CN102686145B - 可视化测试和/或训练 - Google Patents

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Abstract

使用根据本发明的系统和方法，可以测试和/或训练受试者的视觉和/或可视化技能。视觉刺激可被呈现给测试受试者。与受试者表现相关的测量，例如稳定性信息、眼睛运动数据、生理信息或其他信息可以在具有和不具有提供给受试者的视觉刺激的两种情况下进行。类似的测量可以在受试者可视化视觉刺激时进行，可比较所收集的数据来评定受试者的可视化视觉刺激的能力。次级刺激也可作为该过程的一部分提供给受试者，或者还可要求受试者的心理活动。

Description

可视化测试和/或训练
相关申请的交叉引用
本申请要求申请号为12/500,385、名称为“可视化测试和/或训练”的美国非临时申请的优先权，所述非临时申请是申请号为PCT/US2008/060229、名称为“单一式视觉测试中心”、申请日为2008年4月14日的PCT申请的部分继续申请，所述PCT申请要求申请号为60/923,434、名称为“用于在模拟活动中测试视力的系统和方法”、申请日为2007年4月13日的美国临时申请，以及申请号为60/941,915、名称为“用于分离的视力测试的系统和方法”、申请日为2007年6月4日的美国临时申请的优先权。
技术领域
本发明涉及视觉测试。具体地，本发明涉及个人感知和可视化视觉刺激的能力的测试和训练。
背景技术
对于参与几乎任何活动的人来说，视力显然是重要的。要求个人视觉技能的一个具体例子是运动和体育活动。所有其他情况均等时，具有强的视觉技能的运动员会比具有弱的视觉技能的运动员占有优势。除了利用眼睛的物理结构看清楚物体的简单能力之外，与视觉表现相关的神经能力对于参与活动的运动员或者任何参与要求视觉处理的活动的个人来说也是重要的。
“可视化(visualization)”概念已在运动训练中获得一定的认可。例如，鼓励运动员想象或“可视化”某些场景作为准备比赛的一部分。美式橄榄球比赛中的四分卫可能会被要求可视化他可能会在比赛中遭遇的防守；足球守门员可能会被要求可视化扑救罚球；篮球运动员可能会被要求可视化比赛进行时在罚球线上投球。尽管这种可视化的应用经常被认为有助于运动员个人准备比赛，但运动员、教练、训练者和其他人还没能够客观地评定运动员进行可视化的能力。
发明内容
本发明总体涉及运动员或其他个人的视觉和可视化能力的测试和/或训练。具体地，本发明测量受试者在被呈现视觉刺激时的客观表现，并将该表现与受试者可视化视觉刺激时的表现相比较。受试者的表现还可在无视觉刺激且可视化视觉刺激不存在的情况下测量，这可提供用于比较的基线。以这种方式，可客观测量单个受试者的可视化能力，并可建议课程来提高受试者的可视化能力。通过使给定个人的可视化能力可客观评定，极大地改善作为训练和/或准备的一部分建立基线并训练个人更好或更有效地可视化。根据本发明的系统和方法还可识别会妨碍受试者有效可视化给定视觉刺激的受试者的视觉缺陷。根据本发明的系统和方法可用来测试和训练受试者的可视化能力。
附图说明
以下参照附图详细说明本发明，其中：
图1表示根据本发明用于测试和/或训练可视化能力的系统。
图2表示根据本发明的用于可视化能力的另一系统。
图3表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的方法。
图4表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的另一系统。
图5表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的另一方法。
图6表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的另一系统。
图7表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的另一方法。
图8表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的另一方法。
具体实施方式
本发明提供用于测试和/或训练受试者视力和可视化能力的系统和方法。根据本发明的系统和方法可以测量在有视觉刺激、无视觉刺激和/或受试者可视化视觉刺激时的受试者表现。将具有视觉刺激时收集的数据与无视觉刺激时收集的数据和/或受试者可视化视觉刺激时收集的数据相比较，这可以用来评定受试者的能力和/或训练个人。根据本发明的系统和方法还可储存收集的数据、储存所收集数据的表示、输出所收集数据的图形或数字表示、将所收集数据与其他收集数据相比较和/或输出所收集数据的比较的图形或数字表示。受试者所进行的可视化可以是投影的(即受试者注视图像)、操作的(即受试者与图像互动)或者投影和操作可视化的结合。还可以对投影和操作成像过程中所收集的数据进行比较。
本发明所使用的视觉刺激可以是从简单到复杂以及从静态到动态的范围。例如，静止或移动的简单的点或光可用作视觉刺激。也可以使用稍复杂的刺激，例如字母、数字、箭头、蓝道尔氏C字(Landolt Cs)等(静止的或移动的)。还可以使用复杂的视觉刺激，例如活动的记载视频序列或活动的电脑动画。可以使用虚拟现实技术将视觉刺激呈现给受试者。非视觉刺激，例如声音，也可以提供给受试者。使用二维和/或三维显示装置可以提供进一步的视觉刺激。例如，提供给个人的视觉刺激可呈现受试者感兴趣的体育/活动中活动的视觉范围内通常遇到的视觉刺激，例如投掷的棒球。根据本发明所使用的视觉刺激可以比在此描述的例子更简单或更复杂。
总的来说，可能期望的是，从准确可视化视觉刺激的个人所收集的表现数据与个人遇到该刺激时从所述个人所收集的表现数据相匹配。例如，个人对被提供的描绘足球比赛的视觉刺激以及对可视化同一足球比赛可能经历类似的生理反应。可以从每种情况中的个人收集生理数据，这两种情况之间的生理数据上的差异可表明比赛的某些方面没有被准确的可视化。类似地，当受试者遇到视觉刺激时由所收集的生理数据所表明的生理反应与受试者没有遇到刺激时的相比，无差异可以表明所述受试者经受了视觉刺激感知困难。根据本发明所收集的表现数据可以是任何类型的，包括生理数据、稳定性数据和/或眼睛运动数据。当然，根据多种因素，例如收集了什么类型的表现数据以及提供和/或可视化了什么视觉刺激，对所收集的表现数据的恰当分析是可以变化的。
可以使用根据本发明的系统和方法收集的表现数据的一种类型是与个人相关的稳定性数据。稳定性数据可以说明个人的协调性，并且可以多种方式收集。可以使用例如压力板、惯性传感器、动作探测器或其他类型的装置来在测试和/或训练过程中测量受试者的协调性、稳定性、运动和/或重量分布。可用来收集稳定性数据的系统和方法的一个例子是具有传感器的鞋子，例如在申请号为61/061,427、名称为“具有传感器系统和通用传输部分的鞋类(Footwear Having Sensor System and UniversalCommunication Port)”的临时专利申请和/或申请号为61/138,048、名称为“用于电脑输入和界面控制的脚的姿势(Foot Gestures for Computer Inputand Interface Control)”的专利申请中所公开的那些。除了稳定性数据之外或者代替稳定性数据，可以收集的其他类型的表现数据包括生理数据，例如血压、呼吸速率、心率、出汗率、EEG(脑电图)和EKG(心电图)数据以及其他类型的生理数据。例如在对所展示的视觉刺激的反应中，还可收集其他类型的表现数据，例如使用像按钮、姿势识别、语音识别、操纵手柄、触敏屏等输入设备的输入。根据本发明收集的表现数据可选择地或者额外附加的是眼睛运动数据。连同稳定性数据一起，对眼睛运动数据的收集可用来确定在具体的眼睛运动过程中，个人的平衡性是否受到破坏。眼睛运动数据，如果收集的话，可以任何方式收集。使用眼电图(EOG)来监测眼睛运动可以是特别有优势的，因为使用EOG可以在受试者闭眼时提供受试者可视化过程中的眼睛运动数据。
现在参考图1，表示了根据本发明的系统100。系统100可用于测试和/或训练受试者110的视觉和/或可视化能力。系统100可包括显示装置，例如视觉护目镜(visual goggles)120，用以为受试者110提供视觉刺激。可以使用其他类型的显示装置，例如监视器和/或投影屏，或者能够以二维或三维输出视觉刺激的任何其他装置，来代替护目镜120或者补充护目镜120。有关受试者110表现的表现数据可以由一或多个稳定性探测装置测量，稳定性探测装置例如是可固定到受试者110或受试者110衣服上的惯性传感器130、132、134、136、138。控制单元140可包含任何类型的计算装置，所述计算装置执行软件以引起其根据本发明运作。控制单元140可为护目镜120提供视觉刺激，并从传感器130、132、134、136、138接收数据测量。可选择地，护目镜120可包括也可为控制器单元140提供数据测量的眼睛运动监测装置(未示出)。控制单元140可通过无线连接142与系统100的其他部分通信，尽管也可利用电线、电缆或任何其他类型的连接作为无线连接142的代替和/或补充。控制单元140可提供用于在护目镜120上显示的视觉刺激，并在视觉刺激显示给受试者110时记录来自惯性传感器130、132、134、136、138的测量。类似地，当受试者110没有看到使用护目镜120的视觉刺激时，控制单元140可接收来自惯性传感器130、132、134、136、138的数据。利用收集自传感器130、132、134、136、138并由控制单元140记录的数据，受试者110还可对显示在护目镜120上的刺激进行可视化。在刺激的可视化过程中，控制单元140可引起护目镜120变得实质上不透明，这会减少由受试者100感知的不期望的或疏忽的视觉刺激。可选择地，在刺激的可视化过程中，控制单元140会引起护目镜120显示视觉刺激，来增加受试者110可视化的难度。之后，可将数据进行对比，来确定，当受试者110使用护目镜120实际看到视觉刺激以及受试者110仅可视化刺激时，受试者110表现相似到何种程度，尽管对于所收集的稳定性数据也可选择性地或补充性地执行其他类型的分析。所收集数据可储存在控制单元140上或者在远端位置(未显示)。类似地，所收集数据的对比可储存在控制单元140上或者在远端位置(未显示)。同样地，所收集数据的对比也可发生在远端位置(未显示)。无论使用什么样的协议或媒介，远端位置可由控制单元140通过任何类型的网络范围。该远端位置可包含服务器、储存装置等。另外，所收集的数据和/或所收集数据的对比可例如以数字和/或图形形式输出至输出装置(未显示)。输出装置可包含，例如显示器、打印机、例如护目镜120的显示装置、或者任何其他类型的呈示个人可感知的数据呈现的装置。训练者、教练、医学专业人员、或辅助受试者110测试和/或训练的其他个人和/或受试者110本人可利用所收集数据的表示和/或所收集数据的对比的呈现作为受试者110视觉和/或可视化能力测试和/或训练的一部分。本领域技术人员可理解的是，结合系统100说明的过程可以多种顺序发生，并可重复任何次数而不脱离本发明的范围。
现在参考图2，表示根据本发明的另一个系统200。受试者210可利用系统200来测试和/或训练其视觉和/或可视化能力。系统200可包括任何数目的数据收集装置来收集表现数据。数据收集装置可包括稳定性测量装置、生理数据收集装置、眼睛运动数据收集装置、使用者可操作的输入装置和其他类型的数据收集装置，例如在此说明的装置。例如，受试者210可站在平台230上，受试者210的双脚放在第一压敏板232和第二压敏板234上。平台230、第一压敏板232和第二压敏板234可作为数据收集装置单独或互相联合操作，来测量受试者210的重量分布和/或其他稳定性数据。显示装置，例如监视器220，可将视觉刺激呈现给受试者210。显示装置还可包含例如可投影刺激的屏幕、光源或多个光源、显示护目镜(如图1中所示)、组合使用的任何数目的显示装置或者任何其他能够为受试者210提供视觉刺激的装置。控制单元240可包含任何类型的计算装置，所述计算装置执行软件以引起其根据本发明运作。控制单元240可运作来控制显示在监视器220上的视觉刺激，并接收来自数据收集装置的数据，例如来自平台230、第一压敏板232和/或第二压敏板234的稳定性数据。控制单元240可通过电缆242连接至监视器220，通过电缆244连接至平台230、第一压敏板232和第二压敏板234，尽管也可使用更多或更少的电缆。本领域普通技术人员可理解，电缆242和/或电缆244可由一或多个可选择的连接例如无线连接替代，并且测试单元240可通过任何类型的电缆、电线、无线连接或其他类型的连接或通信方法连接至系统200的其他装置。当测试单元240引起无视觉刺激显示在监视器220上时，控制单元240可运作以记录接收自平台230、第一压敏板232和/或第二压敏板234的受试者210的稳定性数据。当测试单元240引起将显示在监视器220上的一或多个视觉刺激时，测试单元240可进一步记录接收自平台230、第一压敏板232和第二压敏板234的受试者210的稳定性数据。当受试者210可视化一或多个刺激时，例如可视化先前已显示在监视器220上的视觉刺激时，测试单元240还可收集来自平台230、第一压敏板232和第二压敏板234的受试者210的稳定性数据。在刺激的可视化过程中，控制单元240可引起监视器220变得空白，这会减少由受试者210感知的视觉刺激。可选择地，在刺激的可视化过程中，控制单元240可引起监视器220显示视觉刺激以增加受试者210的可视化难度。本领域技术人员会理解的是，结合系统200说明的过程可以多种顺序发生，并可重复任何次数而不脱离本发明的范围。
现在参考图3，表示根据本发明用于测试和/或训练个人可视化能力的方法300。方法300的步骤可以与在此说明及图3中表示的那些不同的顺序执行，并且方法300的步骤可以重复不同的次数或甚至省略。在步骤310，稳定性数据可以在一段时间内不存在呈现给受试者的视觉刺激的情况下收集。在步骤320，稳定性数据可以在视觉刺激呈现给受试者一段时间、但个人不想象视觉刺激时收集。步骤310收集的数据可用作基线，因为它代表没有呈现视觉刺激并且没有执行想象的情况下个人能力的测量。可选地，可要求个人精神上清除其意识，或者可由受试者执行练习(例如反拼某人的名字)来清除其先前所想的过程、图像等意识。在步骤330，在受试者可视化视觉刺激一段时间时收集稳定性数据。在步骤330，可将视觉刺激呈现给受试者，例如来增加受试者的可视化难度，或者可选择地，不给受试者呈现视觉刺激来避免使受试者从可视化中分心。如果呈现视觉刺激时收集稳定性数据的步骤之后是无呈现的视觉刺激情况下收集稳定性数据的步骤，或反之，则可逐渐阻挡和/或移除视觉刺激，由此避免受试者的震惊反射反应，或突然地阻挡和/或移除视觉刺激，由此增加受试者训练和/或测试的难度。方法300可额外/可选择地利用步骤310、步骤320和/或步骤330中数据收集之间的延迟，以例如避免在短暂的时间过程中从受试者收集数据。
在步骤310、320和330中收集的稳定性数据可以使用任何类型的传感器或系统收集，包括在此说明的那些。所收集的稳定性数据可以在步骤340中进行对比。步骤340的对比可以表明，例如在步骤330中当受试者可视化视觉刺激时收集的受试者的稳定性数据，比起在步骤320中当视觉刺激被呈现时所收集的稳定性数据，更加相似于在步骤310中无视觉刺激呈现时的稳定性数据。这种差异可以表明受试者在可视化过程中正在遭遇困难。在这种情况下，或许可以利用简单些的视觉刺激或者包含受试者更加熟悉的场景来寻求另外的可视化练习。通过进一步的例子，在所有的步骤310、320和330中收集的数据可能是相似的，这可以表明受试者首先在视觉上感知刺激遭遇困难，因此在准确地可视化该视觉刺激中也遭遇困难。这种情况下，可以进行进一步的调查来确定受试者是否能通过视力矫正的方式获益，例如通过视力矫正装置和/或视力练习。
在步骤350，可以储存在步骤310、320和/或330中收集的稳定性数据和/或来自步骤340的稳定性数据的对比。步骤350的储存可以利用任何类型的储存介质，例如硬盘、闪存、CD光盘、DVD光盘、软盘、磁带和任何其他类型的介质。步骤350的储存可以发生在控制单元上，或者在另外的位置例如远程服务器。在步骤360，在步骤310、320和/或330中收集的稳定性数据和/或来自步骤340的稳定性数据的对比可以输出至输出装置。连同步骤350一起使用的输出装置可包含例如显示器、打印机、用于将视觉刺激呈现给受试者的显示装置或任何其他类型的可以呈示个人可感知数据呈现的装置。
在步骤370，可以设计可视化训练计划和/或辅导。步骤370可以利用如步骤350中储存的或如步骤360中输出的在步骤310、320和/或330中所收集的稳定性数据和/或来自步骤340的稳定性数据的对比。可以由训练者、教练、医学专业人员、或辅助受试者110测试和/或训练的其他个人和/或单个受试者110本人执行步骤370。进一步，计算装置可以利用步骤350中储存的数据和/或来自步骤360的输出整体或部分执行步骤370。连同步骤370一起使用的计算装置可以整合到在此说明的控制单元或与所述控制单元独立。在步骤370中准备的可视化训练计划可包括改善受试者视力的装置和/或训练，因为个人不能可视化他或她不能首先准确感知的刺激。在步骤370中准备的可视化训练计划还可包括复杂度和/或难度增加的可视化练习。
现在参考图4，表示根据本发明的另一系统400。系统400可以由受试者410使用来测试和/或训练他或她的视觉和/或可视化能力。系统400表示了可用来测量受试者410的行为和/或反应的多种类型数据收集装置的某些装置，尽管图4中表示的数据收集装置决不意在穷举可由根据本发明的系统和方法所使用的所有数据收集装置。平台430、第一压敏板432和第二压敏板434可如同先前关于图2讨论的那样被用作数据收集装置来记录稳定性数据。类似地，第一惯性传感器450和第二惯性传感器452可如同上述关于图1的那样被用作数据装置来收集稳定性数据。
如图4所示，除了以上关于图1和图2所示和讨论的数据收集装置之外，还可使用系统400的额外数据收集装置来收集额外的数据。例如，动作感应标记物例如第一动作感应标记物460和第二动作感应标记物462可以连同动作探测摄像机480一起使用，来探测并记录受试者410或受试者410一部分的动作型。受试者410的大脑活动可以使用EEG探测器470或类似的装置来测量。虽然没有表示，也可以利用用于测量大脑活动的其他装置和方法例如PET(正电子发射计算机断层扫描)。血压监测器472可测量受试者410的血压和/或可选择地测量受试者410的心率。出汗监测器474可记录有关受试者410出汗率和类型的数据。EKG探测器476可收集有关受试者410心脏功能和循环系统的数据。眼睛运动监测器478可记录受试者410的眼睛运动，例如来确定它们是否正在追踪显示在监视器420上的视觉刺激。尽管眼睛运动监测器478表示得远离受试者410，任何类型的眼睛运动监测器，包括安装在眼镜框和/或护目镜显示装置上的EOG或监测器也可根据本发明使用。当然，除了在此说明的数据收集装置之外，可以使用不脱离本发明的范围的其他数据收集装置。
图4进一步表示了监视器420，其可用作显示装置来向受试者410显示视觉刺激。如以上说明，作为所示的监视器420的替代或附加，显示装置可包含任何类型的显示装置例如监测器、显示屏、护目镜或任何其他可提供由受试者410感知的视觉刺激的装置或设备。
任何数目的与运动相关的场景都可作为视觉刺激呈现给个人，并由个人来想象以提供数据，例如稳定性数据和眼睛运动数据。例如，作为将呈现要扑救的接近的射门球的视觉刺激(真正的或模拟的)时的稳定性和/或眼睛运动数据与当守门员想象射门时收集的数据对比的结果，足球守门员可以改进他/她的表现。通过另外的例子，篮球后卫可从在将球带过中场、估计其他球员的位置和移动、以及传球的场景中利用本发明，例如用来估计后卫是否可以通过过早地看向或倾向传球目标来突破防守传球而获益。当然，可根据本发明使用任何类型的场景，无论在运动中常见、不常见、未有所闻或者为了测试的目的而完全设计的场景。
控制单元440可包含任何类型的计算装置，所述计算装置执行软件以引起其根据本发明运作。控制单元440可使用一或多个无线连接441与显示装置例如监视器420以及多种数据收集装置例如上述的那些来通信。无线连接441可使用任何无线通信协议例如蓝牙，不同的装置可使用不同的无线通信协议。当然本领域技术人员可以理解的是，电缆、电线或任何其他类型的连接都可用来允许测试单元440与收集数据或根据本发明显示刺激的多种装置之间的通信。针对不同的装置或显示器可以使用不同类型的连接。
控制单元440可运行以从数据收集装置中收集有关在显示器420上没有提供视觉刺激、在显示器420上提供视觉刺激和/或当受试者410可视化视觉刺激时受试者410表现的数据。控制单元440可分析由某些或全部数据收集装置所收集的数据。例如，数据可以通过对比在不同时间段收集的数据来分析。可选择地(或另外)，所收集的数据可通过连接443或任何其他类型的连接从控制单元440传送到服务器442或其他远端装置用于分析。服务器442或其他的远端装置可位于任何地点，并可远离控制单元440。服务器442可代替或者补充控制单元440执行所收集数据的对比和/或其他分析。所收集数据和/或所收集的分析可被呈现给训练者、教练、医学专业人员、其他辅助测试和/或训练受试者410的第三方团体、或者甚至受试者410自己。所收集的数据、所收集数据的对比和/或所收集数据的分析可以多种形式呈现，例如数字形式或图表形式，并且可使用多种输出装置呈现。输出装置的例子包括但不限于由连接445可操作地连接到控制单元440的输出监视器444、由连接447可操作地连接到控制单元440的打印机446以及由无线连接441可操作地连接到控制单元440的监视器420(或任何其他显示装置)。此外，所收集数据和/或所收集数据的分析可以由任何类型的储存介质(未示出)储存用于后续显示和/或分析。储存介质可包含例如硬盘、闪存、CD光盘、DVD光盘、软盘、磁带驱动器或任何其他类型的储存介质。储存介质可位于控制单元440、服务器442或任何其他位置，并且可以是单独的装置、整合到其他装置上或者可拆卸地装到其他装置上的装置。
现在参考图5，表示用于测试和/或训练受试者视觉和/或可视化能力的方法500。在步骤510，从一段时间没有视觉刺激呈现的受试者收集表现数据。可选地，也可以在受试者进行练习以从受试者意识中清除想法、图像等之后执行步骤510。在步骤520，从呈现一段时间视觉刺激的受试者收集表现数据。步骤520呈现的视觉刺激的强度可变化。在步骤530，当受试者可视化视觉刺激一段时间时，从受试者收集表现数据。在步骤530，视觉刺激可呈现给受试者例如来增加受试者可视化的难度，或者可选择地，不呈现视觉刺激给受试者以避免使受试者从可视化中分心。可反复重复方法500任意次。如果反复重复方法500，在步骤520中呈现的视觉刺激的复杂度和/或强度会基于在方法500的反复的步骤510、步骤520和/或步骤530中收集的表现数据而变化。在步骤510、步骤520和/或步骤530中收集的表现数据可以是例如稳定性数据、生理数据、眼睛运动数据和/或其他类型的数据，例如在此所说明的。如果呈现视觉刺激时收集表现数据的步骤之后是无呈现的视觉刺激情况下收集表现数据的步骤，或反之，则可逐渐阻挡和/或移除视觉刺激，由此避免受试者的震惊反射反应，突然地阻挡和/或移除视觉刺激，由此增加受试者训练和/或测试的难度。方法500可额外/可选择地利用步骤510、步骤520和/或步骤530中数据收集之间的延迟，以例如避免在短暂时间过程中从受试者收集数据。
所收集的表现数据在步骤540被分析，所述分析可包含对比在步骤510、步骤520和/或步骤530中所收集的表现数据，来确定可说明个人视觉和/或可视化能力强和/或弱的差别。步骤540的分析可包含不同类型的所收集的表现数据的对比，这可表明给定受试者的视觉和/或可视化能力是否可以提高，或者可提供有关受试者的那些技能训练的反馈。在步骤550，可以储存所收集的表现数据和/或所收集的表现数据的分析。在步骤550可使用任何类型的储存介质，并且在测试/训练过程中，在步骤550中所使用的储存介质可邻近或远离受试者设置。在步骤560，可以输出所收集的表现数据、所收集的表现数据的对比和/或所收集的表现数据的其他分析。步骤560可利用任何类型的输出装置，并且可以任何格式进行输出。在步骤570，可制定可视化训练和/或辅导计划。可以由个人(例如训练者、教练、医学专业人员、受试者本人等)、计算装置或个人和/或计算装置的任何组合来执行步骤560。
现在参考图6，表示了根据本发明的另一个系统600。系统600可用来测试和/或训练受试者610的视觉和/或可视化能力。尽管系统600可利用任何上述的表现数据收集装置来收集稳定性数据、生理数据、眼睛运动数据和/或任何其他类型的数据，所示系统600具有平台630、第一压敏板632以及第二压敏板634以从受试者610收集稳定性数据。系统600可另外包含监视器620作为显示装置。如上较全面的说明，显示装置可以是任何类型的监视器、屏幕、护目镜或其他显示装置。测试单元640可包含任何类型的计算装置，所述计算装置执行软件以引起其根据本发明运作。测试单元640可协调显示装置例如监视器620上的视觉刺激的显示，以及使用数据收集装置的例如稳定性数据的数据收集，所述数据收集装置例如是平台630、第一压敏板632和/或第二压敏板634。
系统600可使用一或多个次级输出装置例如第一扬声器650和/或第二扬声器655来为受试者610提供次级刺激。次级刺激可以是可提供给受试者610的例如声音、身体感觉、例如亮光的额外视觉刺激、气味、或者任何其他次级刺激。例如，在视觉和/或可视化过程中，次级刺激声音可提供给受试者610来获得关于受试者610表现的额外数据。次级刺激可仅仅作为使受试者610分心的刺激，或者可要求受试者借助使用者可操作的输入装置的额外输入，例如按下按钮、由语音识别系统探测的语言反应、由姿势识别系统探测的姿势或者由输入装置接收的任何其他身体反应。受试者对次级刺激的反应和/或反应是否恰当，可作为由系统600收集的稳定性、生理或其他数据的一部分被收集。
对系统600提供的次级刺激的恰当反应可依赖于刺激本身。例如，可指引受试者610朝声音来源的方向倾斜，和/或对仅某些声音反应，对其他声音不反应。通过例如使平台630、第一压敏板632和/或第二压敏板634倾斜，对受试者610吹风，用各种物理装置接触受试者610，闪现受试者620可察觉的光，产生受试者610可察觉到味道或者产生受试者610可察觉的任何其他种类的刺激，可以提供如图6所阐明除了声音之外的次级刺激。可以在没有视觉刺激呈现给受试者610，在视觉刺激正在呈现给受试者610，和/或在受试者610正在可视化视觉刺激时，提供次级刺激。显示装置、数据收集装置、输出装置、输入装置、次级刺激输出装置、储存装置、计算装置以及根据本发明的各种部件之间的连接可不同于图6所示。
现在参考图7，表示了根据本发明测试和/或训练个人的可视化能力的另一方法700。在步骤710，可从一段时间无视觉刺激呈现的受试者收集表现数据。可选地，可以在受试者进行练习以从受试者意识中清除想法、图像等之后执行步骤710。在步骤720，从一段时间无视觉刺激呈现并且在这段时间的至少一部分呈现次级刺激的受试者收集表现数据。在步骤730，从呈现一段时间视觉刺激的受试者收集表现数据。在步骤740，从呈现一段时间视觉刺激并且以这段时间的至少一部分呈现次级刺激的受试者收集表现数据。在步骤750，当受试者可视化视觉刺激一段时间时，从受试者收集表现数据。在步骤760，当受试者可视化视觉刺激一段时间并且这段时间的至少一部分呈现次级刺激时，从受试者收集表现数据。在步骤710、步骤720、步骤730、步骤740、步骤750和/或步骤760收集的表现数据可包括任何类型的稳定性数据、生理数据、眼睛运动数据、使用一或多种使用者可操作的输入装置对刺激的反应和/或其他类型的数据，例如于此别处说明的类型的数据。如果呈现视觉刺激时收集表现数据的步骤之后是无呈现的视觉刺激情况下收集表现数据的步骤，或反之，则可逐渐阻挡和/或移除视觉刺激，由此避免受试者的震惊反射反应，或突然地阻挡和/或移除视觉刺激，由此增加受试者训练和/或测试的难度。方法700可另外/可选择地利用数据收集步骤之间的延迟，以例如避免在短暂时间过程中收集数据。
所收集的表现数据可以在步骤770被分析。步骤770的分析可包含例如对比来自不同时间段和/或时间段部分的所收集的表现数据，来确定个人视觉和/或可视化能力的相对强和/或弱。步骤770的分析可用来调节在方法700随后的反复中提供的视觉刺激的复杂度和/或强度。在步骤780，可以储存所收集的表现数据和/或所收集的表现数据的分析。在步骤780可使用任何类型的储存介质。在步骤790，可以输出所收集的表现数据和/或所收集的表现数据的分析。步骤790可利用任何类型的输出装置，并且可以任何格式进行输出。在步骤795，可以由个人(例如训练者、教练、医学专业人员、受试者本人等)、计算装置或个人和/或计算装置的任何组合来设计可视化训练和/或辅导计划。可视化训练和/或辅导计划可包括装置和/或训练来提高个人视力。另外，可视化训练和/或辅导计划可包括难度和/或复杂度增加的可视化任务。当然，方法700的步骤可以不同的顺序、不同的次数执行，并且可部分或全部省略。
现在参考图8，表示了根据本发明测试和/或训练个人的可视化技能的另一方法800。在步骤810，可从一段时间无视觉刺激呈现的受试者收集表现数据。可选地，可以在受试者进行练习以从受试者意识中清除想法、图像等之后执行步骤810。在步骤820，可从一段时间无视觉刺激呈现而受试者在这段时间的至少一部分进行心理活动的受试者收集表现数据。在步骤830，可从呈现一段时间视觉刺激的受试者收集表现数据。在步骤840，可从呈现一段时间视觉刺激同时受试者在这段时间的至少一部分进行心理活动的受试者收集表现数据。在步骤850，可在受试者可视化视觉刺激一段时间时，从受试者收集表现数据。在步骤860，可在受试者可视化视觉刺激一段时间并且在这段时间的至少一部分进行心理活动时，从受试者收集表现数据。在步骤820、步骤840和/或步骤860所进行的心理活动可以是例如解答数学问题、回答问题或任何其他需要受试者心理活动的活动。如果呈现视觉刺激时收集表现数据的步骤之后是无呈现的视觉刺激情况下收集表现数据的步骤，或反之，则可逐渐阻挡和/或移除视觉刺激，由此避免受试者的震惊反射反应，或突然地阻挡和/或移除视觉刺激，由此增加受试者训练和/或测试的难度。方法800可额外/可选择地利用表现数据收集步骤之间的延迟以避免在短暂时间过程中从受试者收集数据。
在步骤810、步骤820、步骤830、步骤840、步骤850和/或860中收集的表现数据可以是例如稳定性数据、生理数据、眼睛运动数据、心理活动的结果(例如数学问题的解答或者问题的回答)、受试者使用一或多个使用者可操作的输入装置的输入和/或其他类型的数据，例如于此别处所说明的。所收集的数据可以在步骤870被分析。步骤870的分析可包含例如对比在不同时间段或时间段部分的所收集的表现数据。步骤820、840和860中所应用的心理活动可以是任何要求受试者在感知和/或可视化视觉刺激之外的额外心理过程的活动。例如，可指引受试者从给定的起点倒数、完成算术问题、回答关于任何方式话题的问题或者除此以外进行作为步骤820、840和860的一部分的心理活动。
在步骤880，可以储存所收集的表现数据和/或所收集的表现数据的分析。在步骤880可使用任何类型的储存介质。步骤880的分析可用来调节在方法800随后的反复中提供的视觉刺激的复杂度和/或强度。在步骤890，可以输出所收集的表现数据和/或所收集的表现数据的分析。步骤890可利用任何类型的输出装置，并且可以任何格式进行输出。在步骤895，可以由个人(例如训练者、教练、医学专业人员、受试者本人等)、计算装置或个人和/或计算装置的任何组合来设计可视化训练和/或辅导计划。可视化训练和/或辅导计划可包括装置和/或训练来提高个人视力。另外，可视化训练和/或辅导计划可包括难度和/或复杂度增加的可视化任务。
附图所示的和在此讨论的系统和方法可以进行多种变化。例如，在测试和/或训练过程中可收集有关受试者表现的任何类型的数据。所收集的数据的类型以及用于收集所述数据的装置和设备不限于在此说明的那些。此外，在不脱离本发明范围的情况下，可省略在此说明的方法中的步骤。例如，在不脱离本发明范围的情况下，可以省略例如在无视觉刺激时收集表现数据的步骤。另外，在不脱离本发明范围的情况下，可以不同顺序执行在此说明的多种方法的步骤。此外，来自在此说明的多种方法的步骤可以结合为单独的方法。例如，方法700中次级刺激的应用与方法800中心理活动的应用可以结合。类似地，在此说明的多种系统的部件可以结合形成在此说明的那些系统范围之外的系统。还应意识到的是，在此说明的测试单元可包含一或多个装置。例如，在测试和/或训练过程中，可从一或多种受试者构成的测量结果中独立地收集数据，该数据可以通过将数据输入计算机或其他装置或者通过由训练者或临床医生评定之后被使用。本领域技术人员会完全理解这些或其他变化。

Claims (38)

1.一种用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述系统包含：在一段时间向个人提供视觉刺激的显示装置；以及至少一个稳定性测量装置，所述测量装置在显示装置向个人提供视觉刺激的第一时间段内以及在与第一时间段不同的第二时间段内测量个人的协调性，其中，在第二时间段内，所述显示装置不向个人提供视觉刺激且所述个人可视化所述视觉刺激，其中，对视觉刺激进行可视化是指被测试或训练的个人对视觉刺激进行想象。
2.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述至少一个稳定性测量装置包含至少一个压敏表面，在第一时间段和第二时间段内个人站在所述压敏表面上。
3.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述至少一个稳定性测量装置包含多个在第一时间段和第二时间段内固定在个人上的惯性传感器。
4.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，第二时间段发生在第一时间段之后。
5.根据权利要求4所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述至少一个稳定性测量装置进一步在与第一时间段不同且与第二时间段不同的第三时间段测量个人的稳定性，其中第三时间段发生在第一时间段之前，其中显示装置在第三时间段不向个人提供视觉刺激。
6.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述显示装置包含显示屏。
7.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，所述显示装置包含显示护目镜。
8.根据权利要求1所述的用于测试或训练个人稳定性的系统，其特征在于，由显示装置显示的视觉刺激模拟活动。
9.一种用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述方法包含：当个人通过显示装置看到视觉刺激时测量个人的表现以获得第一组表现数据；当个人可视化所述视觉刺激且没有通过显示装置看到视觉刺激时测量个人的表现以获得第二组表现数据；以及将第一组稳定性数据与第二组稳定性数据进行对比，其中，对视觉刺激进行可视化是指被测试或训练的个人对视觉刺激进行想象。
10.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含稳定性数据。
11.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含眼睛运动数据。
12.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含生理数据。
13.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含稳定性数据和眼睛运动数据。
14.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含稳定性数据和生理数据。
15.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含眼睛运动数据和生理数据。
16.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述表现数据包含稳定性数据、眼睛运动数据和生理数据。
17.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述用于使个人看到视觉刺激的显示装置包含显示屏。
18.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，所述用于使个人看到视觉刺激的显示装置包含显示护目镜。
19.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，个人看到的视觉刺激包含模拟的活动。
20.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，测量个人的表现包含使用至少一个个人站在其上的压敏表面，以检测个人站立时所施加的压力。
21.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，测量个人的表现包含使用至少一个固定到个人上的惯性传感器，以测量个人站立时的运动。
22.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，测量个人的表现包含使用眼睛运动监测系统来检测个人的眼睛运动。
23.根据权利要求9所述的用于测试或训练个人可视化能力的方法，其特征在于，测量个人的表现包含使用眼电图来检测个人的眼睛运动。
24.用于测试或训练个人可视化的系统，其特征在于，所述系统包含：控制单元；可操作地连接到控制单元的显示装置，所述显示装置按照控制单元的指引将视觉刺激呈现给个人；以及至少一个可操作地连接到控制单元的数据收集装置，所述数据收集装置按照控制单元的指引从个人收集数据；其中当所述控制单元使显示装置显示视觉刺激时，所述控制单元使所述至少一个数据收集装置收集第一组数据，当控制单元使显示装置不显示视觉刺激时，所述控制单元使所述至少一个数据收集装置收集第二组数据，其中，所述控制单元进一步使所述至少一个数据收集装置在个人可视化视觉刺激时收集数据，其中，对视觉刺激进行可视化是指被测试或训练的个人对视觉刺激进行想象。
25.根据权利要求24的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，进一步包含：可操作地连接到控制单元的次级输出装置，所述次级输出装置按照控制单元的指引向个人提供次级刺激。
26.根据权利要求25的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，进一步包含：可操作地连接到控制单元的输入装置，所述输入装置接收来自个人的回应次级刺激的输入。
27.根据权利要求25的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，所述控制单元进一步使所述至少一个数据收集装置在个人可视化视觉刺激时收集数据。
28.根据权利要求25的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，所述控制单元进一步使所述至少一个数据收集装置在所述控制单元使次级输出装置提供次级刺激时，收集第三组数据，以及所述控制单元进一步使所述至少一个数据收集装置在所述控制单元使次级输出装置不提供次级刺激时，收集第四组数据。
29.根据权利要求24的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，所述至少一个数据收集装置包含至少一个稳定性数据收集装置。
30.根据权利要求24的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，所述至少一个数据收集装置包含至少一个生理数据收集装置。
31.根据权利要求24的用于测试或训练可视化的系统，其特征在于，所述至少一个数据收集装置包含：至少一个稳定性数据收集装置；以及至少一个生理数据收集装置。
32.用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，所述方法包含：当个人在第一时间段看到视觉刺激时，从个人收集数据；当个人在第二时间段可视化视觉刺激时，从个人收集数据；以及分析所收集的数据，其中，对视觉刺激进行可视化是指被测试或训练的受试者对视觉刺激进行想象。
33.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：将所收集的数据输出到至少一个输出装置。
34.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：将所收集的数据储存到储存介质。
35.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：将所收集的数据的分析输出到至少一个输出装置。
36.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：将所收集的数据的分析储存到储存介质。
37.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：在第一时间段的至少一部分为个人提供次级刺激；以及在第二时间段的至少一部分为个人提供次级刺激。
38.根据权利要求32的用于测试或训练受试者可视化的方法，其特征在于，进一步包含：要求个人在第一时间段的至少一部分进行心理活动；以及要求个人在第二时间段的至少一部分进行心理活动。
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