用于物理疗法以及复健的影像游戏的个人数字训练器材的制造方法_2

文档序号:9692115阅读:来源:国知局
对应的一个的 差异,并提供一指示给所述病人。
[0020] 在一些实施例中,所述硬件处理器进一步配置以使所述治疗计划适应于所述病人 的表现。
[0021] 在一些实施例中,所述差异包括所述病人未显示任何尝试执行多次连续的训练。
[0022] 在一些实施例中,所述差异包括所述病人未示范多次连续的训练的后摆控制。
[0023] 在一些实施例中,所述差异包括所述病人执行多次连续的训练的补偿运动。
[0024] 在一些实施例中,所述指示包括显示在显示器上的视觉的个人训练图示的反馈。 [0025] 在一些实施例中,所述指示包括显示在显示器上的通过所述个人训练图示表达的 文本信息的反馈。
[0026] 在一些实施例中,所述指示包括通过所述个人训练图示表达的声音信息的反馈。
[0027] 在一些实施例中,所述个人训练图示配置以提供所述差异的说明给所述病人。
[0028] 在一些实施例中,所述个人训练图示配置以提供正确执行训练的建议给所述病 人。
[0029] 除了上面描述的示例性实施例,更多方面和实施例将随着以下详细说明研究及图 示更加清楚。
【附图说明】
[0030] 图1显示根据一些实施例的用于复健治疗的系统框图;
[0031] 图2显示根据一些实施例的总结一特定病人的信息给治疗师的专用网站页面的例 子;
[0032] 图3显示根据一些实施例的由治疗师使用建立一特定病人的治疗计划的例子;
[0033] 图4显示根据一些实施例的用于深度识别的结构化的光方法的说明;
[0034]图5显示根据一些实施例的用于确定像素深度的三角计算的顶部视图的二维图; [0035]图6显示根据一些实施例的人体主要部件和关节的说明;
[0036]图7显示根据一些实施例的影像游戏级别屏幕截图的例子;
[0037]图8显示根据一些实施例的影像游戏级别屏幕截图的另一个例子;
[0038]图9显示根据一些实施例的右弓步训练监控的说明;
[0039] 图10显示根据一些实施例的右摆训练监控的例子;
[0040] 图11显示根据一些实施例的双脚跳跃训练监测的例子;
[0041] 图12显示根据一些实施例的左腿跳跃运动监控的例子;
[0042]图13显示根据一些实施例的手势侦测方法的框图;
[0043]图14显示根据一些实施例的系统内个人训练器材的框图;以及 [0044]图15显示根据一些实施例的反馈处理的流程图。
【具体实施方式】
[0045]于此揭露一种在运动复健系统中的差异侦测和警报显示的系统和方法。
[0046]通常,需要复健治疗的人,例如遭受身体损害和需要物理治疗处理的事故受害者、 罹患退化疾病的老年人、患有身体限制的脑性瘫痪的孩童等,到一个复健中心,遇到一个对 他们指示治疗计划的治疗师,并在复健中心和/或家中执行所述计划。在许多情况中,所述 治疗计划包括具有或没有治疗师监督的反复执行的身体训练。所述计划通常在多次约会中 进行,每一个约会中,治疗师可以监测病人的进展并提高训练的难度。这种传统的方法有几 个缺点:至少计划的一部分需要病人到复健中心,对于某些人可能是浪费时间且很困难的 (例如老年人、小孩子等),且往往涉及重复和枯燥的活动,可能导致缺乏动机而放弃计划, 并可能会限制治疗师处理相当少量数目的患者。
[0047] 因此,允许在病人的家以影像游戏的形式执行治疗计划,治疗师和病人之间容易 沟通计划指示及进展监控,对于治疗师和病人是有利的。此外,结合上述优势,同时提供病 人特定的影像游戏,而不是一般的视频游戏,也有很大的意义。
[0048] 尽管如此,为了使用影像游戏达成高效率的治疗,训练需要注意动作精确性、执行 期间等的执行。目前,许多利用活动识别装置的一般互动的影像游戏并不考虑这样的参数, 主要是因为一般互动的影像游戏不需要这样的精确性。
[0049] 此外,在复健过程中,为了达到复健的目的而不会伤害病人所提供的反馈给训练 执行错误的病人及提供正确动作的建议是很重要的。因此,提供反馈及建议给病人也是有 优点的。
[0050] 词汇表
[0051] 影像游戏:由玩家玩的一种游戏,其中对于玩家的主要接口是使用例如屏幕显示 的视觉内容。影像游戏可以通过例如个人计算机(PC)或专用的游戏机平台执行,其可以连 接到例如电视屏幕的输出显示器,以及例如手持控制器、运动识别装置等的输入控制器。
[0052] 影像游戏的级别:影像游戏中的限制部分,具有被定义的开始和结束。通常,影像 游戏包括多个级别,每个级别可以涉及一个较高难度的级别,需要玩家更多的努力。
[0053]影像游戏控制器:玩家所使用与个人计算机或游戏平台进行互动的用户接口(UI) 的硬件部分。
[0054] 运动传感器:一种允许用户通过识别用户的身体运动来与个人计算机或游戏平台 进行互动的影像游戏控制器。例如包括由用户的身体移动的手持式传感器是装置在身上的 传感器、侦测用户运动的摄像机等。
[0055] 运动识别装置:一种运动传感器,是一种用于远程感测玩家运动的电子设备,并将 其转换成可输入到游戏控制台且被影像游戏使用的信号,藉此对玩家运动作出反应,形成 互动游戏。
[0056] 运动识别游戏系统:包括个人计算机或游戏控制台和运动识别装置的系统。
[0057]影像游戏互动:用户对影像游戏指示他或她希望在游戏中希望做的事,例如,鼠标 互动、控制器互动、触碰互动,近距离摄像机互动或长距离摄像机互动。
[0058] 姿势:玩家一或多个身体部位的身体运动,可以被运动识别装置识别。
[0059] 训练:为了特定复健目的所做的特定类型的身体活动。训练可以由一个或多个姿 势组成。例如,称为"弓步"的训练是指一条腿突然向前移动,可以用来加强四头肌,称为"撑 脚"的训练可以用来提高稳定性等等。
[0060] 重复(也就是"实例"):特定训练的表现。举例来说,重复的撑脚训练包括开始时将 一条腿抬在空中的姿势,将腿抬在空中一段特定的时间,并将腿放回地面的姿势。
[0061 ]中场休息:两个连续重复动作之间的一段时间,这段期间玩家可以休息。
[0062] 一个合适的运动识别装置的例子是微软公司的Kinect,其为用于Xbox 360影像游 戏控制台和Windows的个人计算机的动作感应摄像机。基于Xbox 360影像游戏控制台围绕 的网络摄像机外加周边装置,Kincet可以让用户通过动态UI控制Xbox 360并和其互动,通 过使用身体姿势的自然用户界面而无需触摸游戏控制器。
[0063]本系统和方法也适用于其他的游戏控制台,例如索尼的PlayStation,任天堂Wii 等,运动识别装置可以是这些或其他游戏控制台的标准装置。
[0064]除非特别说明,说明书中所讨论使用的词语如"处理"、"计算"、"确定"等指的是电 子计算机系统或类似的电子计算机装置的动作和/或处理,电子计算机系统或类似的电子 计算机装置操作和/或将电子计算机系统的缓存器和/或内存中以物理表示例如电子、量的 数据转换为电子计算机系统的内存、缓存器等之中其他以物理量表示的数据。
[0065] 举例来说,部分实施例可以使用计算机可读取介质或可以存储指令或一组指令的 物质来实现,如果通过计算机执行(例如,通过硬件处理器和/或其他合适的机器),可使计 算机执行本发明实施例的方法和/或操作。例如,这样的计算机可以包括任何合适的处理平 台、计算平台、计算机装置、处理装置、计算系统、处理系统、计算机、处理器、游戏控制台等, 并且可以使用任何合适的硬件和/或软件组合来实现。计算机可读取介质或物质例如可以 包括任何类型的磁盘包括软盘、光盘、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪 存、电可编程只读存储器(EPROM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),磁性或光学卡,或 任何其他类型适合存储电子指令的媒体,并能够被连接到计算机系统总线。
[0066] 指令可以包括任何类型的码,例如源代码、编译后的代码、解释代码、可执行代码、 静态代码、动态代码或相类似的,且可以使用任何合适的高阶、低阶、面向对象、可视化、编 译和/或解释型编程语言,例如(:、0++、0#、如¥ &、8431(:、?&8〇&1小(^廿&11、(:〇13〇1、汇编语言、 机器代码等。
[0067]本系统和方法可以随着参考图示有更好地理解。参阅图1,其显示用于复健治疗的 系统框图。治疗师102可以登录到专用网站104、与病人100沟通、指示治疗计划(也被称为 "处方"或"疗法计划")、并监测病人的进展。网站104可以接收指示的计划并将其存储在专 用数据库106。治疗计划可以自动转换成一影像游戏级别。当病人100激活他或她的影像游 戏,新级别或产生新级别的指令可以下载到他或她的游戏控制台108,他或她可以玩这个新 级别。由于游戏可以是互动的,运动识别装置可以监控病人的动作以存储病人的结果和进 展,或在游戏过程中例如以得分积累的形式提供实时反馈。结果接着可以被发送到数据库 106以供存储,并可供治疗师102在网站104上查看,用于监控病人100的进展,并为病人100 接受反馈。
[0068] 参阅图2,其显示总结一特定病人的信息给治疗师的专用网站页面的例子。该页面 可显示病人简介、预约史、诊断、其他治疗师评论历史等的摘要。
[0069] 参阅图3,其显示由治疗师使用建立一特定病人的治疗计划的例子。治疗师可以输 入所需的训练、重复次数、难度级别等。由于运动识别装置的使用对于本方法是很重要的, 对市售的运动识别装置(Kinect)的工作原理及其对本方法的用处将于以下描述。
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