基于Unity的神经反馈干预系统设计与实现

发布时间：2021-07-30 08:46

　　大脑具有可塑性,神经反馈训练有助于大脑神经损伤康复。由于药物治疗存在耐药性等副作用,基于神经反馈的大脑康复训练是当前的研究热点。大脑调控是临床大脑疾病如孤独症和多动症的有效治疗手段,其主要通过高级认知任务训练逐步恢复大脑认知功能。认知任务训练形式多样,文中引入Unity3D游戏引擎,设计并开发了一种神经反馈治疗系统——极速赛车（Speeding）。首先,本系统在传统思维训练的基础上引入了神经反馈机制。每隔一段时间对玩家的游戏数据进行检测,根据检测情况及时调整训练难度,增强训练目的性和针对性,提高训练效率。其次,本系统引入了多任务训练机制,利用地图和宝石道具开展多任务思维训练,使玩家的注意力更加集中,提高训练的效果。通过设计不同难度的场景对应梯度阈值,引入延迟检测函数模块实时调整思维训练难度。本系统将为有效改善大脑工作状态,实现大脑神经系统康复和治疗提供技术支持。 

【文章来源】：计算机科学. 2020,47(S2)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

神经反馈训练流程

游戏内部场景构建如图2所示,对车辆、障碍物和宝石道具添加刚体组件和碰撞体组件。该场景设计了车辆和障碍物,并增加了宝石道具,游戏玩家通过拾取宝石实现多任务训练。3.2 UI界面设计实现

本系统采用Unity内置的UGUI工具进行UI设计。UGUI是在4.6版本以后推出的官方UI插件。利用UGUI实现游戏菜单、RPG游戏菜单栏、侧边栏(背包系统、任务列表)和控制虚拟杆的移动等功能。游戏中的UI界面包含主菜单、帮助界面、关卡选择界面和游戏结束界面。主菜单包含了按钮模块和音乐模块。通过在Hierarchy窗口中创建空的GameObject文件,并在文件下新建Button脚本控件来创建按钮,如图3所示。在Hierarchy窗口中创建Audio Source控件来导入音乐,并新建一个Button控件来控制音乐的播放与停止。在Button中的On Click()控件中添加场景切换脚本如表1所列,通过点击按钮实现场景切换。

【参考文献】：
期刊论文
[1]神经反馈治疗对注意力缺陷多动障碍儿童脑电相干性的影响[J]. 王学韬,姚燕滨,郑旭媛,岳伟,王索刚.  科学技术与工程. 2018(19)
[2]脑机接口关键技术研究[J]. 杨帮华,颜国正,丁国清,于莲芝.  北京生物医学工程. 2005(04)



本文编号：3311099