CN116266074A - 智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，包含头戴式智能显示器、基板单元，及操作单元。所述基板单元包括界定多个放置槽的板体，及多个分别对应所述放置槽并与所述头戴式智能显示器连接的传感器。所述操作单元包括多个用于放置于所述放置槽并能相互叠置的操作块。每一个所述操作块具有本体、设置于所述本体的识别模块，及信息连接于所述识别模块的触发模块。所述触发模块用于在所述本体放置于任一个所述放置槽，或叠置于所述已放置于任一个所述放置槽的操作块时，使所述头戴式智能显示器辨识所述操作块，且显示对应所述操作块的扩增影像。

Description

智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统
技术领域
本发明涉及一种复健系统，特别是涉及一种智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统。
背景技术
参阅图1，为一现有的用于手部复健的复健装置1，包含围绕界定出多个形状不同的放置槽110的本体11，及多个用于分别配合所述放置槽110的形状而放置于所述放置槽110的操作块12。使用者进行手部复健时，必须统合手脑协调，判断每一个所述操作块12的形状与对应的所述放置槽110，接着手持所述操作块12而放置于正确的所述放置槽110。反复进行前述动作，即可用相对较有目标性的方式，帮助使用者针对手部动作执行复健。
然而，使用所述复健装置1纵然可达成针对手部动作的复健效果，但除了所述操作块12的多种形状的差异以外，仍仅限于没有变化的「形状对应」的单调操作，相对缺乏操作上的多样性，无法额外衍生出例如叠置所述操作块12的其他操作，难以因应更多样化的复健需求。
另外，近年来诸如虚拟现实、扩增实境的更多元化的多媒体发展蓬勃，在人们大多有所接触而有其印象的情况下，使用者相对较能接受配合多媒体的体验模式，甚至是游戏化的复健流程。因此，若能据此妥善整合出完整的复健系统，除了可提供更多样化的操作模式，也能提供更多元的附加体验，预期应能提高使用者执行复健的意愿，并进一步优化实际的复健效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配合扩增实境而能提供多元化操作的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统。
本发明智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，包含头戴式智能显示器、基板单元，及操作单元。
所述基板单元包括界定出多个放置槽的板体，及配置于所述板体上且分别对应所述放置槽，并与所述头戴式智能显示器信息连接的多个传感器。
所述操作单元包括用于供操作而放置于所述放置槽并能相互叠置的多个操作块。每一个所述操作块具有本体、设置于所述本体并用于供所述头戴式智能显示器辨识的识别模块，及信息连接于所述识别模块的触发模块。
所述触发模块用于在所述本体放置于任一个所述放置槽时，触发对应的所述传感器感应各自的所述识别模块，借此使所述头戴式智能显示器辨识所述操作块，且显示对应所述操作块的扩增影像；又用于在所述本体叠置于已放置于任一个所述放置槽的操作块时，与所述已放置于任一个所述放置槽的操作块的识别模块信息连接，借此使所述头戴式智能显示器辨识相互叠置的所述操作块，且显示对应所述操作块的扩增影像。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其中，所述基板单元的传感器是分别设置于所述放置槽中。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其中，所述操作单元的每一个所述操作块的触发模块具有用于与任一个所述传感器电连接的第一接触部、电连接于所述第一接触部与各自的所述识别模块的第一电路部、设置于相反于所述第一接触部的一侧且用于与另一个操作块的所述第一接触部电连接的第二接触部，及电连接于所述第二接触部与各自的所述识别模块的第二电路部。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其中，每一个所述操作块的触发模块的第一电路部及第二电路部是埋设于各自的所述本体中。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其中，所述操作单元的每一个所述操作块的识别模块是埋设于各自的所述本体中。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，
其中，所述操作单元的每一个所述操作块的识别模块为ID芯片。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，
其中，所述操作单元的操作块的形状不同，而所述操作块的识别模块分别对应于所述操作块的形状。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，
其中，所述基板单元还包括连接于所述传感器并与所述头戴式智能显示器信息连接的无线通信模块。
较佳地，前述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，
其中，所述基板单元的无线通信模块是通过无线网络或蓝牙而与所述头戴式智能显示器信息连接。
本发明的有益的效果在于：所述操作块可供使用者执行放置于所述放置槽，以及叠置于已放置于任一所述放置槽上的操作块的操作，且所执行的操作都能通过所述头戴式智能显示器，呈现出对应任一个所述操作块，或者是两个以上的所述操作块相互叠置的扩增影像，除了提供多元化操作而能让使用者执行更多种动作的复健以外，还能同时提供扩增实境的多媒体效果，借此提高使用者的操作兴趣，优化复健的整体操作体验，使得使用者执行复健时能产生加乘的效果。
附图说明
图1是一立体分解图，说明一现有的用于手部复健的复健装置；
图2是一系统配置图，说明本发明智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统的一实施例；
图3是一示意图，说明本实施例的一操作单元的任一个操作块，以及所述操作块设置于所述实施例的一基板单元上的情况；
图4是一示意图，说明将任一个所述操作块放置于所述基板单元的一板体上的情况；及
图5是一示意图，说明将任一个所述操作块放置于另一个所述操作块上的情况。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图2，为本发明智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统的一实施例，所述实施例包含一适用于供一使用者配戴的头戴式智能显示器2、一信息连接于所述头戴式智能显示器2的基板单元3，及一适用于供所述使用者操作而执行复健动作的操作单元4。其中，本实施例使用的所述头戴式智能显示器2，较佳可使用微软公司的HoloLens，但只要可确实发挥接收信息并呈现扩增实境、虚拟现实的效果即可，亦可采用其他的等效设备。
所述基板单元3包括一界定出多个放置槽310的板体31、多个分别设置于所述放置槽310中并与所述头戴式智能显示器2信息连接的传感器32，及一连接于所述传感器32并与所述头戴式智能显示器2信息连接的无线通信模块33。具体而言，所述板体31较佳可采用一般容易塑形的塑料材质，或者较容易加工的木材，借此简化可能呈现各种形状的所述放置槽310的成形作业。另外，每一个所述的传感器32较佳可采用近接开关、连接器、感应线圈等等方式，只要能在受到触发时产生特定信号，并通过所述无线通信模块33传输至所述头戴式智能显示器2即可。而所述无线通信模块33是通过无线网络或蓝牙而与所述头戴式智能显示器2信息连接，令用户配戴所述头戴式智能显示器2时，能在不受线材限制的情况下自在地执行复健动作。
要特别说明的是，为了使所述头戴式智能显示器2在空间上确实辨识所述基板单元3的位置，借此确保显示的影像与实体的所述板体31间相对位置的精准度，在本实施例中是通过一较佳为二维条形码的专属辨识码，供所述头戴式智能显示器2读取，借此达成初始的相对位置的相互定位。
参阅图3并配合图2，所述操作单元4包括多个用于供操作而放置于所述放置槽310并能相互叠置的操作块41，具体而言，所述的操作块41可制造为多种不同的形状，借此使得操作更加多元化。每一个所述操作块41具有一本体411、一设置于所述本体411并用于供所述头戴式智能显示器2辨识的识别模块412，及一信息连接于所述识别模块412的触发模块413。其中，所述识别模块412为一ID(Identifier)芯片，借此使得不同形状的所述操作块41，能分别对应不同的标识符。
如图3所示地，所述触发模块413具有一用于与任一个所述传感器32电连接的第一接触部416、一电连接于所述第一接触部416与各自的所述识别模块412的第一电路部417、一设置于相反于所述第一接触部416的一侧且用于与另一操作块41的所述第一接触部416电连接的第二接触部418，及一电连接于所述第二接触部418与各自的所述识别模块412的第二电路部419。每一个所述操作块41的所述识别模块412，以及所述触发模块413的所述第一电路部417及所述第二电路部419，都是埋设于各自的所述本体411中，避免影响到所述本体411型态的设计，也降低因操作而磨损电路的可能性。其中，所述的第一接触部416与所述的第二接触部418，实质上只是设置方位不同的差异，且分别通过所述第一电路部417与所述第二电路部419，与对应的所述识别模块412相互连接。借此，任一个所述操作块41与另一个所述操作块41间，即可通过所述的第一接触部416与所述的第二接触部418的相互接触，再经由所述第一电路部417与所述第二电路部419，使得所述操作块41的所述识别模块412相互连接。
参阅图4并配合图2与图3，所述触发模块413用于在所述本体411放置于任一所述放置槽310时，触发对应的所述传感器32感应各自的所述识别模块412，借此使所述头戴式智能显示器2辨识所述操作块41，且显示对应所述操作块41的扩增影像。因此，在具体执行手部的复健动作时，是以手部握持任一个所述的操作块41来操作，若是如图4所示地将所述操作块41放置于任一个所述放置槽310时，所述操作块41的触发模块413的第一接触部416，会与所述放置槽310中的所述传感器32电连接，借此触发所述传感器32。同时，所述操作块41的识别模块412中代表所述操作块41的标识符，会与对应所述放置槽310的位置的信息，一同通过所述无线通信模块33传输至所述头戴式智能显示器2。也就是说，传输至所述头戴式智能显示器2的信息，不但有「放置有所述操作块41的所述放置槽310的位置」，还有「是哪一个操作块41放置于所述放置槽310」。据此，只要所述头戴式智能显示器2中预先设定有对应的影像数据，即可在对应所述放置槽310的位置，显示出对应所放置的所述操作块41的扩增影像。
就前述将所述操作块41的其中一个放置于任一个所述放置槽310的动作而言，若以放置呈现方型的所述操作块41，所述头戴式智能显示器2即可配合所述操作块41的型态，呈现出例如城墙的凸垣，或者城墙砖块的扩增影像，配合环境的扩增影像，即可使整体呈现建造建筑物的主题。当然，若是放置其他形状的所述操作块41，自可配合各自的形状而设计较适合的扩增影像。要另外说明的是，在此举例的所述扩增影像甚至是建造建筑物的主题，皆只是其中一种实施的态样，具体实施时自可配合所述操作块41的形状、所述板体31的型态、使用时的周遭环境，甚至是复健者的喜好、需求而改变，并不以此为限。
参阅图5并配合图2与图3，所述触发模块413也能用于在所述本体411叠置于已放置于任一个所述放置槽310的操作块41时，与所述已放置于任一个所述放置槽310的操作块41的识别模块412信息连接，借此使所述头戴式智能显示器2辨识相互叠置的所述操作块41，且显示对应所述操作块41的扩增影像。当使用者将所述操作块41的其中一者，再叠置在已放置于任一个所述放置槽310的所述操作块41上时，位于上方的所述操作块41的第一接触部416，会与下方的已放置的所述操作块41的第二接触部418相互接触，并且产生电连接。借此，所述操作块41的识别模块412即可相互连接，使得通过所述无线通信模块33传递至所述头戴式智能显示器2的信息，即为对应所述操作块41相互叠置而放置于所述放置槽310的信息。
若图5中继续以如图4所呈现的建造建筑物的主题为例，假设叠置于呈现方形的所述操作块41上的为一呈现四角锥的所述操作块41，则除了原先已使呈现方形的所述操作块41转变为城墙影像的扩增影像以外，还能在对应呈现四角锥的所述操作块41上显示类似屋顶的装饰的扩增影像。在所述操作块41的扩增影像相互配合的情况下，使用者在执行复健动作的同时，就能进行类似逐步搭建出完整的建筑物的建造过程，使得复健的过程能如同游戏一般更加丰富且有成就感。当然要再强调的是，将所述操作块41叠置时，在所述头戴式智能显示器2中所呈现的扩增影像，同样并不以此为限。
要特别说明的是，因为本实施例是通过所述操作块41间叠置后才产生的电连接，使得所述操作块41的所述识别模块412相互串连，改变通过对应的所述传感器32传输至所述头戴式智能显示器2的信号，达成辨识对应的所述放置槽310上设置的所述操作块41的目的，于是才能因应所述操作块41的放置状态来显示对应的扩增影像。因此，通过这样的运作机制，除了如图5所示地叠置两个所述操作块41以外，就算是叠置三个操作块41，也能用相同的原理机制来因应。特别在本实施例非使用影像辨识原理来辨识所述操作块41的情况下，能确实避免所述操作块41叠置较高时，对相对后方造成遮蔽而影响到辨识的情况，更有利于多元化地在所述放置槽310上依照治疗师的指令，或者按照用户的创意、思考自由地叠置所述操作块41，除了优化使用的体验以外，更有利于治疗师依照使用者所需的复健流程来设计，以发挥确实执行有效复健的根本诉求。

Claims (9)

1.一种智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统包含：
头戴式智能显示器；
基板单元，包括界定出多个放置槽的板体，及配置于所述板体上且分别对应所述放置槽，并与所述头戴式智能显示器信息连接的多个传感器；及
操作单元，包括用于供操作而放置于所述放置槽并能相互叠置的多个操作块，每一个所述操作块具有
本体，
识别模块，设置于所述本体并用于供所述头戴式智能显示器辨识，
触发模块，信息连接于所述识别模块，并用于在所述本体放置于任一个所述放置槽时，触发对应的所述传感器感应各自的所述识别模块，借此使所述头戴式智能显示器辨识所述操作块，且显示对应所述操作块的扩增影像；又用于在所述本体叠置于已放置于任一个所述放置槽的操作块时，与所述已放置于任一个所述放置槽的操作块的识别模块信息连接，借此使所述头戴式智能显示器辨识相互叠置的所述操作块，且显示对应所述操作块的扩增影像。
2.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述基板单元的传感器是分别设置于所述放置槽中。
3.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述操作单元的每一个所述操作块的触发模块具有用于与任一个所述传感器电连接的第一接触部、电连接于所述第一接触部与各自的所述识别模块的第一电路部、设置于相反于所述第一接触部的一侧且用于与另一个操作块的所述第一接触部电连接的第二接触部，及电连接于所述第二接触部与各自的所述识别模块的第二电路部。
4.根据权利要求3所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：每一个所述操作块的触发模块的第一电路部及第二电路部是埋设于各自的所述本体中。
5.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述操作单元的每一个所述操作块的识别模块是埋设于各自的所述本体中。
6.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述操作单元的每一个所述操作块的识别模块为ID芯片。
7.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述操作单元的操作块的形状不同，而所述操作块的识别模块分别对应于所述操作块的形状。
8.根据权利要求1所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述基板单元还包括连接于所述传感器并与所述头戴式智能显示器信息连接的无线通信模块。
9.根据权利要求8所述的智能交互式扩增实境的手部精细动作复健系统，其特征在于：所述基板单元的无线通信模块是通过无线网络或蓝牙而与所述头戴式智能显示器信息连接。
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