[0001]用于呈现选项的方法和装置
[0002]技术领域
[0003]本发明涉及用于呈现选项的方法和装置。
[0004]背景技术
[0005]脑卒中康复系统是一种对于脑卒中患者进行肢体康复锻炼而言很好的工具。
[0006]现有的脑卒中康复系统通常可以包括主控制器、视频摄像机、显示设备和无源（passive）标记。显示设备可以显示针对由医生和/或治疗专家指定的肢体康复锻炼的指导。无源标记被佩戴于脑卒中患者的手部、肘部和肩部。当在手部、肘部和肩部佩戴无源标记的脑卒中患者根据在显示设备上显示的指导进行肢体康复锻炼时，视频摄像机可以拾取患者的图像，并且主控制器可以对由视频摄像机拾取的图像执行图像处理以检测患者所佩戴的标记，并在显示设备上将所检测的标记呈现为指针。主控制器可以基于所检测的标记的轨迹来计算由患者执行的轨迹，并将所计算的轨迹与医学锻炼模板相比较以给出训练质量的评估。
[0007]对于现有脑卒中康复系统，由于患者通常身体一侧上的上肢受损，因此需要仔细地设计用户交互。由于患者身体另一侧上的上肢通常没有损伤，因此在现有脑卒中康复系统中的一种可行的解决方案是使用红外远程控制器。
[0008]然而，该解决方案存在一些不便。患者在需要控制时，需要握持远程控制器；而当患者正在进行他的训练锻炼时，远程控制器必须被放置在其他地方。通常，患者应当在身边没有桌子或茶几的开阔区域中保持站立姿势或者坐在轮椅中，以至于患者将发现没有地方可放远程控制器。
[0009]发明内容
[0010]本发明的目的为提供用于呈现选项的方法和装置，所述方法和装置使得用户交互能够在没有控制器的情况下被执行。
[0011]根据一方面，一种用于呈现选项的装置包括：计算模块，其适于计算对象的移动范围并基于所述移动范围计算显示设备的区域；以及呈现模块，其适于在所述显示设备的所述区域中呈现至少一个选项。
[0012]根据另一方面，一种用于呈现选项的方法包括：计算对象的移动范围；基于所述移动范围计算显示设备的区域；以及在所述显示设备的所述区域中呈现至少一个选项。
[0013]本发明的这些和其他特点、特征和优势将从下面结合附图进行的详细描述中变得明显，其中附图以举例的方式图示出本发明的原理。所述描述仅是为了举例目的而给出的，而非限制本发明的范围。下面给出的附图标记指代附图。
[0014]附图说明
[0015]本发明将参照附图以举例的方式进行进一步的详细解释，在附图中：
[0016]图1为示出了根据本发明的实施例的脑卒中康复系统的示意图；
[0017]图2示出了根据本发明的实施例的、呈现选项的过程的流程图；以及
[0018]图3A和图3B为在显示设备中呈现选项的例子。
[0019]在所有上述附图中，相同的附图标记将被理解为指代相同、相似或对应的特征或功能。
[0020]具体实施方式
[0021]本发明将相对于特定的实施例并参照一些附图进行描述，但是本发明并不局限于此，而是仅由权利要求书进行限定。所描述的附图仅为示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，诸多单元中的一些的大小可能被放大而并非按照比例绘制。其中，在提及单数名词时使用不定冠词或定冠词（例如，“一”、“一个”、“该”）的地方，这包括多个那样的名词，除非明确提出其他情况。
[0022]图1为示出了根据本发明的实施例的脑卒中康复系统的示意图。脑卒中康复系统10可以包括三个回归反射（retro-reflective）标记100a、100b和100c、红外摄像机110、显示设备120和主控制器130。
[0023]回归反射标记100a-100c可以分别被佩戴于患者的手部、肘部和肩部。佩戴于患者手部的标记100a具有与佩戴于患者的肘部的标记100b以及佩戴于患者的肩部的标记100c不同的形状。
[0024]红外摄像机110可以拾取包括患者的图像。
[0025]显示设备120可以显示关于由医生和/或治疗专家指定的肢体康复锻炼的指导，并在显示设备120的特定区域中显示至少一个选项，如下面详细解释的。
[0026]可包括处理器、RAM和ROM的主控制器130可以对由红外摄像机110拾取的图像执行图像处理以获得佩戴于患者的手部的标记100a的位置信息，基于所获得的位置信息计算标记100a的移动范围，基于所计算的移动范围计算显示设备120的区域，以及在至少一个选项需要被提供给患者以供选择时在显示设备120的该区域中呈现所述至少一个选项（例如，菜单项或按钮等），其中显示设备120的所述区域为当在显示设备120中显示所计算的移动范围时显示所计算的移动范围的区域。在本发明的另一实施例中，主控制器130可以进一步判断在显示设备120上指示标记100a的指针是否停留在所述至少一个选项中的一个选项上达预先确定的时间（例如10秒），并且当判决为肯定的时，确定所述至少一个选项的那一个选项被患者选择。
[0027]图2示出了根据本发明实施例的、呈现选项的过程的流程图。位置校准被执行来校准患者的位置，使得其适合训练会话的（步骤S100）。将完成校准时标记100a的位置记录为起始点。
[0028]在所述位置校准之后以及直到系统10被关机，摄像机110可以连续地拾取包括患者的图像，并且无论何时摄像机110拾取新图像，就由主控制器130对新图像执行图像处理以获得标记100a的当前位置，并且指示标记100a的指针被呈现在显示设备120上与标记100a的当前位置相对应的位置中。
[0029]由主控制器130在显示设备120中呈现指导，以要求患者移动佩戴于手部的标记100a，以便测量标记100a能够到达的移动范围（步骤S110）。
[0030]在移动范围的测量期间由红外摄像机110拾取的图像被从红外摄像机110转移到主控制器130（步骤S120）。这里，佩戴于患者手部的标记100a返回起始点的事实意味着标记100a的移动范围的测量被完成。
[0031]由主控制器130对所转移的图像中的每个图像执行图像处理，以便计算标记100a在所述图像中的每个图像中的位置，由此获得标记100a的多个位置（步骤S130）。
[0032]由主控制器130通过互连标记100a的多个位置来计算标记100a的移动轨迹（步骤S140）。
[0033]由主控制器130计算由标记100a的移动轨迹围合的区域，作为标记100a的移动范围（步骤S150）。
[0034]由主控制器130基于标记100a的移动范围计算显示设备120的区域（步骤S160）。显示设备120的区域为当在显示设备120上显示标记100a的移动范围时显示出标记100a的移动范围的区域。
[0035]当需要交互时，由主控制器130在显示设备120的所计算得到的区域中呈现指示至少一个选项的至少一个菜单项（步骤S170）。在此，优选地，所述至少一个菜单项被呈现在显示设备120的所计算得到的区域的底部，以便患者更易于到达。图3A-3B示出了在显示设备120的所计算得到的区域220的底部呈现的第一菜单项211和第二菜单项215的两个例子。另外，图3A-3B还示出了在显示设备120中指示标记100a的指针230。
[0036]主控制器130判断在显示设备120中指示标记100a的指针是否停留在至少一个菜单中的一个菜单上达预定的时间（例如，3秒）（步骤S180）。
[0037]如果步骤S180的判决是肯定的，则至少一个菜单中的一个菜单被认为被患者选择了并且由主控制器130实施与至少一个菜单中的所述一个菜单相对应的动作（步骤S190）。
[0038]根据本发明的用于呈现选项的脑卒中康复系统和过程不应被限制于上述实施例。对本领域技术人员将明显的是，本发明所要求保护的各方面可以在脱离这些特定细节的其他例子中被实施。
[0039]本领域技术人员将理解，在本发明的上述实施例中，标记100a的移动轨迹通过使用步骤S110-S140被计算，但是本发明不限于此。在本发明的替换的实施例中，标记100a的移动轨迹也可以通过使用下述步骤S110’-S140’被计算。在步骤S110’，由主控制器130在显示设备120上显示用于测量标记100a的移动范围的指导，以要求患者移动其佩戴于手部的标记100a，以便在显示设备120上指示标记100a的指针试图到达显示设备120上的特定点，所述特定点例如为指示显示设备120的四个角的四个点或者指示显示设备120的四个角以及显示设备120的四条边的四个中点的八个点。在步骤S120’，在移动范围的测量期间由红外摄像机110拾取的图像被从摄像机110转移到主控制器130。在步骤S130’，由主控制器130对所转移的图像执行图像处理步骤以获得标记100a的多个位置。在步骤S135’，由主控制器130从所获得的、标记100a的多个位置检索标记100a的多个位置，其中，与所获得的、标记100a的多个位置中的其它位置相比较，标记100a的多个位置中的每个位置相对于特定点中的一个具有较短的距离。在步骤S140’，由主控制器130通过互连标记100a的多个位置来计算标记100a的移动轨迹。
[0040]另外，本领域技术人员将理解，在本发明的上述实施例中，佩戴于患者手部的回归反射标记100a被用作其移动范围被测量的对象，但是本发明不局限于此。在本发明的替换的实施例中，其移动范围被测量的对象也可以是佩戴于患者肘部的标记100b、佩戴于患者肩部的标记100c、佩戴于患者的上肢的任意位置处的或者患者的手掌中的回归反射标记或非反射标记。
[0041]另外，本领域技术人员将理解，在本发明的上述实施例中，红外摄像机110被用作图像拾取装置，但本发明不局限于此。在本发明的替换的实施例中，图像拾取装置也可以是普通光学摄像机。
[0042]另外，本领域技术人员将理解，在本发明的替换的实施例中，被用作其移动范围被测量的对象的回归反射标记100a可以由配备有诸如GPS或者磁力计、陀螺仪和加速计的组合的位置检测器的标记P取代；被用作图像拾取装置的红外摄像机110可以被移除，并且步骤S120-S130可以被下述步骤S125’取代以便获得在测量标记P的移动范围期间的标记P的位置信息。在步骤S125’，由主控制器130从标记P接收在标记P的移动范围的测量期间的标记P的位置。
[0043]另外，本领域技术人员将理解，在本发明的上述实施例中，在显示设备120上由菜单项来指示选项，但是本发明不局限于此。在本发明的替换的实施例中，在显示设备120上还可以由按钮来指示选项。
[0044]另外，本领域技术人员将理解，在本发明的上述实施例中，步骤S110-S160被执行以计算显示设备120中每次系统开机时显示对象的移动范围的区域，但是本发明不局限于此。在本发明的替换的实施例中，步骤S110-S160可以仅在过了预先确定的时间时被执行一次，或者步骤S110-S160可以在系统10接收到来自患者的指令时被执行。
[0045]另外，本领域技术人员将理解，根据本发明的、用于呈现选项的过程不但可以应用于脑卒中康复系统，而且还可以应用于其他系统。
[0046]另外，由主控制器130在用于呈现选项的过程中执行的操作可以借助于软件、硬件或者软件和硬件的组合被执行。
[0047]应该指出，上面描述的实施例被给出以用于描述而非限制本发明，并且应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以采用诸多修改和变例，正如本领域技术人员将轻易领会到的。这样的修改和变例被认为在本发明和所附权利要求书的范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。
