專利名稱：轉移注意力治療的設備、方法及交互式裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種轉移注意力治療的設備和方法，還涉及一種更加普遍應
用的交互式裝置。
背景技術：
治療過程的一個重要方面是疼痛和壓力的處理，這主要通過藥理無痛療 法來實現(xiàn)。但是，疼痛感覺也具有很強的心理成分，認知技術已經(jīng)長期與止痛劑聯(lián) 合使用以減輕在治療過程中患者所承受的疼痛和憂慮。這種技術包括呼吸練習、 積極行為的強化療法、催眠、動作練習和分散注意力治療。介狀或轉移注意力治療的目的在于在治療過程中分散患者的注意力來提 供疼痛的減輕。分散注意力可以采用多種形式，可以包括聽音樂或故事、讀書 或觀看視頻。在近幾年，研究已經(jīng)導向在疼痛減輕中使用計算機游戲和虛擬現(xiàn)實。虛 擬現(xiàn)實系統(tǒng)典型地包括例如立體眼鏡的頭部安裝顯示屏(HMD)，其遮擋現(xiàn)實 世界并提供人工創(chuàng)造的世界的景象，和操縱桿或類似物以允許用戶通過虛擬世 界控制其運動。已發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實體驗的高度沉浸的特性提供了在疼痛的治療 中有效的分散注意力，其結果比使用標準的眾所周知的游戲機時的效果好，游 戲機不能提供相同程度的沉浸。也發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實治療在恐懼癥和受傷后的壓 力綜合癥的治療中有作用，患者能夠在可控的環(huán)境中面對他們的恐懼或受傷事 件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供新穎的轉移注意力治療的設備和方法，其在不同的實施例中可以提供新的且有用的疼痛處理性能。從一個方面來看，本發(fā)明提供轉移注意力治療的設備，包括構造為在治 療過程中由患者握住并移動的平板裝置，該平板裝置具有殼體，該殼體中安 裝有用于顯示數(shù)字內(nèi)容的顯示屏；運動傳感器，該運動傳感器用于檢測所述平 板裝置的運動，和控制器，該控制器用于通過所述運動傳感器確定所述平板裝 置的運動和根據(jù)所述平板裝置的運動在所述顯示屏上顯示數(shù)字內(nèi)容，所述數(shù)字 內(nèi)容限定三維環(huán)境，其中所述4空制器允許患者與所述三維環(huán)境交互。所述平4反 裝置和數(shù)字內(nèi)容設計為當用戶通過該平板裝置與所述內(nèi)容交互時，用戶體驗到 從醫(yī)學治療轉移注意力的效果。從另一方面來看，本發(fā)明提供一種向進行治療中的患者提供轉移注意力 治療的方法，包括步驟向患者提供具有顯示屏的手握式平板裝置，將數(shù)字內(nèi) 容提供到所述顯示屏，所述^:字內(nèi)容涉及三維環(huán)境，監(jiān)測由患者產(chǎn)生的所述平 板裝置的運動，并基于所監(jiān)測的所述平板裝置的運動改變提供到所述顯示屏的 數(shù)字內(nèi)容，其中所述患者能夠通過移動所述平板裝置與所述三維環(huán)境交互，該 交互轉移患者對治療的注意力。本發(fā)明通過提供一種沉浸式的交互體驗來提供用于減輕醫(yī)學治療的憂慮 和疼痛的分^/轉移注意力治療，由此患者能夠通過運動感知的手握式平板裝置 與例如虛擬世界的三維環(huán)境交互。該裝置能夠向患者提供直觀可觸式控制界面， 患者能夠例如僅通過在空間上傾斜、旋轉和/或平移所述平板裝置來直覺地并直 接地與其交互。通過在醫(yī)院環(huán)境下的試驗發(fā)現(xiàn)，該裝置能夠提供有效的轉移注意力治療， 其能夠減輕治療的疼痛和壓力，例如在兒科燒傷治療中。該裝置與之前已經(jīng)考慮過的虛擬現(xiàn)實器材不同。虛擬現(xiàn)實器材可以復雜 且體積龐大，且可能難以在忙碌的治療區(qū)域的范圍內(nèi)執(zhí)行。此外，虛擬現(xiàn)實器 材可能難以使用，且其控制在本質上沒有所必需的直觀性。進一步地，包括例 如使用頭部安裝顯示屏的這種系統(tǒng)的設備可能令人恐懼，可能被認為是整個治 療設備的一部分，可能本質上容易導致幽閉恐懼癥。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可能在兒科護理方面有顯著的問題，因為其需要封閉地聚焦并在患者的視覺系統(tǒng)上缺乏足 夠的發(fā)展。事實上，虛擬現(xiàn)實裝置的延伸使用并不推薦用于年紀小的兒童，其 可能造成潛在的病灶性損害。本裝置脫離使用虛擬現(xiàn)實環(huán)境中更大程度的視覺沉浸，提供簡單地控制 和觀看的平板裝置，通過直接觸摸的且直觀的界面提供適當?shù)某两徒换キh(huán)境。 該設備也與標準的游戲機不同，標準的游戲機也不是為在治療環(huán)境下使用而定 制的，其經(jīng)常需要大量的時間來明白和掌握。虛擬現(xiàn)實和游戲機一般需要訓練， 在使用時一般需要臨床人員的介入來幫助患者。本發(fā)明可以提供一種直觀的、無危險性的、容易控制的裝置，其可以立 即拿起并使用，用戶能夠為了探險等而通過身體操作來與三維環(huán)境交互。該裝 置可以作為三維世界的窗口，用戶通過旋轉、傾斜和/或平移該裝置來通過該世 界。該裝置可以設計為在使用時患者需要很少的指導，取而代之的是能夠通 過自己體驗來研究該裝置的不同功能。該裝置可以構造為提供關于其功能的視 覺上或觸覺上的提示，例如以形狀或顏色的方式，從而鼓勵體驗并思考怎樣與 其交互。該裝置的形狀可以大致為圓形，因為這樣顯著地有益于梯:作，患者可以
以類似握方向盤的方式將所述平板裝置握在手中。該裝置可以在其外周包括手 柄。在一實施例中，該裝置可以包括一組手柄，該手柄相對于該平板裝置的例 如由所述顯示屏限定的大致水平方向傾斜，這樣當患者拿起該裝置時，將自然 地要將手柄旋轉至水平，這樣將移動該裝置、觸發(fā)運動傳感器并立即引起顯示 場景的改變。但是該裝置可以采取其他形狀，包括正方形、矩形、 一般的多邊形和橢 圓形。此外，該裝置的后部可以成型和/或包括特征來輔助其運動。舉例來說， 該裝置可以包括曲面的或半球形的后表面。這可以允許行為能力有限的患者通 過在該裝置后表面搖擺該裝置以在例如患者的腿部、桌面、床等表面使用該裝 置。該裝置的半球形部可以是可拆除的，可以提供不同形狀的半球形，例如或多或少地拉長，從而適應該裝置的不同用戶或鼓勵不同的運動。也可以提供運 動的其他輔助物，例如可以在其后表面提供輥子或球形機構。該裝置也可以懸 掛在例如引導繩或支撐臂，其可以為例如鉸接的和可以通過萬向接頭等與該裝 置連接。顯示屏可以包括圍繞其外周的壁，其可以從所述顯示屏的前表面突出并 可以成型為，例如可以沿所述顯示屏的外周改變其高度輪廓，從而在所述顯示 屏與用戶成角度時，所述顯示屏的一部分被遮擋。這可以鼓勵移動該平板裝置 從而觀看所述顯示屏圖像的被遮擋的部分。該裝置的運動傳感器可以采用任何合適的模式，該裝置可以例如合并任 何合適的慣性測量單元?？梢允褂猛勇輧x和/或加速計。該裝置可以^r測三維的 運動，并可以檢測沿三個軸的平移和繞那些軸的旋轉。其可以確定傾斜、滾動 和搖擺，以及沿三個正交的軸的加速。 顯示屏可以采用任何合適的形式，舉例來說，可以為例如TFT屏的LCD 屏。其可以包括立體屏，這樣所顯示的三維場景看起來是在自然的三維空間中。所述顯示屏還可以合并觸摸屏，從而向患者提供可以與該裝置交互的另 一個方式。觸摸屏可以允許患者選擇場景中的物體、觸發(fā)功能或允許在該場景 中運動。其可以采用任何合適的形式，例如阻抗的、電容的、紅外的、表面聲 波的或應變4義?？刂破骺梢圆捎萌魏魏线m的形式，可以為具有相關的存儲和視頻性能的 合適的編程微處理器，可以運行適當?shù)牟僮飨到y(tǒng)和應用。其可以為單一單元， 或者可以包含多個單獨的控制單元，例如單獨的一見頻處理器、單獨的運動處理 器等。內(nèi)容可以提供多種不同類型的交互體-瞼。其可以提供故事書或游戲。其 可以允許三維環(huán)境的探險且可以允許與在該環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的實體交互。其可以提 供尋找和發(fā)現(xiàn)的體驗或者技能的體驗。其可以設計為在多個游覽后保持興趣， 其可以包括多個故事的不同章節(jié)，游戲的不同級別等。補充的故事書可以包括 為與平板裝置或一組選擇元件或小雕像一起，在使用該裝置時看護者可以讀給患者。在一個實施例中，該裝置不包括控制按鈕。其他實施例允許有按鈕，盡 管一般而言按鈕被保持在低數(shù)量且容易開動，例如為觸摸鍵。舉例來說，按鈕 可以提供為將裝置內(nèi)容重啟至起始位置，放大和縮小顯示屏上的場景，或提供 開啟/關閉的特征。按鈕也可以提供其他功能，舉例來說，包括選擇動作，例如 選擇場景中出現(xiàn)的實體，該實體舉例來說，已經(jīng)位于特定區(qū)域內(nèi)或是顯示屏上 的目標。按鈕可以為內(nèi)容特定的，可以對于不同的裝載內(nèi)M供不同的功能。 [24]該設備可以包括可觸式選擇元件或人工制品，其可以例如為代幣或人像 的形式，患者可以將其插入平板裝置的例如插座的輸入口，從而選擇內(nèi)容或動 作，例如來選擇特定的故事或游戲，來選擇故事或游戲中的新的章節(jié)、情節(jié)或 級別，來選擇新的人物或難度級別，或者提供內(nèi)容的一些其他選擇，例如內(nèi)容 參數(shù)或范例，舉例來說，選擇搜索型游戲，而不是技能型游戲。選擇元件也可 以用于控制動作。例如，如果該裝置用于觀看視頻，則選擇元件可以用于開始 快進或回轉的特征。內(nèi)容選擇可以看作是提供可觸式菜單的實體體現(xiàn)的菜單元 件。該設備可以包括一組這種元件，患者可以用手將其插入該裝置來選擇或改 變相關內(nèi)容。這組元件可以涉及故事的不同章節(jié)或游戲的不同級別。 [25]選擇元件可以以多種不同的方式提供，其可以例如成型為其上具有合適 的標識符的小雕像。選擇元件也可以采用為卡片或光盤的形式或一些其他形狀。 實體元件的使用是為了提供比在顯示屏上的菜單等更具優(yōu)點的選擇功能，因為 實體元件使用筒單，且以直觀的方式給用戶提供更大程度的交互和控制。 [26]為了識別選擇元件，該選擇元件上可以具有由裝置中的讀出裝置讀出的 識別元件。這可以是在該選擇元件上的圖案或儲存在該選擇元件上的存儲器中 的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)從存儲器傳輸至平板裝置。該圖案可以被例如光學地、電學地 或機械地讀出，也可以采用一維或二維條形碼、導電陣列、針陣列或照相機可 讀出圖案的形式。選擇元件也可以在其中包括發(fā)射器，例如RFID標簽，以將 數(shù)椐傳輸至平板裝置。選擇元件可以僅提供例如已經(jīng)儲存在平板裝置中的情節(jié)或人物的識別數(shù)據(jù)，或者可以提供用于產(chǎn)生內(nèi)容的數(shù)據(jù)，例如情節(jié)或人物。選擇元件也可以提 供用于運行情節(jié)、游戲等的計算機代碼。在一優(yōu)選方式中，選擇元件包括多個可以插入平板裝置中的小雕^f象，例 如插在該裝置前表面的插座中。這些小雕像可以具有數(shù)據(jù)元件，例如平板裝置 能夠讀出的位于小雕像底部的標記。該標記可以由照相機讀出，平板裝置可以 包括用于照亮該標記的光源，例如LED。選擇元件在平板裝置上可移動，平板裝置可以包括用于該選擇元件的運 動傳感器。然后，選擇元件的運動可以提供與該裝置的交互，例如允許在顯示 在顯示屏上的三維環(huán)境中的運動或改變視角。因此，患者既能夠通過平;^反裝置 的運動又能夠通過例如小雕像的選擇元件的運動來與三維環(huán)境交互。該裝置可以包括照相機。其可以用于拍攝隨后可顯示在顯示屏上的圖像， 可以提供更加真實的裝置，例如增加或相反地將虛擬特征混合至現(xiàn)實世界的圖 像上。該裝置也可以處理所拍攝的圖像來提取特征，并基于所提取的特征啟動 多種功能。例如，照相機可以拍攝選擇元件上的標記，該裝置可以處理該圖像， 從而確定選擇元件所代表的特性或功能。該裝置也可以處理照相機所拍攝的一 般圖像，例如，基于在所拍攝圖片中所發(fā)現(xiàn)的特征，諸如邊界、形狀、圖案、 顏色和/運動等，來產(chǎn)生聲音或圖像或動作。因此，裝置的傾斜可以不僅由于運 動傳感器的輸出而產(chǎn)生顯示的場景的變化，也可以由于在平板裝置移動時^R照 相機拍攝到的圖片中的變化而產(chǎn)生顯示的場景的變化。該照相機可以例如設置 為朝向該裝置的頂部。平板裝置可以包括控制器，以允許用戶選擇要拍攝的圖 像。照相機可以提供多種不同的功能，可以顯著地提高患者與該裝置之間的 交互和結合。該照相機可以是靜止圖像照相機或攝像機，可以例如是網(wǎng)絡攝像 機。其可以安裝在裝置上任何適當?shù)奈恢?。在一種優(yōu)選的方式中，照相機被設 置在裝置的前面而面向用戶。這允許用戶容易地拍攝自己。此外，如果用戶將 該裝置握在膝蓋上等地方，則如果照相機安裝在裝置的后側可能會不清楚。
照相機可以形成為用于該裝置的運動傳感系統(tǒng)的一部分，可以為了一個標記或在照相機觀察范圍內(nèi)的多個標記來處理所拍攝的圖l象。然后，標記的位 置或方向可以確定，從而確定照相機的相對位置以及平板本身至標記的相對位 置。在一個實施例中，標記設置在例如以萬向節(jié)的方式安裝在裝置上的已標記 且已加重的物體上。然后，在該裝置旋轉時，該物體保持在垂直方向上距照相 機為固定距離，這樣，該物體與照相機之間的相對方向隨著裝置的運動而改變。 這種改變能夠通過處理物體上的標記的方向來探測，從而為裝置提供位置和運 動信息。在上述選擇元件移動的位置，該選擇元件可以在其上具有標記，照相 機可以用于拍攝該標記。然后，該標記的方向可用于探測選擇元件的運動。該裝置可以包括生物反饋特征。其可以例如包括傳感器，用于監(jiān)測患者 的生理狀況，例如心率、血壓、腦部活動、肌肉張力、皮膚傳導率、呼吸速率、 氧飽和度、常規(guī)生物測定等等。傳感器輸出可以允許患者與該裝置交互，例如， 改變提供給顯示屏的數(shù)字內(nèi)容。該裝置可以通過提供取決于用戶特定的生理狀 態(tài)的功能或通過提供其身體狀態(tài)的可視性來幫助患者控制其對情況的生理反 應。該裝置可以例如包括心率傳感器、溫度傳感器或皮膚傳導率傳感器。其可 以包括ECG (心電圖)、EEG (腦電圖)或EMG (肌動電流圖)裝置。在一個實施例中，該裝置可以包括心率傳感器，例如安裝在該裝置的手 柄上，則內(nèi)容可以基于心率而變化，從而例如通過心率的可視化和/或通過在心 率符合設定的標準時執(zhí)行期望的動作的能力，來鼓勵患者降低其心率。該裝置還可以向用戶提供觸覺反饋，例如特定的交互可以引起該裝置振 動等。因此，該裝置可以包括諸如振動馬達的振動元件，其根據(jù)用戶的交互而 振動。該裝置可以包括例如麥克風的聲音傳感器，其用于對周圍的聲音做出反 應和引起裝置對聲音的反應。該裝置可以包括例如麥克風和/或耳機的發(fā)聲器， 其用于向患者發(fā)出聲音，例如敘述、音效等。該裝置可以包括環(huán)繞聲或立體聲 設備來進一步提高對該環(huán)境的沉浸。該裝置可以包括至例如數(shù)字內(nèi)容存儲器或控制器等的外部裝置的鏈路， 從而例如接收內(nèi)容和/或提供處理支持。該裝置可以通過通信電纜連接至外部電路，從而形成帶纜裝置，但是其優(yōu)選為無線連接。該裝置可以例如使用藍牙TM
或Wi-Fi連接等。該裝置優(yōu)選為結合治療區(qū)域的需要而建立從而提供一定程度的剛性，其 殼體優(yōu)選為防水型，從而使患者可以在治療浴室等中使用該裝置。例如，燒傷 患者可能需要在洗浴的同時進行治療，該裝置應當充分防水從而防止任何問題。 當在CT或MR掃描過程中，該裝置還可以包括適當?shù)拇牌帘巍?[39]該裝置可以包括電網(wǎng)電源線，但其優(yōu)選為電池供電，從而裝備齊全。 [40]該裝置可以應用在多個類型的醫(yī)學治療中，包括例如燒傷敷藥的燒傷治 療、緊急治療、腫瘤科、放射科、牙科等。其可以由任何年齡組使用，包括成 人和1-7歲的兒童，但是其對于兒科看護顯著有效。該裝置還可以在非治療環(huán) 境中使用，例如在手術前的等待中，也可以用于一般的醫(yī)學安排。 [41] 該平板裝置還可以更廣泛地應用在一般的娛樂和顯示裝置領域中。 [42]從另一方面來看，本發(fā)明提供一種手握式故事板平板裝置，該平板裝置 具有殼體，該殼體中安裝有用于顯示故事場景的顯示屏；用于檢測所述平板 裝置的運動的運動傳感器；用于存儲與將要顯示的故事相關的數(shù)字內(nèi)容的存儲 器；和控制器，該控制器用于通過運動傳感器確定所述平板裝置的運動，并用 于根據(jù)所述平板裝置的運動從所述存儲內(nèi)容中顯示場景。該裝置可以包括以上 討論的多個特征，包括，例如實體選擇元件，其用于選擇內(nèi)容或動作，如所顯 示故事的章節(jié)或人物。多個以上的特征也可以獨立于平板裝置而使用。從另一方面來看，本發(fā) 明提供以一種交互式顯示裝置，包括殼體、顯示屏、控制器和用于確定該裝置 的運動的運動傳感器，其中控制器才艮據(jù)該裝置的運動在所述顯示屏上顯示內(nèi)容。 該裝置可以是具有安裝在其上的顯示屏的平板裝置，或是可以具有一對顯示屏 的頭部安裝顯示屏， 一個顯示屏對應一只眼睛。該裝置可以包括任意以上特征， 包括例如使用一組能夠連接到該顯示裝置的可互換的實體選擇元件來選擇內(nèi) 容，和/或做其他選擇，例如作為菜單的替代。該裝置也可以包括例如用于拍攝 圖像的照相機，該圖像可以被處理來提供進一步的交互，例如通過在顯示的內(nèi)容中使用圖像或通過從圖像中提取可以用作多種功能的觸發(fā)或控制參數(shù)的特 征。使用照相機來拍攝標記的圖像并且來確定標記和照相機之間的相對方向 是具有一般適用性的特征的另一個示例。舉例來說，其可以在任何適當?shù)膽?領城中作為一般的運動傳感器使用，例如，用于游戲機、頭部安裝顯示屏和其 他任何的位置感知電子產(chǎn)品。因此，從另一方面來看，本發(fā)明提供一種運動傳感器，包括以固定距離 間隔地安裝在一起的照相機和標記元件，所述照相機和標記元件在其方向上相 對于彼此可移動，所述照相機適于拍攝所述標記元件的圖案。這允許由照相才幾 拍攝的標記元件的圖像將被處理以確定標記元件的圖案的方向，從而確定標記 元件和照相機之間的相對方向。優(yōu)選地，照相機固定在適當?shù)奈恢?，而標記?件能夠改變其方向。照相機能夠^t固定到諸如手握式平板顯示裝置的一裝置， 標記元件能夠例如通過加重從而保持豎直或是通過被連接至例如托架等的固定 的支撐物以大致地固定在適當?shù)奈恢没蚍较?。然后，裝置的運動，例如平板裝 置，將改變照相機和標記元件之間的相對方向，對所拍攝圖像的處理將提供與 此改變有關的信息并使能采取適當?shù)膭幼鳎顼@示場景中的變化。本發(fā)明的這一方面也可以看作提供一種用于標記元件的安裝裝置，該安 裝裝置包括支撐，可移動地安裝在所述支撐上的標記元件，該標記元件^皮加 重以偏壓至一靜止方向，和用于將所述安裝裝置固定至照相機或照相機底座的 照相才幾底座機構，這樣所述支撐被保持為與所述照相才幾形成固定關系。該安裝裝置可以被連接至手握式顯示屏，可以合并至頭部安裝照相系統(tǒng) 中，或可以被設置在運動感知的任何裝置中。該安裝裝置可以將照相機鏡頭和標記元件封裝在一個單獨的外殼中，該 外殼可以包括諸如LED光源的照明設備，從而提供標記的恒定照明。由于標記 元件被加重，其將被重力偏壓至恒定的方向。隨著例如通過移動所述顯示屏或 頭部安裝照相系統(tǒng)來移動照相機，照相機到標記元件表面之間的相對方向和因 此產(chǎn)生的被照相機觀察到的標記元件圖案將相應地變化。從照相機供應的變化圖像，控制器能夠計算其方向并采取適當?shù)膭幼?，例如可以相應地改變所產(chǎn)生 的圖像，從而反映方向的變化。該標記元件可以樞轉地位于支撐中的孔中，可以在其下端具有配重。但 是，可以^使用其他形式的加重或重力偏壓。該安裝裝置可以具有頭罩狀的殼體， 其至少部分地遮擋照相機鏡頭周圍的燈光。標記元件可以可拆除地安裝在所述 支撐上，從而可由其他標記元件互換，在這種情況下，標記圖案可以代表識別 信息或其他信息。應當注意的是，以上提到的任意一個方面可以包括以上提到的其他方面 的任意特征，可以適當?shù)匕ㄒ韵滤枋龅娜我鈱嵤├娜我馓卣鳌?br>

現(xiàn)在將參照附圖，僅以示例的形式描述本發(fā)明的實施例。應當理解的是， 附圖的特殊性并不代替本發(fā)明之前描述的一般性。圖11是通過圖9的裝置的線XI-XI的側面剖視圖；[64]圖12是從圖IO裝置的后面的分解碎見圖；圖13是在圖IO的裝置中使用的標記底座的立體圖；圖14是用于兒科燒傷患者的試驗的疼痛分粉時間的圖表，其顯示了一 組使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的轉移注意力治療的設備治療的數(shù)據(jù)和一個控制組 的數(shù)據(jù)；和圖15是圖13的兩組的父母疼痛評估分數(shù)。
具體實施例方式參見圖1，轉移注意力治療的設備100包括手握式動作感知的平板裝置 110,其作為觸摸界面用于允許用戶與顯示在其顯示屏112上的數(shù)字內(nèi)容交互； 和一組小雕像114,其作為觸摸內(nèi)容或菜單選擇器且允許用戶通過手動地將適 當?shù)男〉裣?14放入平板裝置110上的插座116中，例如如圖2中所示，來進 行不同內(nèi)容和功能選擇。 —旦使用小雕像114選擇了內(nèi)容，如圖3所示，適當?shù)娜S場景顯示在 顯示屏112上，裝置110的運動，例如傾斜、旋轉和/或平移該裝置，允許用戶 與該場景交互，例如移動通過所顯示的三維環(huán)境并與該環(huán)境中的實體交互。裝置110能夠用于醫(yī)院環(huán)境，例如，在燒傷科室或類似科室，其可能使 兒童喜愛交互，同時該兒童接受例如換藥的治療。已發(fā)現(xiàn)，裝置110對^t患 者對治療的注意力是有效的，相應地發(fā)現(xiàn)減少了患者感受到的疼痛和憂慮。平板裝置110和數(shù)字內(nèi)容設計為向用戶提供沉浸體驗，裝置110允許用 戶以直觀和直接的形式與所述內(nèi)容進行交互，而沒有復雜的控制等，且不需要 任何來自臨床人員的協(xié)助。平板裝置110包括圓形殼體118，在該殼體118的前部安裝顯示屏112， 該顯示屏112可以為LCD屏等。手柄區(qū)域120設置為繞殼體118的外周， 一對 主要手柄122設置為相對于例如由顯示屏112限定的裝置110的大致水平軸傾 斜。手柄122的傾斜設置促使用戶在將其拿起時立即旋轉平板裝置110,直到 手柄122位于水平方向，即手柄122沿水平軸對準。這一動作立即引起所顯示的內(nèi)容情節(jié)中的運動，并允許用戶立即與裝置110交互。 [73]同樣為了鼓勵運動，裝置110可以包括包圍在顯示屏112的外周的成型 壁124，其從顯示屏112突出并在高度上變化，使得顯示屏112的部分在特定 觀察角度時變得模糊。這可以鼓勵用戶在周圍移動裝置110,以能夠看見被擋 住的部分場景。裝置110還包括按鈕126,其形式為觸摸鍵，用于允許多種功能。舉例 來說，按鈕可以將顯示的內(nèi)容復位至起始位置，或可以允許放大或縮小顯示的 場景。按鈕的功能可以根據(jù)所顯示的內(nèi)容和所提供的故事或游戲等而變化。按 鈕設置為在用戶抓住手柄122時，使用拇指來簡單地觸發(fā)。在一個實施例中，沒有提供按鈕，舉例來說，裝置110的運動可以通過 與功能相關的多種特定的平板裝置運動來提供這種功能性。例如，平板裝置在 向前或向后方向上的平移運動可以觸發(fā)放大或縮小，裝置的用力搖動可以提供 重啟。 參見圖4,平板裝置110容納了運動傳感器128,其可以為多個運動傳感 器，諸如陀螺儀和/或加速計等，舉例來說，可以采用慣性運動探測器單元的形 式。運動傳感器128;險測平板裝置110的位置和運動。裝置110包括控制器130, 其根據(jù)運動傳感器128的輸出確定平板裝置110的運動和位置，并基于所確定 的運動向顯示屏112提供適當?shù)膬?nèi)容?？刂破?30還將接收其他的輸入來允許更多形式的交互，例如來自觸摸 鍵126的輸入。多種不同形式的交互使得用戶對裝置更感興趣并沉浸在裝置中。 其他輸入可以包括用于檢測聲音的麥克風132和例如安裝在顯示屏112上方的 觸摸屏134。舉例來說，觸摸屏134可以用于在三維環(huán)境中選擇特征或指向， 或用于按壓顯示屏上的軟^^丑/觸發(fā)區(qū)域等。
其他的輸入可以來自生理傳感器136。生理傳感器136可以采用多種形 式，且可以測量心率、血壓、腦部活動、肌肉張力、皮膚傳導率、呼吸速率、 氧飽和度、常規(guī)生物測定等等。其可以提供ECG、 EEG或EMG信息。然后， 用戶可以基于生理情況的控制來與內(nèi)容交互，所述裝置可以例如通過將該情況與結果等相關聯(lián)或通過將該情況顯示給用戶來鼓勵用戶控制該情況。在一個實
施例中，手柄122可以具有與其相關聯(lián)的檢測用戶心率的ECG電極，用戶如果 降低其心率可以得到獎勵，例如通過該裝置允許用戶完成任務或在三維環(huán)境中
更換場景。小雕像114提供可觸摸的選擇功能，且可以以任何適合的方式被平板裝 置110識別。例如，小雕像可以具有安裝在其上的RFID標記，其可以由裝置 IIO中的讀出裝置讀出。光學的、電學的或機械的可讀圖案也可以在小雕像114 上使用，包括一維或二維條形碼、導電陣列、針陣列等，然后可以由裝置中的 適當?shù)淖x出裝置讀出。 參見圖4,小雕像114可以在其底部具有標記圖案138,平板裝置110可 以具有安裝在插座116中的照相才幾140和LED 142。LED 142照亮標記圖案138, 照相機140拍攝標記138的圖像。然后，可以使用適當?shù)膱D像處理軟件處理所 拍攝的圖像以識別標記圖案138,控制器能夠根據(jù)小雕像的身份采取適當?shù)膭?作，例如，顯示與該標記圖案相關聯(lián)的內(nèi)容，舉例來說，為一本書或一個游戲 等的特定的特征或章節(jié)或級別。小雕像也可以允許功能的選擇，諸如視頻的快 進或倒帶等。 除了向顯示屏112輸出內(nèi)容，平板裝置IIO也可以提供其他輸出或激勵。 例如，其可以使用例如環(huán)繞音響裝置，通過例如喇叭144提供諸如敘述、音樂、 音效等的音頻輸出，可以提供觸覺的反饋，例如通過振動馬達146，其將在某 種情況下例如在故事或游戲中發(fā)生特定事件時使裝置110振動。控制器130也可以包括合適的輸入/輸出模塊148，其可以包括無線收發(fā) 器、USB接口等。這可以允許所述裝置例如從數(shù)據(jù)載體、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡服務器 等下載新內(nèi)容等，和/或連接到外部處理裝置。小雕像114也可以作為數(shù)據(jù)載體， 并可以提供與特定情節(jié)等相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。舉例來說，合適的存儲器可以安裝在 小雕像中，其可以通過收發(fā)器或電連接器存取。 該裝置可以由可再充電電池150提供電力，該裝置可以包括可由控制器 130讀取的用于存儲數(shù)字內(nèi)容、應用軟件、操作系統(tǒng)等的存儲器152.[84]控制器130可以為微處理器或其他任何合適的處理元件。其不需要為獨 立單元，而是可以包括多個處理單元，例如，單獨的圖形處理器、動作處理器 等。 照相機140或另外的單獨的照相機還可以用于提供其他類型的交互。舉 例來說，當小雕像114沒有在適當?shù)奈恢脮r，照相機140可以拍攝與其他數(shù)字 內(nèi)容相關聯(lián)的數(shù)字圖像并顯示在顯示屏112上。因此可以提供更加逼真的裝置， 其中的現(xiàn)實和虛擬的圖像數(shù)據(jù)是組合在一起的。還可以對照相機140所拍攝的 圖像進行處理以識別圖像中的特征，例如形狀、顏色、運動等，這些特征可以 用于與該裝置交互，例如，改變所顯示的內(nèi)容、所發(fā)出的聲音等。這將提供更 多級別的交互，該裝置的運動既可以通過該裝置自身的運動也可以通過在運動 過程中照相機所拍攝的 一 系列由此而產(chǎn)生的圖像來產(chǎn)生交互。圖像可以是用戶 可選擇的，例如通過在顯示屏112上顯示照相機圖像和通過在其中一個觸摸4建 126被按下時拍攝圖像。 照相機140可以是照相機或攝像機，也可以是網(wǎng)絡攝像機。其可以如所 示的安裝為面向平板裝置110的前方，也可以安裝為朝向該裝置的頂部。相同 的照相機不需要既用于檢測小雕像114又用于提供以上更多的交互，可以為此 提供另外的照相機。圖5是貫穿平板裝置IIO的截面圖，其示出了該裝置的多個零件的可能 設置。圖5還示出了該裝置在不使用時具有用于放置在平面上的橡膠底部154。 在所示的實施例中，顯示屏112、觸4莫屏134和主處理器130提供在相同的子 單元內(nèi)，預處理器130a用于在將來自運動傳感器128的信號傳給主處理器130 之前預處理該信號。但是，'這種設置不是必須的，舉例來說，處理器可以結合 在一起，顯示屏可以與處理器分開。 照相機140包括聚焦環(huán)156和保護鏡158，小雕像114可以由磁體160 將其保持在適當?shù)奈恢?。圖6和圖7示出了另一個實施例，其與第一實施例相似，與第一實施例 相似的元件標記相同，只是標記增加了一百。裝置210包括位于橡膠底部154處的半球形后部270。此半球形后部270允許用戶在一例如桌面、床或患者膝 蓋的表面上搖擺平板裝置210,從而幫助行為能力可能有限的用戶。半球形后 部270可以提供為附加在第一實施例的基本平板裝置上，可以提供多種不同的 半球形形狀，例如或多或少地拉長。代替半球形表面270，該裝置可以具有輥子或球形端。同樣，該裝置可 以懸掛在吊桿上。該裝置可以通過引導繩安裝或安裝在支撐臂上，舉例來說可 以例如通過萬向接頭連接到關節(jié)臂。圖8和圖9示出了本裝置的另一實施例，其使用具有顯示屏312的矩形 平板裝置310,和一種可選擇類型的運動傳感器370，該運動傳感器可以單獨使 用或也與其他運動傳感器一起^f吏用。運動傳感器370包括標記底座372,該標記底座372包含頭罩狀殼體374, 該頭罩裝殼體374具有用于例如改進的小雕像的標記元件378的支撐376。支 撐376的形式為具有圓形洞或孔的板，具有半球狀主體的標記元件378放置在 該圓形洞或孔中。這一簡單的結構提供了有效的萬向架，其4吏得標記元件378 繞兩條平行于支撐板376的正交軸可自由地旋轉，也繞垂直于支撐板376的軸 可自由地旋轉。但是，本領域技術人員應該意識到，其他的結構可以用于將標 記元件378樞轉地安裝在支撐376中，例如不同類型的萬向架。合適地，標記元件378的主體和支撐376之間的摩擦減小到不會阻礙標 記元件378在支撐376之中的樞轉運動的水平。在一改進實施例中，支撐板376 設置為圍繞半球形主體下方的標記元件的頸部。換句話說，該底座包含標記元 件，該標記元件具有位于支撐板中的孔內(nèi)的頸部，該頸部的頂部有具有圓形下 側的頭部，從而使該頸部能夠繞至少離個正交軸像鐘擺一樣搖擺。 標記元件378具有平的上表面380,在該上表面380上提供唯一的識別 圖案。例如小雕像的主體部分的配重382從標記元件378下垂，將標記/配重的 混合體偏壓至大致豎直方向(使得標記表面380大致水平)。但是對于本領域技 術人員很明顯的是，標記表面380不必須為水平。配重382將標記表面380偏 壓至相對于水平的恒定方向即滿足需要。[95] 配重382優(yōu)選地成形為用戶能夠纟爪住的手柄。標記底座372還包括照相機底座384，其用于例如網(wǎng)絡攝像機的照相機 386。如此，照相機386相對于殼體374和支撐376被固定。 標記元件378和照相機386優(yōu)選為相對于彼此地定位，從而使標記表面 380位于或接近照相機386的焦平面或聚焦區(qū)。標記底座372還包括夾子狀的連接件388，從而允許標記底座372被連 接到手握式裝置310。在使用中，在標記表面380上的圖像由照相機386拍攝并供應給識別圖 像的處理器，從而產(chǎn)生相應的內(nèi)容，例如圖形。如果用戶相對于加重手柄382 移動顯示屏310，則將會產(chǎn)生顯示屏310和標記378之間的相對運動，從而產(chǎn) 生照相機386和標記表面380之間的相對運動。舉例來說，如果顯示屏相對于 加重手柄382傾斜，則標記表面380將相對于照相機386傾斜。如果顯示屏圍 繞加重手柄382旋轉，則標記表面380將相對于照相才幾鏡頭386旋轉。這種標 記表面380和照相機386之間的相對運動由處理軟件檢測，該處理軟件在通過 照相機386觀察時識別標記表面380上的圖像的變化。該處理軟件相應地修改 顯示在顯示屏312上的計算機產(chǎn)生的圖形的方向。因此給用戶的印象為通過旋 轉手握式顯示屏310,計算機產(chǎn)生的圖形通過他們與之直接的交互而控制，因 此提供了用戶與內(nèi)容高級別的沉浸。底座372將標記378和至少照相機386的鏡頭合并為單個外殼或殼體。 這可以提供兩個優(yōu)點。首先，標記表面380上的標記圖像自動地保持在或接近 照相機的焦點。其次，基本閉合的頭罩狀的殼體372去除外部照明條件的影響， 從而確保標記圖像在恒定或單一光源下被觀察。圖IO至圖13示出了圖8和圖9的運動傳感器的另一實施例，其適于與 頭部安裝裝置410—起使用。典型地，裝置410安裝在用戶佩戴的一對眼鏡上， 該眼鏡在每個眼睛前具有顯示屏。裝置410設置有可拆除的標記底座412 (在 圖13中顯示地更加清楚)。
不同的標記底座412能夠以可互換的方式連接到裝置410,從而可以產(chǎn)生不同的圖像?？刹鹦妒綐擞浀鬃?12具有頭罩狀殼體414，該殼體414中具有凹進416。 當標記底座412連接到頭部安裝裝置410時，凹進416夾到裝置410上的突起 或輪轂418上。這將標記底座412牢固地保持在裝置410上，但允許手動地拆 除或替換所需要的標記底座。其他的安裝方法也是可能的。 [104]如圖12和圖13中更清楚地所示，標記底座412包括支撐420，其形式 為其中具有洞或孔的支撐板。標記元件422位于支撐板420的洞中。標記元件 422具有位于支撐420的孔內(nèi)或在該孔下方的頸部和至少部分地位于該孔之上 的圓形頭部。優(yōu)選地，標記元件422的頸部位于尺寸過大的孔內(nèi)，該頸部的頂 部有具有圓形下側的變大的頭部，從而使該頸部能夠繞至少兩個正交軸像鐘擺 一樣搖擺。因此，如以上參見圖8和圖9的實施例所述，標記元件422以萬向 節(jié)狀的結構被支撐在支撐板420中。此外，可以使用其他任何允許該標記元件 所期望的自由運動的合適的安裝設置。標記元件422具有大致平的上表面424,其在使用中具有唯一的圖像。 標記元件422進一步包含下加重部426,其從頸部和頭部下垂。與圖8和圖9 的實施例的加重手柄382相同，加重部426偏壓標記元件，以〗吏得標記表面424 保持在恒定的方向，典型但不是必須地，為水平方向。 裝置410包括用于安裝照相機430的照相機底座428。標記元件和照相 機相對于彼此隔開，以使得標記表面424位于照相機430的焦點或聚焦區(qū)。 [107]當標記底座412配合到在用戶頭部佩戴的裝置410時，用戶頭部的運動， 例如點頭，將產(chǎn)生標記表面424和照相機430之間的相對運動。具體地，照相 機將與用戶的頭部一起移動，但標記元件424將通過在支撐420的孔中移動而 由重力偏壓以保持恒定的(垂直)方向。照相機和標記元件之間的這些相對變 化被檢測，并且相應地改變向關聯(lián)到裝置410的眼鏡提供的計算機產(chǎn)生的圖像。 [108]圖10-13的可卸式標記底座412具有圖8和圖9的實施例的標記底座的 優(yōu)點，且還具有小巧、重量輕和能夠配合到頭部安裝顯示屏的優(yōu)點。 [109]圖8和圖9或圖10至圖13的裝置允"i午，例如將虛擬書的新的一頁裝載在計算機顯示屏上，然后使用相應的標記元件與其交互。通過操縱手握式顯示
屏310，或者如果使用頭部安裝顯示屏和運動裝置410則通過使用頭部運動， 用戶可以例如旋轉或放大或縮小顯示屏上所顯示的圖像。手握式顯示屏設備及
所接受的治療或其經(jīng)歷的疼痛的注意力。盡管以上主要通過提供轉移注意力治療來討論本發(fā)明，裝置本身和其多
種特征還具有更廣泛的應用，其可以用于一般的娛樂或游戲情節(jié)。舉例來說，使用如圖8至圖13的實施例所示的間隔固定距離安裝但在彼
此相對的方向上可移動的照相機和標記元件的運動傳感器可以在任何需要運動
傳感性能的裝置中作為一般的運動傳感器來使用。 此外，作為實體菜單元件的例如一組可互換的標記元件或人工制品的實 體選擇元件也可以在許多其他領域中使用?？傮w來說， 一種手握式動作感知的顯示裝置也是有益的，其中該顯示裝 置包括用于拍攝圖像的照相機，該圖像用于4^供除了運動交互以外的另外的與 該裝置的交互。應當理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對以上述部分進 行各種修改、增加和/或修正，根據(jù)以上的教導，本領域技術人員可以理解的是， 本發(fā)明可以以軟件、固件和/或硬件以多種方式來實現(xiàn)。 [115] 示例 —種與圖8所示類似的手握式故事板運動感知的平板裝置凈皮作為對急性 燒傷的兒童止痛和鎮(zhèn)靜的輔助，用于調查這種轉移注意力治療的設備的功效。 [117]第一階段試驗進行總計為56次換藥的四十二名兒童參與了此次研究。有29名男性和 13名女性,年齡范圍為3.5歲至14歲(中值年齡為9歲)?？偀齻砻鏄銽BSA) 以兒科倫德-布勞德表來評估，范圍為l-16。/o(中值TBSA-50/。)?；颊弑浑S機地 分為治療組(n=20，換藥總數(shù)為24)和控制組(n=22，換藥數(shù)為32)。如果一 兒童需要多次換藥，則其留在最初的研究組。所有的換藥在相同的治療室進行。治療組在換藥前和換藥過程中都使用該手握式裝置?？刂平M中使用基本的多維感知技術，諸如積極強化、放松和年齡適合的 視頻節(jié)目等。沒有兒童基于其燒傷位置或受損的智力能力而被除外。在隨機分 組前服用了止痛劑，且所有的兒童接受了以一劑/每重量基位計算的標準的藥物 劑量。最經(jīng)常服用的藥物為樸熱息痛/可待因或歐克西克錠。服用的其他藥物包 括口服咪唑安定，靜脈注射嗎啡和吸入式一氧化二氮。 [120]使用脈搏血氧計記錄脈搏速率(PR;每分鐘跳動)和室內(nèi)空氣下的氧飽 和度(Sa02)。還記錄呼吸速率(RR;每分鐘呼吸)。疼痛分數(shù)使用年齡適合的 臨床確認工具來計算，能夠為每個兒童記錄從0至5的標準化疼痛分數(shù)。3至4 歲的兒童和不能說話的兒童的疼痛分數(shù)使用表情、肢體動作、行為、哭鬧和可 安慰性(FLACC )疼痛評估工具來計算?？烧f話的4至8歲的兒童的疼痛分數(shù) 使用面部表情疼痛量度(FPS-R)來測量。8至14歲的兒童的疼痛分數(shù)使用自 己報告的視覺模擬評分(VAS)來測量。為單個兒童記錄的所有的臨床測量由相同的調查人執(zhí)行，其在整個程序 中保持在現(xiàn)場。臨床測量在換藥開始前記錄，給定為基準值。后來以IO分鐘為 間隔記錄，直到換藥完成。治療后的臨床測量也在換藥完成后的IO分鐘記錄。以10、 20、 30分鐘 間隔分析臨床測量。在換藥過程中陪伴兒童的父母或監(jiān)護人被要求以視覺模擬 評分(VAS0-5)對程序過程中他們的孩子的疼痛的整體水平打分。 [123]所使用的故事板平板裝置由7英寸LCD屏組成，大小為300x200x500 毫米，重1000克，分辨率600x800。該裝置需要連接Intel Pentium TM 4計算 機，其具有3GHz; 2GBRAM; NVIDIA Deforce 6800TTM顯卡。該系統(tǒng)通過 將塑料人像插入安裝在顯示屏上的照相機單元來操作。該小雕像在其頂部具有 肖像，該肖像被照相機拍攝并產(chǎn)生三維人物的動畫。通過在照相機單元中操縱 該人i象，兒童可以從多個角度看到該人物。音頻敘述提示兒童執(zhí)行任務并通過 選擇新的人像來前進至下一個人像動畫。父母或看護者可以使用補充的故事書 來理解故事并提示孩子。[124] 對每組來自兩個研究組的臨床測量和對父母的疼痛評估進行標準的t-試 驗。父母的疼痛分數(shù)、脈搏速率、呼吸速率和氧飽和度通過將時間間隔值與治 療前測量比較來分析。平均標準誤差(SEM)以時間間隔測量計算。 [125]在統(tǒng)計上，治療組和控制組在年齡(『0.397)、總燒傷表面積(p=0.923) 或治療前疼痛分數(shù)(p=0.775)上沒有明顯的區(qū)別。兩研究組之間的治療前臨床 測量(PR, RR, Sa02和疼痛分數(shù))沒有明顯的區(qū)別。兩研究組之間為每個兒 童的平均上藥時間也沒有明顯的區(qū)別(控制組=34.1分鐘，治療組==33.8分鐘； p=0.994)。在兩研究組之間的性別分配為治療組17/20的男性和3/20的女性； 控制組13/22的男性和9/22的女性。沒有兒童或父母報告使用所述故事板平板 裝置有任何反作用。 與控制組相比，治療組在10分鐘時在患者疼痛方面具有明顯減小 (p=0.015)。在30分鐘間隔時重復(p=0.017)。在20分鐘標記時，與控制組 相比，治療組中疼痛分數(shù)減小，但其沒有統(tǒng)計顯著性(p=0.08)。四個患者使用 該故事板平板裝置進行了兩次單獨的換藥。在這些兒童中，兩次換藥在IO、 20、 3 0分鐘時的疼痛分數(shù)之間沒有明顯區(qū)別。與控制組相比，父母或監(jiān)護人對他們的孩子在整個換藥中的疼痛水平的 評估在治療組中有明顯的減小(p=0.015)。
當與治療前的速率在IO、 20和30分鐘間隔進行比較時，控制組全體人
員的呼吸速率(RR)持續(xù)升高。與控制組相比，RR在10分鐘(p=0.005)和
20分鐘(p=0.014)時在治療組中有明顯減小。在10分鐘和20分鐘時，治療組
的RR低于治療前速率。在30分鐘時，治療組的RR傾向于低于控制組但沒有
統(tǒng)計顯著性(p-0.095 ),其與治療前速率相比，也有略^效的升高。與治療前數(shù)值相比，在10分鐘和20分鐘時，治療組和控制組都提高了
脈搏速率。與控制組相比，治療組的PR傾向于更低。其僅在10分鐘時(尸0.053)
不具有統(tǒng)計顯著性，在20分鐘時(p-0.24)沒有明顯區(qū)別。在30分鐘時，與基準值相比，控制組顯示了平均PR有小的下降，治療
組有小的上升^f旦沒有統(tǒng)計顯著性。與治療前水平相比，治療組中的PR以一小差值持續(xù)地升高。在兩個研究組中，PR顯示了最大的個體變異性和較大的平均 標準誤差。氧飽和度(Sa02)在治療組或控制組在治療前10分鐘間隔或在治療后 的組中都沒用明顯的不同。治療后臨床測量在治療組或控制組中與治療前數(shù)值都沒有明顯的不同。 [133]此研究的結果顯示，使用這種故事板平板裝置可以明顯地減小兒童在進 行燒傷換藥中的患者疼痛分數(shù)。疼痛分數(shù)在10分鐘和30分鐘間隔時都明顯地降低了。疼痛分數(shù)在20 分鐘間隔沒有明顯地減小的原因被認為是軟件程序被設計為運行大約15至20 分鐘。當兒童完成其交互任務時有暫短的延遲從而使系統(tǒng)可以重啟，允許兒童 重新使用該裝置，這可以解釋在30分鐘時記錄的疼痛分數(shù)明顯減小。 [135] 兩組的平均上藥時間大約為34分鐘。在治療組和控制組中，只有13/42 的患者在40分鐘標記時有數(shù)據(jù)記錄，可以認為這對于收集統(tǒng)計上的有效數(shù)據(jù)是 可忽略的樣本大小。在治療組中，4/20的患者有兩次分開的換藥，期間-使用所 述治療設備，他們的疼痛分數(shù)沒有明顯的區(qū)別。這些發(fā)現(xiàn)與之前的小型研究所 顯示的虛擬現(xiàn)實的止痛性能在多次治療中不會減少是一致的。因為其可以減少 回避行為和使兒童在后來的治療中更加合作，因此減少患者疼痛、憂慮和相應 的痛苦對于不得不進行多次疼痛治療的兒童尤其的重要。 父母的疼痛分數(shù)在治療組中顯著地降低了。看護者對于治療的行為和反 應能夠對兒童在治療中的反應具有主要的影響。如果父母對他們的孩子在治療 過程中的無痛和憂慮更加滿意，則在目前和以后的治療階段都會對兒童有積極 的影響。呼吸速率很嚴重地受到兒童的消極情緒的影響。與控制組相比，在治療 組中看到的呼吸速率的明顯減小不僅反映了更低的疼痛分數(shù)，更顯示了消極情 緒和換藥之間的聯(lián)系減小。在10分鐘和20分鐘時，RR降低至治療前基準平均 值以下。治療前的憂慮可以解釋在治療組中看到的RR的下降。在30分鐘時的 觀察缺乏意義可以解釋為隨著時間的過去，兩組兒童更加接受治療，在其環(huán)境中更加平靜，也可以解釋為在30分鐘時，大多數(shù)換藥接近完成。 [138]脈搏速率(PR)能夠立即被疼痛的治療開始前和開始時的感知因素所影 響。但是，隨著治療的繼續(xù)，PR和疼痛分數(shù)之間的關系很小。兩個研究組之間 所觀察的PR沒有明顯的區(qū)別。
氧飽和度(Sa02)在兩組中在任意測量間隔時都沒有明顯區(qū)別。Sa02 取決于生理的肺功能，且看起來沒有受到在此臨床設置中的疼痛或生理因素的 影響。此研究中沒有兒童充分地藥理鎮(zhèn)靜來影響通風和Sa02。 [140] 笫二階段 二十一個在門診部進行燒傷換藥的兒童參與了本次試驗。服用了標準術 前用藥的0.15mg/kg歐克西克錠，這些兒童被隨機地分為十人的治療組和十一 人的控制組。 脈搏和呼吸速率和氧飽和度在治療前和治療后5分鐘記錄一次，在換藥 過程中10分鐘記錄一次。 疼痛分數(shù)以相同的時間間隔記錄，其使用王-貝克面部表情評分(4-7歲) 或模擬評分(7-14歲)從0至5計分。 兩組之間在年齡、性別或總燒傷表面積上沒有明顯的區(qū)別，兩組之間在 歐克西克錠的服用上沒有明顯區(qū)別。 如圖14和圖15所示，在故事板平板裝置組中，兒童和他們的父母凈艮告 的疼痛分數(shù)有明顯的減小。兩個試—驗顯示，所述故事板運動感知的平板裝置可以是藥理止痛的有益 的輔助。
權利要求
1、一種轉移注意力治療的設備，包括構造為在治療過程中由患者握住并移動的平板裝置，該平板裝置具有殼體，該殼體中安裝有用于顯示數(shù)字內(nèi)容的顯示屏；運動傳感器，該運動傳感器用于檢測所述平板裝置的運動；和控制器，該控制器用于通過所述運動傳感器確定所述平板裝置的運動和根據(jù)所述平板裝置的運動在所述顯示屏上顯示數(shù)字內(nèi)容，所述數(shù)字內(nèi)容限定三維環(huán)境，其中，所述控制器允許患者通過所述平板裝置的運動與所述三維環(huán)境交互。
2、 如權利要求1所述的設備，包括安裝在所述平板裝置上的照相機， 所述控制器處理所述照相機拍攝的圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述處理的結果改變所 述顯示內(nèi)容。
3、 如權利要求2所述的設備，其中，所述照相機從所述平板裝置的前 表面朝向外面，所述顯示屏安裝在該平板裝置的前表面。
4、 如前述權利要求中任一項所述的設備，包括一組用于安裝在所述平 板裝置上的可互換的實體選擇元件，所述控制器確定哪個選擇元件安裝在所 述平板裝置上，并根據(jù)所述確定改變所述數(shù)字內(nèi)容。
5、 如權利要求4所述的設備，其中，所述選擇元件在其上包括由照相 機成像的標記，所述控制器處理所述標記的圖像，以確定哪個選擇元件安裝 在所述平板裝置上。
6、 如權利要求4或5所述的設備，其中，所述控制器探測安裝在所述 平板裝置上的選擇元件的運動，并基于所述探測的運動改變顯示內(nèi)容。
7、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述設備包括生理傳 感器，并且，所述控制器根據(jù)測量的所述患者的生理情況控制與所述患者的 交互，例如改變所述顯示內(nèi)容。
8、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述設備包括心率監(jiān) 測器，并且，所述控制器基于監(jiān)測的所述患者的心率控制與所述患者的交互， 例如改變所述顯示內(nèi)容。
9、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置殼體的 前部為大致圓形的形狀。
10、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置包括在 所述殼體上的一對手柄，所述手柄沿相對于所述裝置的水平方向傾斜的軸線 設置。
11、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置在所述 平板裝置的后表面包括半球形部，其用于允許所述平板裝置繞所述半球形部 搖擺。
12、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置包括聲 音傳感器，所述控制器提供對所探測的聲音的反應。
13、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置包括觸 覺反々貴才幾構。
14、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述設備包括觸摸屏， 以允許患者通過所述觸摸屏與所述平板裝置交互。
15、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，所述平板裝置包括無 線收發(fā)器，該無線收發(fā)器用于與外部的內(nèi)容提供者和/或處理裝置通信。
16、 如前述權利要求中任一項所述的設備，其中所述平板裝置殼體包括 圍繞所述顯示屏的至少一部分的成型壁，使得所述壁從一個或多個觀察角度 遮擋所述顯示屏的一部分。
17、 一種轉移注意力治療的方法，所述方法包括步驟向患者提供如權利要求1至15中任一項所述的設備，且允許所述患者在治療過程中操作所 述設備。
18、 一種向進行治療中的患者提供轉移注意力治療的方法，包括步驟 向患者提供具有顯示屏的手握式平板裝置；將軟字內(nèi)容提供到所述顯示屏， 所述數(shù)字內(nèi)容與三維環(huán)境有關；監(jiān)測由患者產(chǎn)生的所述平板裝置的運動；以 及基于所監(jiān)測的所述平板裝置的運動改變提供到所述顯示屏的數(shù)字內(nèi)容，其 中，所述患者能夠通過移動所述平板裝置與所述三維環(huán)境交互，該交互轉移 患者對治療的注意力。
19、 如權利要求18所述的方法，其中，所述平板裝置包括照相機，所 述方法包括步驟處理所述照相機拍攝的圖像，并基于所述圖像的處理改變 顯示在所述顯示屏上的內(nèi)容。
20、 如權利要求18或19所述的方法，包括監(jiān)測所述患者的生理狀況的 步驟，并使用所述監(jiān)測情況來提供患者-平板裝置交互，例如改變顯示在所 述顯示屏上的內(nèi)容。
21、 如權利要求18、 19或20所述的方法，其中，所述設備包括一組可 互換地安裝在所述平板裝置上的選擇元件，所述方法包括通過將所述選擇元 件安裝在所述平板裝置上以做出關于內(nèi)容的選擇的步驟。
22、 如權利要求21所述的方法，其中，所述選擇元件在所述平板裝置 上可移動，并且，安裝在所述裝置上的選擇元件的運動改變所顯示的內(nèi)容。
23、 如權利要求18至22中任一項所述的方法，其中，所述平板裝置包 括半球形后部，所述方法包括將所述平板裝置放置在一表面上并繞所述半球 形后部搖擺所述平板裝置的步驟。
24、 如權利要求18至23中任一項所述的方法，包括向所述平板裝置提供無線鏈路的步驟，所述無線鏈路用于在所述平板裝置和一外部裝置之間提 供通信，所述外部裝置向所述平板裝置提供數(shù)字內(nèi)容和/或處理或其他功能。
25、 一種手握式故事板平板裝置，該平板裝置具有殼體，該殼體中安 裝有用于顯示故事場景的顯示屏；運動傳感器，該運動傳感器用于檢測所述 平板裝置的運動；存儲器，該存儲器用于存儲與要顯示故事相關的數(shù)字內(nèi)容； 和控制器，該控制器用于通過所述運動傳感器確定所述平板裝置的運動，并 用于根據(jù)所述平板裝置的運動從所述存儲內(nèi)容中顯示場景。
26、 如權利要求25所述的裝置，包括實體選擇元件，所述選擇元件用 于連接至所述平板裝置以用于關于所述存儲內(nèi)容的選擇。
27、 一種交互式顯示裝置，包括殼體，顯示屏，控制器和用于確定所 述裝置的運動的運動傳感器，其中，所述控制器根據(jù)所述裝置的運動在所述 顯示屏上顯示內(nèi)容。
28、 如權利要求27所述的裝置，其中，所述裝置包括一組可互換的實 體選擇元件，所述選擇元件能夠連接至所述顯示裝置以做出關于所述內(nèi)容的 選擇。
29、 如權利要求27或28所述的裝置，其中，所述裝置包括用于拍攝圖 像的照相機，所述控制器處理所述拍攝的圖像，從而借助所述裝置提供用戶 交互。
30、 一種運動傳感器，包括以爵定距離間隔地安裝在一起的照相機和標 記元件，所述照相機和標記元件在彼此相對的方向上可移動，所述照相機適 于拍攝所述標記元件的圖案。
31、 如權利要求30所述的傳感器，包括用于覆蓋至少所述照相機的鏡 頭和所述標記元件圖案的外殼，并包括用于照亮所述標記元件的照明元件。
32、 一種用于標記元件的安裝裝置，該安裝裝置包括支撐；可移動地 安裝在所述支撐上的標記元件，該標記元件被加重以偏壓至一靜止方向；和 照相機底座機構，該照相機底座機構用于將所述安裝裝置固定至照相機或照 相機底座，使得所述支撐被保持為與所述照相機形成固定關系。
全文摘要
一種轉移注意力治療的設備(100)，向患者提供一種可觸式直觀的和沉浸式交互裝置，從而分散患者對治療的注意力。該設備包括具有運動傳感器的手握式平板裝置(110)和用于示出與三維環(huán)境相關的數(shù)字內(nèi)容的顯示屏(112)。控制器確定平板裝置(110)的運動并基于此運動在顯示屏(112)上顯示內(nèi)容，從而使患者能夠通過裝置(110)的身體操作與顯示在顯示屏上的三維環(huán)境交互。還公開多種其他交互特征，包括可互換的選擇元件，例如小雕像(114)，該選擇元件可以安裝在裝置(110)上以允許內(nèi)容和動作的選擇，還包括照相機、生理傳感器、觸摸屏、允許將該裝置在一表面上搖擺的半球形后部和顯示屏的成型壁(124)。手柄(122)可設置為與水平相傾斜，從而鼓勵立即旋轉裝置(110)。論述了該裝置的多種其他應用，其動作傳感是基于照相機拍攝的例如小雕像(114)的標記元件上的圖案。
文檔編號A61M21/00GK101309731SQ200680042383
公開日2008年11月19日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權日2005年10月17日
發(fā)明者山姆·布科洛, 本·尼爾·查普曼, 格倫·史密斯 申請人:轉換注意力治療技術有限公司