特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)實驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及視-前庭交互實驗。
【背景技術(shù)】
[0002]在人體空間定向研究中，視覺、前庭覺和本體覺都起著重要作用。在地面上對于視覺的研究較為成熟，可以通過先進的軟件生成所需要的各種視覺刺激，本體覺可通過加入電流刺激來實現(xiàn)，前庭刺激多采用六自由度運動基來實現(xiàn)。六自由度運動基可采用各種不同形式的小幅度轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)前庭和視覺的交互。而對于長時間勻速旋轉(zhuǎn)，半規(guī)管壺腹嵴偏轉(zhuǎn)固定在一定位置，不再向中樞發(fā)放沖動，以及長時間勻加速度旋轉(zhuǎn)，壺腹嵴持續(xù)偏轉(zhuǎn)，一直向中樞發(fā)放沖動，類似這樣的不同前庭生理刺激對視覺刺激加工影響的研究，還缺乏實驗手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)及方法，作為定量研究前庭刺激與腦what通道特征信息加工和腦where通道空間信息加工等視覺信息刺激交互作用的實驗手段。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，它包括??轉(zhuǎn)椅，前水平框架，筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)，后水平框架，筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)，直流電源；
[0005]所述轉(zhuǎn)椅由電機驅(qū)動，按照設(shè)定的旋轉(zhuǎn)剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生前庭刺激條件；
[0006]所述前水平框架固連在所述轉(zhuǎn)椅上，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)椅前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)；
[0007]所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產(chǎn)生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標(biāo)放置在所述前水平框架上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應(yīng)信息；
[0008]所述后水平框架固連在所述轉(zhuǎn)椅上，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)椅后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)和所述大容量的直流電源；
[0009]所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)與所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應(yīng)信息，對實驗數(shù)據(jù)進行分析和給出實驗結(jié)果；
[0010]所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)、所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)供電。
[0011]—種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗方法，它使用如上所述的特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0012]A.由機務(wù)人員按照實驗要求設(shè)定所述轉(zhuǎn)椅的旋轉(zhuǎn)剖面曲線；
[0013]B.受試人員休息5min，進行基礎(chǔ)心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應(yīng)檢測設(shè)備進入所述轉(zhuǎn)椅；
[0014]C.機務(wù)人員根據(jù)主試人員的口令開動所述轉(zhuǎn)椅，啟動旋轉(zhuǎn)的同時，受試人員根據(jù)主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標(biāo)使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像；
[0015]D.受試人員根據(jù)所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)軟件要求，在旋轉(zhuǎn)刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標(biāo)進行操作；
[0016]E.所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)同時對受試人員的行為學(xué)數(shù)據(jù)、生理學(xué)指標(biāo)以及操作時的動作執(zhí)行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的；
[0017]F.至視-前庭交互作用刺激結(jié)束，所述轉(zhuǎn)椅自動停止，受試人員退出；
[0018]G.主試人員將實驗數(shù)據(jù)分類分人員存儲；
[0019]H.實驗結(jié)束。
[0020]本發(fā)明可用于特種環(huán)境醫(yī)學(xué)研究，針對視覺-前庭覺交互作用建立的實驗系統(tǒng)，研究人體在特因環(huán)境下因視覺-前庭覺相互作用誘發(fā)的暈動病響應(yīng)特征、空間定向障礙表現(xiàn)特征、其他腦認知加工的變化及其可能的防護對抗方法。
【附圖說明】
[0021]附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:參見附圖1，一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，它包括:轉(zhuǎn)椅1，前水平框架2，筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3，后水平框架5，筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)6，直流電源；
[0023]所述轉(zhuǎn)椅1由電機驅(qū)動，按照設(shè)定的旋轉(zhuǎn)剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生前庭刺激條件；
[0024]所述前水平框架2固連在所述轉(zhuǎn)椅1上，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)椅1前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3 ；
[0025]所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產(chǎn)生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標(biāo)放置在所述前水平框架2上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應(yīng)信息；
[0026]所述后水平框架5固連在所述轉(zhuǎn)椅1上，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)椅1后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)6和所述大容量的直流電源；
[0027]所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)6與所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應(yīng)信息，對實驗數(shù)據(jù)進行分析和給出實驗結(jié)果；
[0028]所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3、所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)6供電。
[0029]實施例2:如實施例1所述的特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，其特征是:它還包括無線三維頭戴式顯示器；
[0030]所述無線三維頭戴式顯示器由受試人員佩戴在頭上，它與所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3無線或有線連接，接受和顯示所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3提供的視覺刺激圖像信號，用于在所述轉(zhuǎn)椅1旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生覆蓋全視野方位的三維視覺成像。
[0031]實施例3:—種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗方法，它使用如權(quán)利要求1或2所述的特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，并包括以下步驟:
[0032]A.由機務(wù)人員按照實驗要求設(shè)定所述轉(zhuǎn)椅1的旋轉(zhuǎn)剖面曲線；
[0033]B.受試人員休息5min，進行基礎(chǔ)心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應(yīng)檢測設(shè)備進入所述轉(zhuǎn)椅1 ;
[0034]C.機務(wù)人員根據(jù)主試人員的口令開動所述轉(zhuǎn)椅1，啟動旋轉(zhuǎn)的同時，受試人員根據(jù)主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標(biāo)使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像；
[0035]D.受試人員根據(jù)所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)3軟件要求，在旋轉(zhuǎn)刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標(biāo)進行操作；
[0036]E.所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)6同時對受試人員的行為學(xué)數(shù)據(jù)、生理學(xué)指標(biāo)以及操作時的動作執(zhí)行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的；
[0037]F.至視-前庭交互作用刺激結(jié)束，所述轉(zhuǎn)椅1自動停止，受試人員退出；
[0038]G.主試人員將實驗數(shù)據(jù)分類分人員存儲；
[0039]H.實驗結(jié)束。
【主權(quán)項】
1.一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，其特征是:它包括:轉(zhuǎn)椅(1)，前水平框架(2)，筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)，后水平框架(5)，筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)(6)，直流電源； 所述轉(zhuǎn)椅(1)由電機驅(qū)動，按照設(shè)定的旋轉(zhuǎn)剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生前庭刺激條件； 所述前水平框架(2)固連在所述轉(zhuǎn)椅(1)上，設(shè)置在所述轉(zhuǎn)椅(1)前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)； 所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產(chǎn)生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標(biāo)放置在所述前水平框架(2)上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應(yīng)信息； 所述后水平框架(5)固連在所述轉(zhuǎn)椅(1)上，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)椅(1)后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)(6)和所述大容量的直流電源； 所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)(6)與所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應(yīng)信息，對實驗數(shù)據(jù)進行分析和給出實驗結(jié)果； 所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)、所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)(6)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，其特征是:它還包括無線三維頭戴式顯示器； 所述無線三維頭戴式顯示器由受試人員佩戴在頭上，它與所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)無線或有線連接，接受和顯示所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)提供的視覺刺激圖像信號，用于在所述轉(zhuǎn)椅(1)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生覆蓋全視野方位的三維視覺成像。3.一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗方法，它使用如權(quán)利要求1或2所述的特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，并包括以下步驟: A.由機務(wù)人員按照實驗要求設(shè)定所述轉(zhuǎn)椅(1)的旋轉(zhuǎn)剖面曲線； B.受試人員休息5min，進行基礎(chǔ)心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應(yīng)檢測設(shè)備進入所述轉(zhuǎn)椅(1); C.機務(wù)人員根據(jù)主試人員的口令開動所述轉(zhuǎn)椅(1)，啟動旋轉(zhuǎn)的同時，受試人員根據(jù)主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標(biāo)使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像； D.受試人員根據(jù)所述筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)軟件要求，在旋轉(zhuǎn)刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標(biāo)進行操作； E.所述筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)￠)同時對受試人員的行為學(xué)數(shù)據(jù)、生理學(xué)指標(biāo)以及操作時的動作執(zhí)行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的； F.至視-前庭交互作用刺激結(jié)束，所述轉(zhuǎn)椅(1)自動停止，受試人員退出； G.主試人員將實驗數(shù)據(jù)分類分人員存儲； H.實驗結(jié)束。
【專利摘要】本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)實驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及視-前庭交互實驗。其技術(shù)方案是：一種特種醫(yī)學(xué)應(yīng)用的視-前庭交互實驗系統(tǒng)，其特征是：它包括：轉(zhuǎn)椅(1)，前水平框架(2)，筆記本電腦視覺刺激系統(tǒng)(3)，后水平框架(5)，筆記本電腦實驗記錄系統(tǒng)(6)，直流電源。本發(fā)明可用于特種環(huán)境醫(yī)學(xué)研究，針對視覺-前庭覺交互作用建立的實驗系統(tǒng)，研究人體在特因環(huán)境下因視覺-前庭覺相互作用誘發(fā)的暈動病響應(yīng)特征、空間定向障礙表現(xiàn)特征、其他腦認知加工的變化及其可能的防護對抗方法。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105404767
【申請?zhí)枴緾N201510716925
【發(fā)明人】鄒朋, 何思揚, 王林杰, 劉玉慶, 姜國華, 周伯河, 安明, 朱秀慶, 晁建剛
【申請人】中國航天員科研訓(xùn)練中心
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月30日