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一种沉浸式 电子游戏 操作系统

阅读：850发布：2020-05-23

专利汇可以提供一种沉浸式电子游戏操作系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种沉浸式电子游戏操作系统，包括可穿戴设备，可穿戴设备上设置体征信息采集模块，用于采集游戏玩家的人体体征信息，获得人体体征指标；游戏终端，用于实现对游戏的操作和游戏角色的呈现；信息综合分析模块，用于对人体体征指标分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息；控制模块，用于控制游戏角色状态与玩家的体征信息实时同步变化；云端服务平台，用于实现各游戏终端的通信以及进行数据分析与储存；信息综合分析模块设置在可穿戴设备、游戏终端或云端服务平台上，控制模块设置在云端服务平台或游戏终端上。本实用新型将游戏玩家的体征信息表现在游戏角色中，让游戏玩家获得深入的沉浸式体验。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种沉浸式电子游戏操作系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种沉浸式电子游戏操作系统，其特征在于，包括：
可穿戴设备，所述可穿戴设备本体上设置体征信息采集模块，所述体征信息采集模块用于采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标；
游戏终端，用于实现对游戏的操作和游戏角色的呈现；
信息综合分析模块，用于对体征信息采集模块获取的人体体征指标分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息；
控制模块，用于根据信息综合分析模块获取的心理和生理状态信息控制游戏角色状态与玩家的体征信息实时同步变化；
云端服务平台，用于实现各游戏终端的通信以及进行数据分析操作与储存；
信息综合分析模块设置于可穿戴设备、游戏终端或云端服务平台上，控制模块设置于云端服务平台或游戏终端上。
2.根据权利要求1所述的沉浸式电子游戏操作系统，其特征在于，所述体征信息采集模块包括呼吸信号采集单元、脉搏信号采集单元、体温信号采集单元、血氧采集单元、血压采集单元、血糖采集单元、心电采集单元、电阻抗成像采集单元、电容抗成像采集单元、肌电信号采集单元、眼电信号采集单元、脑电信号采集单元或其组合。
3.根据权利要求1所述的沉浸式电子游戏操作系统，其特征在于，所述心理和生理状态信号包括游戏玩家的身体健康状态、心情、心理变化和疲劳度。
4.根据权利要求1所述的沉浸式电子游戏操作系统，其特征在于，所述可穿戴设备为与人体有直接必要接触的手表、手环、内衣、帽子、眼镜、头盔、戒指或紧身衣中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的沉浸式电子游戏操作系统，其特征在于，所述游戏终端为安装有网络游戏的电脑、智能手机、智能电视、智能游戏机、AR设备、VR设备、MR设备中的一种。

说明书全文

一种沉浸式电子游戏 操作系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于网络游戏开发技术领域，具体涉及一种沉浸式电子游戏操作系统。

背景技术

[0002] 目前常见的电子游戏都是基于PC，手机，PAD，手持电子游戏机，桌面电子游戏机，大型电子游戏机，VR，AR，MR等电子设备上预置相关游戏软件或者通过互联网连接到后台电子游戏服务器平台，玩家通过鼠标、键盘、触摸屏、操作手柄、操作模拟器等电子装置来实现交互式操作游戏软件，从而实现电子游戏操作体验。目前的电子游戏在操作过程中，游戏软件接收的都是玩家的操作指令信息，再通过游戏软件设定的操作功能，反馈玩家的操作效果，通过显示装置反馈给玩家。在这个操作交互过程中，游戏软件仅能获得玩家的控制指令，指令包括通过手动控制装置按键等动作、方向操作信息，文字指令，语音指令等。玩家在操作游戏时，其自身真实的身体状态信息并不能够传递到游戏软件。因此，类似角色扮演类的游戏中的玩家操作的人物，都只能依据游戏软件设定好的角色表情，身体状态，情绪等呈现给玩家。在很多网络游戏中，玩家操作游戏时，彼此看到的都是差不多的表情、体态、动作，虽然有多种角色的差别，道具服装装备有些差异化，但是仅限于游戏软件对角色的设定。

[0003] 目前市场上也有些游戏装置和游戏支持力反馈功能，即将场景中的振动，阻力等通过游戏控制装置来表现，给玩家真实的操作体验，但是这种功能是单向游戏对玩家的影响，没有把玩家的体征状况与游戏过程相结合，玩家的沉浸式体验不足，没有实现体验的交互性。

[0004] 现有的各类型游戏针对每个玩家在操作游戏过程中的情绪体验，身体体征的变化，没有体现到玩家操作的角色当中。不论玩家在操作游戏过程中是情绪兴奋、低落，身体亢奋还是疲倦，心情是紧张还是舒缓，都没有办法通过游戏中的角色呈现出来。玩家在现实中操作游戏产生的情绪，心情，身体体征等个性化的变化，都不会直接在游戏中的角色操作状态中体现。玩家虽然通过操作角色获得了较好的游戏体验，但是玩家的情绪、心情、身体体征等个性化变化没有与角色状态结合，每个角色还是僵化、单调，缺少个性特征。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种沉浸式电子游戏操作系统，通过可穿戴设备对游戏玩家的多种体征信息进行采集，获得人体身体状态、情绪、心情和疲劳度等多种状态的评估判断结果，同时将游戏玩家的体征信息表现在游戏角色中，让玩家在游戏过程中的状态同步关联到角色的状态上，使角色变得生动鲜活，让游戏玩家获得更深入的沉浸式体验。

[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

[0007] 一种沉浸式电子游戏操作系统，包括：

[0008] 可穿戴设备，所述可穿戴设备本体上设置体征信息采集模块，所述体征信息采集模块用于采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标；

[0009] 游戏终端，用于实现对游戏的操作和游戏角色的呈现；

[0010] 信息综合分析模块，用于对体征信息采集模块获取的人体体征指标分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息；

[0011] 控制模块，用于根据信息综合分析模块获取的心理和生理状态信息控制游戏角色状态与玩家的体征信息实时同步变化；

[0012] 云端服务平台，用于实现各游戏终端的通信以及进行数据分析操作与储存；

[0013] 信息综合分析模块设置于可穿戴设备、游戏终端或云端服务平台上，控制模块设置于云端服务平台或游戏终端上。

[0014] 进一步地，体征信息采集模块包括呼吸信号采集单元、脉搏信号采集单元、体温信号采集单元、血氧采集单元、血压采集单元、血糖采集单元、心电采集单元、电阻抗成像采集单元、电容抗成像采集单元、肌电信号采集单元、眼电信号采集单元、脑电信号采集单元或其组合。

[0015] 进一步地，心理和生理状态信号包括游戏玩家的身体健康状态、心情、心理变化和疲劳度。

[0016] 优选地，可穿戴设备为与人体有直接必要接触的手表、手环、内衣、帽子、眼镜、头盔、戒指或紧身衣中的一种或多种。

[0017] 优选地，游戏终端为安装有网络游戏的电脑、智能手机、智能电视、智能游戏机、AR设备、VR设备、MR设备中的一种。

[0018] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

[0019] （1）本实用新型根据游戏玩家佩戴的可穿戴设备获得人体体征指标，通过信息综合分析模块获得对人体身体状态、情绪、心情和疲劳度等多种状态的评估判断结果，然后根据获得的体征状态信息对游戏角色进行控制，将游戏玩家的体征状态信息体现在游戏角色中，让游戏玩家获得更好地操作体验，增加了游戏玩家个性化状态对游戏角色的影响，使游戏角色变得生动鲜活和与众不同，让游戏玩家获得更深入的沉浸式体验，增强游戏的虚拟现实感、趣味性和娱乐性；

[0020] （2）本实用新型的体征信息采集模块设置在可穿戴设备上，可穿戴设备与云端服务平台实现通讯连接可以通过智能手机、PAD等设备上的APP将可穿戴设备采集的人体体征信息传送至云端服务平台，也可以通过在可穿戴设备本体内设置通讯模块和应用程序，直接实现与云端服务平台的通讯连接；可穿戴设备与游戏终端的通讯连接可以通过蓝牙、WiFi、Zigbee等方式实现；因此游戏玩家不受游戏地点和游戏终端的限制，只需将可穿戴设备采集的数据传输到云端服务平台或者游戏终端就可以进行游戏交互，获得深入的沉浸式体验；

[0021] （3）本实用新型通过可穿戴设备对游戏玩家的多种体征信息进行采集和分析，获得玩家的身体健康状态，并传输到云端服务平台存储，形成健康记录数据库档案，该数据库档案可以作为大数据运营的基础数据，可以通过数据挖掘、AI智能算法，开发更广泛更深层次的服务应用功能。附图说明

[0022] 图1是本实用新型实施例1的原理示意图；

[0023] 图2a和图2b是本实用新型实施例2的原理示意图；

[0024] 图3是本实用新型实施例3的原理示意图；

[0025] 图4是本实用新型实施例4的原理示意图；

[0026] 图5是本实用新型实施例5的原理示意图；

[0027] 图6是本实用新型实施例6的原理示意图；

[0028] 图7是以手环为可穿戴设备，电脑为游戏终端的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 下面结合图1和图7，对本实用新型的实施方式和具体的操作过程作详细说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

[0030] 实施例1

[0031] 本实用新型公开了一种沉浸式电子游戏操作系统，包括可穿戴设备、游戏终端、云端服务平台、信息综合分析模块和控制模块。可穿戴设备本体上设置体征信息采集模块，体征信息采集模块用于采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标；游戏终端用于实现对游戏的操作和游戏角色的呈现；信息综合分析模块用于对体征信息采集模块获取的人体体征指标分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息；控制模块根据信息综合分析模块获取的信息控制游戏角色状态与玩家的体征信息实时同步变化；云端服务平台用于实现各游戏终端的通信以及进行数据分析操作与储存；其中，信息综合分析模块设置在可穿戴设备、游戏终端或云端服务平台上，控制模块设置在云端服务平台或游戏终端上。可穿戴设备与云端服务平台实现通讯连接可以通过智能手机、PAD等设备上的APP将可穿戴设备采集的人体体征信息传送至云端服务平台，也可以通过在可穿戴设备本体内设置通讯模块和应用程序，直接实现与云端服务平台的通讯连接；可穿戴设备与游戏终端的通讯连接可以通过蓝牙、WiFi、Zigbee等方式实现；游戏终端与云端服务平台的通讯连接可以通过因特网实现。可穿戴设备、游戏终端和云端服务平台三者实现通讯连接的方式本实用新型不作具体限定。

[0032] 在本实施例中，参见图1，信息综合分析模块设置在可穿戴设备上，控制模块设置在云端服务平台上。

[0033] 进一步地，可穿戴设备与人体体表皮肤有直接接触，包括但不限于手表、手环、内衣、帽子、眼镜、头盔、戒指或紧身衣中的一种或其组合。体征信息采集模块包括但不限于呼吸信号采集单元、脉搏信号采集单元、体温信号采集单元、血氧采集单元、血压采集单元、血糖采集单元、心电采集单元、电阻抗成像采集单元、电容抗成像采集单元、肌电信号采集单元、眼电信号采集单元、脑电信号采集单元，也可根据具体需求对这些采集单元进行组合，采集得到需求的体征指标；即体征信息采集模块可以监测包括但不限于游戏玩家的呼吸率、心率、体表温度、血氧、血压、血糖、心电、电阻抗成像、电容抗成像、肌电、眼电、脑电或其组合等多项体征指标。

[0034] 这里对人体体征指标的检测通过以下原理和技术实现，但也不仅仅限定于以下所述检测方法，本实用新型不做具体限定。人体体征信息可以通过光电，生物电等探测传感技术实现。心率和呼吸率的检测可以通过非侵入式光电容积脉搏波信号检测技术实现，体表温度的检测可以利用热敏电阻的高温度系数特性测量体温，测量精度高；血氧、血压、血糖的检测可以通过反射式或透射式光电传感技术进行无创检测；电阻抗成像、电容抗成像、心电、肌电、眼电和脑电检测技术采用电导线方式连接，通过多个电极发射PWM/PAM/Function波形，然后通过接收电极接收，实现闭环的人体生物电采集和检测功能。

[0035] 具体地，可穿戴设备上的体征信息信息采集模块获取人体体征指标，然后传输给信息综合分析模块并对获取的人体体征指标分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息，这里，心理和生理状态信息包括但不限于游戏玩家的身体健康状态、心情、心理变化和疲劳度；可穿戴设备与云端服务平台实时进行数据通讯，设置在云端服务平台上的控制模块将从信息综合分析模块获取的信息进行转换，输出相应的游戏角色控制命令，以控制游戏角色的生命值、力量、动作频率、动作幅度、表情以及其它游戏角色可以呈现的效果方式，使游戏角色状态与玩家的体征信息实时同步变化，并展示在游戏终端的界面上。本实用新型将游戏玩家的体征状态信息体现在游戏角色中，让游戏变得更有趣且更有真实临场。以游戏玩家打怪为设定情景，紧张激烈的打斗氛围对游戏玩家产生刺激，使游戏玩家产生心跳加快、呼吸加快、血压上升、心电、肌电、脑电、电阻抗成像、电容抗成像等体征信息的变化，体征信息采集模块实时采集和分析上述体征信息，然后传输给信息综合分析模块进行分析判断，获得游戏玩家的心理和生理变化信息，并将信息传输给云端服务平台上的控制模块，发出对游戏角色的控制指令，使游戏角色呈现动作频率加快、力量加强、幅度加大、攻击或防御能力增强等效果，通过游戏终端的显示模块显示，同时将游戏玩家获得的信息与游戏角色的表情同步，设定游戏角色为紧张兴奋的状态。游戏角色的表现方式包括但不仅限于动作和表情。

[0036] 在本实施例中，游戏终端包括但不限于安装有网络游戏的电脑、智能手机、智能电视、智能游戏机、AR设备、VR设备、MR设备中的一种。如图7所示，游戏终端为电脑，可穿戴设备为手环。

[0037] 本实用新型将游戏玩家的体征状态信息体现在游戏角色中，让游戏玩家获得更好地操作体验，增加了游戏玩家个性化状态对游戏角色的影响，使游戏角色变得生动鲜活和与众不同，让游戏玩家获得更深入的沉浸式体验，增强游戏的虚拟现实感、趣味性和娱乐性。

[0038] 此外，本实用新型通过可穿戴设备对游戏玩家的多种体征信息进行采集和分析，获得玩家的身体健康状态，并传输到云端服务平台存储，形成健康记录数据库档案，该数据库档案可以作为大数据运营的基础数据，通过数据挖掘、AI智能算法，开发更广泛更深层次的服务应用功能。

[0039] 实施例2

[0040] 本实施例与实施例1的区别之处在于，信息综合分析模块设置在可穿戴设备上，控制模块设置在游戏终端上。体征信息采集模块采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标，并传输给信息综合分析模块，信息综合分析模块接收人体体征指标数据并进行分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息。信息综合分析模块将获取的游戏玩家的心理和生理状态信息传输给云端服务平台然后传输给游戏终端的控制模块或者直接传输给游戏终端的控制模块。参见图2a，信息综合分析模块将获取的游戏玩家的心理和生理状态信息传输给云端服务平台，云端服务平台与游戏终端实时进行数据传输，控制模块根据获取的游戏玩家的心理和生理状态信息输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；游戏终端显示游戏交互画面。参见图2b，信息综合分析模块将获取的游戏玩家的心理和生理状态信息直接传输给游戏终端上的控制模块，控制模块根据获取的游戏玩家的心理和生理状态信息输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；云端服务平台与游戏终端实时进行数据传输，游戏终端显示游戏交互画面。

[0041] 实施例3

[0042] 参见图3，本实施例与实施例1的区别之处在于，信息综合分析模块设置在游戏终端，控制模块设置在云端服务平台上。可穿戴设备上的体征信息采集模块采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标，并传输给游戏终端上的信息综合分析模块；信息综合分析模块接收人体体征指标数据并进行分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息，同时传输给设置在云端服务平台上的控制模块，控制模块将获取的信息进行转换，输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；游戏终端和云端服务平台实时进行数据交换，显示游戏交互画面。

[0043] 实施例4

[0044] 参见图4，本实施例与实施例1的区别之处在于，信息综合分析模块和控制模块均设置在游戏终端上。可穿戴设备上的体征信息采集模块采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标，并传输给游戏终端上的信息综合分析模块；信息综合分析模块接收人体体征指标数据并进行分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息，同时传输给控制模块，控制模块将获取的信息进行转换，输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；游戏终端和云端服务平台实时进行数据交换，并显示游戏交互画面。

[0045] 实施例5

[0046] 参见图5，本实施例与实施例1的区别之处在于，信息综合分析模块和控制模块均设置在云端服务平台上。可穿戴设备上的体征信息采集模块采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标，并传输给云端服务平台上的信息综合分析模块；信息综合分析模块接收人体体征指标数据并进行分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息，同时传输给控制模块，控制模块将获取的信息进行转换，输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；游戏终端和云端服务平台实时进行数据交换，并显示游戏交互画面。

[0047] 实施例6

[0048] 参见图6，本实施例与实施例1的区别之处在于，信息综合分析模块设置在云端服务平台上，控制模块设置在游戏终端上。可穿戴设备上的体征信息采集模块采集游戏玩家的人体体征信息，获得游戏玩家的人体体征指标，并传输给云端服务平台上的信息综合分析模块；信息综合分析模块接收人体体征指标数据并进行分析判断，实时获得游戏玩家的心理和生理状态信息，同时传输给游戏终端的控制模块，控制模块将获取的信息进行转换，输出游戏角色控制命令，使游戏角色状态与游戏玩家的体征信息实时同步变化；游戏终端和云端服务平台实时进行数据交换，并显示游戏交互画面。

[0049] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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