CN101309731A - 转移注意力治疗的设备、方法及交互式装置 - Google Patents

转移注意力治疗的设备、方法及交互式装置 Download PDF

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Abstract

一种转移注意力治疗的设备(100),向患者提供一种可触式直观的和沉浸式交互装置,从而分散患者对治疗的注意力。该设备包括具有运动传感器的手握式平板装置(110)和用于示出与三维环境相关的数字内容的显示屏(112)。控制器确定平板装置(110)的运动并基于此运动在显示屏(112)上显示内容,从而使患者能够通过装置(110)的身体操作与显示在显示屏上的三维环境交互。还公开多种其他交互特征,包括可互换的选择元件,例如小雕像(114),该选择元件可以安装在装置(110)上以允许内容和动作的选择,还包括照相机、生理传感器、触摸屏、允许将该装置在一表面上摇摆的半球形后部和显示屏的成型壁(124)。手柄(122)可设置为与水平相倾斜,从而鼓励立即旋转装置(110)。论述了该装置的多种其他应用,其动作传感是基于照相机拍摄的例如小雕像(114)的标记元件上的图案。

Description

转移注意力治疗的j殳备、方法及交互式装置
技术领域
[01]本发明涉及一种转移注意力治疗的设备和方法,还涉及一种更加普遍应
用的交互式装置。
背景技术
[02]治疗过程的一个重要方面是疼痛和压力的处理,这主要通过药理无痛疗 法来实现。
[03]但是,疼痛感觉也具有很强的心理成分,认知技术已经长期与止痛剂联 合使用以减轻在治疗过程中患者所承受的疼痛和忧虑。这种技术包括呼吸练习、 积极行为的强化疗法、催眠、动作练习和分散注意力治疗。
[04]介狀或转移注意力治疗的目的在于在治疗过程中分散患者的注意力来提 供疼痛的减轻。分散注意力可以采用多种形式,可以包括听音乐或故事、读书 或观看视频。
[05]在近几年,研究已经导向在疼痛减轻中使用计算机游戏和虚拟现实。虚 拟现实系统典型地包括例如立体眼镜的头部安装显示屏(HMD),其遮挡现实 世界并提供人工创造的世界的景象,和操纵杆或类似物以允许用户通过虚拟世 界控制其运动。已发现,虚拟现实体验的高度沉浸的特性提供了在疼痛的治疗 中有效的分散注意力,其结果比使用标准的众所周知的游戏机时的效果好,游 戏机不能提供相同程度的沉浸。也发现,虚拟现实治疗在恐惧症和受伤后的压 力综合症的治疗中有作用,患者能够在可控的环境中面对他们的恐惧或受伤事 件。
发明内容
[06]本发明的目的在于提供新颖的转移注意力治疗的设备和方法,其在不同的实施例中可以提供新的且有用的疼痛处理性能。
[07]从一个方面来看,本发明提供转移注意力治疗的设备,包括构造为在治 疗过程中由患者握住并移动的平板装置,该平板装置具有:壳体,该壳体中安 装有用于显示数字内容的显示屏;运动传感器,该运动传感器用于检测所述平 板装置的运动,和控制器,该控制器用于通过所述运动传感器确定所述平板装 置的运动和根据所述平板装置的运动在所述显示屏上显示数字内容,所述数字 内容限定三维环境,其中所述4空制器允许患者与所述三维环境交互。所述平4反 装置和数字内容设计为当用户通过该平板装置与所述内容交互时,用户体验到 从医学治疗转移注意力的效果。
[08]从另一方面来看,本发明提供一种向进行治疗中的患者提供转移注意力 治疗的方法,包括步骤:向患者提供具有显示屏的手握式平板装置,将数字内 容提供到所述显示屏,所述^:字内容涉及三维环境,监测由患者产生的所述平 板装置的运动,并基于所监测的所述平板装置的运动改变提供到所述显示屏的 数字内容,其中所述患者能够通过移动所述平板装置与所述三维环境交互,该 交互转移患者对治疗的注意力。
[09]本发明通过提供一种沉浸式的交互体验来提供用于减轻医学治疗的忧虑 和疼痛的分^/转移注意力治疗,由此患者能够通过运动感知的手握式平板装置 与例如虛拟世界的三维环境交互。该装置能够向患者提供直观可触式控制界面, 患者能够例如仅通过在空间上倾斜、旋转和/或平移所述平板装置来直觉地并直 接地与其交互。
[10]通过在医院环境下的试验发现,该装置能够提供有效的转移注意力治疗, 其能够减轻治疗的疼痛和压力,例如在儿科烧伤治疗中。
[11]该装置与之前已经考虑过的虚拟现实器材不同。虚拟现实器材可以复杂 且体积庞大,且可能难以在忙碌的治疗区域的范围内执行。此外,虛拟现实器 材可能难以使用,且其控制在本质上没有所必需的直观性。进一步地,包括例 如使用头部安装显示屏的这种系统的设备可能令人恐惧,可能被认为是整个治 疗设备的一部分,可能本质上容易导致幽闭恐惧症。虛拟现实系统可能在儿科护理方面有显著的问题,因为其需要封闭地聚焦并在患者的视觉系统上缺乏足 够的发展。事实上,虚拟现实装置的延伸使用并不推荐用于年纪小的儿童,其 可能造成潜在的病灶性损害。
[12]本装置脱离使用虚拟现实环境中更大程度的视觉沉浸,提供简单地控制 和观看的平板装置,通过直接触摸的且直观的界面提供适当的沉浸和交互环境。 该设备也与标准的游戏机不同,标准的游戏机也不是为在治疗环境下使用而定 制的,其经常需要大量的时间来明白和掌握。虚拟现实和游戏机一般需要训练, 在使用时一般需要临床人员的介入来帮助患者。
[13]本发明可以提供一种直观的、无危险性的、容易控制的装置,其可以立 即拿起并使用,用户能够为了探险等而通过身体操作来与三维环境交互。该装 置可以作为三维世界的窗口,用户通过旋转、倾斜和/或平移该装置来通过该世 界。
[14]该装置可以设计为在使用时患者需要很少的指导,取而代之的是能够通 过自己体验来研究该装置的不同功能。该装置可以构造为提供关于其功能的视 觉上或触觉上的提示,例如以形状或颜色的方式,从而鼓励体验并思考怎样与 其交互。
[15]该装置的形状可以大致为圆形,因为这样显著地有益于梯:作,患者可以
以类似握方向盘的方式将所述平板装置握在手中。该装置可以在其外周包括手 柄。在一实施例中,该装置可以包括一组手柄,该手柄相对于该平板装置的例 如由所述显示屏限定的大致水平方向倾斜,这样当患者拿起该装置时,将自然 地要将手柄旋转至水平,这样将移动该装置、触发运动传感器并立即引起显示 场景的改变。
[16]但是该装置可以采取其他形状,包括正方形、矩形、 一般的多边形和椭 圆形。此外,该装置的后部可以成型和/或包括特征来辅助其运动。举例来说, 该装置可以包括曲面的或半球形的后表面。这可以允许行为能力有限的患者通 过在该装置后表面摇摆该装置以在例如患者的腿部、桌面、床等表面使用该装 置。该装置的半球形部可以是可拆除的,可以提供不同形状的半球形,例如或多或少地拉长,从而适应该装置的不同用户或鼓励不同的运动。也可以提供运 动的其他辅助物,例如可以在其后表面提供辊子或球形机构。该装置也可以悬 挂在例如引导绳或支撑臂,其可以为例如铰接的和可以通过万向接头等与该装 置连接。
[17]显示屏可以包括围绕其外周的壁,其可以从所述显示屏的前表面突出并 可以成型为,例如可以沿所述显示屏的外周改变其高度轮廓,从而在所述显示 屏与用户成角度时,所述显示屏的一部分被遮挡。这可以鼓励移动该平板装置 从而观看所述显示屏图像的被遮挡的部分。
[18]该装置的运动传感器可以采用任何合适的模式,该装置可以例如合并任 何合适的惯性测量单元。可以使用陀螺仪和/或加速计。该装置可以^r测三维的 运动,并可以检测沿三个轴的平移和绕那些轴的旋转。其可以确定倾斜、滚动 和摇摆,以及沿三个正交的轴的加速。
[19] 显示屏可以采用任何合适的形式,举例来说,可以为例如TFT屏的LCD 屏。其可以包括立体屏,这样所显示的三维场景看起来是在自然的三维空间中。
[20]所述显示屏还可以合并触摸屏,从而向患者提供可以与该装置交互的另 一个方式。触摸屏可以允许患者选择场景中的物体、触发功能或允许在该场景 中运动。其可以采用任何合适的形式,例如阻抗的、电容的、红外的、表面声 波的或应变4义。
[21]控制器可以采用任何合适的形式,可以为具有相关的存储和视频性能的 合适的编程微处理器,可以运行适当的操作系统和应用。其可以为单一单元, 或者可以包含多个单独的控制单元,例如单独的一见频处理器、单独的运动处理 器等。
[22]内容可以提供多种不同类型的交互体-睑。其可以提供故事书或游戏。其 可以允许三维环境的探险且可以允许与在该环境中发现的实体交互。其可以提 供寻找和发现的体验或者技能的体验。其可以设计为在多个游览后保持兴趣, 其可以包括多个故事的不同章节,游戏的不同级别等。补充的故事书可以包括 为与平板装置或一组选择元件或小雕像一起,在使用该装置时看护者可以读给患者。
[23]在一个实施例中,该装置不包括控制按钮。其他实施例允许有按钮,尽 管一般而言按钮被保持在低数量且容易开动,例如为触摸键。举例来说,按钮 可以提供为将装置内容重启至起始位置,放大和缩小显示屏上的场景,或提供 开启/关闭的特征。按钮也可以提供其他功能,举例来说,包括选择动作,例如 选择场景中出现的实体,该实体举例来说,已经位于特定区域内或是显示屏上 的目标。按钮可以为内容特定的,可以对于不同的装载内M供不同的功能。 [24]该设备可以包括可触式选择元件或人工制品,其可以例如为代币或人像 的形式,患者可以将其插入平板装置的例如插座的输入口,从而选择内容或动 作,例如来选择特定的故事或游戏,来选择故事或游戏中的新的章节、情节或 级别,来选择新的人物或难度级别,或者提供内容的一些其他选择,例如内容 参数或范例,举例来说,选择搜索型游戏,而不是技能型游戏。选择元件也可 以用于控制动作。例如,如果该装置用于观看视频,则选择元件可以用于开始 快进或回转的特征。内容选择可以看作是提供可触式菜单的实体体现的菜单元 件。该设备可以包括一组这种元件,患者可以用手将其插入该装置来选择或改 变相关内容。这组元件可以涉及故事的不同章节或游戏的不同级别。 [25]选择元件可以以多种不同的方式提供,其可以例如成型为其上具有合适 的标识符的小雕像。选择元件也可以采用为卡片或光盘的形式或一些其他形状。 实体元件的使用是为了提供比在显示屏上的菜单等更具优点的选择功能,因为 实体元件使用筒单,且以直观的方式给用户提供更大程度的交互和控制。 [26]为了识别选择元件,该选择元件上可以具有由装置中的读出装置读出的 识别元件。这可以是在该选择元件上的图案或储存在该选择元件上的存储器中 的数据,该数据从存储器传输至平板装置。该图案可以被例如光学地、电学地 或机械地读出,也可以采用一维或二维条形码、导电阵列、针阵列或照相机可 读出图案的形式。选择元件也可以在其中包括发射器,例如RFID标签,以将 数椐传输至平板装置。
[27]选择元件可以仅提供例如已经储存在平板装置中的情节或人物的识别数据,或者可以提供用于产生内容的数据,例如情节或人物。选择元件也可以提 供用于运行情节、游戏等的计算机代码。
[28]在一优选方式中,选择元件包括多个可以插入平板装置中的小雕^f象,例 如插在该装置前表面的插座中。这些小雕像可以具有数据元件,例如平板装置 能够读出的位于小雕像底部的标记。该标记可以由照相机读出,平板装置可以 包括用于照亮该标记的光源,例如LED。
[29]选择元件在平板装置上可移动,平板装置可以包括用于该选择元件的运 动传感器。然后,选择元件的运动可以提供与该装置的交互,例如允许在显示 在显示屏上的三维环境中的运动或改变视角。因此,患者既能够通过平;^反装置 的运动又能够通过例如小雕像的选择元件的运动来与三维环境交互。
[30]该装置可以包括照相机。其可以用于拍摄随后可显示在显示屏上的图像, 可以提供更加真实的装置,例如增加或相反地将虚拟特征混合至现实世界的图 像上。该装置也可以处理所拍摄的图像来提取特征,并基于所提取的特征启动 多种功能。例如,照相机可以拍摄选择元件上的标记,该装置可以处理该图像, 从而确定选择元件所代表的特性或功能。该装置也可以处理照相机所拍摄的一 般图像,例如,基于在所拍摄图片中所发现的特征,诸如边界、形状、图案、 颜色和/运动等,来产生声音或图像或动作。因此,装置的倾斜可以不仅由于运 动传感器的输出而产生显示的场景的变化,也可以由于在平板装置移动时^R照 相机拍摄到的图片中的变化而产生显示的场景的变化。该照相机可以例如设置 为朝向该装置的顶部。平板装置可以包括控制器,以允许用户选择要拍摄的图 像。
[31]照相机可以提供多种不同的功能,可以显著地提高患者与该装置之间的 交互和结合。该照相机可以是静止图像照相机或摄像机,可以例如是网络摄像 机。其可以安装在装置上任何适当的位置。在一种优选的方式中,照相机被设 置在装置的前面而面向用户。这允许用户容易地拍摄自己。此外,如果用户将 该装置握在膝盖上等地方,则如果照相机安装在装置的后侧可能会不清楚。
[32] 照相机可以形成为用于该装置的运动传感系统的一部分,可以为了一个标记或在照相机观察范围内的多个标记来处理所拍摄的图l象。然后,标记的位 置或方向可以确定,从而确定照相机的相对位置以及平板本身至标记的相对位 置。在一个实施例中,标记设置在例如以万向节的方式安装在装置上的已标记 且已加重的物体上。然后,在该装置旋转时,该物体保持在垂直方向上距照相 机为固定距离,这样,该物体与照相机之间的相对方向随着装置的运动而改变。 这种改变能够通过处理物体上的标记的方向来探测,从而为装置提供位置和运 动信息。在上述选择元件移动的位置,该选择元件可以在其上具有标记,照相 机可以用于拍摄该标记。然后,该标记的方向可用于探测选择元件的运动。
[33]该装置可以包括生物反馈特征。其可以例如包括传感器,用于监测患者 的生理状况,例如心率、血压、脑部活动、肌肉张力、皮肤传导率、呼吸速率、 氧饱和度、常规生物测定等等。传感器输出可以允许患者与该装置交互,例如, 改变提供给显示屏的数字内容。该装置可以通过提供取决于用户特定的生理状 态的功能或通过提供其身体状态的可视性来帮助患者控制其对情况的生理反 应。该装置可以例如包括心率传感器、温度传感器或皮肤传导率传感器。其可 以包括ECG (心电图)、EEG (脑电图)或EMG (肌动电流图)装置。
[34]在一个实施例中,该装置可以包括心率传感器,例如安装在该装置的手 柄上,则内容可以基于心率而变化,从而例如通过心率的可视化和/或通过在心 率符合设定的标准时执行期望的动作的能力,来鼓励患者降低其心率。
[35]该装置还可以向用户提供触觉反馈,例如特定的交互可以引起该装置振 动等。因此,该装置可以包括诸如振动马达的振动元件,其根据用户的交互而 振动。
[36]该装置可以包括例如麦克风的声音传感器,其用于对周围的声音做出反 应和引起装置对声音的反应。该装置可以包括例如麦克风和/或耳机的发声器, 其用于向患者发出声音,例如叙述、音效等。该装置可以包括环绕声或立体声 设备来进一步提高对该环境的沉浸。
[37]该装置可以包括至例如数字内容存储器或控制器等的外部装置的链路, 从而例如接收内容和/或提供处理支持。该装置可以通过通信电缆连接至外部电路,从而形成带缆装置,但是其优选为无线连接。该装置可以例如使用蓝牙TM
或Wi-Fi连接等。
[38]该装置优选为结合治疗区域的需要而建立从而提供一定程度的刚性,其 壳体优选为防水型,从而使患者可以在治疗浴室等中使用该装置。例如,烧伤 患者可能需要在洗浴的同时进行治疗,该装置应当充分防水从而防止任何问题。 当在CT或MR扫描过程中,该装置还可以包括适当的磁屏蔽。 [39]该装置可以包括电网电源线,但其优选为电池供电,从而装备齐全。 [40]该装置可以应用在多个类型的医学治疗中,包括例如烧伤敷药的烧伤治 疗、紧急治疗、肿瘤科、放射科、牙科等。其可以由任何年龄组使用,包括成 人和1-7岁的儿童,但是其对于儿科看护显著有效。该装置还可以在非治疗环 境中使用,例如在手术前的等待中,也可以用于一般的医学安排。 [41] 该平板装置还可以更广泛地应用在一般的娱乐和显示装置领域中。 [42]从另一方面来看,本发明提供一种手握式故事板平板装置,该平板装置 具有:壳体,该壳体中安装有用于显示故事场景的显示屏;用于检测所述平板 装置的运动的运动传感器;用于存储与将要显示的故事相关的数字内容的存储 器;和控制器,该控制器用于通过运动传感器确定所述平板装置的运动,并用 于根据所述平板装置的运动从所述存储内容中显示场景。该装置可以包括以上 讨论的多个特征,包括,例如实体选择元件,其用于选择内容或动作,如所显 示故事的章节或人物。
[43]多个以上的特征也可以独立于平板装置而使用。从另一方面来看,本发 明提供以一种交互式显示装置,包括壳体、显示屏、控制器和用于确定该装置 的运动的运动传感器,其中控制器才艮据该装置的运动在所述显示屏上显示内容。 该装置可以是具有安装在其上的显示屏的平板装置,或是可以具有一对显示屏 的头部安装显示屏, 一个显示屏对应一只眼睛。该装置可以包括任意以上特征, 包括例如使用一組能够连接到该显示装置的可互换的实体选择元件来选择内 容,和/或做其他选择,例如作为菜单的替代。该装置也可以包括例如用于拍摄 图像的照相机,该图像可以被处理来提供进一步的交互,例如通过在显示的内容中使用图像或通过从图像中提取可以用作多种功能的触发或控制参数的特 征。
[44]使用照相机来拍摄标记的图像并且来确定标记和照相机之间的相对方向 是具有一般适用性的特征的另一个示例。举例来说,其可以在任何适当的应用 领城中作为一般的运动传感器使用,例如,用于游戏机、头部安装显示屏和其 他任何的位置感知电子产品。
[45]因此,从另一方面来看,本发明提供一种运动传感器,包括以固定距离 间隔地安装在一起的照相机和标记元件,所述照相机和标记元件在其方向上相 对于彼此可移动,所述照相机适于拍摄所述标记元件的图案。这允许由照相才几 拍摄的标记元件的图像将被处理以确定标记元件的图案的方向,从而确定标记 元件和照相机之间的相对方向。优选地,照相机固定在适当的位置,而标记元 件能够改变其方向。照相机能够^t固定到诸如手握式平板显示装置的一装置, 标记元件能够例如通过加重从而保持竖直或是通过被连接至例如托架等的固定 的支撑物以大致地固定在适当的位置或方向。然后,装置的运动,例如平板装 置,将改变照相机和标记元件之间的相对方向,对所拍摄图像的处理将提供与 此改变有关的信息并使能采取适当的动作,例如显示场景中的变化。
[46]本发明的这一方面也可以看作提供一种用于标记元件的安装装置,该安 装装置包括:支撑,可移动地安装在所述支撑上的标记元件,该标记元件^皮加 重以偏压至一静止方向,和用于将所述安装装置固定至照相机或照相机底座的 照相才几底座机构,这样所述支撑被保持为与所述照相才几形成固定关系。
[47]该安装装置可以被连接至手握式显示屏,可以合并至头部安装照相系统 中,或可以被设置在运动感知的任何装置中。
[48]该安装装置可以将照相机镜头和标记元件封装在一个单独的外壳中,该 外壳可以包括诸如LED光源的照明设备,从而提供标记的恒定照明。由于标记 元件被加重,其将被重力偏压至恒定的方向。随着例如通过移动所述显示屏或 头部安装照相系统来移动照相机,照相机到标记元件表面之间的相对方向和因 此产生的被照相机观察到的标记元件图案将相应地变化。从照相机供应的变化图像,控制器能够计算其方向并采取适当的动作,例如可以相应地改变所产生 的图像,从而反映方向的变化。
[49]该标记元件可以枢转地位于支撑中的孔中,可以在其下端具有配重。但 是,可以^使用其他形式的加重或重力偏压。该安装装置可以具有头罩状的壳体, 其至少部分地遮挡照相机镜头周围的灯光。标记元件可以可拆除地安装在所述 支撑上,从而可由其他标记元件互换,在这种情况下,标记图案可以代表识别 信息或其他信息。
[50]应当注意的是,以上提到的任意一个方面可以包括以上提到的其他方面 的任意特征,可以适当地包括以下所描述的任意实施例的任意特征。
附图说明
[51] 现在将参照附图,仅以示例的形式描述本发明的实施例。应当理解的是, 附图的特殊性并不代替本发明之前描述的一般性。
[52 [53 [54 [55 [56 [57 [58 [59 [60 体图 [61 [62
在附图中:
图1是根据本发明的一个实施例的转移注意力治疗的设备的立体图;
图2是图1的平板装置上安装有菜单小雕像的侧视立体图;
图3是在平板装置显示屏显示数字内容的图2的平板装置的正视图;
图4是平板装置系统的方块图;
图5是通过图3的IV-IV线的截面图;
图6是本发明的第二实施例的侧视立体图,平板装置包括半球形的后部; 图7是通过图6的中心的截面图;
图8是根据本发明的另一方面的运动传感器和平板装置的局部剖开的立
图9是图8的运动传感器部分的侧视图;
图10是结合了根据本发明的这一方面的另一实施例的运动传感器的头 部安装的动作传感装置的一部分的正视图; [63]图11是通过图9的装置的线XI-XI的侧面剖视图;[64]图12是从图IO装置的后面的分解碎见图;
[65]图13是在图IO的装置中使用的标记底座的立体图;
[66]图14是用于儿科烧伤患者的试验的疼痛分粉时间的图表,其显示了一 组使用根据本发明的实施例的转移注意力治疗的设备治疗的数据和一个控制组 的数据;和
[67]图15是图13的两组的父母疼痛评估分数。 具体实施方式
[68]参见图1,转移注意力治疗的设备100包括手握式动作感知的平板装置 110,其作为触摸界面用于允许用户与显示在其显示屏112上的数字内容交互; 和一组小雕像114,其作为触摸内容或菜单选择器且允许用户通过手动地将适 当的小雕像114放入平板装置110上的插座116中,例如如图2中所示,来进 行不同内容和功能选择。
[69] —旦使用小雕像114选择了内容,如图3所示,适当的三维场景显示在 显示屏112上,装置110的运动,例如倾斜、旋转和/或平移该装置,允许用户 与该场景交互,例如移动通过所显示的三维环境并与该环境中的实体交互。
[70]装置110能够用于医院环境,例如,在烧伤科室或类似科室,其可能使 儿童喜爱交互,同时该儿童接受例如换药的治疗。已发现,装置110对^t患 者对治疗的注意力是有效的,相应地发现减少了患者感受到的疼痛和忧虑。
[71]平板装置110和数字内容设计为向用户提供沉浸体验,装置110允许用 户以直观和直接的形式与所述内容进行交互,而没有复杂的控制等,且不需要 任何来自临床人员的协助。
[72]平板装置110包括圓形壳体118,在该壳体118的前部安装显示屏112, 该显示屏112可以为LCD屏等。手柄区域120设置为绕壳体118的外周, 一对 主要手柄122设置为相对于例如由显示屏112限定的装置110的大致水平轴倾 斜。手柄122的倾斜设置促使用户在将其拿起时立即旋转平板装置110,直到 手柄122位于水平方向,即手柄122沿水平轴对准。这一动作立即引起所显示的内容情节中的运动,并允许用户立即与装置110交互。 [73]同样为了鼓励运动,装置110可以包括包围在显示屏112的外周的成型 壁124,其从显示屏112突出并在高度上变化,使得显示屏112的部分在特定 观察角度时变得模糊。这可以鼓励用户在周围移动装置110,以能够看见被挡 住的部分场景。
[74]装置110还包括按钮126,其形式为触摸键,用于允许多种功能。举例 来说,按钮可以将显示的内容复位至起始位置,或可以允许放大或缩小显示的 场景。按钮的功能可以根据所显示的内容和所提供的故事或游戏等而变化。按 钮设置为在用户抓住手柄122时,使用拇指来简单地触发。
[75]在一个实施例中,没有提供按钮,举例来说,装置110的运动可以通过 与功能相关的多种特定的平板装置运动来提供这种功能性。例如,平板装置在 向前或向后方向上的平移运动可以触发放大或缩小,装置的用力摇动可以提供 重启。
[76] 参见图4,平板装置110容纳了运动传感器128,其可以为多个运动传感 器,诸如陀螺仪和/或加速计等,举例来说,可以采用惯性运动探测器单元的形 式。运动传感器128;险测平板装置110的位置和运动。装置110包括控制器130, 其根据运动传感器128的输出确定平板装置110的运动和位置,并基于所确定 的运动向显示屏112提供适当的内容。
[77]控制器130还将接收其他的输入来允许更多形式的交互,例如来自触摸 键126的输入。多种不同形式的交互使得用户对装置更感兴趣并沉浸在装置中。 其他输入可以包括用于检测声音的麦克风132和例如安装在显示屏112上方的 触摸屏134。举例来说,触摸屏134可以用于在三维环境中选择特征或指向, 或用于按压显示屏上的软^^丑/触发区域等。
[78] 其他的输入可以来自生理传感器136。生理传感器136可以采用多种形 式,且可以测量心率、血压、脑部活动、肌肉张力、皮肤传导率、呼吸速率、 氧饱和度、常规生物测定等等。其可以提供ECG、 EEG或EMG信息。然后, 用户可以基于生理情况的控制来与内容交互,所述装置可以例如通过将该情况与结果等相关联或通过将该情况显示给用户来鼓励用户控制该情况。在一个实
施例中,手柄122可以具有与其相关联的检测用户心率的ECG电极,用户如果 降低其心率可以得到奖励,例如通过该装置允许用户完成任务或在三维环境中
更换场景。
[79]小雕像114提供可触摸的选择功能,且可以以任何适合的方式被平板装 置110识别。例如,小雕像可以具有安装在其上的RFID标记,其可以由装置 IIO中的读出装置读出。光学的、电学的或机械的可读图案也可以在小雕像114 上使用,包括一维或二维条形码、导电阵列、针阵列等,然后可以由装置中的 适当的读出装置读出。
[80] 参见图4,小雕像114可以在其底部具有标记图案138,平板装置110可 以具有安装在插座116中的照相才几140和LED 142。LED 142照亮标记图案138, 照相机140拍摄标记138的图像。然后,可以使用适当的图像处理软件处理所 拍摄的图像以识别标记图案138,控制器能够根据小雕像的身份采取适当的动 作,例如,显示与该标记图案相关联的内容,举例来说,为一本书或一个游戏 等的特定的特征或章节或级别。小雕像也可以允许功能的选择,诸如视频的快 进或倒带等。
[81] 除了向显示屏112输出内容,平板装置IIO也可以提供其他输出或激励。 例如,其可以使用例如环绕音响装置,通过例如喇叭144提供诸如叙述、音乐、 音效等的音频输出,可以提供触觉的反馈,例如通过振动马达146,其将在某 种情况下例如在故事或游戏中发生特定事件时使装置110振动。
[82]控制器130也可以包括合适的输入/输出模块148,其可以包括无线收发 器、USB接口等。这可以允许所述装置例如从数据载体、数据库、网络服务器 等下载新内容等,和/或连接到外部处理装置。小雕像114也可以作为数据载体, 并可以提供与特定情节等相关联的数据。举例来说,合适的存储器可以安装在 小雕像中,其可以通过收发器或电连接器存取。
[83] 该装置可以由可再充电电池150提供电力,该装置可以包括可由控制器 130读取的用于存储数字内容、应用软件、操作系统等的存储器152.[84]控制器130可以为微处理器或其他任何合适的处理元件。其不需要为独 立单元,而是可以包括多个处理单元,例如,单独的图形处理器、动作处理器 等。
[85] 照相机140或另外的单独的照相机还可以用于提供其他类型的交互。举 例来说,当小雕像114没有在适当的位置时,照相机140可以拍摄与其他数字 内容相关联的数字图像并显示在显示屏112上。因此可以提供更加逼真的装置, 其中的现实和虛拟的图像数据是组合在一起的。还可以对照相机140所拍摄的 图像进行处理以识别图像中的特征,例如形状、颜色、运动等,这些特征可以 用于与该装置交互,例如,改变所显示的内容、所发出的声音等。这将提供更 多级别的交互,该装置的运动既可以通过该装置自身的运动也可以通过在运动 过程中照相机所拍摄的 一 系列由此而产生的图像来产生交互。图像可以是用户 可选择的,例如通过在显示屏112上显示照相机图像和通过在其中一个触摸4建 126被按下时拍摄图像。
[86] 照相机140可以是照相机或摄像机,也可以是网络摄像机。其可以如所 示的安装为面向平板装置110的前方,也可以安装为朝向该装置的顶部。相同 的照相机不需要既用于检测小雕像114又用于提供以上更多的交互,可以为此 提供另外的照相机。
[87]图5是贯穿平板装置IIO的截面图,其示出了该装置的多个零件的可能 设置。图5还示出了该装置在不使用时具有用于放置在平面上的橡胶底部154。 在所示的实施例中,显示屏112、触4莫屏134和主处理器130提供在相同的子 单元内,预处理器130a用于在将来自运动传感器128的信号传给主处理器130 之前预处理该信号。但是,'这种设置不是必须的,举例来说,处理器可以结合 在一起,显示屏可以与处理器分开。
[88] 照相机140包括聚焦环156和保护镜158,小雕像114可以由磁体160 将其保持在适当的位置。
[89]图6和图7示出了另一个实施例,其与第一实施例相似,与第一实施例 相似的元件标记相同,只是标记增加了一百。装置210包括位于橡胶底部154处的半球形后部270。此半球形后部270允许用户在一例如桌面、床或患者膝 盖的表面上摇摆平板装置210,从而帮助行为能力可能有限的用户。半球形后 部270可以提供为附加在第一实施例的基本平板装置上,可以提供多种不同的 半球形形状,例如或多或少地拉长。
[90]代替半球形表面270,该装置可以具有辊子或球形端。同样,该装置可 以悬挂在吊杆上。该装置可以通过引导绳安装或安装在支撑臂上,举例来说可 以例如通过万向接头连接到关节臂。
[91]图8和图9示出了本装置的另一实施例,其使用具有显示屏312的矩形 平板装置310,和一种可选择类型的运动传感器370,该运动传感器可以单独使 用或也与其他运动传感器一起^f吏用。
[92]运动传感器370包括标记底座372,该标记底座372包含头罩状壳体374, 该头罩装壳体374具有用于例如改进的小雕像的标记元件378的支撑376。支 撑376的形式为具有圆形洞或孔的板,具有半球状主体的标记元件378放置在 该圆形洞或孔中。这一简单的结构提供了有效的万向架,其4吏得标记元件378 绕两条平行于支撑板376的正交轴可自由地旋转,也绕垂直于支撑板376的轴 可自由地旋转。但是,本领域技术人员应该意识到,其他的结构可以用于将标 记元件378枢转地安装在支撑376中,例如不同类型的万向架。
[93]合适地,标记元件378的主体和支撑376之间的摩擦减小到不会阻碍标 记元件378在支撑376之中的枢转运动的水平。在一改进实施例中,支撑板376 设置为围绕半球形主体下方的标记元件的颈部。换句话说,该底座包含标记元 件,该标记元件具有位于支撑板中的孔内的颈部,该颈部的顶部有具有圆形下 侧的头部,从而使该颈部能够绕至少离个正交轴像钟摆一样摇摆。
[94] 标记元件378具有平的上表面380,在该上表面380上提供唯一的识别 图案。例如小雕像的主体部分的配重382从标记元件378下垂,将标记/配重的 混合体偏压至大致竖直方向(使得标记表面380大致水平)。但是对于本领域技 术人员很明显的是,标记表面380不必须为水平。配重382将标记表面380偏 压至相对于水平的恒定方向即满足需要。[95] 配重382优选地成形为用户能够纟爪住的手柄。
[96]标记底座372还包括照相机底座384,其用于例如网络摄像机的照相机 386。如此,照相机386相对于壳体374和支撑376被固定。
[97] 标记元件378和照相机386优选为相对于彼此地定位,从而使标记表面 380位于或接近照相机386的焦平面或聚焦区。
[98]标记底座372还包括夹子状的连接件388,从而允许标记底座372被连 接到手握式装置310。
[99]在使用中,在标记表面380上的图像由照相机386拍摄并供应给识别图 像的处理器,从而产生相应的内容,例如图形。如果用户相对于加重手柄382 移动显示屏310,则将会产生显示屏310和标记378之间的相对运动,从而产 生照相机386和标记表面380之间的相对运动。举例来说,如果显示屏相对于 加重手柄382倾斜,则标记表面380将相对于照相机386倾斜。如果显示屏围 绕加重手柄382旋转,则标记表面380将相对于照相才几镜头386旋转。这种标 记表面380和照相机386之间的相对运动由处理软件检测,该处理软件在通过 照相机386观察时识别标记表面380上的图像的变化。该处理软件相应地修改 显示在显示屏312上的计算机产生的图形的方向。因此给用户的印象为通过旋 转手握式显示屏310,计算机产生的图形通过他们与之直接的交互而控制,因 此提供了用户与内容高级别的沉浸。
[100]底座372将标记378和至少照相机386的镜头合并为单个外壳或壳体。 这可以提供两个优点。首先,标记表面380上的标记图像自动地保持在或接近 照相机的焦点。其次,基本闭合的头罩状的壳体372去除外部照明条件的影响, 从而确保标记图像在恒定或单一光源下被观察。
[101]图IO至图13示出了图8和图9的运动传感器的另一实施例,其适于与 头部安装装置410—起使用。典型地,装置410安装在用户佩戴的一对眼镜上, 该眼镜在每个眼睛前具有显示屏。装置410设置有可拆除的标记底座412 (在 图13中显示地更加清楚)。
[102] 不同的标记底座412能够以可互换的方式连接到装置410,从而可以产生不同的图像。
[103]可拆卸式标记底座412具有头罩状壳体414,该壳体414中具有凹进416。 当标记底座412连接到头部安装装置410时,凹进416夹到装置410上的突起 或轮毂418上。这将标记底座412牢固地保持在装置410上,但允许手动地拆 除或替换所需要的标记底座。其他的安装方法也是可能的。 [104]如图12和图13中更清楚地所示,标记底座412包括支撑420,其形式 为其中具有洞或孔的支撑板。标记元件422位于支撑板420的洞中。标记元件 422具有位于支撑420的孔内或在该孔下方的颈部和至少部分地位于该孔之上 的圆形头部。优选地,标记元件422的颈部位于尺寸过大的孔内,该颈部的顶 部有具有圆形下侧的变大的头部,从而使该颈部能够绕至少两个正交轴像钟摆 一样摇摆。因此,如以上参见图8和图9的实施例所述,标记元件422以万向 节状的结构被支撑在支撑板420中。此外,可以使用其他任何允许该标记元件 所期望的自由运动的合适的安装设置。
[105]标记元件422具有大致平的上表面424,其在使用中具有唯一的图像。 标记元件422进一步包含下加重部426,其从颈部和头部下垂。与图8和图9 的实施例的加重手柄382相同,加重部426偏压标记元件,以〗吏得标记表面424 保持在恒定的方向,典型但不是必须地,为水平方向。
[106] 装置410包括用于安装照相机430的照相机底座428。标记元件和照相 机相对于彼此隔开,以使得标记表面424位于照相机430的焦点或聚焦区。 [107]当标记底座412配合到在用户头部佩戴的装置410时,用户头部的运动, 例如点头,将产生标记表面424和照相机430之间的相对运动。具体地,照相 机将与用户的头部一起移动,但标记元件424将通过在支撑420的孔中移动而 由重力偏压以保持恒定的(垂直)方向。照相机和标记元件之间的这些相对变 化被检测,并且相应地改变向关联到装置410的眼镜提供的计算机产生的图像。 [108]图10-13的可卸式标记底座412具有图8和图9的实施例的标记底座的 优点,且还具有小巧、重量轻和能够配合到头部安装显示屏的优点。 [109]图8和图9或图10至图13的装置允"i午,例如将虛拟书的新的一页装载在计算机显示屏上,然后使用相应的标记元件与其交互。通过操纵手握式显示
屏310,或者如果使用头部安装显示屏和运动装置410则通过使用头部运动, 用户可以例如旋转或放大或缩小显示屏上所显示的图像。手握式显示屏设备及
所接受的治疗或其经历的疼痛的注意力。
[110]尽管以上主要通过提供转移注意力治疗来讨论本发明,装置本身和其多
种特征还具有更广泛的应用,其可以用于一般的娱乐或游戏情节。
[111]举例来说,使用如图8至图13的实施例所示的间隔固定距离安装但在彼
此相对的方向上可移动的照相机和标记元件的运动传感器可以在任何需要运动
传感性能的装置中作为一般的运动传感器来使用。
[112] 此外,作为实体菜单元件的例如一组可互换的标记元件或人工制品的实 体选择元件也可以在许多其他领域中使用。
[113]总体来说, 一种手握式动作感知的显示装置也是有益的,其中该显示装 置包括用于拍摄图像的照相机,该图像用于4^供除了运动交互以外的另外的与 该装置的交互。
[114]应当理解的是,在不脱离本发明的范围的情况下,可以对以上述部分进 行各种修改、增加和/或修正,根据以上的教导,本领域技术人员可以理解的是, 本发明可以以软件、固件和/或硬件以多种方式来实现。 [115] 示例
[116] —种与图8所示类似的手握式故事板运动感知的平板装置净皮作为对急性 烧伤的儿童止痛和镇静的辅助,用于调查这种转移注意力治疗的设备的功效。 [117]第一阶段试验
[118]进行总计为56次换药的四十二名儿童参与了此次研究。有29名男性和 13名女性,年龄范围为3.5岁至14岁(中值年龄为9岁)。总烧伤表面树TBSA) 以儿科伦德-布劳德表来评估,范围为l-16。/o(中值TBSA-50/。)。患者被随机地 分为治疗组(n=20,换药总数为24)和控制组(n=22,换药数为32)。如果一 儿童需要多次换药,则其留在最初的研究组。所有的换药在相同的治疗室进行。治疗组在换药前和换药过程中都使用该手握式装置。
[119]控制组中使用基本的多维感知技术,诸如积极强化、放松和年龄适合的 视频节目等。没有儿童基于其烧伤位置或受损的智力能力而被除外。在随机分 组前服用了止痛剂,且所有的儿童接受了以一剂/每重量基位计算的标准的药物 剂量。最经常服用的药物为朴热息痛/可待因或欧克西克锭。服用的其他药物包 括:口服咪唑安定,静脉注射吗啡和吸入式一氧化二氮。 [120]使用脉搏血氧计记录脉搏速率(PR;每分钟跳动)和室内空气下的氧饱 和度(Sa02)。还记录呼吸速率(RR;每分钟呼吸)。疼痛分数使用年龄适合的 临床确认工具来计算,能够为每个儿童记录从0至5的标准化疼痛分数。3至4 岁的儿童和不能说话的儿童的疼痛分数使用表情、肢体动作、行为、哭闹和可 安慰性(FLACC )疼痛评估工具来计算。可说话的4至8岁的儿童的疼痛分数 使用面部表情疼痛量度(FPS-R)来测量。8至14岁的儿童的疼痛分数使用自 己报告的视觉模拟评分(VAS)来测量。
[121]为单个儿童记录的所有的临床测量由相同的调查人执行,其在整个程序 中保持在现场。临床测量在换药开始前记录,给定为基准值。后来以IO分钟为 间隔记录,直到换药完成。
[122]治疗后的临床测量也在换药完成后的IO分钟记录。以10、 20、 30分钟 间隔分析临床测量。在换药过程中陪伴儿童的父母或监护人被要求以视觉模拟 评分(VAS0-5)对程序过程中他们的孩子的疼痛的整体水平打分。 [123]所使用的故事板平板装置由7英寸LCD屏组成,大小为300x200x500 毫米,重1000克,分辨率600x800。该装置需要连接Intel Pentium TM 4计算 机,其具有:3GHz; 2GBRAM; NVIDIA Deforce 6800TTM显卡。该系统通过 将塑料人像插入安装在显示屏上的照相机单元来操作。该小雕像在其顶部具有 肖像,该肖像被照相机拍摄并产生三维人物的动画。通过在照相机单元中操纵 该人i象,儿童可以从多个角度看到该人物。音频叙述提示儿童执行任务并通过 选择新的人像来前进至下一个人像动画。父母或看护者可以使用补充的故事书 来理解故事并提示孩子。[124] 对每组来自两个研究组的临床测量和对父母的疼痛评估进行标准的t-试 验。父母的疼痛分数、脉搏速率、呼吸速率和氧饱和度通过将时间间隔值与治 疗前测量比较来分析。平均标准误差(SEM)以时间间隔测量计算。 [125]在统计上,治疗組和控制组在年龄(『0.397)、总烧伤表面积(p=0.923) 或治疗前疼痛分数(p=0.775)上没有明显的区别。两研究组之间的治疗前临床 测量(PR, RR, Sa02和疼痛分数)没有明显的区别。两研究组之间为每个儿 童的平均上药时间也没有明显的区别(控制组=34.1分钟,治疗组==33.8分钟; p=0.994)。在两研究组之间的性别分配为:治疗组17/20的男性和3/20的女性; 控制组13/22的男性和9/22的女性。没有儿童或父母报告使用所述故事板平板 装置有任何反作用。
[126] 与控制组相比,治疗组在10分钟时在患者疼痛方面具有明显减小 (p=0.015)。在30分钟间隔时重复(p=0.017)。在20分钟标记时,与控制组 相比,治疗组中疼痛分数减小,但其没有统计显著性(p=0.08)。四个患者使用 该故事板平板装置进行了两次单独的换药。在这些儿童中,两次换药在IO、 20、 3 0分钟时的疼痛分数之间没有明显区别。
[127]与控制组相比,父母或监护人对他们的孩子在整个换药中的疼痛水平的 评估在治疗组中有明显的减小(p=0.015)。
[128] 当与治疗前的速率在IO、 20和30分钟间隔进行比较时,控制组全体人
员的呼吸速率(RR)持续升高。与控制组相比,RR在10分钟(p=0.005)和
20分钟(p=0.014)时在治疗组中有明显减小。在10分钟和20分钟时,治疗组
的RR低于治疗前速率。在30分钟时,治疗组的RR倾向于低于控制组但没有
统计显著性(p-0.095 ),其与治疗前速率相比,也有略^效的升高。
[129]与治疗前数值相比,在10分钟和20分钟时,治疗组和控制组都提高了
脉搏速率。与控制组相比,治疗组的PR倾向于更低。其仅在10分钟时(尸0.053)
不具有统计显著性,在20分钟时(p-0.24)没有明显区别。
[130]在30分钟时,与基准值相比,控制组显示了平均PR有小的下降,治疗
组有小的上升^f旦没有统计显著性。与治疗前水平相比,治疗组中的PR以一小差值持续地升高。在两个研究组中,PR显示了最大的个体变异性和较大的平均 标准误差。
[131]氧饱和度(Sa02)在治疗组或控制组在治疗前10分钟间隔或在治疗后 的组中都没用明显的不同。
[132]治疗后临床测量在治疗组或控制组中与治疗前数值都没有明显的不同。 [133]此研究的结果显示,使用这种故事板平板装置可以明显地减小儿童在进 行烧伤换药中的患者疼痛分数。
[134]疼痛分数在10分钟和30分钟间隔时都明显地降低了。疼痛分数在20 分钟间隔没有明显地减小的原因被认为是软件程序被设计为运行大约15至20 分钟。当儿童完成其交互任务时有暂短的延迟从而使系统可以重启,允许儿童 重新使用该装置,这可以解释在30分钟时记录的疼痛分数明显减小。 [135] 两组的平均上药时间大约为34分钟。在治疗组和控制组中,只有13/42 的患者在40分钟标记时有数据记录,可以认为这对于收集统计上的有效数据是 可忽略的样本大小。在治疗组中,4/20的患者有两次分开的换药,期间-使用所 述治疗设备,他们的疼痛分数没有明显的区别。这些发现与之前的小型研究所 显示的虚拟现实的止痛性能在多次治疗中不会减少是一致的。因为其可以减少 回避行为和使儿童在后来的治疗中更加合作,因此减少患者疼痛、忧虑和相应 的痛苦对于不得不进行多次疼痛治疗的儿童尤其的重要。
[136] 父母的疼痛分数在治疗组中显著地降低了。看护者对于治疗的行为和反 应能够对儿童在治疗中的反应具有主要的影响。如果父母对他们的孩子在治疗 过程中的无痛和忧虑更加满意,则在目前和以后的治疗阶段都会对儿童有积极 的影响。
[137]呼吸速率很严重地受到儿童的消极情绪的影响。与控制组相比,在治疗 组中看到的呼吸速率的明显减小不仅反映了更低的疼痛分数,更显示了消极情 绪和换药之间的联系减小。在10分钟和20分钟时,RR降低至治疗前基准平均 值以下。治疗前的忧虑可以解释在治疗组中看到的RR的下降。在30分钟时的 观察缺乏意义可以解释为随着时间的过去,两组儿童更加接受治疗,在其环境中更加平静,也可以解释为在30分钟时,大多数换药接近完成。 [138]脉搏速率(PR)能够立即被疼痛的治疗开始前和开始时的感知因素所影 响。但是,随着治疗的继续,PR和疼痛分数之间的关系很小。两个研究组之间 所观察的PR没有明显的区别。
[139] 氧饱和度(Sa02)在两组中在任意测量间隔时都没有明显区别。Sa02 取决于生理的肺功能,且看起来没有受到在此临床设置中的疼痛或生理因素的 影响。此研究中没有儿童充分地药理镇静来影响通风和Sa02。 [140] 笫二阶段
[141] 二十一个在门诊部进行烧伤换药的儿童参与了本次试验。服用了标准术 前用药的0.15mg/kg欧克西克锭,这些儿童被随机地分为十人的治疗组和十一 人的控制组。
[142] 脉搏和呼吸速率和氧饱和度在治疗前和治疗后5分钟记录一次,在换药 过程中10分钟记录一次。
[143] 疼痛分数以相同的时间间隔记录,其使用王-贝克面部表情评分(4-7岁) 或模拟评分(7-14岁)从0至5计分。
[144] 两组之间在年龄、性别或总烧伤表面积上没有明显的区别,两组之间在 欧克西克锭的服用上没有明显区别。
[145] 如图14和图15所示,在故事板平板装置组中,儿童和他们的父母净艮告 的疼痛分数有明显的减小。
[146]两个试—验显示,所述故事板运动感知的平板装置可以是药理止痛的有益 的辅助。

Claims (32)

1、一种转移注意力治疗的设备,包括构造为在治疗过程中由患者握住并移动的平板装置,该平板装置具有:壳体,该壳体中安装有用于显示数字内容的显示屏;运动传感器,该运动传感器用于检测所述平板装置的运动;和控制器,该控制器用于通过所述运动传感器确定所述平板装置的运动和根据所述平板装置的运动在所述显示屏上显示数字内容,所述数字内容限定三维环境,其中,所述控制器允许患者通过所述平板装置的运动与所述三维环境交互。
2、 如权利要求1所述的设备,包括安装在所述平板装置上的照相机, 所述控制器处理所述照相机拍摄的图像数据,并根据所述处理的结果改变所 述显示内容。
3、 如权利要求2所述的设备,其中,所述照相机从所述平板装置的前 表面朝向外面,所述显示屏安装在该平板装置的前表面。
4、 如前述权利要求中任一项所述的设备,包括一组用于安装在所述平 板装置上的可互换的实体选择元件,所述控制器确定哪个选择元件安装在所 述平板装置上,并根据所述确定改变所述数字内容。
5、 如权利要求4所述的设备,其中,所述选择元件在其上包括由照相 机成像的标记,所述控制器处理所述标记的图像,以确定哪个选择元件安装 在所述平板装置上。
6、 如权利要求4或5所述的设备,其中,所述控制器探测安装在所述 平板装置上的选择元件的运动,并基于所述探测的运动改变显示内容。
7、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述设备包括生理传 感器,并且,所述控制器根据测量的所述患者的生理情况控制与所述患者的 交互,例如改变所述显示内容。
8、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述设备包括心率监 测器,并且,所述控制器基于监测的所述患者的心率控制与所述患者的交互, 例如改变所述显示内容。
9、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置壳体的 前部为大致圆形的形状。
10、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置包括在 所述壳体上的一对手柄,所述手柄沿相对于所述装置的水平方向倾斜的轴线 设置。
11、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置在所述 平板装置的后表面包括半球形部,其用于允许所述平板装置绕所述半球形部 摇摆。
12、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置包括声 音传感器,所述控制器提供对所探测的声音的反应。
13、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置包括触 觉反々贵才几构。
14、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述设备包括触摸屏, 以允许患者通过所述触摸屏与所述平板装置交互。
15、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述平板装置包括无 线收发器,该无线收发器用于与外部的内容提供者和/或处理装置通信。
16、 如前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述平板装置壳体包括 围绕所述显示屏的至少一部分的成型壁,使得所述壁从一个或多个观察角度 遮挡所述显示屏的一部分。
17、 一种转移注意力治疗的方法,所述方法包括步骤:向患者提供如权利要求1至15中任一项所述的设备,且允许所述患者在治疗过程中操作所 述设备。
18、 一种向进行治疗中的患者提供转移注意力治疗的方法,包括步骤: 向患者提供具有显示屏的手握式平板装置;将軟字内容提供到所述显示屏, 所述数字内容与三维环境有关;监测由患者产生的所述平板装置的运动;以 及基于所监测的所述平板装置的运动改变提供到所述显示屏的数字内容,其 中,所述患者能够通过移动所述平板装置与所述三维环境交互,该交互转移 患者对治疗的注意力。
19、 如权利要求18所述的方法,其中,所述平板装置包括照相机,所 述方法包括步骤:处理所述照相机拍摄的图像,并基于所述图像的处理改变 显示在所述显示屏上的内容。
20、 如权利要求18或19所述的方法,包括监测所述患者的生理状况的 步骤,并使用所述监测情况来提供患者-平板装置交互,例如改变显示在所 述显示屏上的内容。
21、 如权利要求18、 19或20所述的方法,其中,所述设备包括一组可 互换地安装在所述平板装置上的选择元件,所述方法包括通过将所述选择元 件安装在所述平板装置上以做出关于内容的选择的步骤。
22、 如权利要求21所述的方法,其中,所述选择元件在所述平板装置 上可移动,并且,安装在所述装置上的选择元件的运动改变所显示的内容。
23、 如权利要求18至22中任一项所述的方法,其中,所述平板装置包 括半球形后部,所述方法包括将所述平板装置放置在一表面上并绕所述半球 形后部摇摆所述平板装置的步骤。
24、 如权利要求18至23中任一项所述的方法,包括向所述平板装置提供无线链路的步骤,所述无线链路用于在所述平板装置和一外部装置之间提 供通信,所述外部装置向所述平板装置提供数字内容和/或处理或其他功能。
25、 一种手握式故事板平板装置,该平板装置具有:壳体,该壳体中安 装有用于显示故事场景的显示屏;运动传感器,该运动传感器用于检测所述 平板装置的运动;存储器,该存储器用于存储与要显示故事相关的数字内容; 和控制器,该控制器用于通过所述运动传感器确定所述平板装置的运动,并 用于根据所述平板装置的运动从所述存储内容中显示场景。
26、 如权利要求25所述的装置,包括实体选择元件,所述选择元件用 于连接至所述平板装置以用于关于所述存储内容的选择。
27、 一种交互式显示装置,包括:壳体,显示屏,控制器和用于确定所 述装置的运动的运动传感器,其中,所述控制器根据所述装置的运动在所述 显示屏上显示内容。
28、 如权利要求27所述的装置,其中,所述装置包括一组可互换的实 体选择元件,所述选择元件能够连接至所述显示装置以做出关于所述内容的 选择。
29、 如权利要求27或28所述的装置,其中,所述装置包括用于拍摄图 像的照相机,所述控制器处理所述拍摄的图像,从而借助所述装置提供用户 交互。
30、 一种运动传感器,包括以爵定距离间隔地安装在一起的照相机和标 记元件,所述照相机和标记元件在彼此相对的方向上可移动,所述照相机适 于拍摄所述标记元件的图案。
31、 如权利要求30所述的传感器,包括用于覆盖至少所述照相机的镜 头和所述标记元件图案的外壳,并包括用于照亮所述标记元件的照明元件。
32、 一种用于标记元件的安装装置,该安装装置包括:支撑;可移动地 安装在所述支撑上的标记元件,该标记元件被加重以偏压至一静止方向;和 照相机底座机构,该照相机底座机构用于将所述安装装置固定至照相机或照 相机底座,使得所述支撑被保持为与所述照相机形成固定关系。
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