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维戈塞尔塔vs皇家社会: 可視化測試和/或訓練.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201080040203.3

申請日:

20100709

公開號:

CN102686145B

公開日:

20150401

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B3/00 主分類號: A61B3/00
申請人: 耐克創新有限合伙公司
發明人: 阿藍·W·雷切爾,赫本雅·歐
地址: 美國俄勒岡州
優先權: 12/500,385
專利代理機構: 北京安信方達知識產權代理有限公司 代理人: 王思琪;鄭霞
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201080040203.3

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

使用根據本發明的系統和方法,可以測試和/或訓練受試者的視覺和/或可視化技能。視覺刺激可被呈現給測試受試者。與受試者表現相關的測量,例如穩定性信息、眼睛運動數據、生理信息或其他信息可以在具有和不具有提供給受試者的視覺刺激的兩種情況下進行。類似的測量可以在受試者可視化視覺刺激時進行,可比較所收集的數據來評定受試者的可視化視覺刺激的能力。次級刺激也可作為該過程的一部分提供給受試者,或者還可要求受試者的心理活動。

權利要求書

1.一種用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述系統包含:在一段時間向個人提供視覺刺激的顯示裝置;以及至少一個穩定性測量裝置,所述測量裝置在顯示裝置向個人提供視覺刺激的第一時間段內以及在與第一時間段不同的第二時間段內測量個人的協調性,其中,在第二時間段內,所述顯示裝置不向個人提供視覺刺激且所述個人可視化所述視覺刺激,其中,對視覺刺激進行可視化是指被測試或訓練的個人對視覺刺激進行想象。2.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述至少一個穩定性測量裝置包含至少一個壓敏表面,在第一時間段和第二時間段內個人站在所述壓敏表面上。3.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述至少一個穩定性測量裝置包含多個在第一時間段和第二時間段內固定在個人上的慣性傳感器。4.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,第二時間段發生在第一時間段之后。5.根據權利要求4所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述至少一個穩定性測量裝置進一步在與第一時間段不同且與第二時間段不同的第三時間段測量個人的穩定性,其中第三時間段發生在第一時間段之前,其中顯示裝置在第三時間段不向個人提供視覺刺激。6.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述顯示裝置包含顯示屏。7.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,所述顯示裝置包含顯示護目鏡。8.根據權利要求1所述的用于測試或訓練個人穩定性的系統,其特征在于,由顯示裝置顯示的視覺刺激模擬活動。9.一種用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述方法包含:當個人通過顯示裝置看到視覺刺激時測量個人的表現以獲得第一組表現數據;當個人可視化所述視覺刺激且沒有通過顯示裝置看到視覺刺激時測量個人的表現以獲得第二組表現數據;以及將第一組穩定性數據與第二組穩定性數據進行對比,其中,對視覺刺激進行可視化是指被測試或訓練的個人對視覺刺激進行想象。10.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含穩定性數據。11.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含眼睛運動數據。12.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含生理數據。13.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含穩定性數據和眼睛運動數據。14.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含穩定性數據和生理數據。15.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含眼睛運動數據和生理數據。16.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述表現數據包含穩定性數據、眼睛運動數據和生理數據。17.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述用于使個人看到視覺刺激的顯示裝置包含顯示屏。18.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,所述用于使個人看到視覺刺激的顯示裝置包含顯示護目鏡。19.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,個人看到的視覺刺激包含模擬的活動。20.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,測量個人的表現包含使用至少一個個人站在其上的壓敏表面,以檢測個人站立時所施加的壓力。21.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,測量個人的表現包含使用至少一個固定到個人上的慣性傳感器,以測量個人站立時的運動。22.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,測量個人的表現包含使用眼睛運動監測系統來檢測個人的眼睛運動。23.根據權利要求9所述的用于測試或訓練個人可視化能力的方法,其特征在于,測量個人的表現包含使用眼電圖來檢測個人的眼睛運動。24.用于測試或訓練個人可視化的系統,其特征在于,所述系統包含:控制單元;可操作地連接到控制單元的顯示裝置,所述顯示裝置按照控制單元的指引將視覺刺激呈現給個人;以及至少一個可操作地連接到控制單元的數據收集裝置,所述數據收集裝置按照控制單元的指引從個人收集數據;其中當所述控制單元使顯示裝置顯示視覺刺激時,所述控制單元使所述至少一個數據收集裝置收集第一組數據,當控制單元使顯示裝置不顯示視覺刺激時,所述控制單元使所述至少一個數據收集裝置收集第二組數據,其中,所述控制單元進一步使所述至少一個數據收集裝置在個人可視化視覺刺激時收集數據,其中,對視覺刺激進行可視化是指被測試或訓練的個人對視覺刺激進行想象。25.根據權利要求24的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,進一步包含:可操作地連接到控制單元的次級輸出裝置,所述次級輸出裝置按照控制單元的指引向個人提供次級刺激。26.根據權利要求25的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,進一步包含:可操作地連接到控制單元的輸入裝置,所述輸入裝置接收來自個人的回應次級刺激的輸入。27.根據權利要求25的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,所述控制單元進一步使所述至少一個數據收集裝置在個人可視化視覺刺激時收集數據。28.根據權利要求25的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,所述控制單元進一步使所述至少一個數據收集裝置在所述控制單元使次級輸出裝置提供次級刺激時,收集第三組數據,以及所述控制單元進一步使所述至少一個數據收集裝置在所述控制單元使次級輸出裝置不提供次級刺激時,收集第四組數據。29.根據權利要求24的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,所述至少一個數據收集裝置包含至少一個穩定性數據收集裝置。30.根據權利要求24的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,所述至少一個數據收集裝置包含至少一個生理數據收集裝置。31.根據權利要求24的用于測試或訓練可視化的系統,其特征在于,所述至少一個數據收集裝置包含:至少一個穩定性數據收集裝置;以及至少一個生理數據收集裝置。32.用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,所述方法包含:當個人在第一時間段看到視覺刺激時,從個人收集數據;當個人在第二時間段可視化視覺刺激時,從個人收集數據;以及分析所收集的數據,其中,對視覺刺激進行可視化是指被測試或訓練的受試者對視覺刺激進行想象。33.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:將所收集的數據輸出到至少一個輸出裝置。34.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:將所收集的數據儲存到儲存介質。35.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:將所收集的數據的分析輸出到至少一個輸出裝置。36.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:將所收集的數據的分析儲存到儲存介質。37.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:在第一時間段的至少一部分為個人提供次級刺激;以及在第二時間段的至少一部分為個人提供次級刺激。38.根據權利要求32的用于測試或訓練受試者可視化的方法,其特征在于,進一步包含:要求個人在第一時間段的至少一部分進行心理活動;以及要求個人在第二時間段的至少一部分進行心理活動。

說明書

相關申請的交叉引用

本申請要求申請號為12/500,385、名稱為“可視化測試和/或訓練”的美國非臨時申請的優先權,所述非臨時申請是申請號為PCT/US2008/060229、名稱為“單一式視覺測試中心”、申請日為2008年4月14日的PCT申請的部分繼續申請,所述PCT申請要求申請號為60/923,434、名稱為“用于在模擬活動中測試視力的系統和方法”、申請日為2007年4月13日的美國臨時申請,以及申請號為60/941,915、名稱為“用于分離的視力測試的系統和方法”、申請日為2007年6月4日的美國臨時申請的優先權。

技術領域

本發明涉及視覺測試。具體地,本發明涉及個人感知和可視化視覺刺激的能力的測試和訓練。

背景技術

對于參與幾乎任何活動的人來說,視力顯然是重要的。要求個人視覺技能的一個具體例子是運動和體育活動。所有其他情況均等時,具有強的視覺技能的運動員會比具有弱的視覺技能的運動員占有優勢。除了利用眼睛的物理結構看清楚物體的簡單能力之外,與視覺表現相關的神經能力對于參與活動的運動員或者任何參與要求視覺處理的活動的個人來說也是重要的。

“可視化(visualization)”概念已在運動訓練中獲得一定的認可。例如,鼓勵運動員想象或“可視化”某些場景作為準備比賽的一部分。美式橄欖球比賽中的四分衛可能會被要求可視化他可能會在比賽中遭遇的防守;足球守門員可能會被要求可視化撲救罰球;籃球運動員可能會被要求可視化比賽進行時在罰球線上投球。盡管這種可視化的應用經常被認為有助于運動員個人準備比賽,但運動員、教練、訓練者和其他人還沒能夠客觀地評定運動員進行可視化的能力。

發明內容

本發明總體涉及運動員或其他個人的視覺和可視化能力的測試和/或訓練。具體地,本發明測量受試者在被呈現視覺刺激時的客觀表現,并將該表現與受試者可視化視覺刺激時的表現相比較。受試者的表現還可在無視覺刺激且可視化視覺刺激不存在的情況下測量,這可提供用于比較的基線。以這種方式,可客觀測量單個受試者的可視化能力,并可建議課程來提高受試者的可視化能力。通過使給定個人的可視化能力可客觀評定,極大地改善作為訓練和/或準備的一部分建立基線并訓練個人更好或更有效地可視化。根據本發明的系統和方法還可識別會妨礙受試者有效可視化給定視覺刺激的受試者的視覺缺陷。根據本發明的系統和方法可用來測試和訓練受試者的可視化能力。

附圖說明

以下參照附圖詳細說明本發明,其中:

圖1表示根據本發明用于測試和/或訓練可視化能力的系統。

圖2表示根據本發明的用于可視化能力的另一系統。

圖3表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的方法。

圖4表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的另一系統。

圖5表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的另一方法。

圖6表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的另一系統。

圖7表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的另一方法。

圖8表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的另一方法。

具體實施方式

本發明提供用于測試和/或訓練受試者視力和可視化能力的系統和方法。根據本發明的系統和方法可以測量在有視覺刺激、無視覺刺激和/或受試者可視化視覺刺激時的受試者表現。將具有視覺刺激時收集的數據與無視覺刺激時收集的數據和/或受試者可視化視覺刺激時收集的數據相比較,這可以用來評定受試者的能力和/或訓練個人。根據本發明的系統和方法還可儲存收集的數據、儲存所收集數據的表示、輸出所收集數據的圖形或數字表示、將所收集數據與其他收集數據相比較和/或輸出所收集數據的比較的圖形或數字表示。受試者所進行的可視化可以是投影的(即受試者注視圖像)、操作的(即受試者與圖像互動)或者投影和操作可視化的結合?;箍梢遠醞隊昂筒僮鞒上窆討興占氖萁斜冉?。

本發明所使用的視覺刺激可以是從簡單到復雜以及從靜態到動態的范圍。例如,靜止或移動的簡單的點或光可用作視覺刺激。也可以使用稍復雜的刺激,例如字母、數字、箭頭、藍道爾氏C字(Landolt?Cs)等(靜止的或移動的)?;箍梢允褂酶叢擁氖泳醮碳?,例如活動的記載視頻序列或活動的電腦動畫??梢允褂瞇檳庀質導際踅泳醮碳こ氏指蓯哉?。非視覺刺激,例如聲音,也可以提供給受試者。使用二維和/或三維顯示裝置可以提供進一步的視覺刺激。例如,提供給個人的視覺刺激可呈現受試者感興趣的體育/活動中活動的視覺范圍內通常遇到的視覺刺激,例如投擲的棒球。根據本發明所使用的視覺刺激可以比在此描述的例子更簡單或更復雜。

總的來說,可能期望的是,從準確可視化視覺刺激的個人所收集的表現數據與個人遇到該刺激時從所述個人所收集的表現數據相匹配。例如,個人對被提供的描繪足球比賽的視覺刺激以及對可視化同一足球比賽可能經歷類似的生理反應??梢源用恐智榭鮒械母鋈聳占硎?,這兩種情況之間的生理數據上的差異可表明比賽的某些方面沒有被準確的可視化。類似地,當受試者遇到視覺刺激時由所收集的生理數據所表明的生理反應與受試者沒有遇到刺激時的相比,無差異可以表明所述受試者經受了視覺刺激感知困難。根據本發明所收集的表現數據可以是任何類型的,包括生理數據、穩定性數據和/或眼睛運動數據。當然,根據多種因素,例如收集了什么類型的表現數據以及提供和/或可視化了什么視覺刺激,對所收集的表現數據的恰當分析是可以變化的。

可以使用根據本發明的系統和方法收集的表現數據的一種類型是與個人相關的穩定性數據。穩定性數據可以說明個人的協調性,并且可以多種方式收集??梢允褂美繆沽Π?、慣性傳感器、動作探測器或其他類型的裝置來在測試和/或訓練過程中測量受試者的協調性、穩定性、運動和/或重量分布??捎美詞占榷ㄐ允蕕南低澈頭椒ǖ囊桓隼郵薔哂寫釁韉男?,例如在申請號為61/061,427、名稱為“具有傳感器系統和通用傳輸部分的鞋類(Footwear?Having?Sensor?System?and?Universal?Communication?Port)”的臨時專利申請和/或申請號為61/138,048、名稱為“用于電腦輸入和界面控制的腳的姿勢(Foot?Gestures?for?Computer?Input?and?Interface?Control)”的專利申請中所公開的那些。除了穩定性數據之外或者代替穩定性數據,可以收集的其他類型的表現數據包括生理數據,例如血壓、呼吸速率、心率、出汗率、EEG(腦電圖)和EKG(心電圖)數據以及其他類型的生理數據。例如在對所展示的視覺刺激的反應中,還可收集其他類型的表現數據,例如使用像按鈕、姿勢識別、語音識別、操縱手柄、觸敏屏等輸入設備的輸入。根據本發明收集的表現數據可選擇地或者額外附加的是眼睛運動數據。連同穩定性數據一起,對眼睛運動數據的收集可用來確定在具體的眼睛運動過程中,個人的平衡性是否受到破壞。眼睛運動數據,如果收集的話,可以任何方式收集。使用眼電圖(EOG)來監測眼睛運動可以是特別有優勢的,因為使用EOG可以在受試者閉眼時提供受試者可視化過程中的眼睛運動數據。

現在參考圖1,表示了根據本發明的系統100。系統100可用于測試和/或訓練受試者110的視覺和/或可視化能力。系統100可包括顯示裝置,例如視覺護目鏡(visual?goggles)120,用以為受試者110提供視覺刺激??梢允褂悶淥嘈偷南允咀爸?,例如監視器和/或投影屏,或者能夠以二維或三維輸出視覺刺激的任何其他裝置,來代替護目鏡120或者補充護目鏡120。有關受試者110表現的表現數據可以由一或多個穩定性探測裝置測量,穩定性探測裝置例如是可固定到受試者110或受試者110衣服上的慣性傳感器130、132、134、136、138??刂頻ピ?40可包含任何類型的計算裝置,所述計算裝置執行軟件以引起其根據本發明運作??刂頻ピ?40可為護目鏡120提供視覺刺激,并從傳感器130、132、134、136、138接收數據測量??裳≡竦?,護目鏡120可包括也可為控制器單元140提供數據測量的眼睛運動監測裝置(未示出)??刂頻ピ?40可通過無線連接142與系統100的其他部分通信,盡管也可利用電線、電纜或任何其他類型的連接作為無線連接142的代替和/或補充??刂頻ピ?40可提供用于在護目鏡120上顯示的視覺刺激,并在視覺刺激顯示給受試者110時記錄來自慣性傳感器130、132、134、136、138的測量。類似地,當受試者110沒有看到使用護目鏡120的視覺刺激時,控制單元140可接收來自慣性傳感器130、132、134、136、138的數據。利用收集自傳感器130、132、134、136、138并由控制單元140記錄的數據,受試者110還可對顯示在護目鏡120上的刺激進行可視化。在刺激的可視化過程中,控制單元140可引起護目鏡120變得實質上不透明,這會減少由受試者100感知的不期望的或疏忽的視覺刺激??裳≡竦?,在刺激的可視化過程中,控制單元140會引起護目鏡120顯示視覺刺激,來增加受試者110可視化的難度。之后,可將數據進行對比,來確定,當受試者110使用護目鏡120實際看到視覺刺激以及受試者110僅可視化刺激時,受試者110表現相似到何種程度,盡管對于所收集的穩定性數據也可選擇性地或補充性地執行其他類型的分析。所收集數據可儲存在控制單元140上或者在遠端位置(未顯示)。類似地,所收集數據的對比可儲存在控制單元140上或者在遠端位置(未顯示)。同樣地,所收集數據的對比也可發生在遠端位置(未顯示)。無論使用什么樣的協議或媒介,遠端位置可由控制單元140通過任何類型的網絡范圍。該遠端位置可包含服務器、儲存裝置等。另外,所收集的數據和/或所收集數據的對比可例如以數字和/或圖形形式輸出至輸出裝置(未顯示)。輸出裝置可包含,例如顯示器、打印機、例如護目鏡120的顯示裝置、或者任何其他類型的呈示個人可感知的數據呈現的裝置。訓練者、教練、醫學專業人員、或輔助受試者110測試和/或訓練的其他個人和/或受試者110本人可利用所收集數據的表示和/或所收集數據的對比的呈現作為受試者110視覺和/或可視化能力測試和/或訓練的一部分。本領域技術人員可理解的是,結合系統100說明的過程可以多種順序發生,并可重復任何次數而不脫離本發明的范圍。

現在參考圖2,表示根據本發明的另一個系統200。受試者210可利用系統200來測試和/或訓練其視覺和/或可視化能力。系統200可包括任何數目的數據收集裝置來收集表現數據。數據收集裝置可包括穩定性測量裝置、生理數據收集裝置、眼睛運動數據收集裝置、使用者可操作的輸入裝置和其他類型的數據收集裝置,例如在此說明的裝置。例如,受試者210可站在平臺230上,受試者210的雙腳放在第一壓敏板232和第二壓敏板234上。平臺230、第一壓敏板232和第二壓敏板234可作為數據收集裝置單獨或互相聯合操作,來測量受試者210的重量分布和/或其他穩定性數據。顯示裝置,例如監視器220,可將視覺刺激呈現給受試者210。顯示裝置還可包含例如可投影刺激的屏幕、光源或多個光源、顯示護目鏡(如圖1中所示)、組合使用的任何數目的顯示裝置或者任何其他能夠為受試者210提供視覺刺激的裝置??刂頻ピ?40可包含任何類型的計算裝置,所述計算裝置執行軟件以引起其根據本發明運作??刂頻ピ?40可運作來控制顯示在監視器220上的視覺刺激,并接收來自數據收集裝置的數據,例如來自平臺230、第一壓敏板232和/或第二壓敏板234的穩定性數據??刂頻ピ?40可通過電纜242連接至監視器220,通過電纜244連接至平臺230、第一壓敏板232和第二壓敏板234,盡管也可使用更多或更少的電纜。本領域普通技術人員可理解,電纜242和/或電纜244可由一或多個可選擇的連接例如無線連接替代,并且測試單元240可通過任何類型的電纜、電線、無線連接或其他類型的連接或通信方法連接至系統200的其他裝置。當測試單元240引起無視覺刺激顯示在監視器220上時,控制單元240可運作以記錄接收自平臺230、第一壓敏板232和/或第二壓敏板234的受試者210的穩定性數據。當測試單元240引起將顯示在監視器220上的一或多個視覺刺激時,測試單元240可進一步記錄接收自平臺230、第一壓敏板232和第二壓敏板234的受試者210的穩定性數據。當受試者210可視化一或多個刺激時,例如可視化先前已顯示在監視器220上的視覺刺激時,測試單元240還可收集來自平臺230、第一壓敏板232和第二壓敏板234的受試者210的穩定性數據。在刺激的可視化過程中,控制單元240可引起監視器220變得空白,這會減少由受試者210感知的視覺刺激??裳≡竦?,在刺激的可視化過程中,控制單元240可引起監視器220顯示視覺刺激以增加受試者210的可視化難度。本領域技術人員會理解的是,結合系統200說明的過程可以多種順序發生,并可重復任何次數而不脫離本發明的范圍。

現在參考圖3,表示根據本發明用于測試和/或訓練個人可視化能力的方法300。方法300的步驟可以與在此說明及圖3中表示的那些不同的順序執行,并且方法300的步驟可以重復不同的次數或甚至省略。在步驟310,穩定性數據可以在一段時間內不存在呈現給受試者的視覺刺激的情況下收集。在步驟320,穩定性數據可以在視覺刺激呈現給受試者一段時間、但個人不想象視覺刺激時收集。步驟310收集的數據可用作基線,因為它代表沒有呈現視覺刺激并且沒有執行想象的情況下個人能力的測量??裳〉?,可要求個人精神上清除其意識,或者可由受試者執行練習(例如反拼某人的名字)來清除其先前所想的過程、圖像等意識。在步驟330,在受試者可視化視覺刺激一段時間時收集穩定性數據。在步驟330,可將視覺刺激呈現給受試者,例如來增加受試者的可視化難度,或者可選擇地,不給受試者呈現視覺刺激來避免使受試者從可視化中分心。如果呈現視覺刺激時收集穩定性數據的步驟之后是無呈現的視覺刺激情況下收集穩定性數據的步驟,或反之,則可逐漸阻擋和/或移除視覺刺激,由此避免受試者的震驚反射反應,或突然地阻擋和/或移除視覺刺激,由此增加受試者訓練和/或測試的難度。方法300可額外/可選擇地利用步驟310、步驟320和/或步驟330中數據收集之間的延遲,以例如避免在短暫的時間過程中從受試者收集數據。

在步驟310、320和330中收集的穩定性數據可以使用任何類型的傳感器或系統收集,包括在此說明的那些。所收集的穩定性數據可以在步驟340中進行對比。步驟340的對比可以表明,例如在步驟330中當受試者可視化視覺刺激時收集的受試者的穩定性數據,比起在步驟320中當視覺刺激被呈現時所收集的穩定性數據,更加相似于在步驟310中無視覺刺激呈現時的穩定性數據。這種差異可以表明受試者在可視化過程中正在遭遇困難。在這種情況下,或許可以利用簡單些的視覺刺激或者包含受試者更加熟悉的場景來尋求另外的可視化練習。通過進一步的例子,在所有的步驟310、320和330中收集的數據可能是相似的,這可以表明受試者首先在視覺上感知刺激遭遇困難,因此在準確地可視化該視覺刺激中也遭遇困難。這種情況下,可以進行進一步的調查來確定受試者是否能通過視力矯正的方式獲益,例如通過視力矯正裝置和/或視力練習。

在步驟350,可以儲存在步驟310、320和/或330中收集的穩定性數據和/或來自步驟340的穩定性數據的對比。步驟350的儲存可以利用任何類型的儲存介質,例如硬盤、閃存、CD光盤、DVD光盤、軟盤、磁帶和任何其他類型的介質。步驟350的儲存可以發生在控制單元上,或者在另外的位置例如遠程服務器。在步驟360,在步驟310、320和/或330中收集的穩定性數據和/或來自步驟340的穩定性數據的對比可以輸出至輸出裝置。連同步驟350一起使用的輸出裝置可包含例如顯示器、打印機、用于將視覺刺激呈現給受試者的顯示裝置或任何其他類型的可以呈示個人可感知數據呈現的裝置。

在步驟370,可以設計可視化訓練計劃和/或輔導。步驟370可以利用如步驟350中儲存的或如步驟360中輸出的在步驟310、320和/或330中所收集的穩定性數據和/或來自步驟340的穩定性數據的對比??梢雜裳盜氛?、教練、醫學專業人員、或輔助受試者110測試和/或訓練的其他個人和/或單個受試者110本人執行步驟370。進一步,計算裝置可以利用步驟350中儲存的數據和/或來自步驟360的輸出整體或部分執行步驟370。連同步驟370一起使用的計算裝置可以整合到在此說明的控制單元或與所述控制單元獨立。在步驟370中準備的可視化訓練計劃可包括改善受試者視力的裝置和/或訓練,因為個人不能可視化他或她不能首先準確感知的刺激。在步驟370中準備的可視化訓練計劃還可包括復雜度和/或難度增加的可視化練習。

現在參考圖4,表示根據本發明的另一系統400。系統400可以由受試者410使用來測試和/或訓練他或她的視覺和/或可視化能力。系統400表示了可用來測量受試者410的行為和/或反應的多種類型數據收集裝置的某些裝置,盡管圖4中表示的數據收集裝置決不意在窮舉可由根據本發明的系統和方法所使用的所有數據收集裝置。平臺430、第一壓敏板432和第二壓敏板434可如同先前關于圖2討論的那樣被用作數據收集裝置來記錄穩定性數據。類似地,第一慣性傳感器450和第二慣性傳感器452可如同上述關于圖1的那樣被用作數據裝置來收集穩定性數據。

如圖4所示,除了以上關于圖1和圖2所示和討論的數據收集裝置之外,還可使用系統400的額外數據收集裝置來收集額外的數據。例如,動作感應標記物例如第一動作感應標記物460和第二動作感應標記物462可以連同動作探測攝像機480一起使用,來探測并記錄受試者410或受試者410一部分的動作型。受試者410的大腦活動可以使用EEG探測器470或類似的裝置來測量。雖然沒有表示,也可以利用用于測量大腦活動的其他裝置和方法例如PET(正電子發射計算機斷層掃描)。血壓監測器472可測量受試者410的血壓和/或可選擇地測量受試者410的心率。出汗監測器474可記錄有關受試者410出汗率和類型的數據。EKG探測器476可收集有關受試者410心臟功能和循環系統的數據。眼睛運動監測器478可記錄受試者410的眼睛運動,例如來確定它們是否正在追蹤顯示在監視器420上的視覺刺激。盡管眼睛運動監測器478表示得遠離受試者410,任何類型的眼睛運動監測器,包括安裝在眼鏡框和/或護目鏡顯示裝置上的EOG或監測器也可根據本發明使用。當然,除了在此說明的數據收集裝置之外,可以使用不脫離本發明的范圍的其他數據收集裝置。

圖4進一步表示了監視器420,其可用作顯示裝置來向受試者410顯示視覺刺激。如以上說明,作為所示的監視器420的替代或附加,顯示裝置可包含任何類型的顯示裝置例如監測器、顯示屏、護目鏡或任何其他可提供由受試者410感知的視覺刺激的裝置或設備。

任何數目的與運動相關的場景都可作為視覺刺激呈現給個人,并由個人來想象以提供數據,例如穩定性數據和眼睛運動數據。例如,作為將呈現要撲救的接近的射門球的視覺刺激(真正的或模擬的)時的穩定性和/或眼睛運動數據與當守門員想象射門時收集的數據對比的結果,足球守門員可以改進他/她的表現。通過另外的例子,籃球后衛可從在將球帶過中場、估計其他球員的位置和移動、以及傳球的場景中利用本發明,例如用來估計后衛是否可以通過過早地看向或傾向傳球目標來突破防守傳球而獲益。當然,可根據本發明使用任何類型的場景,無論在運動中常見、不常見、未有所聞或者為了測試的目的而完全設計的場景。

控制單元440可包含任何類型的計算裝置,所述計算裝置執行軟件以引起其根據本發明運作??刂頻ピ?40可使用一或多個無線連接441與顯示裝置例如監視器420以及多種數據收集裝置例如上述的那些來通信。無線連接441可使用任何無線通信協議例如藍牙,不同的裝置可使用不同的無線通信協議。當然本領域技術人員可以理解的是,電纜、電線或任何其他類型的連接都可用來允許測試單元440與收集數據或根據本發明顯示刺激的多種裝置之間的通信。針對不同的裝置或顯示器可以使用不同類型的連接。

控制單元440可運行以從數據收集裝置中收集有關在顯示器420上沒有提供視覺刺激、在顯示器420上提供視覺刺激和/或當受試者410可視化視覺刺激時受試者410表現的數據??刂頻ピ?40可分析由某些或全部數據收集裝置所收集的數據。例如,數據可以通過對比在不同時間段收集的數據來分析??裳≡竦?或另外),所收集的數據可通過連接443或任何其他類型的連接從控制單元440傳送到服務器442或其他遠端裝置用于分析。服務器442或其他的遠端裝置可位于任何地點,并可遠離控制單元440。服務器442可代替或者補充控制單元440執行所收集數據的對比和/或其他分析。所收集數據和/或所收集的分析可被呈現給訓練者、教練、醫學專業人員、其他輔助測試和/或訓練受試者410的第三方團體、或者甚至受試者410自己。所收集的數據、所收集數據的對比和/或所收集數據的分析可以多種形式呈現,例如數字形式或圖表形式,并且可使用多種輸出裝置呈現。輸出裝置的例子包括但不限于由連接445可操作地連接到控制單元440的輸出監視器444、由連接447可操作地連接到控制單元440的打印機446以及由無線連接441可操作地連接到控制單元440的監視器420(或任何其他顯示裝置)。此外,所收集數據和/或所收集數據的分析可以由任何類型的儲存介質(未示出)儲存用于后續顯示和/或分析。儲存介質可包含例如硬盤、閃存、CD光盤、DVD光盤、軟盤、磁帶驅動器或任何其他類型的儲存介質。儲存介質可位于控制單元440、服務器442或任何其他位置,并且可以是單獨的裝置、整合到其他裝置上或者可拆卸地裝到其他裝置上的裝置。

現在參考圖5,表示用于測試和/或訓練受試者視覺和/或可視化能力的方法500。在步驟510,從一段時間沒有視覺刺激呈現的受試者收集表現數據??裳〉?,也可以在受試者進行練習以從受試者意識中清除想法、圖像等之后執行步驟510。在步驟520,從呈現一段時間視覺刺激的受試者收集表現數據。步驟520呈現的視覺刺激的強度可變化。在步驟530,當受試者可視化視覺刺激一段時間時,從受試者收集表現數據。在步驟530,視覺刺激可呈現給受試者例如來增加受試者可視化的難度,或者可選擇地,不呈現視覺刺激給受試者以避免使受試者從可視化中分心??煞錘粗馗捶椒?00任意次。如果反復重復方法500,在步驟520中呈現的視覺刺激的復雜度和/或強度會基于在方法500的反復的步驟510、步驟520和/或步驟530中收集的表現數據而變化。在步驟510、步驟520和/或步驟530中收集的表現數據可以是例如穩定性數據、生理數據、眼睛運動數據和/或其他類型的數據,例如在此所說明的。如果呈現視覺刺激時收集表現數據的步驟之后是無呈現的視覺刺激情況下收集表現數據的步驟,或反之,則可逐漸阻擋和/或移除視覺刺激,由此避免受試者的震驚反射反應,突然地阻擋和/或移除視覺刺激,由此增加受試者訓練和/或測試的難度。方法500可額外/可選擇地利用步驟510、步驟520和/或步驟530中數據收集之間的延遲,以例如避免在短暫時間過程中從受試者收集數據。

所收集的表現數據在步驟540被分析,所述分析可包含對比在步驟510、步驟520和/或步驟530中所收集的表現數據,來確定可說明個人視覺和/或可視化能力強和/或弱的差別。步驟540的分析可包含不同類型的所收集的表現數據的對比,這可表明給定受試者的視覺和/或可視化能力是否可以提高,或者可提供有關受試者的那些技能訓練的反饋。在步驟550,可以儲存所收集的表現數據和/或所收集的表現數據的分析。在步驟550可使用任何類型的儲存介質,并且在測試/訓練過程中,在步驟550中所使用的儲存介質可鄰近或遠離受試者設置。在步驟560,可以輸出所收集的表現數據、所收集的表現數據的對比和/或所收集的表現數據的其他分析。步驟560可利用任何類型的輸出裝置,并且可以任何格式進行輸出。在步驟570,可制定可視化訓練和/或輔導計劃??梢雜篩鋈?例如訓練者、教練、醫學專業人員、受試者本人等)、計算裝置或個人和/或計算裝置的任何組合來執行步驟560。

現在參考圖6,表示了根據本發明的另一個系統600。系統600可用來測試和/或訓練受試者610的視覺和/或可視化能力。盡管系統600可利用任何上述的表現數據收集裝置來收集穩定性數據、生理數據、眼睛運動數據和/或任何其他類型的數據,所示系統600具有平臺630、第一壓敏板632以及第二壓敏板634以從受試者610收集穩定性數據。系統600可另外包含監視器620作為顯示裝置。如上較全面的說明,顯示裝置可以是任何類型的監視器、屏幕、護目鏡或其他顯示裝置。測試單元640可包含任何類型的計算裝置,所述計算裝置執行軟件以引起其根據本發明運作。測試單元640可協調顯示裝置例如監視器620上的視覺刺激的顯示,以及使用數據收集裝置的例如穩定性數據的數據收集,所述數據收集裝置例如是平臺630、第一壓敏板632和/或第二壓敏板634。

系統600可使用一或多個次級輸出裝置例如第一揚聲器650和/或第二揚聲器655來為受試者610提供次級刺激。次級刺激可以是可提供給受試者610的例如聲音、身體感覺、例如亮光的額外視覺刺激、氣味、或者任何其他次級刺激。例如,在視覺和/或可視化過程中,次級刺激聲音可提供給受試者610來獲得關于受試者610表現的額外數據。次級刺激可僅僅作為使受試者610分心的刺激,或者可要求受試者借助使用者可操作的輸入裝置的額外輸入,例如按下按鈕、由語音識別系統探測的語言反應、由姿勢識別系統探測的姿勢或者由輸入裝置接收的任何其他身體反應。受試者對次級刺激的反應和/或反應是否恰當,可作為由系統600收集的穩定性、生理或其他數據的一部分被收集。

對系統600提供的次級刺激的恰當反應可依賴于刺激本身。例如,可指引受試者610朝聲音來源的方向傾斜,和/或對僅某些聲音反應,對其他聲音不反應。通過例如使平臺630、第一壓敏板632和/或第二壓敏板634傾斜,對受試者610吹風,用各種物理裝置接觸受試者610,閃現受試者620可察覺的光,產生受試者610可察覺到味道或者產生受試者610可察覺的任何其他種類的刺激,可以提供如圖6所闡明除了聲音之外的次級刺激??梢栽諉揮惺泳醮碳こ氏指蓯哉?10,在視覺刺激正在呈現給受試者610,和/或在受試者610正在可視化視覺刺激時,提供次級刺激。顯示裝置、數據收集裝置、輸出裝置、輸入裝置、次級刺激輸出裝置、儲存裝置、計算裝置以及根據本發明的各種部件之間的連接可不同于圖6所示。

現在參考圖7,表示了根據本發明測試和/或訓練個人的可視化能力的另一方法700。在步驟710,可從一段時間無視覺刺激呈現的受試者收集表現數據??裳〉?,可以在受試者進行練習以從受試者意識中清除想法、圖像等之后執行步驟710。在步驟720,從一段時間無視覺刺激呈現并且在這段時間的至少一部分呈現次級刺激的受試者收集表現數據。在步驟730,從呈現一段時間視覺刺激的受試者收集表現數據。在步驟740,從呈現一段時間視覺刺激并且以這段時間的至少一部分呈現次級刺激的受試者收集表現數據。在步驟750,當受試者可視化視覺刺激一段時間時,從受試者收集表現數據。在步驟760,當受試者可視化視覺刺激一段時間并且這段時間的至少一部分呈現次級刺激時,從受試者收集表現數據。在步驟710、步驟720、步驟730、步驟740、步驟750和/或步驟760收集的表現數據可包括任何類型的穩定性數據、生理數據、眼睛運動數據、使用一或多種使用者可操作的輸入裝置對刺激的反應和/或其他類型的數據,例如于此別處說明的類型的數據。如果呈現視覺刺激時收集表現數據的步驟之后是無呈現的視覺刺激情況下收集表現數據的步驟,或反之,則可逐漸阻擋和/或移除視覺刺激,由此避免受試者的震驚反射反應,或突然地阻擋和/或移除視覺刺激,由此增加受試者訓練和/或測試的難度。方法700可另外/可選擇地利用數據收集步驟之間的延遲,以例如避免在短暫時間過程中收集數據。

所收集的表現數據可以在步驟770被分析。步驟770的分析可包含例如對比來自不同時間段和/或時間段部分的所收集的表現數據,來確定個人視覺和/或可視化能力的相對強和/或弱。步驟770的分析可用來調節在方法700隨后的反復中提供的視覺刺激的復雜度和/或強度。在步驟780,可以儲存所收集的表現數據和/或所收集的表現數據的分析。在步驟780可使用任何類型的儲存介質。在步驟790,可以輸出所收集的表現數據和/或所收集的表現數據的分析。步驟790可利用任何類型的輸出裝置,并且可以任何格式進行輸出。在步驟795,可以由個人(例如訓練者、教練、醫學專業人員、受試者本人等)、計算裝置或個人和/或計算裝置的任何組合來設計可視化訓練和/或輔導計劃??墑踴盜泛?或輔導計劃可包括裝置和/或訓練來提高個人視力。另外,可視化訓練和/或輔導計劃可包括難度和/或復雜度增加的可視化任務。當然,方法700的步驟可以不同的順序、不同的次數執行,并且可部分或全部省略。

現在參考圖8,表示了根據本發明測試和/或訓練個人的可視化技能的另一方法800。在步驟810,可從一段時間無視覺刺激呈現的受試者收集表現數據??裳〉?,可以在受試者進行練習以從受試者意識中清除想法、圖像等之后執行步驟810。在步驟820,可從一段時間無視覺刺激呈現而受試者在這段時間的至少一部分進行心理活動的受試者收集表現數據。在步驟830,可從呈現一段時間視覺刺激的受試者收集表現數據。在步驟840,可從呈現一段時間視覺刺激同時受試者在這段時間的至少一部分進行心理活動的受試者收集表現數據。在步驟850,可在受試者可視化視覺刺激一段時間時,從受試者收集表現數據。在步驟860,可在受試者可視化視覺刺激一段時間并且在這段時間的至少一部分進行心理活動時,從受試者收集表現數據。在步驟820、步驟840和/或步驟860所進行的心理活動可以是例如解答數學問題、回答問題或任何其他需要受試者心理活動的活動。如果呈現視覺刺激時收集表現數據的步驟之后是無呈現的視覺刺激情況下收集表現數據的步驟,或反之,則可逐漸阻擋和/或移除視覺刺激,由此避免受試者的震驚反射反應,或突然地阻擋和/或移除視覺刺激,由此增加受試者訓練和/或測試的難度。方法800可額外/可選擇地利用表現數據收集步驟之間的延遲以避免在短暫時間過程中從受試者收集數據。

在步驟810、步驟820、步驟830、步驟840、步驟850和/或860中收集的表現數據可以是例如穩定性數據、生理數據、眼睛運動數據、心理活動的結果(例如數學問題的解答或者問題的回答)、受試者使用一或多個使用者可操作的輸入裝置的輸入和/或其他類型的數據,例如于此別處所說明的。所收集的數據可以在步驟870被分析。步驟870的分析可包含例如對比在不同時間段或時間段部分的所收集的表現數據。步驟820、840和860中所應用的心理活動可以是任何要求受試者在感知和/或可視化視覺刺激之外的額外心理過程的活動。例如,可指引受試者從給定的起點倒數、完成算術問題、回答關于任何方式話題的問題或者除此以外進行作為步驟820、840和860的一部分的心理活動。

在步驟880,可以儲存所收集的表現數據和/或所收集的表現數據的分析。在步驟880可使用任何類型的儲存介質。步驟880的分析可用來調節在方法800隨后的反復中提供的視覺刺激的復雜度和/或強度。在步驟890,可以輸出所收集的表現數據和/或所收集的表現數據的分析。步驟890可利用任何類型的輸出裝置,并且可以任何格式進行輸出。在步驟895,可以由個人(例如訓練者、教練、醫學專業人員、受試者本人等)、計算裝置或個人和/或計算裝置的任何組合來設計可視化訓練和/或輔導計劃??墑踴盜泛?或輔導計劃可包括裝置和/或訓練來提高個人視力。另外,可視化訓練和/或輔導計劃可包括難度和/或復雜度增加的可視化任務。

附圖所示的和在此討論的系統和方法可以進行多種變化。例如,在測試和/或訓練過程中可收集有關受試者表現的任何類型的數據。所收集的數據的類型以及用于收集所述數據的裝置和設備不限于在此說明的那些。此外,在不脫離本發明范圍的情況下,可省略在此說明的方法中的步驟。例如,在不脫離本發明范圍的情況下,可以省略例如在無視覺刺激時收集表現數據的步驟。另外,在不脫離本發明范圍的情況下,可以不同順序執行在此說明的多種方法的步驟。此外,來自在此說明的多種方法的步驟可以結合為單獨的方法。例如,方法700中次級刺激的應用與方法800中心理活動的應用可以結合。類似地,在此說明的多種系統的部件可以結合形成在此說明的那些系統范圍之外的系統?;褂σ饈兜降氖?,在此說明的測試單元可包含一或多個裝置。例如,在測試和/或訓練過程中,可從一或多種受試者構成的測量結果中獨立地收集數據,該數據可以通過將數據輸入計算機或其他裝置或者通過由訓練者或臨床醫生評定之后被使用。本領域技術人員會完全理解這些或其他變化。

關 鍵 詞:
可視化 測試 訓練
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