[发明专利]互动认知的多感官交互设备与方法来评估、分析、培训和/或提高运动员和其他人群的运动能力

权利要求书

1.一种运动能力训练的交互装置，该装置包括：

至少一个联网的认知人机界面，给运动员提供感官信号中选定的一个感官信号，每个认知人机界面包括处理单元，其执行机器逻辑指令以在运动过程中提供所述感官信号中选定的一个感官信号；并且

一个联网的控制器，被配置为：对从所述感官信号中选定的一个感官信号的提供到针对所选定的感官信号做出反应的时间进行计时，所述联网的控制器包括一个中央处理单元，其执行机器逻辑指令以确定运动员是否正确地响应了所选定的感官信号，

其中在运动能力训练中，所述的联网的认知人机界面和所述联网的控制器被设置为执行如下步骤：

与运动员建立一套感官语义语言，用于将一些感官信号与相应的可能的行动相互关联起来，所述感官语义语言对于所述运动员是全新的；

指示所述运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动，包括：在所述体育活动过程中向所述运动员提供所述感官信号中选定的一个感官信号，要求运动员快速识别感官信号的语义，以正确地选择了一个可能的动作；和

确定所述运动员在所述体育活动中是否正确地响应了所选定的感官信号。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：提供所述感官信号中选定的一个感官信号，包括提供简单的和复杂的认知/多感官刺激中的至少一个，以引发一个被提高层次的大脑处理过程。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：提供复杂的认知/多感官刺激，引发被提高的认知负荷。

4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于：确定运动员是否正确地响应，包括：

根据运动员对所述感官语义语言中的刺激的正确区分，确定运动员是否做出了正确的响应；且

衡量运动员正确地响应刺激的程度。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述指示所述运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动的步骤，包括：

在所述运动员的中央视野区域提供预刺激，所述运动员被要求集中注意力于所述中央视野区域，以提醒后续刺激的到来；并且

在提供预刺激后，以计时的方式，提供所述预刺激后的刺激在所述运动员的周边视觉区域；并且

确定所述运动员是否根据所述预刺激和所述预刺激后的刺激中的至少一个，做出了正确的响应。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：提供所述预刺激包括提供第一组刺激的复杂序列。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：提供所述预刺激后的刺激包括提供第二组刺激的复杂序列。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：提供刺激的所述复杂序列包括在单个所述认知人机界面之一上提供所述第一组刺激和所述第二组刺激。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于：提供刺激的所述复杂序列包括在多个不同的所述认知人机界面之一的组合上提供所述第一组刺激中的被选定的刺激和所述第二组刺激中的被选定的刺激。

10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于：

提供刺激的所述复杂序列包括提供至少一个在大脑的认知处理层次上低级的刺激和一个在大脑的认知处理层次上高级的刺激；和

确定所述运动员是否根据所述低级的刺激和高级的刺激中至少一个，做出了正确的响应。

11.如权利要求5-9任一项所述的装置，其特征在于：提供所述感官信号中选定的一个感官信号包括如下情况之一：

在显示屏上排列表意文字、符号、图像中的至少一个，将显示屏呈现给运动员观察；且

驱动一个信号发生器以生成：发光、发声和振动输出中的一个，并用来刺激运动员。

12.如权利要求5-9任一项所述的装置，其特征在于：确定所述运动员是否正确地响应了所选定的感官信号，包括：

从认知人机界面获取对应于至少一个反应的反应时间数据；且

根据所提供的所述感官信号中选定的一个感官信号的语义来处理所述反应时间数据。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：处理所述反应时间数据包括：提取一个运动员的基准水平值。