索尼专利要实时检测PSVR用户是否处于晕动症状态
确定晕动症状态
（映维网Nweon 2022年02月22日）在沉浸在VR环境中的时候，用户经常会出现某种程度的晕动症，而这是阻碍VR普及的最大障碍之一。经过数十年的研究，尽管已经出现了一系列能够在一定程度缓解症状的实现，但对于志在走向千家万户的虚拟现实而言，行业人士依然在探索有效的解决方案。
对于索尼而言，解决问题之前的第一步是确定问题出现，亦即确定晕动症的出现。在名为“Motion sickness state determination system, biological information acquisition device, surrounding environment information acquisition device, motion sickness state determination device, and motion sickness state determination method”的专利申请中，这家公司提出了一种用于确定晕动症状态的系统和方法。
专利描述的晕动症状态确定系统，其包括获取对象的生物信息作为第一晕动症状态指数的第一指数获取单元，基于用户运动的运动信息和/或用户感知的周围环境信息来获取第二晕动症状态指数的第二指数获取单元，以及基于所述第一晕动症状态指数和所述第二晕动症状态指数来确定所述用户是否即将进入晕动症状态或已经处于晕动症状态的晕动症状态确定单元。
晕动症状态确定系统同时可以包括晕动症状态控制单元。所述控制单元基于晕动症状态确定单元的确定结果控制对象的晕动症状态。晕车状态控制单元可以基于从数据库获取的信息来确定用于控制晕车状态的处理内容。晕动症状态确定系统可实时确定用户的晕动症状态。
在第一晕动症状态指数和第二晕动症状态指数均满足为各自指数设置的参考的情况下，晕动症状态确定单元可确定用户即将进入晕动症状态或已经处于晕动症状态。
生物信息可以包括来自用户的酶的相关信息，而酶可以是淀粉酶。
在一个实施例中，运动信息是关于用户运动的运动信息，周围环境信息是关于用户视觉感知视频的视频信息，第二指数获取单元可以基于运动信息和视频信息获取第二晕动症状态指数。在本实施例中，运动信息是基于用户运动的第一加速度信息，周围环境信息是基于用户视觉感知视频的第二加速度信息，第二指数获取单元可以基于第一加速度信息和第二加速度信息获取第二晕车状态指数。在本实施例中，第二指数获取单元可以获取第一加速度信息和第二加速度信息之间的差值作为第二晕车状态指数。在本实施例中，系统可以进一步包括晕动症状态控制单元。基于晕动症状态确定单元的确定结果，所述控制单元向用户头部施加电流。
在另一个实施例，周围环境信息是关于用户通过嗅觉感知到的气味信息，并且第二指数获取单元可以基于气味信息获取第二晕车状态指数。在本实施例中，第二指数获取单元可以获取预定类型气味的强度作为第二晕车状态指数。在本实施例中，系统可以包括一个晕动症状态控制单元。基于晕动症状态确定单元的确定结果，所述控制单元向用户呈现气味或去除用户周围的气味。
在一个实施例中，晕动症状态确定系统可以包括输出单元，其输出晕动症状态确定单元的确定结果。
图1是解释晕动症原理的示意图。如图1所示，前庭器官位于内耳。前庭器官是人体的加速度检测器官，能够感知直线运动和旋转加速度。前庭器官包括半规管和耳石器官。半规管感知所有三维方向的运动（旋转加速度），耳石器官感知直线方向的运动（线性加速度）和重力。另外，人类可以视觉获取视觉信息，例如周遭环境。
当前庭器官感测的信息与视觉感知的视觉信息不匹配时，晕动症就可能会出现，例如，在用户置身于移动车辆时，或者当用户使用VR设备时。图2中示出了用于解释前庭信息和视觉信息之间的不匹配。如图2所示，例如，在前庭器官感测的加速度大于视觉感知信息的加速度或反之亦然时，就可能会出现两者的感知冲突。另外一种情况是，尽管前庭器官感觉到加速度，但视觉无法识别加速度。又一种情况是，前庭器官没有感觉到加速度，而视觉可以识别加速度。
前庭信息和视觉信息之间的不匹配可能会导致晕车状态。信息的不匹配会通知边缘系统的杏仁核复合体，并确定所述信息是愉快的还是不愉快的。在信息确定为不愉快信息的情况下，就可能会发生晕车状态。例如，不愉快的信息通过下丘脑刺激交感神经系统，并向体内分泌应激激素。应激激素可能会引起人体反应，以表明晕车状态。例如，人体反应包括脸色苍白、冷汗和唾液分泌。当晕动病状态进一步恶化时，可能会出现呕吐或血压大幅波动。这样，在人类处于晕动症状态或晕动症状态的情况下，会发生各种生物反应。
除了信息不匹配之外，诸如气味、温度或湿度等人类周围的环境原因都可能会导致晕车状态。例如，汽车中的气味可能会导致晕车。
图3示出了专利描述的晕动症状态确定系统。图3所示的晕动症状态确定系统1包括晕动症状态确定装置10、生物信息获取装置20和周围环境信息获取装置30。
晕动症状态判定装置10包括控制单元11。控制单元11包括第一指数获取单元12、第二指数获取单元13和晕动症状态确定单元14。晕动症状态确定装置10可包括或不需要包括晕车状态控制单元15。晕动症状态确定装置10可以包括或不需要包括运动传感器16。
第一指数获取单元12获取作为第一晕车状态指数的生物信息。如上所述，在人类将处于晕动症状态或处于晕动症状态的情况下，会发生各种生物反应。关于所述生物反应的信息可以作为第一个晕动症状态指数获取。
生物信息可以是由生物信息获取设备20获取的生物信息，并且晕车状态确定设备10可以从生物信息获取设备20接收生物信息。
第二指数获取单元13基于用户的运动和/或用户感知的周围环境信息获取第二晕车状态指数。
运动传感器16获取运动信息。例如，作为运动传感器16，其可以使用加速度传感器和/或陀螺传感器，并且更优选地使用加速度传感器。加速度传感器优选为三轴加速度传感器，并且加速度传感器可以检测与前庭器官感测的加速度相似的加速度。运动传感器16可以配置为晕车状态确定设备10或周围环境信息获取设备30的一部分，并且更优选地配置为晕车状态确定设备10的一部分。晕动症状态确定装置10可以从运动传感器接收运动信息。
图3示出了晕车状态确定设备10包括运动传感器16的模式。运动传感器16可以配置为不同于晕动症状态确定装置10的装置。
另外，可以使用周围环境信息获取第二晕动症状态指数。但在不使用运动信息的情况下，晕车状态确定系统1不需要包括运动传感器16。例如，在仅基于气味信息获取第二晕车状态指数的情况下，晕车状态确定系统1不需要包括运动传感器。
关于周围环境的信息和/或关于周围环境的信息可以是视觉感知型。视觉感知的周围环境信息可以是用户视觉识别的视频信息。嗅觉感知到的周围环境信息可以是气味。例如，可通过气味传感器获取气味。气味传感器可包括例如电导型气味传感器、电容型气味传感器、电位型气味传感器、光学型气味传感器或电化学型气味传感器等等。
如上所述，晕动症状态可能由前庭信息和视觉信息之间的不匹配触发。根据本技术的一个实施例，第二指数获取单元可以例如基于运动信息和周围环境信息获取关于失配的信息，作为第二晕车状态指数。在本实施例中，除了关于失配的信息之外，同时可以获取气味信息作为第二晕动症状态指数。
由于晕车状态可能由例如气味触发。根据本技术的另一实施例，第二指数获取单元可以基于周围环境信息获取例如关于作为第二晕动症状态指数的气味的信息。
晕车状态判定单元14根据第一晕车状态指数和第二晕车状态指数确定用户是否即将进入晕车状态或处于晕车状态。通过根据这两个指标确定用户的晕动症状态，可以更准确地确定每名用户的晕动症状态。
如上所述，在晕动症状态下，可能会发生诸如出汗、脸色苍白等生物反应。但这种生物反应并不一定表明有晕车的迹象。在根据本技术的晕动症状态确定系统中，第一指数获取单元获取生物信息，第二指数获取单元基于运动信息和/或周围环境信息获取第二晕动症状态指数。通过基于除第一晕动症状态指数之外的第二晕动症状态指数来确定晕动症状态，可以更准确地确定每名用户的晕动症状态。
另外，晕动症状态可能由前庭信息和视觉信息之间的不匹配触发。但即使发生失配，都存在用户不处于晕动症状态的情况，这取决于受试者的体质或身体状况。在根据本技术的晕动症状态确定系统中，例如，第二指数获取单元检测前庭信息和视觉信息之间的不匹配，另外，第一指数获取单元获取生物信息作为第一晕动症状态指数。通过在第一晕动症状态指数和第二晕动症状态指数的基础上确定晕动症状态，可以更准确地确定每名用户的晕动症状态。
在第一晕车状态指数和第二晕车状态指数均满足相应指标设置的参考的情况下，晕车状态判定单元14确定用户即将进入晕车状态或已经处于晕车状态。
如上所述，根据本技术的晕动症状态确定系统能够准确地确定每名用户的晕动症状态。因此，所述确定结果使得系统能够根据个体用户更适当地应对晕动症状态。
除了使用本系统用户的物理信息外，数据库可以记录所述用户以外的不同用户的物理信息。例如，物理信息可以包括从包括性别、年龄、身高和体重的组中选择的至少一条或两条以上信息的组合。尤其是，数据库可以是云数据库。云数据库可以根据需要积累使用信息，然后可以基于累积的数据库选择更合适的处理。
名为“Motion sickness state determination system, biological information acquisition device, surrounding environment information acquisition device, motion sickness state determination device, and motion sickness state determination method”的专利申请最初在2019年12月提交，并在日前由美国专利商标局公布。
