(xì)胞的增加的時(shí)間同步。此外，在正面情緒與增加的生理效率之間存在聯(lián)系，這可以部分地解釋在正面情緒、改善的健康和增加的壽命之間證明的越來越多的相關(guān)性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖且特別是圖1，示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(bvrs)100。在高層級(jí)處，bvrs100包括便攜式計(jì)算設(shè)備104、傳感器108以及虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112。

一般地，便攜式計(jì)算設(shè)備104能夠評(píng)估個(gè)體的心情和/或壓力水平并產(chǎn)生訓(xùn)練平臺(tái)以使得用戶能夠改善其心情和/或降低其壓力水平。更具體地，便攜式計(jì)算設(shè)備104被配置成使用bvrs100來接收表示與個(gè)體的心率和rr間隔有關(guān)的信息的信號(hào)。便攜式計(jì)算設(shè)備104可以通過例如將個(gè)體的信息與個(gè)體的歷史心率和/或rr間隔數(shù)據(jù)、與其它類似個(gè)體的信息、與類似人的數(shù)據(jù)的科學(xué)研究或其它可用比較信息相比較來評(píng)估個(gè)體的心率和rr間隔信息。在示例性實(shí)施例中，將一個(gè)或多個(gè)模塊或指令集安裝在便攜式計(jì)算設(shè)備104中，從而促進(jìn)上文所討論的活動(dòng)和/或執(zhí)行本文中所述的過程中的一個(gè)或多個(gè)。

便攜式計(jì)算設(shè)備104基于從已從傳感器108接收到的信息導(dǎo)出的hrv信息開發(fā)用于個(gè)體的下面更詳細(xì)地討論的訓(xùn)練平臺(tái)，并且針對(duì)個(gè)體運(yùn)行該訓(xùn)練平臺(tái)。在示例性實(shí)施例中，便攜式計(jì)算設(shè)備104可以是但不限于智能電話、智能手表、平板電腦、便攜式計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)播放器或可以容易地被普通人運(yùn)輸?shù)钠渌苿?dòng)設(shè)備。如圖1中所示，便攜式計(jì)算設(shè)備104是可以安裝在虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112內(nèi)的移動(dòng)設(shè)備120。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2a-圖2b，示出了適合于與bvrs100一起使用的移動(dòng)設(shè)備120的實(shí)施方式。移動(dòng)設(shè)備12可以包括觸摸敏感顯示器204、輸入設(shè)備208、揚(yáng)聲器212以及收發(fā)機(jī)216。觸摸敏感顯示器204有時(shí)為了方便起見而稱為“觸摸屏”，并且還可以稱為或命名為觸敏顯示系統(tǒng)。觸摸屏204可以用來顯示信息或提供個(gè)體接口對(duì)象220(例如，虛擬(也稱為“軟”)控制鍵，諸如按鈕或鍵盤，從而提供移動(dòng)設(shè)備120與個(gè)體之間的輸入接口和輸出接口。由觸摸屏204顯示的信息可以包括圖形、地圖、文本、圖標(biāo)、視頻以及其任何組合(統(tǒng)稱為“圖形”)。在實(shí)施例中，并且在與bvrs100一起的使用中，個(gè)體可以使用觸摸屏204來選擇一個(gè)或多個(gè)個(gè)體-接口對(duì)象220以選擇期望的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景(下面更詳細(xì)地討論)。

觸摸屏204具有觸敏敏感表面，其使用傳感器或傳感器組基于觸覺和/或能觸知接觸而接受來自個(gè)體的輸入。觸摸屏204可以使用lcd(液晶顯示器)技術(shù)或lpd(發(fā)光聚合物顯示器)技術(shù)，但在其它實(shí)施例中可以使用適合于顯示虛擬現(xiàn)實(shí)或沉浸式環(huán)境的其它顯示器技術(shù)。觸摸屏204可以檢測(cè)觸摸屏上的接觸(以及接觸的任何移動(dòng)或中斷)，并且將檢測(cè)到的接觸轉(zhuǎn)換成與在觸摸屏上顯示的個(gè)體接口對(duì)象(例如，一個(gè)或多個(gè)軟鍵、圖標(biāo)、網(wǎng)頁(yè)或圖像)的交互。觸摸屏204可以使用現(xiàn)在已知或后來開發(fā)的多個(gè)觸摸感測(cè)技術(shù)中的任何一個(gè)來檢測(cè)接觸及其移動(dòng)或中斷，所述觸摸感測(cè)技術(shù)包括但不限于電容、電阻、紅外以及表面聲波技術(shù)以及用于確定與觸摸屏204的一個(gè)或多個(gè)接觸點(diǎn)的其它接近傳感器陣列或其它元件。在移動(dòng)設(shè)備120的使用的示例性實(shí)施例中，個(gè)體將手指按到觸摸屏204從而引發(fā)接觸。在替換實(shí)施例中，個(gè)體可以使用任何適當(dāng)對(duì)象(諸如但不限于觸針)與觸摸屏204進(jìn)行接觸。

輸入設(shè)備208促進(jìn)在觸摸屏204中顯示的一個(gè)或多個(gè)個(gè)體接口對(duì)象220之間的導(dǎo)航并與其相交互。在實(shí)施例中，輸入設(shè)備208是點(diǎn)擊轉(zhuǎn)盤，其可以旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，使得其可以用來選擇在觸摸屏204上顯示的一個(gè)或多個(gè)用戶接口對(duì)象220。在替換實(shí)施例中，輸入設(shè)備208可以是虛擬點(diǎn)擊轉(zhuǎn)盤，其可以是響應(yīng)于個(gè)體與移動(dòng)設(shè)備120的交互而在觸摸屏顯示器上出現(xiàn)和消失的不透明或半透明對(duì)象。在其它實(shí)施例中，輸入設(shè)備208可以是一個(gè)或多個(gè)傳感器，其被配置成對(duì)用戶的眼睛的移動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)，并且在那方面，用戶的某些眼睛運(yùn)動(dòng)可以提示導(dǎo)致觸摸屏204上的變化或移動(dòng)設(shè)備120的操作的某些響應(yīng)。

收發(fā)機(jī)216從移動(dòng)設(shè)備120接收和發(fā)送信號(hào)。在移動(dòng)設(shè)備120的實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)216通過一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(諸如網(wǎng)絡(luò)844(圖8))和/或其它計(jì)算設(shè)備來發(fā)送和接收射頻信號(hào)。可以將收發(fā)機(jī)216與用于執(zhí)行這些功能的眾所周知的電路組合，包括但不限于天線系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)放大器、調(diào)諧器、一個(gè)或多個(gè)振蕩器、數(shù)字信號(hào)處理器、codec芯片組、訂戶標(biāo)識(shí)模塊(sim)卡以及存儲(chǔ)器。如上所述，收發(fā)機(jī)216可以與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信，所述網(wǎng)絡(luò)諸如因特網(wǎng)(也稱為萬(wàn)維網(wǎng)(www)、內(nèi)部網(wǎng)和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，諸如蜂窩式電話網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)(lan)和/或城域網(wǎng)(man)及其它設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備120可以使用多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)中的任何一個(gè)用收發(fā)機(jī)216來向網(wǎng)絡(luò)或其它設(shè)備進(jìn)行通信。用于通信的通信標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和技術(shù)包括但不限于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)gsm環(huán)境(edge)、高速下行鏈路分組接入(hsdpa)、寬帶碼分多址(w-cdma)、碼分多址(cdma)、時(shí)分多址(tdma)、無(wú)線保真(wi-fi)(例如，ieee202.11a、ieee202.11b、ieee202.11g和/或ieee202.11n)、網(wǎng)際協(xié)議語(yǔ)音(voip)、wi-max、用于電子郵件的協(xié)議(例如，因特網(wǎng)消息訪問協(xié)議(imap)或郵局協(xié)議(pop))、即時(shí)通訊(例如，可擴(kuò)展消息和存在協(xié)議(xmpp)、用于即時(shí)消息和存在擴(kuò)展的會(huì)話發(fā)起協(xié)議(simple)和/或即時(shí)消息和存在服務(wù)(imps))和/或短消息服務(wù)(sms))或任何其它適當(dāng)通信協(xié)議。

收發(fā)機(jī)216還可以被配置成幫助移動(dòng)設(shè)備120與一個(gè)或多個(gè)傳感器108(圖1)進(jìn)行通信。例如，可以命令收發(fā)機(jī)216提供適合于確定傳感器108的存在和可用性的信號(hào)。如圖2a中所示，移動(dòng)設(shè)備120可以指示其正在搜索傳感器108和相關(guān)信息(例如，心率)。移動(dòng)設(shè)備108還可以從個(gè)體請(qǐng)求關(guān)于傳感器是否被適當(dāng)?shù)刂糜诮涌趯?duì)象220”處的輸入。個(gè)體然后可以使用觸摸屏204或其它手段(諸如語(yǔ)音激活)來指示傳感器108已就位并被激活。

移動(dòng)設(shè)備120還可以包括其它應(yīng)用程序或程序，諸如但不限于文字處理應(yīng)用程序、java使能應(yīng)用程序、加密、數(shù)字權(quán)限管理、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音復(fù)制以及瀏覽器模塊。瀏覽器模塊可以用來瀏覽因特網(wǎng)，包括搜索、連接到、接收以及顯示網(wǎng)頁(yè)或其部分以及附件和被鏈接到網(wǎng)頁(yè)的其它文件。

應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是移動(dòng)設(shè)備120僅僅是可以與本系統(tǒng)和方法一起使用的移動(dòng)設(shè)備的一個(gè)示例，并且移動(dòng)設(shè)備可以具有比提到的更多或更少的組件，可以將兩個(gè)或更多組件組合，或者可以具有組件的不同配置或布置。在本系統(tǒng)和方法中，可以用任何計(jì)算設(shè)備來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備120，該計(jì)算設(shè)備包括虛擬現(xiàn)實(shí)功能，并且并未如此大以致于要將其從一個(gè)位置移動(dòng)至另一位置是非常不方便的。因此，移動(dòng)設(shè)備120不限于智能電話或其它手持式設(shè)備，并且可以包括板或平板計(jì)算設(shè)備、智能書、上網(wǎng)本、膝上型計(jì)算機(jī)、手表以及甚至可以在沒有顯著不便的情況下從一個(gè)位置移動(dòng)至另一位置的具有虛擬現(xiàn)實(shí)功能的較大型計(jì)算設(shè)備。

傳感器108被設(shè)計(jì)并配置成使用bvrs100來測(cè)量個(gè)體的生理參數(shù)并向便攜式計(jì)算設(shè)備104發(fā)送表示測(cè)量結(jié)果的信號(hào)。傳感器108被電耦合到便攜式計(jì)算設(shè)備104，如在本領(lǐng)域中已知的，其可以是有線或無(wú)線連接。在高層級(jí)處，傳感器108可以是能夠提供足以確定個(gè)體的心率和/或rr間隔的信息的任何傳感器(或傳感器組合)。在示例性實(shí)施例中，傳感器108是適合于測(cè)量個(gè)體的心率和/或rr間隔的耳夾傳感器(傳感器108a)，并且位于個(gè)體的耳垂上。在另一示例性實(shí)施例中，傳感器108是適合于測(cè)量個(gè)體的心率和/或rr間隔的胸帶傳感器(傳感器108b)并被圍繞著個(gè)體的胸部緊固。如在本領(lǐng)域中已知的，能夠測(cè)量心率和/或rr間隔的其它傳感器技術(shù)可以代替?zhèn)鞲衅?08a和108b。

返回圖1，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112能夠使用bvrs100向個(gè)體提供沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。如在本領(lǐng)域中已知的，虛擬現(xiàn)實(shí)可以稱為沉浸式多媒體或計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)，并且嘗試在現(xiàn)實(shí)世界或想象世界中的各地點(diǎn)處的親身在場(chǎng)，允許用戶在該世界中進(jìn)行交互，并且在某些實(shí)施例中可以創(chuàng)建感覺體驗(yàn)，其可以包括視力、聽力、觸摸以及嗅覺。在示例性實(shí)施例中，并且如圖1中所示，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112可以包括安裝區(qū)域124、觀看區(qū)域128、控制旋鈕132以及頭帶136。在本實(shí)施例中，安全區(qū)域124被確定尺寸并配置成接納設(shè)備，諸如智能電話120或其它便攜式計(jì)算設(shè)備，如上所述，其包括便攜式計(jì)算設(shè)備104。觀看區(qū)域128被確定尺寸并配置成允許觀看包含于安裝區(qū)域124中的設(shè)備。當(dāng)bvrs100在使用中時(shí)，安裝區(qū)域124被耦合到觀看區(qū)域128?？刂菩o132可以控制智能電話120(或另一便攜式計(jì)算設(shè)備)的輸出和/或調(diào)整觀看區(qū)域128與安裝區(qū)域124之間的關(guān)系(允許用戶聚焦于圖像，更多地類似于調(diào)整一副雙目鏡)。在圖1中所示的實(shí)施例中，個(gè)體使用頭帶136來將bvrs100固定到用戶的頭和臉。

雖然上文已將bvrs100描述為具有單獨(dú)的便攜式計(jì)算設(shè)備104和虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112，但應(yīng)理解的是可以將這兩個(gè)組件集成為單個(gè)設(shè)備或單元。

虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112還可以包括各種特征，該特征可以在其被相互連接并通信時(shí)被提供虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112或便攜式計(jì)算設(shè)備104。例如，每個(gè)設(shè)備可以包括以下組件中的一個(gè)或多個(gè)：處理器、顯示屏、控件(例如，按鈕、開關(guān)、觸控板和/或屏幕)、相機(jī)、接收機(jī)、天線、擴(kuò)音器、揚(yáng)聲器、電池、光學(xué)子組合件、傳感器、存儲(chǔ)器、通信系統(tǒng)、輸入/輸出(“i/o”)系統(tǒng)、連接系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、連接器等。如果被激活，這些組件可以被配置成根據(jù)系統(tǒng)的需要而一起或單獨(dú)地工作。在某些情況下，如果系統(tǒng)不需要，則可以將特征完全關(guān)掉。

圖3示出了bvrs的另一實(shí)施例，即bvsr200，其具有與便攜式計(jì)算設(shè)備304相組合的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302。在本實(shí)施例中，便攜式計(jì)算設(shè)備304可以可釋放地與虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302滑動(dòng)卡合。如圖3中所示，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302具有便攜式計(jì)算設(shè)備304，其滑動(dòng)通過虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302中的槽308并進(jìn)入腔體312，其被確定尺寸并配置成接納便攜式計(jì)算設(shè)備304。槽308可以位于與耳機(jī)連接器316相對(duì)處，使得隨著便攜式計(jì)算設(shè)備304滑入腔體312中，設(shè)備連接器320(與便攜式計(jì)算設(shè)備304相關(guān)聯(lián))可以與耳機(jī)連接器316相配合。

耳機(jī)連接器316和設(shè)備連接器320可以允許虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302與便攜式計(jì)算設(shè)備304之間的數(shù)據(jù)和/或電力通信。耳機(jī)連接器316和設(shè)備連接器320可以采取許多不同形式，諸如但不限于低剖面連接器、usb、微型usb、firewire或在由加利福尼亞州庫(kù)珀蒂諾的蘋果公司制造的ipodtm和iphonetm中使用的30引腳連接器。在某些情況下，腔體/連接器組合一般地可以限定用于便攜式計(jì)算設(shè)備304的配接站。

由于一旦便攜式計(jì)算設(shè)備304被耦合到虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302，就可以將設(shè)備連接器320阻斷，所以可以防止便攜式計(jì)算設(shè)備與其它設(shè)備對(duì)接。為了適應(yīng)其它設(shè)備，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302可以包括適配器324，其包括在虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)的外側(cè)上的外部連接器328。結(jié)果，當(dāng)另一設(shè)備(例如，電池)被用插頭插入外部連接器328時(shí)，此設(shè)備可以與便攜式計(jì)算設(shè)備304對(duì)接。

在將便攜式計(jì)算設(shè)備304耦合到虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302之后，設(shè)備根據(jù)進(jìn)行通信的協(xié)議可以廣泛地改變?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議，諸如主/從通信協(xié)議、服務(wù)器/客戶端通信協(xié)議、端/端通信協(xié)議或其任何組合。例如，使用主/從通信協(xié)議，設(shè)備中的一個(gè)(主設(shè)備)控制另一設(shè)備，即從設(shè)備。例如，便攜式計(jì)算設(shè)備304可以變成虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302的從設(shè)備，使得頭戴式設(shè)備在耦合之后控制便攜式電子設(shè)備的操作。替換地，虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302可以通過簡(jiǎn)單地基于來自便攜式計(jì)算設(shè)備的控制來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作而充當(dāng)便攜式計(jì)算設(shè)備304的從設(shè)備。作為另一示例，使用客戶端/服務(wù)器通信協(xié)議，在便攜式計(jì)算設(shè)備304或虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302上操作的服務(wù)器程序?qū)碜钥蛻舳顺绦虻恼?qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。作為另一示例，使用對(duì)等通信協(xié)議，兩個(gè)設(shè)備中的任一個(gè)可以發(fā)起通信會(huì)話。

一般地，通信會(huì)話可以當(dāng)便攜式計(jì)算設(shè)備304和虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302被耦合在一起時(shí)開始。在某些情況下，設(shè)備可以在被連接時(shí)立即切換至虛擬現(xiàn)實(shí)模式。在虛擬現(xiàn)實(shí)模式中，可以調(diào)整屏幕上的一個(gè)或多個(gè)圖像幀的尺寸和可能的分辨率以便在緊密接近處觀看。另外，可以將某些特征開啟/關(guān)掉，同時(shí)可以將其它特征的設(shè)置與正常便攜式計(jì)算設(shè)備304使用不同地重配置。例如，輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、傳感器及其它電系統(tǒng)可以基于默認(rèn)設(shè)置被激活或去激活。

在一個(gè)實(shí)施例中，可以為個(gè)體提供用以手動(dòng)地設(shè)立虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)的選項(xiàng)。例如，當(dāng)設(shè)備被耦合在一起時(shí)，可以用用于設(shè)立虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)的控制菜單(諸如圖5中所示的用戶界面500)來提示用戶。作為另一示例，可以為用戶提供用以手動(dòng)地設(shè)定在屏幕上顯示的兩個(gè)圖像幀(每只眼睛一個(gè))之間的距離的選項(xiàng)。例如，用戶可以選擇用以將兩個(gè)圖像幀與其眼睛對(duì)準(zhǔn)的控件(例如，旋轉(zhuǎn)旋鈕，諸如控制旋鈕132(圖1))。

替換地，如果調(diào)整對(duì)于用戶而言是困難的，則便攜式計(jì)算設(shè)備304和/或虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302可以包括用于基于默認(rèn)設(shè)置來自動(dòng)地配置圖像幀位置和尺寸的機(jī)構(gòu)。如應(yīng)認(rèn)識(shí)到的，bvrs100或200的每個(gè)用戶將具有不同地布置的眼睛。例如，某些眼睛緊密地位于一起，而其它的更加散開。因此，任一設(shè)備可以包括用于檢測(cè)到眼睛的距離和眼睛的位置的傳感器。在基于檢測(cè)到的距離和位置確定所顯示圖像幀的最優(yōu)觀看位置和尺寸之后，bvrs300可以調(diào)整觀看位置。

還可以以類似方式調(diào)整所顯示圖像幀的分辨率。然而，由于每個(gè)用戶的眼睛不同地聚焦，所以允許用戶諸如使用控制旋鈕132(圖1)來手動(dòng)地調(diào)整分辨率可以是有益的。在示例性實(shí)施例中，bvrs300可以包括用于向便攜式計(jì)算設(shè)備304警告設(shè)備已被耦合到虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302的感測(cè)機(jī)構(gòu)。結(jié)果，便攜式計(jì)算設(shè)備304可以切換至虛擬現(xiàn)實(shí)模式。舉例來說，感測(cè)機(jī)構(gòu)可以是電連接、諸如接近傳感器或ir檢測(cè)器之類的傳感器等?？梢宰鳛橥ㄐ沤涌诘奶娲蚺c其相組合地使用感測(cè)機(jī)構(gòu)以幫助設(shè)備切換至虛擬現(xiàn)實(shí)模式。

另外，作為通過有線和/或無(wú)線接口將設(shè)備操作耦合的結(jié)果，可以將虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)302的特征擴(kuò)展至便攜式計(jì)算設(shè)備304，并且可以將便攜式計(jì)算設(shè)備的特征擴(kuò)展至虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，并且參考圖5和圖6，示出了適合于與生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(諸如bvrs100或bvrs300)一起使用的示例性生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)過程400。

在步驟404處，為用戶提供將從其中進(jìn)行選擇的多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。在圖5中示出了用于選擇虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境504的示例性用戶界面500，也稱為“場(chǎng)景”。虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境504可以包括但不限于數(shù)據(jù)場(chǎng)景504a、海灘場(chǎng)景504b、河流場(chǎng)景504c以及花朵場(chǎng)景504d?？梢韵蛴脩籼峁└郊踊虿煌瑘?chǎng)景。通常，由于如本文中所述的生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)意圖使用戶平靜下來并改善用戶的相干，所以虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境504被設(shè)計(jì)成引發(fā)平靜。然而，應(yīng)理解的是用戶可能期望挑戰(zhàn)他們自己以在更緊張的條件下保持平靜，并且同樣地，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境504可以被設(shè)計(jì)成呈現(xiàn)緊張狀況和條件，例如在忙碌的交通條件下駕駛、幫助正在哭的嬰兒或者在暴風(fēng)雨天氣外出。這樣，用戶可能能夠從受控環(huán)境的安全性改善其對(duì)災(zāi)難性條件做出反應(yīng)的能力。

在步驟408處，用戶選擇期望的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。如本文中所討論的，環(huán)境的選擇可以用不同的方式完成，例如通過眼睛命令、語(yǔ)音命令、通過遠(yuǎn)程控制或者通過輸入設(shè)備，諸如輸入設(shè)備208。

在步驟412處，接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器(諸如傳感器108)的生理信息。通常，從傳感器接收到的信息是指示心率和rr間隔的信號(hào)，但根據(jù)期望可以使用其它傳感器。例如，可以使用呼吸監(jiān)視器來識(shí)別用戶何時(shí)進(jìn)行呼吸、呼吸的持續(xù)時(shí)間、呼吸循環(huán)的吸氣和呼出部分、用戶是否在任何時(shí)間段內(nèi)屏住呼吸等。

基于在步驟412處接收到的生理信息，在步驟416處確定用戶當(dāng)前的情緒和/或壓力水平，即相干性。在示例性實(shí)施例中，基于用戶的hrv(以毫秒為單位的心搏峰值之間的持續(xù)時(shí)間，也稱為rr間隔)來確定用戶當(dāng)前的情緒和/或壓力水平。rr間隔被用來使用等式1確定心率變異性頻率(fhrv)，其中，rr間隔是以毫秒為單位測(cè)量的：

fhrv(hz)＝60.0/(當(dāng)前rr間隔/1000)；

由于hrv具有循環(huán)性質(zhì)，然后使用fhrv來確定hrv分?jǐn)?shù)，其是每分鐘hrv循環(huán)次數(shù)的分析。在示例性實(shí)施例中，通過評(píng)估連續(xù)fhrv確定之間的差(例如fhrvn－fhrvn+1.)來確定循環(huán)的開始和結(jié)束。上述差的符號(hào)的變化(例如，正到負(fù))指示循環(huán)的開始，并且在下一次發(fā)生相同的符號(hào)變化(在本示例中，即正到負(fù))時(shí)，指示循環(huán)的結(jié)束。一般地，循環(huán)次數(shù)越高，其對(duì)應(yīng)于較低的hrv分?jǐn)?shù)，一個(gè)人被假定為越是憂慮或有壓力，而較低的循環(huán)次數(shù)(較高h(yuǎn)rv分?jǐn)?shù))指示平靜和克制。

在另一示例性實(shí)施例中，hrv分?jǐn)?shù)(和因此的關(guān)于個(gè)體的壓力/相干性的確定)是fhrv的均方根標(biāo)準(zhǔn)偏差的倒數(shù)的函數(shù)。在另一示例性實(shí)施例中，使用hrv數(shù)據(jù)經(jīng)由本領(lǐng)域中已知的方法來導(dǎo)出呼吸率。

在步驟420處，設(shè)定虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境開始條件。例如，如果用戶已選擇花朵場(chǎng)景(在步驟408處)(如在圖6中示為場(chǎng)景600)，并且測(cè)量到個(gè)體具有相對(duì)低的hrv分?jǐn)?shù)(在步驟416處)，則環(huán)境開始條件可以是黑暗、平靜、無(wú)聲的風(fēng)景(左上方框604a)，期望的結(jié)果是提供影響以引發(fā)用戶的平靜。替換地，如果用戶已選擇花朵場(chǎng)景并具有相對(duì)高的hrv分?jǐn)?shù)，則開始條件可以是具有輕微的樹葉沙沙聲和鳥的聲音的破曉時(shí)的花園(右上方框604b)。應(yīng)回想的是目標(biāo)不是具有可能的最高h(yuǎn)rv分?jǐn)?shù)，而是獲得相干或諧振，其是身體的自然頻率的受控結(jié)合。因此，具有過高的hrv將可能避免實(shí)現(xiàn)期望的諧振。

在任何場(chǎng)景中，可以提供幫助個(gè)體保持期望的呼吸節(jié)律的呼吸指示符。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，示出提示用戶進(jìn)行呼吸的指示符。指示符的定時(shí)序列可以是用于個(gè)體的預(yù)定最優(yōu)呼吸次數(shù)的函數(shù)。以非限制性示例的方式，如果預(yù)定最優(yōu)呼吸次數(shù)被確定為每分鐘6次呼吸，則用于呼吸指示符的定時(shí)序列將被設(shè)定為10秒間隔。因此，在這種情況下，將以每10秒間隔為個(gè)體提供呼吸指示符，使得每分鐘將進(jìn)行一定總數(shù)的呼吸。當(dāng)然應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是預(yù)定最優(yōu)每分鐘呼吸次數(shù)可以多于或少于6次。雖然呼吸指示符可以提供能夠使用人類感覺中的一個(gè)或多個(gè)來感知的任何類型的指示，但在一個(gè)實(shí)施例中，呼吸指示符是給定受試者可見的光，使得用戶知道何時(shí)進(jìn)行呼吸。應(yīng)同樣地認(rèn)識(shí)到可以使用任何其它視覺、音頻或感官提示。雖然不是必需的，可以包括呼吸監(jiān)視器以更準(zhǔn)確地跟蹤用戶的呼吸節(jié)律。

如果使用呼吸監(jiān)視器以便基本上優(yōu)化受試者的呼吸循環(huán)，則還可以將個(gè)體對(duì)呼吸刺激的反應(yīng)時(shí)間考慮在內(nèi)。亦即，向個(gè)體提供呼吸指示符時(shí)與個(gè)體實(shí)際上進(jìn)行呼吸時(shí)的時(shí)間之間的時(shí)間可以改變1-2秒。此外，反應(yīng)時(shí)間趨向于在個(gè)體之間改變。因此，可以基于特定個(gè)體的反應(yīng)時(shí)間來校準(zhǔn)訓(xùn)練系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，使用校準(zhǔn)模式來確定給定個(gè)體的反應(yīng)時(shí)間的近似。在此校準(zhǔn)模式期間，向個(gè)體提供一系列呼吸指示。然后可以測(cè)量提供呼吸指示時(shí)與個(gè)體實(shí)際上進(jìn)行呼吸時(shí)之間的時(shí)間長(zhǎng)度。然后將此值結(jié)合到指示符定時(shí)序列中以確保進(jìn)行每給定時(shí)間段(例如，每分鐘)最優(yōu)次數(shù)的呼吸。

返回圖4，在步驟424處，監(jiān)視個(gè)體的生理信息(如前所述，經(jīng)由傳感器，諸如傳感器108)，從而在步驟428處提供與個(gè)體的心率或hrv相關(guān)的指導(dǎo)和反饋。在示例性實(shí)施例中，提供了目標(biāo)模式，其是個(gè)體的心率/hrv節(jié)律應(yīng)通過改變其呼吸和/或其它生理變化(放松身體、清醒意識(shí)等)而嘗試匹配的優(yōu)化心率/hrv節(jié)律的正弦波。在另一實(shí)現(xiàn)實(shí)施例中，呼吸節(jié)律指示符可以以僅略微慢于初步呼吸型(基于心率和/或hrv值)的步調(diào)開始，并且隨著個(gè)體的心率和/或hrv值改善而緩慢地改變以達(dá)到目標(biāo)模式。在另一示例性實(shí)施例中，虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景可以另外包括可以隨著個(gè)體的“相干峰值”被最大化而收斂到優(yōu)化頻率上的目標(biāo)模式(例如，正弦波)—換言之，用戶被朝向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并且在具有改善心率和/或hrv的情況下用戶更接近該目標(biāo)。當(dāng)相干峰值達(dá)到其最大值時(shí)，頻率將是固有諧振頻率，其將變成然后可以出于訓(xùn)練目的向個(gè)體顯示的目標(biāo)節(jié)律。

在步驟432處，隨著個(gè)體的心率和hrv達(dá)到更期望的水平，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的條件改變。如圖6中所示，花朵場(chǎng)景可以隨著用戶的前進(jìn)從黑暗、平靜的環(huán)境(左上方框604a)變成明亮、晴朗、有彩虹的環(huán)境(右下方框604d)。

在使用中，用戶經(jīng)由諸如移動(dòng)設(shè)備120之類的移動(dòng)設(shè)備發(fā)起過程400，并且將心率監(jiān)視器跨胸部用帶縛住或者將耳夾式傳感器附著到耳垂中的一個(gè)。根據(jù)主用戶界面500(圖5)，用戶可以選擇多個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景(場(chǎng)景504a-d)中的一個(gè)。然后可以讓用戶與在屏幕的中間增長(zhǎng)和收縮的呼吸指示符608(圖6中所示的示例)同步地呼吸。移動(dòng)設(shè)備120然后從傳感器108接收表示心率信息(例如，脈搏信息和rr間隔信息)的信號(hào)，實(shí)時(shí)地確定用戶的hrv并產(chǎn)生hrv分?jǐn)?shù)，并且使用hrv分?jǐn)?shù)來確定用戶的相干狀態(tài)并設(shè)定虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的條件。移動(dòng)設(shè)備120向用戶提供屏幕上指令以幫助用戶實(shí)現(xiàn)較高的相干狀態(tài)。移動(dòng)設(shè)備120然后可以對(duì)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)改變以反映用戶的相干狀態(tài)的變化(圖6中的其它場(chǎng)景)。為了退出虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，用戶可以使用輸入設(shè)備208與移動(dòng)設(shè)備120相交互，并且移動(dòng)設(shè)備120可以顯示用戶的會(huì)話結(jié)果，諸如hrv、每分鐘平均心搏、連續(xù)差均方根等。

在另一實(shí)施例中，生物反饋虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)將通過在vr環(huán)境中提供緊張狀況以測(cè)試用戶保持相干來挑戰(zhàn)用戶。vr環(huán)境可以是懸疑的、困難的、刺激的、驚心動(dòng)魄的等，并且可以由用戶選擇并可以具有vr場(chǎng)景的交替并越來越困難的層級(jí)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，示出了用于在bvrs內(nèi)使用的另一示例性過程700。在704處，完成用戶的精神和情緒狀態(tài)—例如理解用戶的當(dāng)前相干—的確定。在此步驟中，可以校準(zhǔn)移動(dòng)設(shè)備(諸如移動(dòng)設(shè)備120)以將特定個(gè)體的反應(yīng)時(shí)間考慮在內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，這是通過為個(gè)體提供呼吸監(jiān)視器且然后向個(gè)體提供測(cè)試指示符系列來完成的。每當(dāng)個(gè)體接收到測(cè)試指示符時(shí)讓個(gè)體進(jìn)行呼吸。針對(duì)測(cè)試的每次重復(fù)測(cè)量在提供測(cè)試指示符時(shí)與個(gè)體實(shí)際上進(jìn)行呼吸時(shí)之間所經(jīng)歷的時(shí)間。然后，確定均值或平均反應(yīng)時(shí)間的某個(gè)度量。應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是可以使用許多方法來得出用于個(gè)體的反應(yīng)時(shí)間，包括但不限于均值、平均、加權(quán)平均等。

在步驟708處，用戶可以選擇虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，其可以是受到校準(zhǔn)或其它信息(例如，當(dāng)前心率、當(dāng)前rr間隔等)影響的初始條件。在任何情況下，心率訓(xùn)練序列在步驟712處通過向個(gè)體提供心率指示符并提供用戶的心率的持續(xù)監(jiān)視(經(jīng)由例如傳感器108)而開始。

在另一示例性實(shí)施例中，在開始訓(xùn)練之前，用戶可以從多個(gè)困難水平中進(jìn)行選擇，并且可以接收分?jǐn)?shù)，其至少部分地基于所選的困難水平。在完成訓(xùn)練會(huì)話之后，用戶的分?jǐn)?shù)可以對(duì)本地或全局排行榜可見。在另一實(shí)施例中，用戶與位于本地或異處的其它用戶形成團(tuán)隊(duì)，并且團(tuán)隊(duì)分?jǐn)?shù)是可比較的。在示例性實(shí)施例中，團(tuán)隊(duì)包括3至9個(gè)用戶，但更多用戶是可能的。

在步驟716處，使用本文中討論的方法來確定用戶的相干。隨著用戶的相干改變，虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中所示的圖像被修改—諸如通過圖6中所示的場(chǎng)景變化(注意從左上至右下的場(chǎng)景改善)。此反饋指示接近于最優(yōu)水平的個(gè)體呼吸循環(huán)和/或呼吸竇性心律不齊(rsa)模式，個(gè)體的心率和/或rr間隔是提供個(gè)體的呼吸節(jié)律的指示的生理測(cè)量結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，可以隨著接近最優(yōu)心率水平而向個(gè)體顯示朝著目標(biāo)過渡的圖形元素。舉例來說，圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由訓(xùn)練系統(tǒng)產(chǎn)生的呈現(xiàn)格式。

當(dāng)然應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是還可以隨著接近優(yōu)化呼吸循環(huán)和/或rsa模式而向個(gè)體提供許多其它形式的正面反饋。此類其它形式的正面反饋可以包括可聽反饋、觸覺反饋等。

替換實(shí)施例可以采用各種顯示格式，包括詳細(xì)信息、圖形信息、圖形圖像、視頻圖像以及音頻反饋。同樣地，可以使用從心率或rr間隔導(dǎo)出的相干來驅(qū)動(dòng)音頻、視頻和/或特定游戲事件。特別地，相干性的下降(其與負(fù)面精神/情緒狀態(tài)相關(guān)聯(lián))將產(chǎn)生一種類型的反饋或游戲事件，而相干性的增加(與正面精神/情緒狀態(tài)相關(guān)聯(lián))將驅(qū)動(dòng)不同類型的反饋或游戲事件。

圖8以系統(tǒng)800的示例性形式示出了計(jì)算系統(tǒng)(例如移動(dòng)設(shè)備120)的一個(gè)實(shí)施例的圖解表示，在其內(nèi)部用于促使處理器執(zhí)行本公開的方面和/或方法中的任何一個(gè)或多個(gè)(過程400或700)的指令集。還可設(shè)想的是可以利用多個(gè)計(jì)算設(shè)備(諸如移動(dòng)設(shè)備120)或移動(dòng)設(shè)備與虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)112的組合來實(shí)現(xiàn)特殊配置的指令集，其用于促使bvrs(諸如bvrs100或300)執(zhí)行本公開的方面和/或方法中的任何一個(gè)或多個(gè)。

系統(tǒng)800還可以包括經(jīng)由總線812與其它組件通信的存儲(chǔ)器808。總線812可以使用各種總線架構(gòu)中的任何一個(gè)包括多個(gè)類型的總線結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)，包括但不限于存儲(chǔ)器總線、存儲(chǔ)器控制器、外圍總線、本地總線及其任何組合。

存儲(chǔ)器808可以包括各種組件(例如，機(jī)器可讀介質(zhì))，包括但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器組件(例如，靜態(tài)ram“sram”、動(dòng)態(tài)ram“dram”等)、只讀組件及其任何組合。在一個(gè)示例中，可在存儲(chǔ)器808中存儲(chǔ)基本輸入/輸出系統(tǒng)816(bios)，包括幫助諸如在啟動(dòng)期間在系統(tǒng)800內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程。存儲(chǔ)器808還可以包括(例如，存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)機(jī)器可讀介質(zhì)上)體現(xiàn)本公開的方面和/或方法論中的任何一個(gè)或多個(gè)的指令(例如，軟件)820。在另一示例中，存儲(chǔ)器808還可以包括任何數(shù)目的程序模塊，包括但不限于操作系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊、程序數(shù)據(jù)及其任何組合。

系統(tǒng)800還可以包括存儲(chǔ)設(shè)備824，諸如但不限于上文所述的機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)設(shè)備824可以通過適當(dāng)接口(未示出)連接到總線812。示例性接口包括但不限于scsi、高級(jí)技術(shù)附件(ata)、串行ata、通用串行總線(usb)、ieee1394(firewire)及其任何組合。在一個(gè)示例中，存儲(chǔ)設(shè)備824(或其一個(gè)或多個(gè)組件)可以與系統(tǒng)800可去除地對(duì)接(例如，經(jīng)由外部端口連接器(未示出))。特別地，存儲(chǔ)設(shè)備824和關(guān)聯(lián)機(jī)器可讀介質(zhì)828可以提供用于系統(tǒng)800的機(jī)器可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和/或其它數(shù)據(jù)的非易失性和/或易失性存儲(chǔ)。在一個(gè)示例中，軟件820可以完全地或部分地常駐于非臨時(shí)機(jī)器可讀介質(zhì)828內(nèi)。在另一示例中，軟件820可以完全地或部分地常駐于處理器804內(nèi)。

系統(tǒng)800還可以包括輸入設(shè)備832。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)800的用戶可以例如使用輸入設(shè)備208經(jīng)由輸入設(shè)備832向系統(tǒng)800中輸入命令和/或其它信息。輸入設(shè)備832的示例包括但不限于字母數(shù)字輸入設(shè)備(例如，鍵盤)、定點(diǎn)設(shè)備、操縱桿、游戲鍵盤、音頻輸入設(shè)備(例如，擴(kuò)音器、語(yǔ)音應(yīng)答系統(tǒng)等)、光標(biāo)控制設(shè)備(例如，鼠標(biāo))、觸控板、光學(xué)掃描儀、視頻捕捉設(shè)備(例如，靜止相機(jī)、視頻相機(jī))、觸摸屏及其任何組合。可以經(jīng)由各種接口(未示出)中的任何一個(gè)將輸入設(shè)備832對(duì)接到總線812，所述接口包括但不限于串行接口、并行接口、游戲端口、usb接口、firewire接口、到總線812的直接接口及其任何組合。輸入設(shè)備832可以包括下面進(jìn)一步討論的觸摸屏接口，其可以是顯示器836的一部分或與其分開?？梢岳幂斎朐O(shè)備832作為用于如上所述地在圖像界面中選擇一個(gè)或多個(gè)圖形表示的用戶選擇設(shè)備。輸入設(shè)備還可以包括傳感器108和在本文中討論的其它傳感器或監(jiān)視器。

用戶還可以經(jīng)由存儲(chǔ)設(shè)備824(例如，可移動(dòng)磁盤驅(qū)動(dòng)、閃速驅(qū)動(dòng)等)和/或網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備840向系統(tǒng)800輸入命令和/或其它信息?？梢詫⒕W(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(諸如網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備840)用于將系統(tǒng)800連接到各種網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)(諸如網(wǎng)絡(luò)844)以及被連接到那里的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備848。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的示例包括但不限于網(wǎng)絡(luò)接口卡(例如，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口卡、lan卡)、調(diào)制解調(diào)器及其任何組合。網(wǎng)絡(luò)的示例包括但不限于廣域網(wǎng)(例如，因特網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng))、局域網(wǎng)、電話網(wǎng)絡(luò)、與電話/語(yǔ)音提供商相關(guān)聯(lián)的、兩個(gè)計(jì)算設(shè)備之間的直接連接及其任何組合。網(wǎng)絡(luò)(諸如網(wǎng)絡(luò)844)可以采用有線和/或無(wú)線通信模式。一般而言，可以使用任何網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹？梢越?jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備840向和/或從系統(tǒng)800傳送信息(例如，數(shù)據(jù)、軟件820等)。

系統(tǒng)800還可以包括用于向顯示設(shè)備(諸如顯示設(shè)備836)傳送可顯示圖像的視頻顯示適配器852。顯示設(shè)備的示例包括但不限于液晶顯示器(lcd)、陰極射線管(crt)、等離子體顯示器、發(fā)光二極管(led)顯示器及其任何組合。除顯示設(shè)備之外，系統(tǒng)800可以包括一個(gè)或多個(gè)其它外圍輸出設(shè)備，包括但不限于音頻揚(yáng)聲器、打印機(jī)及其任何組合。此類外圍輸出設(shè)備可以經(jīng)由外圍接口856連接到總線812。外圍接口的示例包括但不限于串行端口、usb連接、firewire連接、并聯(lián)連接及其任何組合。

上文已公開并在附圖中圖示出示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)在本文中具體地公開的內(nèi)容進(jìn)行各種改變、省略和添加。