[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

说明书

技术领域

本发明涉及运动训练，特别是多感官交互式训练系统和训练方法。本发明还涉及对认知功能进行评估。

背景技术

在运动训练中，改善运动员表现的需求日益增长。各种工具、系统和直觉式方案已经尝试过，得到不同的结果。这些尝试被视为不够的，因为这些尝试没有可衡量的评估、可衡量的基础水平、可衡量的进步，还缺乏在采用这种工具和系统后，花费的精力和相关的成果之间的明确关系。

例如，由澳大利亚公司--融合体育--设计的计时门，只能采用彩色发光二极管(LED)的信号，通过低级的认知顺序刺激运动员。由Dynavision(I-Span)公司开发的另一种光信号刺激设备，提供如融合体育一样的相同类型的低级认知顺序，其同时采用光和声音。韦恩工程公司开发了一个可视化的反应计时系统，使用低级的视觉刺激。尽管取得了一些运动成绩的结果，但是，不同运动员之间的可重复性较差，其结果变化很大，依赖于难以捉摸的天分，缺乏足够的清晰度。

最近的研究指出，人类大脑在运动表现上具有重要作用。

有必要在评估、改进和实现运动成绩上，减少依赖于主观的天分评估。

发明内容

提供了一种现有的运动上的知觉-认知刺激系统不考虑人的大脑的复杂性和在认知过程的细微之处，并在市场上已有的设备不允许相应的多感官刺激(视觉、听觉、触觉、单独或组合)。已经发现了评估、分析和训练运动员的反应，低级和高级的处理水平的认知多感官(视觉、听觉和振动)刺激可以改善运动员的表现。

已经发现，该认知处理的复杂性是相对于多种因素而言的，其包括：文化背景，环境背景，受教育程度，运动背景，专业知识水平等等，这些因素已被发现在人脑中的多种不同的认知过程进行刺激，可以影响运动员如何有效地感知、响应刺激，并做出反应，从而提高运动表现。

已经发现，考虑到人类视觉领域的生理学特点，认知/多感官反应时间与运动表现有很大的相关性。鉴于发现，反应时间评价局限于中心视野是不够的，所提出的解决方案是在运动员的整个视野利用多种感官和认知实时刺激，进行评估、分析和反馈。

按照所提出的方案，所提供的运动表现训练的方法，包括：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，感官语义语言对于运动员基本上是全新的；指示运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动；在运动过程中向运动员提供感官信号，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；然后确定所述运动员在运动中是否正确地响应了所选择的感官信号。

按照所提出的另一方案，所提供的运动表现训练的方法，包括：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，感官语义语言对于运动员基本上是全新的；指示运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动；在运动过程中向运动员提供感官信号，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；然后确定所述运动员在运动中是否正确地响应了所选择的感官信号，处理所述反应时间数据包括提取一个运动员的表现信息。

根据所提出的方案的另一个方面，提供了一种运动表现训练的交互系统，该系统包括：至少一个联网的认知人机界面给运动员提供所述感官信号中选定的一个的信号，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的一个选定的感官信号；并且联网控制器被配置为：对从所述选择的感官信号的提供到针对所述感官信号做出反应的时间进行计时，所述网络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述选择的感官信号，其中，运动成绩的训练，包括：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，感官语义语言对于运动员基本上是全新的；指示运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动；在运动过程中向运动员提供感官信号，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；然后确定所述运动员在运动中是否正确地响应了所选择的感官信号。

根据所提出的方案的另一个方面，提供的运动成绩分析的方法，包括：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，感官语义语言对于运动员基本上是全新的；指示运动员进行涉及技巧和全身运动的体育活动；在运动过程中向运动员提供感官信号，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；然后确定所述运动员在运动中是否正确地响应了所选择的感官信号，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。