CN102648489B - 用于视觉测试和训练的多点触控显示器和输入 - Google Patents

用于视觉测试和训练的多点触控显示器和输入 Download PDF

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Abstract

本发明提供通过触摸屏装置接收对感觉测试的输入的系统和方法。触摸屏装置通过无线通信协议的方式接收来自感觉测试和训练装置的指令。这些指令包含在触摸屏装置上显示图形元素的命令。作为结果，触摸屏装置在显示器表面显示图形元素。此外，接收来自受试者以受试者与触摸屏装置的显示器表面之间的身体接触的形式的输入。该输入是对感觉测试或感觉训练活动的响应。另外，触摸屏装置利用无线通信协议将输入传送到感觉训练装置。在另一个实施例中，触摸屏装置向受试者提供反馈。

Description

用于视觉测试和训练的多点触控显示器和输入
技术领域
本发明总体上涉及利用多点触控显示器作为对个人感觉能力的测试和训练输入的方法和系统。
背景技术
很多感觉测试可以对个人感觉能力的优势和劣势进行测定。通常，这种测试应用于确定个人是否可以得益于某种形式的感觉矫正和/或训练，如果可以，可以需要什么类型和程度的感觉矫正和/或训练。
发明内容
本发明提供通过触摸屏装置接收对感觉测试的输入的系统和方法。触摸屏装置通过无线通信协议的方式接收来自感觉测试和训练装置的指令。这些指令包含在触摸屏装置上显示图形元素的命令。作为结果，触摸屏装置在显示器表面显示图形元素。此外，接收来自受试者以受试者与触摸屏装置的显示器表面之间的身体接触的形式的输入。该输入是对感觉测试或感觉训练活动的响应。另外，触摸屏装置利用无线通信协议将输入传送到感觉训练装置。
应当注意，提供本发明内容是为了总体上以简化形式向读者介绍在下面的具体实施例中说明的一个或多个选择概念。本发明的内容不是用来确定权利要求所保护的主题的关键评估和/或必要特征，也不是用来辅助限定权利要求所保护的主题范围。
附图说明
以下将参照附图对本发明进行详细说明，在这里附图将被参照引用，其中：
图1表示根据本发明的实施例的系统；
图2表示根据本发明的实施例的另一个系统；
图3表示根据本发明的实施例的另一个系统；
图4表示根据本发明的一示例性实施例，受试者响应感觉测试和训练装置显示的图形元素，向触摸屏装置进行输入；
图5表示根据本发明的实施例的感觉输入触摸装置；
图6表示根据本发明的一示例性实施例的另一个感觉输入触摸装置；
图7表示根据本发明的实施例描述的通过利用具有存储器和处理器的计算装置的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法的框图；以及
图8表示根据本发明的一示例性实施例描述的无线接收受试者在触摸屏装置对感觉训练活动响应的输入的方法的框图。
具体实施方式
在此详细介绍本发明的主旨，以满足法定的要求。但是，说明本身并非用于限制本发明的保护范围。更确切地，发明人已预料到本发明所要保护的主旨还可以其它方式实施，与其它的现在或未来的技术结合，从而包括与该文件中说明的步骤不同的步骤，或与该文件中说明的步骤相似的步骤的组合。
本发明的实施例涉及通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的系统、方法、和计算机存储介质。该方法可以包含通过无线通信协议的方式接收来自感觉测试和训练装置的指令。该指令包含在触摸屏装置上显示图形元素的命令。该方法还可以包括在触摸屏装置的显示器表面上显示图形元素。该方法另外可以包括接收来自受试者的以受试者和触摸屏装置的显示器表面之间身体接触的形式的输入。输入是对感觉测试或感觉训练活动的响应。该方法还可以包括利用无线通信协议传送对感觉训练装置的输入。
根据本发明的另一种方法可以包含无线接收受试者在触摸屏装置响应感觉训练活动的输入。该方法包括在可移动安装在感觉测试和训练装置上的显示器上显示用于感觉训练活动的图形元素。该方法还可以包括接收受试者在触摸屏装置的输入，其中输入是根据受试者和触摸屏装置之间相对于正交坐标轴大约15度以内的身体接触确定的方向表示。该方法还可以包括基于输入确定命令；处理命令；以及传送反馈至触摸屏装置，其中反馈由触摸屏装置处理以向受试者提供对输入响应的看得见或听得见的反馈。
为了方便感觉测试或感觉训练活动，根据本发明的系统可以包含具有处理器和存储器的感觉测试和训练装置。感觉测试和训练装置还包含用于与触摸屏装置通信的无线通信组件。该系统该可以包括具有处理器和存储器的触摸屏装置，用来接收受试者对感觉测试或感觉训练活动响应的输入。触摸屏装置的功能是与感觉测试和训练装置无线通信。
感觉测试收集有关受试者当前感觉能力的数据。感觉能力可以涉及受试者的感觉能力、知觉能力、认知能力、视觉能力、听觉能力等。给予受试者的具体测试将根据个人的能力、需要的活动、以及竞技水平而改变。利用这样的测试可以在评估过程中确定个人在他的感觉能力的不同方面具有特殊的弱点和/或优势。考虑到这个弱点，可以创建针对该弱点训练个人的训练计划。例如，如果个人的扫视和周边视觉能力很弱；在评估过程中将分析多种基线测量以确定这个弱点。可选择地，如果在测试和评估后，确定个人在特定的凝视角度有聚焦问题，那么可以训练该技能。
通常，从每个受试者收集的数据可以包括人口统计信息、静态感觉数据、动态感觉数据、以及选择性地包括健康数据。人口统计信息可以包括个人的姓名、性别、主要活动、评价水平等等。例如，静态数据可以包括测量个人的标准视觉、静态视觉敏锐度、对比敏感度、深度知觉等。动态感觉数据可以包括手眼协调、动态视觉敏锐度、注意力分散、眼睛身体协调、动态跟踪等。健康数据的示例可以包括之前审查的日期、性别、体重、年龄等。一旦测试发生，可以回顾这些数据(例如，由管理测试的训练者)以在向中央位置传递数据之前核实数据。就是说，数据可以接受明显错误的初始检查以免更多的测试需要这些数据。
测试管理员、受试者、或者第三方可以使用感觉输入触摸装置输入、接收、和/或传送各种数据。例如，感觉测试和训练装置可以显示含有多个由受试者观看的图形元素的视觉测试。根据显示的各种图形元素，受试者可以提供对图形元素响应的输入。例如，兰道环视标C(Landolt C)可以作为其中一种视觉元素显示，受试者需要识别兰道环视标C中缺口的位置。受试者可以通过身体接触感觉输入触摸装置的触摸屏提供关于缺口位置的表示。身体接触可以包含受试者将手指放在触摸屏上并在相当于缺口位置的方向滑动手指。例如，如果兰道环视标C显示为在右侧(例如三点钟位置)具有缺口，受试者可以将手指放在触摸屏上并从最初接触点在触摸屏上向右边方向滑动手指。因此，手指向右的滑动可以提供关于受试者感觉的兰道环视标C在右侧具有缺口的输入。一些感觉测试进行的距离影响测试的可靠性、可重复性、精确度和准确度。因此，一些感觉技能测试和训练练习在预先确定的距离进行。例如，感觉测试和训练装置可以包括用于显示一个或多个图形元素的显示器作为感觉测试或训练活动的一部分。对测试或训练活动的受试者管理为可以需要距显示器指定的距离。在这种情况下，可以有利于受试者拥有能够无线通信受试者对一个或多个与感觉测试和训练装置相关联的计算装置的输入的输入装置。在一示例性实施例中，触摸屏装置能够接收来自受试者的输入、识别输入的意向、以及将该意向传送到测试装置，而没有电缆或系绳的负担。
另外，一些感觉测试需要受试者关注感觉测试或训练活动的同时还提供输入。因此，可以需要直观的输入装置，该装置允许受试者保持关注测试或训练活动的同时还提供对测试或训练活动响应的输入。在一示例性实施例中，触摸屏装置允许受试者在大致的区域(例如，显示器表面的象限、显示面的一部分)提供输入，不需要受试者转移他们的部分注意力去定位特定的按钮、按键、或指示从而提供输入。例如，当需要使用者提供关于向上、向下、向左、向右的表示时，在一些实施例中触摸屏可以是有利的。在这样的实施例中，受试者可以在屏幕的大致区域上对应于期望的输入接触触摸屏(例如，对于向上的表示触摸屏幕的上部，对于向右的表示触摸屏幕的右侧)。在另一实施例中，受试者可以在点接触触摸屏然后在他们希望表示的期望方向上拖拉(例如滑动)对象或手指(例如，从初始接触点向右滑动手写笔表示“向右”的输入)。因此，受试者可以保持关注和专心于他们正在提供输入的感觉测试或训练活动。
触摸屏作为感觉测试或感觉训练活动输入装置还可以是有利的，因为它可以改变一个或多个显示的图形从而指导受试者提供输入。例如，触摸屏可以改变显示的元素从而与给予受试者的特定的感觉测试相符。另外，一些感觉测试可以需要受试者接收来自两个或多个位置的感觉刺激。例如，远近视觉测试可以需要受试者在距受试者预先确定的距离观看一个或多个图形元素，然后在距受试者较近的预先确定的距离观看一个或多个图形元素。在一示例性实施例中，可以需要将输入装置和感觉刺激装置合并。例如，参照远近视觉测试，较近的显示器可以与受试者正在使用的提供输入的输入装置相结合。在试图减少受试者必须保持和操作的装置时，在进行感觉测试和训练中使用既能够显示图形元素又能够接收受试者输入的触摸屏装置可以是有利的。
此外，可以需要感觉刺激装置，例如远离主要的感觉测试和训练装置、与主要的测试和训练装置无线通信的显示器或扬声器。将要与控制器(例如，主要的测试和训练装置)通信的测试外围设备的能力(例如，感觉刺激装置)允许动态测试或训练经历。例如，基于受试者提供的输入可以改变或变化向受试者提供的感觉刺激。为了让测试的外围设备是动态的，在控制器和外围装置之间可以使用正在进行的或间歇性的通信。无线通信防止如果外围装置与电缆或系绳栓系而可能出现的失效和局限性。
此外，本发明的实施例可以具体体现为在一个或多个计算机可读介质上呈现的方法、系统、或指令组。计算机可读介质包括易失的和不易失的介质、可移动的和不可移动的介质、以及数据库、交换机和各种其它网络设备可读的考虑介质(contemplate media)。举例来说，但不限于这些示例，计算机可读介质包含为了存储信息而以任何方法或技术实施的介质。存储的信息的示例包括计算机可用指令、数据结构、程序模块、以及其它数据表示。介质的示例包括但不限于信息传递介质、随机访问内存(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除只读存储(EEPROM)、闪速存储器或其它存储技术、光盘驱动器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)、全息介质或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储器、以及其它磁存储装置。这些技术能够随时、临时、或者永久性地存储数据。
现在参照图1，图1表示根据本发明的实施例的感觉测试和/或训练系统100。系统100包括网络102、感觉输入触摸装置104、计算装置106、显示器108、以及测试外围设备110。
各种组件和装置彼此之间可以通过网络102通信，其可以包括但不限于一个或多个局域网(LANs)和/或广域网(WANs)。另外，在一示例性实施例中，网络102运行于点对点的网络结构中。在一示例性实施例中，网络102包含有线和无线网络。计算装置106、显示器108、以及测试外围设备110都与有线网络连接，而感觉输入触摸装置104通过无线网络通信。这种网络环境常见于办公室、企业范围的计算机网络、企业内部互联网、以及国际互联网。
感觉输入触摸装置104是能够接收来自受试者的输入的触摸屏装置。例如，感觉输入触摸装置104可以包括电容式显示屏，该电容式显示屏能够传感可以转变为一个或多个受试者想要的表示的一个或多个接触。触摸屏装置可以实施多种技术来识别受试者的输入。例如，触摸屏可以依靠例如电阻式、电容式、表面声波、红外线、应变仪、振波感应式、以及声脉冲识别的技术。通常，触摸屏装置可以在一个区域显示一个或多个图形元素，其功能是接收输入，例如触摸。示例性的触摸屏装置104可以包括可以从加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司(Apple Corporation)购买的触控式iPod(IPOD TOUCH)。类似地，示例性的触摸屏装置104可以包括游戏辅导(例如，可以从日本的索尼电脑娱乐公司购买的掌上游戏机)。
另外，感觉输入触摸装置能够与系统100的一个或多个组件和装置无线通信。例如，感觉输入触摸装置104的功能是利用如传输控制协议(TCP)或通用数据协议(UDP)的互联网协议(IP)通信。UDP可以被称作通用数据协议。UDP是记载在IETF标准中请求注解(RFC)768中的最小面向消息的传输层协议。通常，UDP允许无连接通信，这方便数据的快速传送。因此，触摸屏装置可以需要UDP用于使用者输入的传送，从而减少系统引发延迟。例如，需要减少由感觉测试测量反应时间产生的系统引发延迟，计算装置106指示感觉输入触摸装置104显示图形图像，然后感觉输入触摸装置104必须传送回使用者对该图形图像响应的输入。基于与感觉输入触摸装置104和计算装置106之间的通信相关联的延迟，受试者的反应时间可以受到影响。因此，将系统引发延迟降至最低的例如UDP这样的协议可以是有利的。
计算装置106是包含处理器和存储器的计算装置。在一示例性实施例中，计算装置106与显示器108和测试外围设备110连接从而组成感觉测试和训练装置。计算装置106可以控制显示器108显示的一个或多个图形元素。计算装置还可以使感觉输入触摸装置104的数据(输出数据和输入数据)通信方便。例如，计算装置可以指示感觉输入触摸装置104显示一个或多个图形元素，例如文字、图像、以及符号。此外，计算装置106可以解释从感觉输入触摸装置104接收的使用者的输入或意向表示。另外，计算装置可以将数据存储到相关的数据存储器中(图中未示出)。
显示器108是用于显示图形元素的显示器。例如，显示器108可以包括计算机屏幕、电视监控器、三维显示器、或投影机。在一示例性实施例中，显示器108是能够显示视觉测试和训练的图形元素的高分辨率监控器。在一示例性实施例中，可以可移动地安装显示器108以允许显示器108相对于受试者调整到一个或多个期望的高度。此外，可移动地安装可以允许显示器108遮蔽或暴露位于受试者后面的另外的监控器。
测试外围设备110是用于与感觉测试或感觉训练活动有关的测试外围设备。测试外围设备的示例可以包括显示器、负载均衡器(例如平衡板、荷载传感器)、动作捕捉技术装备、运动模拟梁等。在一示例性实施例中，测试外围设备提供与感觉测试和/或感觉训练活动有关的感觉刺激。此外，测试外围设备可以接收一个或多个受试者输入或感觉数据。例如，当显示器108显示一个或多个图形元素时，负载均衡器可以监控受试者的稳定性。
参照图2，其表示根据本发明实施例的另一个感觉测试和训练系统200。系统200包括感觉测试和训练装置202和触摸屏装置204。系统200的功能是测试和训练受试者的感觉能力。例如，系统200可以具有测试受试者视觉能力方面的功能。
感觉测试和训练装置202包括第一显示器206、第二显示器208、无线通信组件210、快闪组件(flash component)212、触摸屏装置服务器214、以及测试/训练装置服务器216。触摸屏装置204包括触摸屏显示器218、无线通信组件220、数据存储器222、以及加速计224。
感觉测试和训练装置202是功能为管理感觉测试和/或感觉训练活动的装置。例如，可以利用感觉测试和训练装置202为受试者管理多个与视觉相关的感觉测试。该管理可以包括提供感觉刺激、接收受试者的输入、分析受试者的输入、解释受试者的输入、以及存储与该管理有关的结果。
第一显示器206和第二显示器208是显示一个或多个图形元素的显示器。在一示例性实施例中，第一显示器206和/或第二显示器208可以与之前关于图1所讨论的显示器108类似。在一示例性实施例中，第一显示器206的尺寸小于第二显示器208的尺寸；然而，第一显示器206能够比第二显示器208显示更高的分辨率。因此，可以需要将第一显示器206用于特定的感觉测试并且将第二显示器208用于其它感觉测试。在再一个另外的示例性实施例中，第一显示器206被可移动地安装在感觉测试和训练装置202上，以便调整其相对于感觉测试和训练装置202的高度。
无线通信组件210是用于接收和发送触摸屏装置204的数据的通信组件。在一示例性实施例中，无线通信组件210能够利用与蓝牙兼容的协议通信，蓝牙是一种通信协议和标准。另外，无线通信组件210能够利用与IEEE802.11标准兼容的协议通信(例如Wi-Fi)。因此，在一示例性实施例中，感觉测试和训练装置202能够在某种程度上利用无线通信组件210与触摸屏装置204无线通信。
快闪组件212的功能是以基于快闪(flash)的语言格式计算、解释、和/或翻译信息、数据、和/或指示。例如，快闪组件212可以用作两个服务器/组件之间不使用相同的协议或语言通信的中间组件，例如触摸屏装置服务器214和测试/训练装置服务器216。快闪组件212所包括的不限于本发明的范围。例如，根本可以不用或者至少在这里讨论的方式中可以不用快闪兼容的语言。因此，当本发明的实施例利用快闪组件212时，对快闪组件的利用不是必需的。另外，可以考虑到的是，当除了快闪以外的语言被用于在触摸屏装置和测试/训练装置服务器之间通信时，采用便于以该语言格式计算、解释、和/或翻译信息、数据、和/或指示的组件(图2未示出)。例如，在一示例性实施例中，可以全部或部分利用与JAVA、银光(Silverlight)、DirectX等兼容的语言对多点触控显示器/输入装置实现在这里说明的至少一部分功能。由于可以执行除了快闪以外的语言，应当理解的是，可以补充和/或增强快闪组件212以提供这里讨论的功能，但是要有一种或多种额外的支持的语言。
触摸屏装置服务器214是负责管理触摸屏装置204的计算装置。管理可以包括分析一个或多个从触摸屏装置204收到的数据包。例如，触摸屏装置204可以接收在触摸屏装置204被解释为“向上”命令的受试者输入，因此触摸屏装置204可以传送数据(例如“命令＝2”)表示受试者的输入是一个向上命令。触摸屏装置服务器214可以负责确定数据表示的是特定受试者的输入和识别输入关于感觉测试或训练活动想要表达什么。例如，当视觉表示呈现在第一显示器206上并且确定通过触摸屏装置204提供的输入，触摸屏装置服务器214确定该输入是对显示的视觉指示的响应并且将该输入解释为特定响应。测试/训练装置服务器216是功能为利用感觉测试和训练系统200的各种组件和装置使感觉测试和训练方便的计算装置。例如，测试/训练装置服务器216可以负责管理与感觉测试和训练相关联的任务。管理的任务可以包括控制第一显示器206、存储感觉数据、与测试外围设备通信、控制快闪组件212等。
触摸屏显示器218是能够显示图形元素并能够通过与显示器表面接触接收受试者输入的触摸屏。如前面所讨论的有关图1中的感觉输入触摸装置104，可以实施多种技术以使所需功能便利。例如，触摸屏显示器218可以使用电容式触摸屏面板，该电容式触摸屏面板涂覆有材料，通常是铟锡氧化物，该氧化物在传感器中传导连续电流。因此，传感器可以在水平轴向和垂直轴向呈现精确控制的电子存储域，从而实现电容。人体也是存储电子的电气装置并且因此展示出电容。电容式传感器可以基于接近而工作而没必要直接接触而被触发。电容式触摸屏还可以支持多点触控。
无线通信组件220类似于无线通信组件210，其使触摸屏装置204与感觉测试和训练装置之间的无线通信便利。例如，触摸屏装置可以利用与蓝牙和/或Wi-Fi兼容的技术进行通信。可以理解的是，单向通信(例如，从触摸屏装置204到感觉训练和测试装置202的通信)和双向通信(例如，在感觉测试和训练装置202和触摸屏装置204产生的通信被传送到其它装置)都是可以考虑的。换句话说，可以考虑到的是，触摸屏装置204的功能是提供通信和接收来自感觉测试和训练装置202的通信。
数据存储器222是用于维护数据的数据存储器。在一示例性实施例中，数据存储器222包括一个或多个将在触摸屏显示器218上显示的图形元素。例如，无线通信组件220可以接收来自感觉测试和训练系统的指令以显示图形元素。因此，触摸屏装置204取回来自数据存储器222机载的请求的图形元素。图像元素的本地存储减少了延迟，因为不需要在每次请求时都无线通信整个图像，而是可以通信尺寸显著较小的单纯的指针或标记。因此，图形元素的请求和最终的显示可以有效率地发生。另外，利用处理器，数据存储器222可以包括一个或多个控制触摸屏装置的计算机可读介质。
加速计224是用于识别一个或多个加速力的加速计。在一示例性实施例中，加速计224的功能是识别触摸屏装置204的取向。例如，触摸屏显示器218可以提供想要在特定取向显示的视觉信息(例如，想要在显示器的“上部”显示的文本元素)，利用加速计224测量重力，可以做出触摸屏装置204具有什么取向的确定。另外，加速针224被考虑作为提供使用者输入的额外方式。例如，代替使用者接触触摸屏提供输入或除了使用者接触触摸屏提供输入以外，加速计224可以测量触摸屏装置204的定向运动，从而识别使用者提供的特定输入。例如，使用者可以在其期望提供输入的方向上移动触摸屏装置。在一示例性实施例中，可以在三维空间采用如在下文中的图5中关于触摸屏装置讨论的方向部分，当移动触摸屏装置时，帮助识别使用者的意图。
在另一个示例性实施例中，感觉测试和训练系统200可以包括两个或多个如触摸屏装置204的触摸屏装置。可以由两个使用者使用两个触摸屏装置对感觉测试或训练提供竞争元素。例如，在一个或多个感觉测试和/或训练活动过程中，可以由第一使用者使用第一触摸屏装置、第二使用者使用第二触摸屏装置，向第一和第二使用者提供竞争激励。另外，可以考虑到的是，感觉测试可以作为单独的活动进行，而一个或多个感觉测试活动作为联合活动进行。除了用于输入的多点触摸屏装置，多点触摸屏装置还可以单独或合并提供反馈。例如，第一触摸屏装置可以提供既分散第一使用者也分散第二使用者的分散注意力的事物(例如声音警报)。参照图3，其表示根据本发明实施例的另一个系统300。系统300包括感觉输入触摸装置302、感觉输入触摸装置服务器304、快闪组件306、以及测试/训练装置服务器308。在一示例性实施例中的感觉输入触摸装置305类似于图2中公开的触摸屏装置204。在一示例性实施例中的感觉输入触摸装置服务器304类似于图2中公开的触摸屏装置服务器214。在一示例性实施例中的快闪组件类似于图2中公开的快闪组件212。在一示例性实施例中的测试/训练装置服务器308类似于图2中公开的测试/训练装置服务器216。
感觉输入触摸装置302与感觉输入触摸装置服务器304无线连接。在一示例性实施例中，感觉输入触摸装置302可以包括如这里讨论的触摸屏装置。在另一个示例性实施例中，感觉输入触摸装置302位于与感觉触摸装置服务器304相关联的感觉测试和训练装置的16英尺以内。在另一个示例性实施例中，感觉输入触摸装置302相对于感觉测试和训练装置的距离对于感觉输入触摸装置302的使用者来说是达到光学无限的距离。例如，距视觉对象16到20英尺的距离对多数使用者来说提供了足够达到为了感觉测试和训练目的的光学无限的距离。此外，20英尺的距离提供了一弧分。在一示例性实施例中，需要使用者、并因此也需要感觉输入触摸装置302在对视觉对象提供至少15角秒的距离。因此，可以考虑增加额外的距离，以进一步测试和训练感觉能力。例如，当测试或训练视网膜象差时，可以使用额外的和/或更短的距离。
感觉输入触摸装置服务器304可以接收来自感觉输入触摸装置302通信的数据并为了被感觉测试和训练装置使用而解释该数据。数据的解释可以从感觉输入触摸装置服务器304被传送到快闪组件306。快闪组件306可以包括支持快闪语言的程序库，为了在一个或多个计算装置中通信，其至少一部分可以是支持的语言。例如，解释的数据可以进一步被传送到测试/训练装置服务器308用于进行与感觉测试或感觉训练活动有关的分析。
参照图4，其表示根据本发明的一示例性实施例，受试者404将输入406输入触摸屏装置402作为对从感觉测试和训练装置408显示的图形元素410的响应。在一示例性实施例中，受试者404相对于感觉测试和训练装置408位于预先确定的距离412。例如，一个或多个感觉测试和训练活动可以需要受试者相对于感觉测试和训练装置408位于特定的距离。
由于预先确定的距离412，触摸屏装置402可以利用无线连接通信。在一示例性实施例中，为了使受试者参与可能由于系绳或有线连接而受到阻碍的感觉测试或训练活动，无线连接是有利的。在一示例性实施例中，受试者404位于距测试和训练装置408预先确定的距离412，为的是参与感觉测试或感觉训练活动。感觉测试和训练装置408在显示器上显示一个或多个想要被受试者404感觉的图形元素410。由于受试者404对图形元素410的感觉，受试者将输入406输入触摸屏装置402。例如，当受试者期望指出应该选择显示器上部的图形元素，受试者404可以触摸屏装置规定的方式触摸触摸屏装置以指出对上部的图像元素的选择。
参照图5，其表示根据本发明实施例的感觉输入触摸装置500。感觉输入触摸装置500是触摸屏装置。感觉输入触摸装置500包含显示器表面502。显示器表面502的功能是显示一个或多个图形元素并接收受试者的输入。感觉输入触摸装置500用截面线表示，以表示感觉输入触摸装置500不限于特定的尺寸或形状。此外，截面线还表示起点不限于感觉输入触摸装置500的特定位置或区域，如下所述。
在一示例性实施例中，感觉输入触摸装置500的功能是接收受试者的以滑动触摸方式的输入。滑动触摸包括在显示器表面502的初始点上进行接触并在显示器表面502上保持接触到第二点。例如，受试者可以将手指放在显示器表面502的中心并将手指在显示器表面502上拖拽到右边。这样的拖拽表示方向“向右”的输入。应当理解的是，显示器表面502的“起点”可以在显示器表面502上的任何点。例如，在一示例性实施例中的起点位于使用者初始接触的点。因此，方向输入或其它输入所基于的起点可以在显示器表面502的任何位置。
在一实施例中，基于触点行程相对于正交坐标轴的角度识别拖拽的方向。例如，从第一点保持接触到位于右边的相对显示器表面502的水平轴15度以内的第二点是方向“向右”的命令。显示器表面502可以包含上部分508、右部分510、下部分512、以及左部分514。这些部分沿正交坐标轴504和506以其中一个坐标轴为中心。例如，下部分512以垂直轴506为中心。下部分512从起点以预先确定的角度516出发。下部分512从其中心轴(即垂直轴506)以预先确定的角度516延伸。预先确定的角度516还可以相对于剖开相关部分的轴表示；因此，相对轴的一定度数以内的角度代表以所表示度数的二倍为预先确定的角度。例如，如果向右的表示可以以水平坐标轴7.5度以内的移动表示，那么使用15度的预先确定的角度，因为它包含轴的上方和轴的下方共两个7.5度。可以考虑到的是，输入触摸装置500的取向可以确定什么部分相符特定的方向。例如，如果输入触摸装置500是矩形形状，当该装置的取向是竖立时，“上”部分可以与矩形的上短边一致。然而，如果该装置的取向是横向时，那么矩形的上长边与“上”部分一致。
在一示例性实施例中，例如上部分508、右部分510、下部分512、以及左部分514这样的部分是在显示器表面502上不共享公共点的不相重叠的部分。然而，应当认识到的是，初始接触点形成的起点是一个区域，该区域可以是两个或多个部分共有的，因为它是不同部分的交叉点。另外，起点可以包括从初始接触点延伸的预先确定的半径，在这个半径以内没有一个部分被识别，因为专属于该区域。此外，显示器表面可以包括一个或多个非输入部分，例如部分518。部分518是位于上部分508和左部分514之间的部分。在一示例性实施例中，识别的与部分518有关的输入是无效输入，该无效输入与方向无关。例如，识别为在部分518内的输入不属于该输入想要与上部分508或左部分514中任何一个有关系的置信水平。因此，非输入部分可以存在于各输入部分之间以提供感觉输入具有特定意图的置信度。
此外，在一示例性实施例中，限定一个或多个部分的预先确定的角度提供使用者可以输入的输入范围。例如，为了补偿持有输入装置的不精确或使用者提供输入的不精确，以角度限定的范围允许输入偏离精确的轴向运动。因此，如果使用者持有输入触摸装置明显没有与惯常的水平位置对齐。那么在“向上”方向上的惯常的使用者输入将与垂直轴506不对应。然而，因为“上”部分508以角度θ限定，当输入在“上”部分508以内时，使用者输入可以被识别为是“向上”的输入。此外，因为使用者可以不用担心提供精确或准确的方向表示，以角度(即角度516)限定的范围允许不精确和不准确的输入。
在一示例性实施例中，以正交坐标值504和506的交叉点限定的起点被置于显示器表面502的初始接触点。因此，不考虑初始接触点，也可以确定受试者的方向意图。而在一示例性实施例中，不同的部分(即508、510、512、514)没有被感觉输入触摸装置500显示，在这里说明它们是为了提供清楚的讨论。在另一个实施例中，可以显示一个或多个部分或视觉元素，以帮助受试者提供与其意图相一致的输入。
另外，在一示例性实施例中，一个或多个触觉向导可以与输入触摸装置500相关联。例如，可以用防护罩罩住输入触摸装置500，其为使用者接触显示器表面502提供开口。由防护罩提供的开口可以限制在显示器表面502的能起作用的或可以使用的区域。另外，为了提供关于输入触摸装置500的取向、可用区域、或轴向位置的触觉表示，一个或多个线性的、多边形的、或曲线的表面可以与输入触摸装置500连接。
输入触摸装置500还可以包括声音发射器，例如扬声器。该声音发射器可以产生一种或多种声音，例如给使用者的反馈。该声音可以用于提供干扰、分散注意力、或感觉训练和/或训练中的使用信息。
参照图6，其表示根据本发明的一示例性实施例的第二感觉输入触摸装置600。感觉输入触摸装置600包括显示器表面602，其功能是显示一个或多个图形元素604。例如，感觉输入触摸装置600显示元素606、608和610。元素606-610作为感觉测试或感觉训练活动的一部分在视觉上呈现在显示器表面602上。在一示例性实施例中，受试者在相当于点606-610中的每个点的位置接触感觉输入触摸装置600作为输入。例如，与距离受试者预先确定距离的感觉测试和训练装置相关联的外部显示器，可以显示位于符合受试者选择的图形元素606-610的位置的三个图形元素。因此，感觉输入触摸装置600可以显示一个或多个图形元素，以帮助受试者提供输入。另外，感觉输入触摸装置600可以显示作为感觉测试或感觉训练活动的一部分的一个或多个图形元素。
参照图7，其表示根据本发明一实施例的描述一种通过触摸屏接收感觉测试的输入的方法700的框图，该触摸屏装置利用具有存储器和处理器的计算装置。在步骤702，触摸屏装置接收的指令包含显示图形元素的命令。例如，感觉测试和训练装置可以需要教学或教程信息显示在触摸屏装置上。另外，触摸屏装置可以显示代表开始命令的图形元素。在一示例性实施例中，图新元素存储在触摸屏装置并且作为命令的结果可以访问图形元素。例如，指令可以包括计算机可执行编码，该编码包括显示存储在触摸屏装置内的特定图像文件的命令。在步骤704，触摸屏装置在显示器表面显示图像元素。例如，图形元素可以从数据文件提供。在一示例性实施例中，指令是通过无线通信协议接收的。在步骤706，触摸屏装置通过接收来自受试者的受试者和显示器表面之间的身体接触的输入。例如，由于作为感觉测试或训练一部分显示的一个或多个感觉刺激，受试者可以期望提供特定命令，因而，受试者与触摸屏装置做出接触以发出输入信号。
在步骤708，触摸屏装置利用无线通信协议将输入传送到感觉训练装置。在一示例性实施例中，触摸屏装置通信来自输入的解释命令。例如，触摸屏装置分析来自受试者的输入并基于一个或多个预先确定的标准、规则、和/或限度确定受试者的意图。
参照图8，其表示根据本发明一示例性实施例的描述无线接收来自受试者在触摸屏装置对感觉训练活动响应的输入的方法800的框图。在步骤802，感觉测试装置显示用作感觉训练活动一部分的图形元素。在步骤804，感觉训练装置接收来自受试者使用触摸屏装置输入的输入。例如，在步骤802中作为对显示的图形元素的响应，受试者可以提供响应，该响应通过受试者与触摸屏进行接触而输入触摸屏装置。然后，该实施例中的触摸屏装置可以将输入无线传送到感觉训练装置。
在步骤806，感觉训练装置基于输入确定命令。例如，输入可以通过无线通信协议以有效形式被传递，但是输入不是以可用形式分析感觉训练结果，因此，输入被解释为感觉训练装置可用的命令。例如，数值指示可以作为输入从触摸屏装置传送。数值指示被解释为代表特定的方向输入(即向右、向左、向上、向下)。在步骤808，处理命令。例如，感觉测试装置的计算装置处理命令以提供可以结果，可以相对于先前显示的图形元素分析该结果。
在步骤810，感觉训练装置将反馈传送到触摸屏装置。例如，根据命令的成功处理，可以将确认反馈传送到触摸屏装置。在一示例性实施例中，反馈包括产生代表输入已经被接收和处理的可听音命令。在另一个实施例中，反馈可以是在触摸屏装置显示特定图形元素的指令。此外，反馈可以包括如振动感觉或其他振动型输入的触觉反馈。例如，根据命令的成功处理，触摸屏装置可以以第一方式振动以表示对输入的成功解释。另外，可以考虑到的是，可以利用多种不同的振动(例如，脉冲、连续的、间歇的、以及它们的任何结合)表示多种不同的含义。例如，在时间练习中，可以提供低电平时间(low-time)警告的第二振动类型，错误响应可以是第三振动类型，正确响应是第四振动类型。此外，可以考虑到的是，可以采用反馈的结合。例如，可听音可以提供于正确的反馈，振动可以提供于错误的反馈，振动和听觉的结合可以提供于活动的终结或完成。
在步骤812，指令从感觉训练装置传送到触摸屏装置。该指令是在触摸屏装置上显示图形元素的命令。例如，触摸屏装置可以显示用来作为感觉训练活动的一部分的图形元素(例如训练对象、指令、输入指导)。在步骤814，感觉训练装置接收来自受试者的第二输入。例如，作为对在触摸屏装置显示的图形元素的响应，受试者可以提供输入。
在这里已经描述了多种方法；可以考虑到的是可以在计算环境通过一个或多个具有处理器和存储器的计算装置实施一种或多种方法。因此，虽然关于计算环境没有讨论某些方法，可以在计算环境中使用一个或多个计算装置另外实施这些方法。
已经相对于特定实施例对本发明进行了说明，是为了在所有方面进行说明而不是进行限制。与本发明有关的可选择的实施例在不背离其范围的情况下对本领域的技术人员来说将是显而易见的。从前面可以看出，本发明，是很适合于得到前面提到的所有结果和目标以及对本系统和方法显而易见并且固有的其它优点的发明。应当理解的是，某些特征和次结合是有效用的并且可以在不参照其它特征和次结合的情况下利用。这也是可预期的并且在权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，该方法包含：通过无线通信协议的方式接收来自感觉测试和训练装置的指令，其中，所述指令包含在触摸屏装置上显示图形元素的命令；在触摸屏装置的显示器表面显示图形元素；接收来自受试者的以受试者与触摸屏装置的显示器表面之间身体接触的形式的输入，其中，所述输入是对感觉测试或感觉训练活动的响应；以及利用无线通信协议将所述输入传送到感觉训练装置；
该方法还包含：
基于触点行程相对于正交坐标轴的角度识别拖拽的方向，其中起点包括从初始接触点延伸的预先确定的半径，在这个半径以内没有一个部分被识别，因为专属于该起点；
将与非输入部分有关的识别为无效输入，其中该非输入部分是包括在各输入部分之间的显示器表面的一个或多个非输入部分之一以提供感觉输入具有特定意图的置信度，所述特定意图为所述拖拽的方向。
2.根据权利要求1所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，还包含确定与所述输入相关联的意向。
3.根据权利要求2所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中将所述输入传送到感觉训练装置包含与所述输入相关联的意向。
4.根据权利要求2所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述意向包含下列内容之一：向上的表示、向下的表示、向左的表示、以及向右的表示。
5.根据权利要求4所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述意向基于在相对于想要的方向预先确定的度数内接收的输入确定。
6.根据权利要求4所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述意向基于在相对于想要的方向7.5度以内接收的输入确定。
7.根据权利要求1所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述无线通信协议利用与互联网协议(IP)兼容的协议。
8.根据权利要求7所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述与互联网协议(IP)兼容的协议与通用数据协议(UDP)兼容。
9.根据权利要求1所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述输入是对在视觉上由感觉测试和训练装置呈现的感觉测试或感觉训练活动的响应。
10.根据权利要求1所述的一种通过具有存储器和处理器的触摸屏装置接收对感觉测试的输入的方法，其中所述输入是对在视觉上由触摸屏装置和感觉测试和训练装置的结合呈现的感觉测试或感觉训练活动的响应。
11.一种感觉测试和训练系统，包含：用于使感觉测试或感觉训练活动便利的具有处理器和存储器的感觉测试和训练装置，其中，所述感觉测试和训练装置包含用于与触摸屏装置通信的无线通信组件；以及用于接收来自受试者对感觉测试或感觉训练活动响应的输入的具有处理器和存储器的触摸屏装置，其中，触摸屏装置的功能是与感觉测试和训练装置无线通信；所述感觉测试和训练装置还包含：用于显示一个或多个与感觉测试或感觉训练活动相关的视觉元素的第一显示器；用于显示一个或多个与感觉测试或感觉训练活动相关的视觉元素的第二显示器，其中，所述第二显示器可移动地安装在感觉测试和训练装置上；以及其中，第一显示器或第二显示器中任何一个显示器呈现作为感觉测试或感觉训练活动一部分的图形元素，受试者通过触摸屏装置向第一显示器或第二显示器提供输入；
所述感觉测试和训练装置还包含：
用于基于触点行程相对于正交坐标轴的角度识别拖拽的方向的装置，其中起点包括从初始接触点延伸的预先确定的半径，在这个半径以内没有一个部分被识别，因为专属于该起点；
用于将与非输入部分有关的识别为无效输入的装置，其中该非输入部分是包括在各输入部分之间的显示器表面的一个或多个非输入部分之一以提供感觉输入具有特定意图的置信度，所述特定意图为所述拖拽的方向。
12.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置的功能是接收来自受试者的多点触控输入。
13.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置还包含电容式触摸屏，其中，所述电容式触摸屏的功能是接收输入和显示图形元素。
14.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置和感觉测试和训练装置利用与互联网协议(IP)兼容的协议通信。
15.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置和感觉测试和训练装置利用通用数据协议(UDP)通信。
16.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置和感觉测试和训练装置被分开至少三英尺。
17.根据权利要求11所述的一种感觉测试和训练系统，其中所述触摸屏装置被进一步设置为显示用作感觉测试或感觉训练活动一部分的图形元素，其中，感觉测试和训练装置通过无线通信方式指示触摸屏装置显示图形元素。
18.一种用于无线接收受试者在触摸屏装置对感觉训练活动响应的输入的计算机可执行方法，包含：
在可移动安装在感觉测试和训练装置上的显示器上，显示用于感觉训练活动的图形元素；
接收受试者在触摸屏装置的输入，其中，所述输入是根据受试者和触摸屏装置之间相对于正交坐标轴大约15度以内的身体接触确定的方向表示；
基于输入确定命令；
处理命令；以及
传送反馈至触摸屏装置，其中，所述反馈由触摸屏装置处理以向受试者提供对输入响应的看得见、听得见、或能触知的反馈；
该方法还包含：
基于触点行程相对于正交坐标轴的角度识别拖拽的方向，其中起点包括从初始接触点延伸的预先确定的半径，在这个半径以内没有一个部分被识别，因为专属于该起点；
将与非输入部分有关的识别为无效输入，其中该非输入部分是包括在各输入部分之间的显示器表面的一个或多个非输入部分之一以提供感觉输入具有特定意图的置信度，所述特定意图为所述拖拽的方向。
19.根据权利要求18所述的一种用于无线接收受试者在触摸屏装置对感觉训练活动响应的输入的计算机可执行方法，还包含：传送要在触摸屏装置上显示的第二图形元素的表示，其中，触摸屏装置包含可用于显示第二图形元素的电容式触摸屏，其中，触摸屏装置基于所述表示显示第二图形元素；以及接收来自受试者的第二输入，其中，第二输入是对显示的第二图形元素的响应。
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