基于虚拟现实的自闭症儿童训练系统设计与应用

发布时间：2024-03-12 05:00

　　据统计,中国有超过200万的自闭症儿童,且每年以近20万的速度增长。目前,自闭症尚无根治的方法,只能依靠干预手段来提高生活质量,然而由于自闭症的特殊性,获取新的技能需要大量的重复训练,传统的人工干预训练方式耗费时间长,干预效果差,需要大量的人力物力支持,且无法重复再现逼真的技能训练情景。虚拟现实技术具有逼真度高、复现成本低、可重复性强等特点,可以针对自闭症儿童进行逼真情景模拟式的技能训练,且自定义性强、成本低,大大减少人力物力消耗。然而,运用虚拟现实技术对自闭症儿童进行干预训练国内尚无成熟的研究,国外的研究也仅限于简单初级的技能训练,且缺乏科学的训练方法支撑。基于此,我们开发了一款基于虚拟现实的自闭症儿童训练系统,并针对人工干预过程中最为困难的生活类技能,设计了火灾逃生、乘坐公交车出行、超市购物等三套训练课程。系统不仅在逼真的情景模拟基础上添加体感设备实现自然式的交互过程,降低操作及现实迁移难度,还结合自闭症干预中的关键反应治疗法,采用分步骤、分难度、逐步训练的方式,优化训练过程,提高训练效率。为了对系统的有效性加以研究验证,我们从当地的特教机构选取了三名自闭症儿童针对乘坐公交车技能展...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1文章整体结构图

合肥工业大学学术硕士研究生学位论文并分课程从场景、脚本、交互、提示等方面加以描述。第四章，软件设计及实现，对训练系统的软件部分加以整体的描述，并详细阐述软件部分实现过程中的关键技术点。第五章，实验与结果分析，对利用系统展开的实验加以详细的描述，并对实验结果进行分析说明。第六章，总....

图2.1系统整体结构图

达到自然式的体感交互控制方式。系统整体结构如图2.1所示。图2.1系统整体结构图Fig2.1Overallstructureofthesystem系统使用Unity3D开发的虚拟现实场景作为核心，构建了情景处理系统以及动作处理单元。Oculus头戴式显示器....

图3.1火灾逃生课程学校场景Fig3.1Theschoolsceneoffireescapecourse

及整体训练模块组成。课程的设计主要涉及到场景设计、脚本设计、交互设计、提示及奖励设计等方面。场景设计主要涉及到火灾发生的训练场景的选择、场景中各种物体摆放位置的确定、火灾发生位置的确定、火灾发生时场景内效果的处理、整个训练场景内外围环境的处理等。脚本设计主要将特殊教育机构所提供的....

图3.2起火点、水杯、手帕设计

第三章需求分析设计课题首先确定了火灾发生教室的场景模型，如图3.1所示。系统在训练时，通过该场景真实再现实际教室的生活场景，让参与训练的儿童有种熟悉感，更加便于训练的进行。训练场景中各种物体的摆放如图3.2所示，通过粒子效果在教室后方设计火灾发生地，模拟现实情形在课桌上....

本文编号：3926579