TWI802395B - 認知訓練系統 - Google Patents

Abstract

一種認知訓練系統，包含一硬體單元、一安裝於該硬體單元的軟體單元，及一連接該硬體單元及該軟體單元的伺服單元。該硬體單元包括一主機、一連接該主機的顯示模組，及一資訊連接該顯示模組，且適用於感測一使用者之動作而提供一動作資訊的感測模組。該軟體單元包括一用以提供該顯示模組一遊戲畫面並配合該動作資訊而改變該遊戲畫面的執行模組，及一資訊連接該執行模組且用以記錄一成果資訊的記錄模組。該伺服單元包括一用以依據該成果資訊而生成一數據資訊的處理模組，及一資訊連接於該處理模組且用以分析該數據資訊的分析模組。

Description

認知訓練系統

本發明是有關於一種訓練系統，特別是指一種認知訓練系統。

注意力不足過動症(Attention Deficit Hyperactivity Disorder , ADHD)是一種神經發展障礙的精神疾病，患者主要會有注意力難以集中、過度活躍、執行衝動等等情況。此症狀通常會在兒童或青少年階段被發現，於是治療的安排通常也都會以此年齡層的情況來設計。而建議治療的方法上，一般會以心理、職能治療為主，配合生活方式的調整，最後才是依靠藥物的輔助。

就目前兒童與青少年的世代而言，從出生起就已能頻繁接觸各種多媒體設備，甚至是多元化的電子遊戲體驗，於是已相當習慣在學習、娛樂、生活上使用各種多媒體設備。因此，在安排注意力不足過動症的職能治療時，相較於使用傳統實體輔具以及與職能治療師面對面的模式而言，若能透過多媒體設備設計出適當的治療機制，勢必能提高兒童與青少年族群從事職能治療的意願。

另外，職能治療畢竟與服藥、注射、包紮等等具體醫療手法不同，必須由專業的職能治療師，根據患者實際執行特定操作的情況，配合相關操作數據以及自身經驗來妥善評估，才能歸納出患者執行現下安排之治療模式的效果、進展，並且考量是否需要進行調整。因此，在患者執行職能治療的操作時，若沒有職能治療師陪同觀察並進行後續的評估，治療的效果及恢復效率也都會受到影響，成為患者執行職能治療的無形限制。

因此，本發明之目的，即在提供一種能提高患者從事治療之意願並能系統化地評估執行效果的認知訓練系統。

於是，本發明認知訓練系統，包含一硬體單元、一安裝於該硬體單元的軟體單元，及一連接於該硬體單元及該軟體單元的伺服單元。

該硬體單元包括一主機、一連接於該主機的顯示模組，及一資訊連接於該顯示模組，且適用於感測一使用者之動作而提供一動作資訊的感測模組。

該軟體單元包括一用以提供該顯示模組一遊戲畫面並配合該動作資訊而改變該遊戲畫面的執行模組，及一資訊連接於該執行模組且用以記錄一成果資訊的記錄模組。

該伺服單元包括一連接於該記錄模組且用以依據該成果資訊而生成一數據資訊的處理模組，及一資訊連接於該處理模組且用以分析該數據資訊的分析模組。

本發明之功效在於：利用體感遊戲的模式來執行職能治療，能大幅提高患者的從事意願，也消除了執行職能治療需要預約職能治療師的無形限制，而在執行職能治療的遊戲過程中，還能透過該伺服單元之該處理模組有效率地生成相關數據，即使沒有職能治療師在場，只要配合預先與職能治療師一同歸納而建置於該分析模組中的數據分析模式，仍能系統化地對患者執行職能治療的成果進行分析評估。

參閱圖1，為本發明認知訓練系統之一實施例，本實施例包含一硬體單元1、一安裝於該硬體單元1的軟體單元2，及一連接於該硬體單元1及該軟體單元2的伺服單元3。在本實施方式中，是以針對注意力不足過動症(ADHD)之職能治療需求，提供在執行體感遊戲過程中即能同時操作治療動作的情況來說明，因此採用的遊戲形式亦是配合注意力不足過動症而設計。但實際實施時，若配合職能治療師調整遊戲的內容，亦不排除因應其他例如衝動抑制障礙、躁鬱症等等的職能治療。

該硬體單元1包括一主機10、一連接於該主機10的顯示模組11、一連接於該主機10的音效模組12，及一資訊連接於該顯示模組11，且適用於感測一使用者之動作而提供一動作資訊的感測模組13。具體而言，該主機10可直接使用個人電腦，只要能執行基本的資訊處理以及相關計算處理即可。另外，該顯示模組11較佳為一投影機，而該感測模組13則配合投影機的使用，為了不影響到投影影像的光線，較佳是採用一能感測動態的多點雷達感測器。

該軟體單元2包括一用以提供該顯示模組11一遊戲畫面並配合該動作資訊而改變該遊戲畫面的執行模組21，及一資訊連接於該執行模組21且用以記錄一成果資訊的記錄模組22。具體而言，該執行模組21執行一設定手段、一運行手段，及一判斷手段，藉此配合該硬體單元1產生該成果資訊。

如圖2所示，該設定手段具體來說是提供一設定介面，能在其中設定圖1中所呈現之多種題庫物件90以一特定速度移動，並在該等題庫物件90中設定至少一者為目標物件91。另外，因應患者的需求，該設定手段還能選擇開啟一提示功能，使該遊戲畫面之每一個該目標物件91如圖3所呈現地具有一提示區塊910。除了前述設定以外，針對顯示文字、該等題庫物件90之數量進行設定。

在本實施例的實施中，該等題庫物件90為多種顏色的泡泡，並且會以該特定速度在該遊戲畫面中由下而上地漂浮。參閱圖3並配合圖1，在該設定手段中所設定的所述目標物件91，可以設定特定顏色的泡泡為點選的目標，使用者在遊戲過程中，主要即是在多種顏色的泡泡中，點選特定顏色的目標泡泡。另外，該提示功能可選擇性地開啟，除了可作為遊戲初學的引導，還能因應使用者的治療需求。具體而言，該提示區塊910可在泡泡上標示文字、圖樣，藉此讓使用者能更輕易得知目標所在，或者得知非目標的泡泡。

該運行手段是依據該設定手段所設定的條件，使該等題庫物件90在該遊戲畫面中以該特定速度移動。具體而言，即是在一段預先設定的時間內，使所述多種顏色的泡泡不斷向上漂浮，且其中含有設定為所述目標物件91之特定顏色的泡泡。在該運行手段執行的過程中，該判斷手段實質上是同步執行，主要是根據該感測模組13之所感測之該動作資訊，判斷該使用者之動作是否對應該等題庫物件90中的所述目標物件91，並據以產生該成果資訊。也就是說，當使用者實際動作而揮向該遊戲畫面中的特定泡泡，會配合該感測模組13所感到的動作資訊，判斷使用者是否確實點擊預先設定為目標物件91的特定顏色泡泡。在遊戲畫面上，無論點擊到何種顏色的泡泡，都會顯示對應之泡泡破掉的畫面。而在遊戲過程中產生之該成果資訊含有一代表該動作資訊正確對應所述目標物件91的正確次數信息、一代表該動作資訊未對應所述目標物件91的錯誤次數信息、一依據該正確次數信息及該錯誤次數信息計算的比例信息，及一所述正確次數信息連續出現的連中信息。另外，在該等題庫物件90持續上浮直到消失在遊戲畫面中後，也就是使用者直到泡泡消失在遊戲畫面都未點擊到，若消失的該等題庫物件90中有部分所述目標物件91，仍會記錄至該錯誤次數信息中。

值得特別說明的是，在遊戲進行的過程中，由於該音效模組12是連接於該執行模組21，因此可在點擊正確時或點擊錯誤時分別提供對應音效，或者在連續點中所述目標物件91一定次數後發出提示音效，還能提供音樂等等其他音效，故該音效模組12除了在遊戲畫面以外提供聽覺上的相關提示，也能優化使用者的遊戲體驗。

該伺服單元3包括一連接於該記錄模組22且用以依據該成果資訊而生成一數據資訊的處理模組31，及一資訊連接於該處理模組31且用以分析該數據資訊的分析模組32。在預先設定之遊戲時間完成後，該成果資訊會先經過該處理模組31的計算統計後，生成例如正確次數、錯誤次數、正確率、錯誤率等等的該數據資訊，以利於透過例如報表、圖表、成果動畫等等的方式呈現。而該分析模組32可預先配合職能治療師的專業知識，以例如設定門檻值、圖形斜率等等的方式，預先以客觀的方式分析該數據資訊，除了能先提供使用者初步的執行結果，後續也能再連同該數據資訊一併提供予職能治療師進行完整的分析。

使用者在執行前述於該等題庫物件90中點擊該等目標物件91的遊戲中，除了因過程係進行體感遊戲而能提高意願，遊戲也結合了視知覺、記憶力、空間感、語言、辨識力等等的訓練，特別適合應用在注意力不足過動症的學齡前兒童。另外，本實施例在使用者進行體感遊戲後，也能配合預先與職能治療師共同歸納的執行模式，透過該伺服單元3提供即時的記錄表現，除了能將成果直接量化，甚至以相對較容易解讀的圖表呈現，還能在後續提供職能治療師預先統整而更易於評估的數據呈現，故確實能系統化地評估執行效果，也降低職能治療師在各方面的負擔。

參閱圖4與圖5，為本實施例的另一種實施態樣，同樣是配合如圖1所呈現之本實施例的相關配置，主要區別在於該軟體單元2之該執行模組21執行的該判斷手段，具有一將該遊戲畫面切分為四個象限的切分步驟。因此，該成果資訊還含有一計算多個所述動作資訊分別對應該四個象限之次數的散布信息，及一比對該比例信息及該散布信息而產生之對應該四個象限的確率信息。

此種實施態樣主要還將遊戲畫面區分為四個象限，藉此提供使用者在特定區域的執行成果。透過比較四個象限中的執行數據，或許可歸納出使用者在特定區域注意力較不集中，或者使用者之肢體針對特定區域的動作較為擅長等等的相關趨勢，能進一步提供更詳細的數據，藉此提供更全面地治療評估。

綜上所述，本發明認知訓練系統之該實施例，利用進行體感遊戲的模式，能大幅提高大多為學齡前兒童之使用者族群的從事意願，也消除了執行職能治療需要預約職能治療師的無形限制。另外，透過該伺服單元3之該處理模組31有效率地生成相關數據，即使沒有職能治療師在場，只要配合預先與職能治療師一同歸納而建置於該分析模組32中的數據分析模式，仍能系統化地對患者執行職能治療的成果進行分析評估，可大幅降低職能治療師的相關負擔。因此，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:硬體單元

10:主機

11:顯示模組

12:音效模組

13:感測模組

2:軟體單元

21:執行模組

22:記錄模組

3:伺服單元

31:處理模組

32:分析模組

90:題庫物件

91:目標物件

910:提示區塊

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一系統配置圖，說明本發明認知訓練系統的一實施例； 圖2是一使用者介面圖，說明該實施例之一軟體單元的一執行模組執行一設定手段的情況； 圖3是一示意圖，配合圖1說明一使用者使用該實施例之一硬體單元並配合該軟體單元進行體感遊戲的情況； 圖4是一示意圖，說明該實施例的另一種實施態樣；及 圖5是一散佈圖，配合圖1與圖4說明該軟體單元之一記錄模組所記錄的一成果資訊。

1:硬體單元

10:主機

11:顯示模組

12:音效模組

13:感測模組

2:軟體單元

21:執行模組

22:記錄模組

3:伺服單元

31:處理模組

32:分析模組

90:題庫物件

91:目標物件

Claims (9)

1. 一種認知訓練系統，包含：一硬體單元，包括一主機、一資訊連接於該主機的顯示模組，及一資訊連接於該顯示模組，且適用於感測一使用者之動作而提供一動作資訊的感測模組；一軟體單元，安裝於該硬體單元之該主機，並包括一用以提供該顯示模組一遊戲畫面並配合該動作資訊而改變該遊戲畫面的執行模組，及一資訊連接於該執行模組且用以記錄一成果資訊的記錄模組，其中，該執行模組執行一設定手段，設定多種題庫物件以一特定速度移動，並在該等題庫物件中設定至少一者為目標物件；一運行手段，依據該設定手段而使該等題庫物件在該遊戲畫面中以該特定速度移動；及一判斷手段，根據該感測模組之所感測之該動作資訊，判斷該使用者之動作是否對應該等題庫物件中的所述目標物件，並據以產生該成果資訊；及一伺服單元，連接於該硬體單元及該軟體單元，並包括一連接於該記錄模組且用以依據該成果資訊而生成一數據資訊的處理模組，及一資訊連接於該處理模組且用以分析該數據資訊的分析模組。
2. 如請求項1所述的認知訓練系統，其中，該執行模組所執行之該判斷手段所產生的該成果資訊，含有一代表該動 作資訊正確對應所述目標物件的正確次數信息、一代表該動作資訊未對應所述目標物件的錯誤次數信息，及一依據該正確次數信息及該錯誤次數信息計算的比例信息。
3. 如請求項2所述的認知訓練系統，其中，該執行模組所執行之該判斷手段所產生的該成果資訊還含有一所述正確次數信息連續出現的連中信息。
4. 如請求項2所述的認知訓練系統，其中，該軟體單元之該執行模組執行的該判斷手段，具有一將該遊戲畫面切分為四個象限的切分步驟。
5. 如請求項4所述的認知訓練系統，其中，該成果資訊還含有一計算多個所述動作資訊分別對應該四個象限之次數的散布信息。
6. 如請求項5所述的認知訓練系統，其中，該成果資訊還含有一比對該比例信息及該散布信息而產生之對應該四個象限的確率信息。
7. 如請求項1所述的認知訓練系統，其中，該軟體單元之該執行模組執行的該設定手段，還開啟一提示功能，使該遊戲畫面之每一個該目標物件具有一提示區塊。
8. 如請求項1所述的認知訓練系統，其中，該硬體單元之該顯示模組為一投影機，而該感測模組為一多點雷達感測器。
9. 如請求項1至8任一項所述的認知訓練系統，其中，該硬體單元還包括一資訊連接於該軟體單元之該執行模組的音 效模組。

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