TWI735807B - 認知能力訓練之互動式輔助方法 - Google Patents

Abstract

一種認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法，係於一顯示單元上顯示一訓練畫面，該訓練畫面具有多個順序性質圖文之接觸區域，由受訓練人員經由該訓練畫面的指示經由一輸入單元分別選擇上述各接觸區域之圖文，一處理單元分別判斷每次的選擇之圖文內容是否正確，並由該顯示單元及一發聲單元依正確與否而分別產生適當的反應影像及聲音，且該處理單元分別統計各次訓練畫面的正確與錯誤數據，儲存於一記憶單元內，最後，在單一階段訓練結束後，該處理單元總合成績，並由該顯示單元及該發聲單元產生相對應嘉勉或鼓勵的影像及聲音，藉以形成互動反應。

Description

認知能力訓練之互動式輔助方法

本發明為提供認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法，特別是指一種在簡單的互動操作中促進邏輯及記憶運作，進而維持年長者認知能力之輔助教具及其方法。

隨著現代人口逐漸老化不斷增加，以及生活環境的影響，失智情形亦逐漸好發於年長族群中；然而研究指出，經由適當的訓練可有效延緩失智情形的惡化，因此，針對於年長者認知能力改善的各種輔助教具器材乃不斷地被研發改良。

常見較傳統的上述訓練器材大多係為固定型式的硬體教具(例如：紙牌、積木或其它相煓的實體器材)，且由專業的訓練人員操作使用，因此其與受訓練的年長者之互動完全來自於一旁的訓練人員；但由於不同訓練人員的耐心、熱情及專業知識皆有所不同，使其整體的訓練效果亦有所差異；且針對不同受訓練的年長者之訓練內容及成果亦需由該訓練人員經由人工記錄，亦造成工作上的沉重負荷。

故而，如何能使訓練器材具有標準化的互動，避免人為的差異影響訓練內容及成果，且可自動記錄該訓練內容及成果，減少人力負擔，乃為相關業者所亟待努力的課題。

有鑑於習見可改善認知能力之器材具有上述缺失，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法，其係於一主機內設有處理單元、觸控螢幕、記憶單元及發聲單元，於該記憶單元內儲存有該認知能力訓練之程式，在該處理單元執行該程式之後，可於該觸控螢幕上顯示預設之訓練畫面，於該訓練畫面上具有多個順序性質圖文之接觸區域，可供被訓練者依指示分別點觸各接觸區域之圖文，該觸控螢幕可依各接觸區域被點觸而分別產生一不同的選擇信號，由該處理單元判斷該選擇信號是否正確，並於正確或錯誤時由該觸控螢幕、發聲單元分別回應相對的影像、聲音反應，使該被訓練者可立即得知點觸選擇之圖文的正確性，藉由立即的提示而可增強記憶效果，以形成互動式的輔助訓練。

本發明之另一目的在於提供一種認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法，其被訓練者的每次訓練成績(點觸選擇的正確率)可被儲存於該記憶單元內，且該處理單元亦可依設定而將該訓練成績以通訊軟體傳送至特定人員(如：家屬、朋友)，以供建立相關的話題並形成另一種互動關係。

本發明之又一目的在於提供一種認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法，其於每次訓練課程結束後，皆可依需要產生一分析圖表，以提供專業的醫護人員作為醫療或照護的參考。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：

1、10:主機

11:處理單元

12:觸控螢幕

121:顯示單元

122:輸入單元

13:記憶單元

14:發聲單元

2:訓練畫面

21:圖文

22:特殊標示

S11:於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面

S12:依指示經由一輸入單元選擇該訓練畫面上各接觸區域，且由該輸入單元依各實際選擇的區域分別產生一選擇信號送至一處理單元

S13:處理單元判斷該選擇信號是否正確

S14:經由該顯示單元及發聲單元產生選擇正確之反應

S15:經由該顯示單元及發聲單元產生選擇錯誤之反應

S16:處理單元統計單次訓練畫面各選擇信號的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元

S17:階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，再由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應

S18:是否進行下一階段訓練

S19:是否將成績回饋至特定人員

S20:將上述成績回饋至該特定人員

S21:產生分析圖表

第1圖係本發明第一實施例之主要結構方塊圖。

第2圖係本發明之方法流程圖。

第3圖係本發明第一實施例之一應用情形示意圖。

第4圖係本發明之一訓練畫面實施例圖。

第5圖係本發明之另一訓練畫面實施例圖。

第6圖係本發明第二實施例之主要結構方塊圖。

請參照第1至5圖所示，可知本發明第一實施例之主要結構包括：一主機1；該主機1至少具有處理單元11、記憶單元13、觸控螢幕12及發聲單元14等部份，其中該記憶單元13、觸控螢幕12及發聲單元13係分別連結於該處理單元11，於該記憶單元14內預儲存有一認知能力之訓練程式，該觸控螢幕12係可供操作而產生控制選擇信號，該處理單元11係能接受該控制選擇信號而分別執行該訓練程式之各階段動作，並分別輸出一相對應的控制信號，而該觸控螢幕12亦可接受該控制信號而顯示出對應的訓練或回應畫面，該發聲單元14係能接受該控制信號而發出對應的訓練或回應聲音。

請參照第2圖所示，本發明之方法依序包括：一「於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面」S11步驟、一「依指示經 由一輸入單元選擇該訓練畫面上各接觸區域，且由該輸入單元依各實際選擇的區域分別產生一選擇信號送至一處理單元」S12步驟、一「處理單元判斷該選擇信號是否正確」S13判斷步驟、一「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇正確之反應」S14步驟、一「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇錯誤之反應」S15步驟、一「處理單元統計單次訓練畫面各選擇信號的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元」S16步驟、一「階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，再由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應」S17步驟、一「是否進行下一階段訓練」S18判斷步驟、一「是否將成績回饋至特定人員」S19判斷步驟、一「將上述成績回饋至該特定人員」S20步驟、一「產生分析圖表」S21步驟。

請參照第3，4，5圖所示，以下僅配合前述方塊結構分別說明上述各步驟：首先，「於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面」S11步驟，係於操作者經由該觸控螢幕12執行本發明之認知能力之訓練程式後，會於該觸控螢幕12上顯示一具有多個順序性質圖文21之接觸區域的訓練畫面2；在本實施例中，該訓練畫面2可為一手掌，且該等接觸區域係分佈於各指節中。

請參照第3，4，5圖所示，在一個可行的實施例中，該等具有順序性質圖文21係為依序排列分佈於各接觸區域內的英文字母(可為大、小寫)，亦可為國語注音符號、撲克牌圖樣或麻將圖樣等，因此可將左、右手的十隻手指，以及二手掌視為十二個不同模組；且於一般較常見可能錯誤的圖文21位置可另以特殊標示22(可為特殊形狀之外框)，利用視覺認知理論的單純的曝光效應，以提醒施訓者及受訓練者注意，並形成直覺性的內隱學習(即不知不覺的學習)效果。

該「依指示經由一輸入單元選擇該訓練畫面上各接觸區域，且由該輸入單元依各實際選擇的區域分別產生一選信號送至一處理單元」S12步驟，係由受訓練者依該訓練畫面2上的指示經由該觸控螢幕12點觸選擇各接觸區域中的圖文21，且該觸控螢幕12將每一次點觸選擇的接觸區域轉換為不同的選擇信號送至該處理單元11。

舉例來說，該訓練畫面2上指示依照該圖文21的排列順序依序分別選擇，則該受訓練者必須依該圖文21的排列順序於該觸控螢幕12上分別點觸選擇各圖文21所屬之接觸區域(若認知障礙者視覺功能下降，則其閱讀時會跳字、跳行無法依序認字)；然後，該觸控螢幕12將每一次點觸選擇的結果以不同的選擇信號送至該處理單元11。

該「處理單元判斷該選擇信號是否正確」S13判斷步驟，係由該處理單元11依該訓練程式內建的程序判斷每一次由該觸控螢幕12送出的選擇信號是否正確。

該「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇正確之反應」S14步驟，若經前述判斷該選擇信號為肯定"Y"，則由該處理單元11輸出一"正確"的控制信號至該觸控螢幕12及發聲單元14，使該觸控螢幕12及發聲單元14可顯示出回應畫面及聲音(例如：使該被選擇的圖文21消失，並發出正確！好棒！的聲音)。

該「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇錯誤之反應」S15步驟，若經前述判斷該選擇信號為否定"N"，則由該處理單元11輸出一"錯誤"的控制信號至該觸控螢幕12及發聲單元14，使該觸控螢幕12及發聲單元14可顯示出回應畫面及聲音(例如：使該被選擇的圖文21閃爍，並發出代表錯誤的音樂)。

該「處理單元統計單次訓練畫面各選擇信號的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元」S16步驟，係於每一次訓練畫面2的各圖文21皆被點觸選擇完畢後，由該處理單元11統計該次訓練畫面2中正確與錯誤的數據，再儲存於該記憶單元13內。

該「階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，再由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應」S17步驟，係於一階段(具有多個訓練畫面2)訓練結束後，由該處理單元11統計該階段各訓練畫面2中正確與錯誤的數據，再依其階段的成績分析歸類，並輸出一相對應的互動控制信號至該觸控螢幕12及發聲單元14，使該觸控螢幕12及發聲單元14可顯示出回應畫面及聲音(例如：成績較佳的予以讚賞，成績不佳的予以鼓勵)。

該「是否進行下一階段訓練」S18判斷步驟，係依施訓者的需要而選擇是需進行下一階段訓練；若判斷為肯定"Y"，則重覆依序執行上述「於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面」S11步驟，以及後續各步驟；該「是否將成績回饋至特定人員」S19判斷步驟，若經前一判斷步驟的判斷為否定"N"，則依該訓練程式內建的設定判斷是否可將成績回饋至特定人員(如：親屬或醫護人員)。

該「將上述成績回饋至該特定人員」S20步驟，若經前一判斷步驟的判斷為肯定"Y"，則該處理單元11可將上述成績依該訓練程式內建的設定傳送至特定人員，以供該親屬或醫護人員充份掌握該被訓練者的訓練狀況。

該「產生分析圖表」S21步驟，若經前一判斷步驟的判斷為否定"N"，則該處理單元11可將上述成績直接轉換為各種分析圖表，以便於該親屬或醫護人員經由想像力、記憶線索、結構化思維、手眼協調、肢體控制、感官刺激、邏輯訓練、專注力、反應力及觀察力等項目分別分析該被訓練者的訓練成果。

在實際應用時，該「於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面」S11步驟中，該觸控螢幕12可於不同的訓練畫面2中顯示不同的訓練內容，例如：在左、右手掌的各指節中分別設置相反方向依序排列的圖文21，除了基於人類大腦認知普遍性，以及區塊畫面對稱性來引導視覺開始與結束，具有感官上的刺激之外，亦兼具有分辨對稱性與邏輯性思維的訓練，可增進該被訓練者的邏輯與分析能力；而每一訓練畫面2的模組化設計，可幫助短期記憶轉換為長期記憶，以促進邏輯與記憶能力。

同時，於訓練畫面2中亦可顯示各種連結於肢體的活動(例如：請被訓練者依該訓練畫面2的各圖文21分佈位置，而於自己的手掌上依序對應點觸選擇；若立體空間概念不佳者，則無法以視覺載體上所示圖文對照本身的身體部位)，可藉以提昇手眼協調及肢體控制的訓練。

請參第6圖所示，可知本發明第二實施例之主要結構包括：一主機10；於該主機10內設有與前述第一實施例相同方式連結之處理單元11、記憶單元13及發聲單元14，其差異僅在於：該處理單元11另連結一顯示單元121(可為一螢幕)及一輸入單元122(可為一滑鼠)。

在操作時，該記憶單元13內預存有一認知能力之訓練程式，該輸入單元122係可供操作而產生控制選擇信號，該處理單元11係能接受該控制選擇信號而分別執行該訓練程式之各階段動作，並分別輸出一相對應的控制信號，而該顯示單元121則能接受該控制信號而顯示出對應的訓練或回應畫面，該發聲單元14能接受該控制信號而發出對應的訓練或回應聲音。

在實際應用時，該顯示單元121及輸入單元122組合後具有與前述第一實施例之觸控螢幕12完全相同之功能，因此，可完整執行該認知能力之訓練程式。

綜合以上所述，本發明認知能力訓練之互動式輔助教具及其方法確可達成利用簡單的互動操作而可促進邏輯及記憶運作，進而維持年長者認知能力之功效，實為一具有專利申請要件之發明，爰依法提出專利申請。

惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，非因此即局限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利申請範圍內。

S11:於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面

S12:依指示經由一輸入單元選擇該訓練畫面上各接觸區域，且由該輸入單元依各實際選擇的區域分別產生一選擇信號送至一處理單元

S13:處理單元判斷該選擇信號是否正確

S14:經由該顯示單元及發聲單元產生選擇正確之反應

S15:經由該顯示單元及發聲單元產生選擇錯誤之反應

S16:處理單元統計單次訓練畫面各選擇信號的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元

S17:階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，再由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應

S18:是否進行下一階段訓練

S19:是否將成績回饋至特定人員

S20:將上述成績回饋至該特定人員

S21:產生分析圖表

Claims (3)

1. 一種認知能力訓練之互動式輔助方法，依序由電腦執行下列步驟：一「於一顯示單元上顯示一具有多個順序性質圖文之接觸區域的訓練畫面」步驟，係於一顯示單元上顯示一訓練畫面，該訓練畫面具有多個順序性質圖文之接觸區域；一「依指示經由一輸入單元選擇該訓練畫面上各接觸區域，且由該輸入單元依各實際選擇的區域分別產生一選擇信號送至一處理單元」步驟，係由受訓練人員經由該訓練畫面的指示經由一輸入單元分別選擇上述各接觸區域之圖文，而該輸入單元即時依各實際選擇的區域分別產生一選擇信號送至一處理單元，其中該觸控螢幕於不同的訓練畫面中所顯示不同的訓練內容係在左、右手掌的各指節中分別設置相反方向依序排列的圖文，其中該輸入單元係由該觸控螢幕將每一次點觸選擇的結果以不同的選擇信號送至該處理單元；一「處理單元判斷該選擇信號是否正確」判斷步驟，該處理單元接受各選擇信號，並分別判斷該選擇信號是否正確；一「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇正確之反應」步驟，若該處理單元判斷該選擇信號為正確，則經由一顯示單元及一發聲單元分別產生選擇正確之鼓勵影像及聲音；一「經由該顯示單元及發聲單元產生選擇錯誤之反應」步驟，若該處理單元判斷該選擇信號為錯誤，則經由該顯示單元及該發聲單元分別產生選擇錯誤之提示影像及聲音；一「處理單元統計單次訓練畫面各選擇信號的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元」步驟，係由該處理單元分別統計各次訓練畫面的正確與錯誤等數據，並儲存於一記憶單元內； 一「階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，再由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應」步驟，在單一階段訓練結束後，該處理單元依前述各統計數據進行分析並總合歸類其成績，再依該成績的好壞而由該顯示單元及該發聲單元產生相對應嘉勉或鼓勵的影像及聲音，藉以形成互動反應。
2. 如申請專利範圍第1項所述之認知能力訓練之互動式輔助方法，其中該「階段訓練結束，處理單元依前述統計數據進行分析並歸類其成績，並由顯示單元及發聲單元產生相對應之互動反應」步驟之後，另包含一「是否將成績回饋至特定人員」判斷步驟，若為肯定"Y"，則執行一「將上述成績回饋至該特定人員」步驟，由該處理單元依設定將該成績通知預設的人員；若為否定"N"，則執行一「產生分析圖表」步驟，由該處理單元依該成績內容產生分析圖表以供相關醫護人員作為醫療及照護時之參考。
3. 如申請專利範圍第1項所述之認知能力訓練之互動式輔助方法，其中該等順序性質圖文係選自英文字母、國語注音符號、撲克牌圖樣、麻將圖樣等其中之一。

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