專利名稱：提高學習能力的方法和裝置的制作方法
交叉引用的相關申請本申請要求申請日為1999年8月13日、序號為60/229361的臨時專利申請和申請日為1999年8月13日、序號為60/219321的臨時專利申請的優先權，在此通過參考而將其公開內容整體上作為本申請的一部分。發明背景技術本發明涉及一種提高學習能力的方法和裝置。本發明適用于所有年齡段的人，它提供一種技術，其不必涉及明顯的個體表面行為(surfacebehavior of the indidual)，因此可以由幼童和嬰兒使用。
在美國專利5529498和5743744(在此通過參考而將其所公開內容整體上作為本申請的一部分)中，我公開了一種測量和增強神經運動的協調性的裝置和方法。在我的在先專利中所述的技術包括至少偶爾產生和發送給使用者反復出現的基準信號，其相隔一定時間分開出現，并在最后一個基準信號出現之后，利用觸發器對經過預定時間間隔的使用者預測的響應加以接收。最后一個基準信號出現之后使用者的響應和預定時間之間的時域關系被確定并利用其生成一個引導信號，該引導信號是該時域關系的函數。該引導信號吸引使用者隨著基準信號的出現進行時間調整。
鑒于采用我先前專利所公開的提高神經運動功能技術的巨大成功，我已設想使用該項技術作為計劃和排序訓練以提高個體的學習能力。這一構思已經經過同級評審研究項目的鑒定，這將在下面作更詳細的討論。
非常重要的是應為幼童提供我先前的專利中所公開的特別有益的韻律能力的訓練。如R.Kotulak在“大腦內部，大腦工作的創新性發現(Inside the Brain，Revolutionary Discoveries of How the Mind Works)”一書中所述(該著作由Andrew McMeel出版社于1997出版)，雖然在人一生中大腦都能夠都學習，但從來沒有任何時候可以趕得上在兒童早期所進行的活動。在最初3年中，一個完全受撫養兒童可以形成一個令人難以置信的復雜的新大腦，這個大腦可使他或她能走路、交談、分析、煩惱、喜愛、玩、研究，而且具有獨特感情的個性。
盡管我的專利中所公開的技術對使用者具有不可估量的優點，我還是發現要以進一步的改進來增強這一優點。
根據本發明一個方面的一種裝置包括一個使用者可操作的觸發器和一個控制器，該觸發器可接收使用者對觸發器的操作。該控制器產生一個基準信號，其按時間間隔分開出現。該控制器確定使用者對所述觸發器的操作和基準信號出現之間的時域關系，該控制器至少偶爾還向使用者提供一種引導信號，該引導信號是時域關系的函數。對于在一個特殊范圍之內使用者對所述觸發器操作的信號，該引導信號基本上不發向使用者。所述特殊范圍包括所述基準信號的出現。優選地，該特殊范圍從所述基準信號出現之前15毫秒到所述基準信號出現之后15毫秒。
根據本發明另一個方面的一種裝置包括一個使用者可操作的觸發器，該觸發器可接收使用者對觸發器的操作。該裝置還包括一種產生一個基準信號的控制器，該控制器具有按預定時間間隔分開出現并確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系。該控制器還生成一個定向信號，該定向信號引導使用者對所述觸發器的操作。優選地，該控制器使得所述定向信號在所述基準信號之前或者在所述基準信號之后，選擇性地引導一個使用者對所述觸發器的操作。
根據本發明更詳細的一個方面，該定位信號用一個視頻輸出口來提供并描述在一個特定方向上的運動；例如，沿著一條路徑向前移動等。該定位信號在基準信號之前或之后，相對于特定方向中的所述運動軌跡，隨著橫向運動有選擇性地引導使用者操作所述觸發器。該定向信號還可以指示使用者隨著特定方向中的運動速度的變化而對定位信號作出反應。
根據本發明的另一個方面，該控制器具有一個音頻輸出，其設有一對帶有左右揚聲器的立體聲耳機。由控制器到耳機揚聲器所提供的該音頻信號改變著使用者大腦中的引導信號的空間感覺。作為使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系的函數，該引導信號被形成以改變使用者的空間感覺。
根據本發明的另一個方面，包括一個適合由幼童使用者操作的觸發器和一個向使用者發出信號的輸出口。該裝置還包括一個響應使用者的所述觸發器操作的控制器，其用于生成一個按時間間隔分開產生的基準信號。該控制器還可確定使用者的所述觸發器操作和所述基準信號出現之間的時域關系。該控制器使得所述輸出至少偶爾向使用者發出一個引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數。
在一個實施例中，該觸發器包括一個帶有手柄的物體，其適合于幼童，例如學走路前的兒童等抓握，一個相應于該物體運動的運動傳感器。一個輸出口可向使用者提供該引導信號，其可以是音頻口、視頻口、或二者都有。該運動傳感器可包括一個加速計，該輸出口可以產生一個獎勵信號以響應由兒童作的該物體的有節奏的運動或旋轉運動，或者這兩種運動。該物體還可以包括一個定向部件，如一個旋轉質量回轉儀，或類似儀器，其可由控制器操作以便使該物體朝向一個特殊方向。這對于幫助兒童從隨機運動發展到實際上不顫抖的有節奏的周期性旋轉運動是很有幫助的。在另一個實施例中，觸發器可以是一個適合于懸掛在兒童游戲區或睡眠區上的一個組件和相應于該組件運動的傳感器。
本發明的這些以及其它目的、優點和特點將通過結合附圖和下列的詳述變得更加清楚。
圖2是根據本發明的裝置的簡圖；圖3a是表示引導信號和觸發器對應于基準信號出現的操作的時域關系之間聯系的一種形式的示意圖；圖3b是與圖3a相同的表示引導信號和觸發器對應于基準信號出現的操作的時域關系之間聯系的另一種形式的示意圖；圖4是圖2中裝置產生的視覺顯示的側視圖；圖5是圖4中裝置產生的顯示的俯視圖；圖6是圖2中裝置另一個實施例的側視圖；圖7是與圖6相同的另一個實施例的側視圖；圖8是與圖6相同的另一個實施例的側視圖；圖9是圖2中裝置再一個實施例的透視圖；

圖10是另一個觸發器裝置的俯視圖；圖11是圖2中裝置的更詳細的示意圖；圖12是與圖11相同的另一個實施例的示意圖；圖13是與圖11相同的再一個實施例的示意圖；圖14是表示相對于基準信號的產生，使用者對觸發器的操作或響應的定時序列的示意圖；圖15是數據建立和輸入功能的流程圖；圖16是模式和任務選擇功能的流程圖；圖17是定時中斷處理功能的流程圖；圖18是時域計算功能的流程圖；圖19是使用者信號生成操作的流程圖；優選實施例描述現在特別參見附圖和所描述的實施例，一種提高使用者學習能力的方法(1)包括產生一個具有由時間間隔分開出現的基準信號(2)，提供一個觸發器4并接收使用者(6)對觸發器的操作。該方法更進一步包括確定使用者觸發操作和基準信號出現之間的時域關系，生成一個引導信號(8)，該引導信號是一個時域關系函數，該引導信號至少偶爾被發送給使用者(6)。
一篇題目為“對患有ADHD的兒童進行交互式節拍器訓練的效果”的報告，由Shaffer博士等人寫作并作為示例A附上，該報告是按照我現有專利的原理，接受按計劃和序列培訓15個小時的19名兒童與沒受訓練的比較組及接受了經有選擇的電視游戲訓練的第二個對照組進行比較后的結果。Shaffer等人報告發現在12種因素中、下列方面上具有統計上的顯著行為差異注意力、電動機控制、語言處理、閱讀以及在攻擊行為約束(regulation of a aggressive behavior)中雙親的改進報告。
提高使用者學習能力的方法(1)更可取地是在一個學習能力提高裝置10上來完成，如圖所示，該裝置包括一個計算機中央處理器12，一個監視器14，一個裝有程序的計算機可讀介質16，該程序可下載到計算機上以便控制裝置12(圖2)。計算機12優選是一臺IBM或者兼容機，擁有100兆赫奔騰處理器或更高的處理器，該兼容機裝有Windows98、95操作系統和16兆位或16兆位以上內存。也可使用基于蘋果機的平臺。計算機12可以是一臺個人計算機(PC)、一臺網絡計算機、一個手持計算機，例如掌上電腦或超心理粒子單元，任天堂游戲單元，任天堂游戲站，一個SAGA或類似物。優選地，計算機12要有至少30兆位有效空間的硬盤存儲器。將一個或多個觸發器18與計算機12的標準9芯串口相連。計算機12優選地設有一個帶有MIDI和WAV性能的立體聲聲卡(未示出)。計算機12有一個與一對立體聲耳機22相連的音頻輸出口20，另外還可以設有一個與一虛擬現實(耳機)26相連的視頻輸出口24。
在方法1的一個實施例中，音頻輸出口20以一種可改變引導信號或引導音調的方式，向立體聲耳機22的揚聲器22a和22b輸出信號，從左揚聲器22a到右揚聲器22b，以通過使用傳統的立體聲信號混合技術改變在使用者頭部內的引導信號的空間位置。在圖3a中對此進行了說明，由圖3a可見，對于在基準信號出現之前的反應，引導音調8向使用者頭部右側空間偏移，而對于基準信號出現之后的反應，引導音調8向使用者頭部左側空間偏移，反之亦然。可以結合引導音調頻率的變化或其它技術來完成耳機從左到右揚聲器音調的變化。如圖3b所示，引導信號8`設有一個困難范圍，其包括8`a段和8`b段，在基準信號出現2之前的右側范圍(right on)期間，由使用者觸發觸發器18而形成8`a段，在基準信號2出現之后的右側范圍期間，可由使用者觸發觸發器18來形成8`b段。在某種意義上可建立一個特殊范圍，該特殊范圍被稱為右上范圍(super right on)，其包括基準信號的出現并表示一個格外準確的觸發器操作。雖然可以選擇大些或小一些的值，但是在所述實施例中，困難范圍DR選為基準信號之前的15毫秒到基準信號之后的15毫秒。為了識別使用者的觸發操作而設立了困難范圍DR。當使用者觸發器操作18落入超右側范圍內時，不將引導信號8、8`作為獎勵發送給使用者。除了用于超右側響應的基準信號以外，還可以為使用者提供無聲信號。或者可為使用者另選提供一種用于右上側響應的愉悅的聲音。一種是非敲擊聲。另一種是具有較低的音量的聲音。
對于早于基準信號的右側范圍中的響應，引導信號8`a隨著使用者的應答數量而以音調變化，使用者的應答相對于基準信號早一些。在所述實施例中，引導信號部分8`在一或兩個8度音上延續，但也可以采更高標度或更低標度。對于晚于基準信號的右側范圍中的應答，引導信號8`b處于比引導信號部分8`a高一些的音調上，優選地在一個或兩個8度上延續，但可以比這個量更大些或小些。在所述實施例中，位于基準信號相對兩側的引導信號8`a和8`b之間存在一個線性關系。引導聲音8，8`a和8`b的目的是自然地和下意識地將使用者帶向基準信號。
對于先于困難范圍DR的應答，被稱為VE點，可以產生一種與引導信號8`不同的聲音，例如人的聲音。優選地，對于非常早的應答，可以是以低音調說“哎呀”。類似地，使用者非常晚的應答可形成一種與引導信號8`相當不同的聲音。一種是人以高音說“哎呀”，反之亦然。也可以在困難范圍以外使用另一種不同的聲音，如一種與引導聲音不同的樂音，一種惱人的聲音，或這一類聲音。
在所述實施例中，非常前(VE)和非常后(VL)聲音的區域按前期和后期使用者應答的平均百分比而適當地確立了。雖然可以選擇一個不同的百分比，但是在所述實施例中，很早的一個點設為早期使用者觸發器平均觸發的110％，很晚(VL)的一個點設為后期使用者觸發器平均觸發的110％。建立適合于使用者的困難范圍的目的是保持該測試很容易啟發使用者，并保持使用者挑戰和知識增強進步的難度。無論何時只要使用者能夠連續產生多個這樣的右側，就可以觀察到多個爆發(multiple burst)的表現。例如可定下一個目標，用裝置10來獲得每1000重復中一定數目的多個爆發。
在初始設置中，當介質16上的軟件被裝到CPU12上時，該軟件對計算機12中的時間記錄進行測試，以便及時檢驗它復制的準確率。如果時間記錄的工作令人滿意，那么介質16上的軟件可以利用該時間記錄卡去形成提供給耳機22的信號。否則介質16上的軟件將利用計算機12操作系統中的MIDI和WAV文件或類似文件形成提供到耳機22的聲音，這對于本領域技術人員而言是顯而易見的。
為了允許使用者響應涉及一個或多個觸發器18的一系列訓練，觸發器18可包括一個手動觸發器18a、一個手動觸發器18b和一個腳動觸發器桿18c。舉例說，這可以包括一起拍手，與引導聲音一起拍手，輕敲首選的手，輕敲非首選的手，交替輕敲腳尖，輕敲首選腳尖，輕敲非首選腳尖，交替跺腳跟，跺首選腳跟，跺非首選腳跟，交替敲首選手/非首選腳尖，交替敲非首選手/首選腳尖，平衡非首選腳和敲非首選腳尖，或類似方式。對于熟練人員也建議使用其它練習方式。另外，觸發器可以連成使用者能夠直接操作的另一種項目，如一個高爾夫球棒或類似物。當使用者使用觸發器18進行各種訓練時，一個基準信號和一個引導信號將穿過耳機22提供。然而為了使使用者單獨以引導信號來操作，有時也可以去除基準信號。應該清楚，可以存在包括視覺引導信號在內的其它形式的引導信號，這將在下面更詳細地討論。另外，在某些情況下，可完全省略引導信號，例如常常測量使用者對計劃和序列訓練的響應。
裝置10可包括一個附助工具來進一步提高使用者的定時精度。裝置10產生一個方向信號27，其可顯示在一個視頻顯示器上，例如監視器14，虛擬現實耳機26或類似方式。方位信號的作用是以某種方式引導使用者到手動觸發器18，該方式可從平常的嘗試過程到以盡可能接近預期基準信號的出現操作觸發器。引導使用者改變觸發器操作的一種方式是引導作用者在基準信號出現之前，發出一系列有意的反應。指導使用者改變觸發器操作的另一種方式是指導使用者在基準信號出現之后，有意地產生一系列反應。通過給使用者提供不僅能產生接近基準信號的一系列反應的工具，而且在基準信號之前的一系列有意的反應和基準信號之后的一系列有意的反應，使用者可達到一增強的定時精確的感覺。一旦使用者在一給定數目重復中能夠產生多個“超右側(super right-on)”爆發，如象每重復1000次中80-90的多個爆發，就可以施加一個方向信號27。另外，可伴隨基準信號為使用者提供一個娛樂信號以幫助使用者從精神上濾除外部分心的事情并下意識地集中在基準信號上。
一個包括方向信號27的“虛擬通道”如圖4所示，其中幾何形狀28，正如一條虛擬通道中部的向下的條紋，表示使用者反應的特殊的精確度水平，象15毫秒或更少的“超右側”反應，一個合適的“右側”或“困難范圍”，或另外的這樣的值。條紋28由左側的表示拍子前反應的適當范圍區的區域30和表示拍子后反應的適當范圍區的區域32所環繞。方向信號27也包括邊界區域34和36。區域34指示使用者的VE反應，該VE反應在處于適當范圍30中的基準信號之前相當遠處。區域36指示使用者的一個VL反應，該VL反應在處于適當范圍30中的基準信號之后的相當遠處。優選地，適當區域30和32是適當的范圍，其加寬或變窄以響應使用者反應的變壞或提高。當使用者反應落在區域34或36時，可產生一個不同的聲音。這個聲音可以是發出來象“哎呀”這樣的人的聲音，一個令人討厭的在耳機中產生的副反應，如“蜂鳴聲”，“BONG”或類似聲。方向信號27優選地以一種沿著條紋28給出運動感覺的方式由計算機12產生。這種運動感覺能夠通過如石頭或磚狀物在通道幾何形狀、通道壁的特征的變化來造成，將條紋斷裂成一連串好象在運動的片段，或類似方式，這在技術工人能力范圍內將會不錯。當使用者形成區域28的反應時，使用者將看來象是沿著方向信號27確定的場景以一個特別的速度在移動，該速度可能一開始是一個漸增的速度。然而，如果使用者反應使得該使用者超過一個特別的次數連續碰撞區域34和36中的壁，例如2-3次，則這種動作將使得沿條紋28的運動減慢或停止。因此，使用者能夠在區域28中連續地作出反應，該使用者接受了運動的感覺，打邊鼓碰撞34，36的壁時，使用者可接收退縮的感覺。這將使使用者認識到他們的反應與基準信號有偏離以便使使用者保持與基準信號同步。
如圖5所示，當使用者沿條紋28移動時，圖4中的虛擬通道場景向左和右側彎曲。基準信號，使用者反應和引導信號之間的關系相對于由幾何形狀空間28占據的虛擬空間來說保持不變。由于通道場景趨向右側，如點A(圖5)，使用者被迫產生區域32中的反應，其在基準信號之后，以免碰撞一個壁。當通道場景屈向左側時，如點B(圖5)，使用者被迫產生區域30中的反應，其在基準信號之前，以免碰撞一個壁。可以使用其它的虛擬景觀，如企圖在山上升起氣球等來產生一個方位信號。可以看到，方向信號27設置了一種有用的定時練習，這不僅增強使用者的與基準信號的相互作用的感覺，而且要求使用者能夠可選擇地和可控制地在基準信號出現之前和之后移動使用者的反應。已發現這還延續了計劃和可增強使用者在注意力、語言處理、閱讀能力和攻擊行為等方面的學習能力的序列培訓。
一種適合于嬰兒、會走路前兒童，初學走路的兒童等幼童來操作的學習能力增強裝置40，包括一個適合于幼童使用者操作的觸發器(圖6)。在一個實施例中，幼童可操作的觸發器包括帶有一個或多個手柄54的主體42。一個與主體一起移動的運動傳感器44和一臺監控使用者操縱主體42操作的計算機46。設置一個或多個輸出以便至少偶爾可向使用者提供一個引導信號，這樣的輸出端可以包括一個揚聲器48，以便產生聽覺輸出，一系列光，優選彩色光50a-50f以便產生各種視覺效果模型，任意一種視頻顯示器(圖6和7)。運動傳感器44可以是一個加速器，一個運動傳感電路，一個固態多軸加速器等，其可通過使用者抓住主體42的手柄54來測出主體42的運動。當嬰兒一開始抓住裝置40時，它可以隨盒體42的均勻運動，在指示器50a-50f上產生一系列舒服的光顯示和/或揚聲器上的聲音。當嬰兒開始進一步挪動裝置40時，當盒體以推定的樣式移動，例如有節奏地，不抖動地方式，象在特定平面上旋轉運動，就可以給嬰兒提供另外的獎賞。由于使用者形成這樣推定的樣式，就可以隨后產生一種基準信號并利用例如揚聲器48提供給嬰兒。該參考聲音可由使用者前面運動的平均值來形成。另外該基準信號可由計算機46內部產生，并提供給幼童或嬰兒。當使用者開始以接近于參考聲音的定時移動裝置40，揚聲器48和/或視覺指示器50a-50f和52可以向使用者提供一種引導聲音和/或獎勵指示。過一會兒，使用者就能夠以一種方式移動裝置40由揚聲器和/或視覺指示器50a-50f產生有規律的愉快的引導聲音。也可以設想在帶有來自揚聲器48的聽覺部件。顯示器52上形成有啟發性的顯示。例如，使用者可通過一個真實的或動畫字符來談話以便在訓練期間正確地指導使用者。
另一種學習能力提高裝置60a和60b是獨立的單元，有意讓兒童用一只手單獨抓住(圖7)。每個單元包括一個單個手柄54，一個揚聲器48和一個加速器44。在所述實施例中，通過每個裝置60a，60b與遙控控制器之間的通訊連接線62a，62b，一個控制器46`放在離裝置60a，60b很遠的地方。通訊連接線62a，62b處于與控制器46`相連的收發器61和裝置60a中的分立收發器63a和裝置60b中的63b之間。這允許控制器46`去協調兩個裝置60a，60b的反應并對兩者的運動作出響應，這樣的結合對技術人員是明顯的。通訊連接器62a，62b最好是無線的，可以是紅外線連接，可以是無線電頻率連接，例如使用“藍牙協議(Bluetooth Protocol)”或其它類似方式。每個裝置60a、60b可以另外包括一個定向裝置64，例如一個旋轉質量回轉儀，一個電動機或類似物。每個定向裝置64處于計算機46`的控制下，并允許計算機46`在特殊方向上安排每個裝置60a、60b的主體42a、42b。例如，這允許計算機46`在使用者前面的訓練期間對主體具有的相同方向的每個裝置進行定向。計算機46`影響主體42a，42b的方向的能力也使得計算機可以用所希望的旋轉、非顫抖運動在平面中移動主體來訓練使用者，同時當有建設性運動時給予使用者獎勵。在使用者在定向裝置64的幫助下獲得獎勵之后，那么最后計算機46可以停止使用。
另一種學習能力提高裝置40`包括一個一個具有手柄54`的嬰兒玩具形狀的盒體42`(圖8)。另外裝置40`與裝置40、60a和60b相同。還有另外一種學習能力提高裝置80包括一個觸發器組合體82，其適合于懸掛在嬰兒圍欄、嬰兒床或類似物84上。觸發器82通過兒童的接觸，例如碰撞，踢互相支撐在嬰兒圍欄、嬰兒床的一系列組件86，進行響應。組件86最好是基本色并可以是各種各樣的形式，例如幾何形狀、動物狀等。響應于兒童踢打和敲打組件86，外部話筒或閃爍燈可以被啟動。當使用者打擊任何樣式的組建86，話筒和/或閃爍燈的啟動可以增加強度、重復性等。這個目的是當使用者操作觸發器82的組件86時，誘使使用者連續提高有節奏地操作的能力。所增加的強度和/或反應頻率的目的是為了保持兒童的注意力并系統地激勵他們作得更好。
對學習能力提高裝置的更詳細的說明如圖11所述。除處理器12和監視器14之外，計算機系統20包括一個鼠標150、鍵盤152和打印機156。硬驅158可以包含象使用者數據、工作摘要數據、工作細節數據和其他數據。
另一種學習能力提高裝置10`包括一個中央處理器12a和一個遠程處理器12b(圖12)。中央處理器12a可以用程序管理、任務管理、數據管理、時間序列產生等。遠程處理器12b可以控制觸發器18a，18b的輸入和輸出功能以及使用者接口耳機22。遠程處理器12b還可以負責形成提供給使用者的基準信號、娛樂信號、引導信號和類似物。中央和遠程處理器12a，12b可以通過一個通訊連接線163相連，其可以是硬布線，局域網、廣域網，全球網，例如internet等。
在另一個替換實施例中，一個學習能力提高裝置10``包括一個中央處理器12a`和一個遠程處理器12b`(圖13)。除了可操作的觸發器和耳機的輸入/輸出口外，遠程處理器12b`可以包括一個小鍵盤160和顯示器162。在這種方式下，遠程處理器12b`、小鍵盤160和顯示器162可以結合起來成為可由使用者攜帶的小型便攜式設備，例如可附加在使用者的腰帶等處，與此同時，使用者戴著耳機22并操作觸發器18a和/或18b。遠程處理器12b`可以通過一個通訊連接器164與中央處理器12a`相連，該通訊連接器可以是遙控連接器、如紅外連接、無線電連接，或其他已有的遙控連接方式。中央處理器12a`可以用于改變遠程處理器12b`中的軟件并處理遠程處理器12b`所產生的數據。另外，遠程處理器12b`可以以獨立方式來操作。
一種由學習能力提高裝置12進行的定時評估的示意圖如圖14所示。參見圖14，參數I表示基準信號產生的時間。參數R表示另一個基準信號產生的時間。如果使用者的反應發生在間隔“a”中，該反應相對于在I處產生的基準信號要遲后。如果使用者的反應發生在間隔“b”中，該反應相對于在R處產生的基準信號要早。對于每個基準信號發生之間的序列，圖14所示的時間間隔將被循環重復。
如果使用者在相對于基準信號I的I+S區間中響應，或在相對于基準信號R的R-S區間響應，則使用者的反應被認為是處于超困難(superdifficulity)范圍。這被認為是一個相當精確的響應。這也可以看作是“超右側”范圍。如果使用者在I+D區間中響應，則認為該反應相對于基準信號I遲后，但在一個困難范圍D中。如果使用者在R+D區間中響應，則該反應被認為相對于在困難范圍D內基準信號R超前。如果使用者在I+D和R/2之間的間隔區間中響應，則該反應被認為相對于基準信號I非常遲后。如果使用者在R/2和R-D范圍中響應，則該反應被認為相對于基準信號R非常超前。
由學習能力提高裝置10執行的程序164開始于一個數據建立和輸入功能，包括一個顯示在監視器14上的圖形使用者界面166，在此使用者選擇和執行168處的一個程序(圖15)。在步驟170處，一個用于創建和打開文件的屏幕或菜單顯示在監視器14上，使用者在172選擇一個功能來運行。如果使用者選擇174處的新文件，則監視器在176處顯示數據輸入屏幕。然后在178處該程序提供識別治療專家。如果使用者在172選擇在182中的打開已存文件，則該文件被打開并在180顯示一個選擇模式的屏幕。如果使用者在172選擇退出程序，則該程序在184處退出并返回166的圖形使用者界面。
然后該程序繼續模式和任務選擇功能，在此由180步驟顯示選擇模式的屏幕(圖16)。當屏幕顯示步驟180選擇的一個模式時，使用者在一個短的測試程序184、一個長測試程序186和一個訓練程序188中作出一個選擇182。該短的測試模式184是比長測試模式的測試/再測試精度低的快速診斷工具。短的測試模式184包括一個在長測試模式中執行的一個測試子設備，如沒有引導聲音的拍雙手和/或帶引導聲音的拍雙手。這種短形式主要用于在每期開始和/或結尾時進行韻律訓練188的使用者。長測試模式186包括多于14或16項任務，通常不向使用者提供引導聲音的執行。長測試模式主要用于不進行韻律訓練時或韻律訓練之前或之后。如果選擇訓練模式188，則呈現給使用者基準信號和引導信號兩個信號，或只有引導信號，同時最好在訓練指示器或治療專家的指導之下，指示使用者去進行各種手動傳感器18a和/或腳動傳感器18b的操作。當選擇182處的模式時，在190步驟在監視器14上顯示適當的任務，操作字符可以由使用者在192步驟根據步驟194出的選擇任務來選擇。
然后程序164執行一個定時中斷處理功能(圖17)。當使用者或訓練者選擇196步驟的“開始”功能時，計算機在步驟198、200、202從內存中取出D，S和R并在步驟204根據所取出的參數計算I的值。在步驟206、208中，定時器中斷被初始化，程序在I處開始。然后在步驟212程序檢查使用者觸發器(18a，18b)的啟動。如果在步驟212接收了一個使用者輸入，則在步驟214處理該使用者輸入(圖18)。如果在步驟215確定出到了該產生基準信號的時候，那么程序繼續到圖19，在圖19中步驟216處確定是否啟動了基準信號。如果步驟216啟動了基準信號的功能，則產生一個基準信號并提供給使用者，例如用耳機22。
然后在步驟218中確定是否計數器已遞減到0或訓練者選擇停止功能。計數器在每個模式的開始設置，具有隨所選擇模式而改變的一個長度。如果計數器還不等于0，程序繼續到步驟208，在此處另一個滴答聲被處理，程序檢查使用者的輸入(212)并處理參考聲音(215)。當在步驟218處確定出計數器等于0或訓練者選擇“停止”功能時，程序返回到模式選擇顯示屏幕(180)。
一個時域關系計算功能由圖18中執行。當在步驟214中收到一個使用者輸入時，程序在步驟220讀出處理器滴答值并在步驟222計算已過去的時間參數(E＝U-I)。在步驟224，參數A被更新。A是使用者相對于基準信號的平均反應，保持在毫秒。為了由治療專家監控和在數據庫中記錄的目的，A的值可以顯示在監視器14上。雖然說明了平均反映的使用，但數據庫可以以幾毫秒前或幾毫秒后存儲使用者的每一響應。參數H在步驟226中更新。H是特殊測試期間進行的使用者輸入的數量。
然后在步驟228中確定是否E大于或等于I以及小于I+D。如果是，則在步驟230測出接收到一個遲后的響應。然后在步驟232確定是否參數E大于I+S，如果大于，則在步驟234中生成一個引導信號，如果特殊模式要求引導信號展示給使用者則將其送到耳機22。引導信號最好在任選訓練模式188期間形成，但不在短式和長式測試模式184和186期間形成。如果在步驟232測出E值不小于I+S，則將接收到一個超困難范圍內的遲后響應。即使特殊模式要求給使用者展示引導信號，最好對在超困難范圍內的響應也不產生引導信號。這給只能聽到基準信號而沒有引導信號的使用者提供一個指示，使用者已產生了一個超困難范圍內的響應。
如果沒有滿足步驟228的要求，則在步驟236判斷是否E大于I+D和小于R/2。如果是，則在步驟238中測出使用者響應很遲后，如果特殊模式要求產生引導信號，則在步驟234產生一個適當的引導信號。如果步驟236的條件沒有滿足，則在步驟240確定是否E大于R/2和小于R-D。如果是，則在步驟242測出接收到一個非常超前的響應，如果產生了引導信號則在步驟234產生適當的引導聲音。如果步驟240的條件未滿足，則在步驟244中確定是否E大于R-D和小于R，如果是，則在步驟246測出已接受一個超前響應并在步驟248確定是否該響應在超困難范圍之前，如果是，且引導聲音正在產生，則在步驟234產生一個適當的引導聲音。如果在步驟248確定出E在R-S和R之間，即使引導聲音正在產生，也沒有引導聲音產生。這指示使用者其響應是在超困難范圍內。
由此可見，學習能力提高裝置10、10`、10``、40、40`、60a、60b和80提供了教導使用者的能力，包括幼童，學習技巧而不涉及使用者的外表或表面行為。對于使還不能進行公開表面行為任務的非常小的兒童從我以前專利中所述技術受益是非常重要的。這通過引起使用者想要學習并對加到使用者的刺激進行響應的興趣來實現。當使用者進行有創意的運動方式時也獎勵使用者。裝置40、40`、60a、60b和80可以與其他裝置相結合，例如實心動物、運動物體等，以便進一步增強裝置的有效率。兒童參加的時間比較長，裝置40、40`、60a、60b和80將增加獎勵。這提高了兒童恢復的能力并維持大腦的多任務功能。裝置40、40`、60a、60b和80也可以與“神經學心理病診斷方法和裝置”一起使用，其公開在序列號為60/219321，申請日為1999年8月13的已轉讓的申請中，在此通過參考而將其作為本申請的一部分。
其它改型對技術人員來說可以想到。在圖10所示簡單形式的一種學習能力提高裝置，具有一個觸發器72由一系列子觸發器74組成。該裝置的其余部分未示出，但可以見圖1所示。可以向使用者提供一種子觸發器74，并指導其以盡可能接近基準信號的特殊方式來操作子觸發器。基準信號可以作為一種聽覺或視覺信號提供給使用者或者可以是一種內部信號不提供給使用者。當使用者成功地按照盡可能接近基準信號的特殊方式操作子觸發器，以對技術人員顯而易見的方式對成功結果設立一個獎勵。
在所有裝置10、10`、10``、40、40`、60a、60b和80的實例中，基準信號可以不依賴使用者的運動由控制器內部產生或者通過響應使用者之前的一系列運動而產生。例如，使用者可以操作觸發器從2-10次或更多次而沒有基準信號。控制器對這些操作進行分析并基于平均間隔值或使用者前面操作的節拍建立一個基準信號。該控制器可以隨著使用者操作的平均變化連續地調節基準信號。引導聲音可以提供給使用者以提高使用者改變他/她的觸發器操作與基準信號并駕齊驅的能力。同樣的原理可以用于二個或以上使用者，他們作為相互作用組的一部分操作各自的觸發器，使用結合起來的觸發器操作的平均數，由此建立了基準信號的速度。另外在該組中只有一個人可以控制基準信號的速度，基準信號可以一直提供給使用者或者可以周期性中斷以允許使用者準確地對使用者的內部定時機制進行響應。基準信號和引導信號可以形成為聽覺、視覺或二者的結合。
對明確所述的實施例所作的變化或改進可以在不脫離本發明原理情況下進行，其只被后附權利要求的范圍所限制，這可按照包括與專利法等同的規定來解釋。示例AAJOT Assignment#99-131對患有ADHD的兒童進行交互式節拍器訓練的效果R·J·謝弗，博士密歇根州立大學人類藥物學院兒科及人類發展副教授
L·E·亞科克斯，博士阿基納學院心理學教授J·F·卡西利，主任(通訊作家)神經技術研究中心3090 Dawes SEGrand Rapid，MI 49508616-246-1301Email-S·I·格林斯潘，醫學博士喬治·華盛頓大學醫學院精神病學，行為科學，及兒科臨床教授R·F·塔奇曼，醫學博士邁阿密兒童醫院邁阿密大學醫學院神經病學教授小P·J·施特默爾，博士馬東娜大學關鍵詞電動機規劃及序列技術交互式節拍器的效果人的一生中較早開始的參與能力，是學習、思考、影響他人、掌握基本的專科院校技能的一個極其重要的能力部分(GreenspanLourie，1981；Greenspan Lourie，1997；Mundy Crowson，1997)的關鍵組成。持續注意力，約束競爭刺激和從事結合注意力的相對缺乏可以在注意力，學習和發展紊亂中發現。這些缺陷是幾種臨床性紊亂，包括注意缺陷障礙(ADD)，普遍發展障礙(孤獨癥頻譜障礙)，語言障礙，運動原障礙，包括讀、數學和寫的特定的學習障礙(Mundy，1995；Barkley，1997a)。
漸增的證據暗示例如運動計劃和序列，韻律和定時的廣義解釋是與注意力問題有關的。在抑制和執行功能方面的缺陷，其包含運動模式和行為的規定和序列，由Barkley(1997b)假設在理解注意力缺陷/好動癥方面是重要的。在注意力和運動規定方面之間的重要的聯系，包括抑制(Schonfeld，Shaffer&Barmack，1989)，速度、韻律、協調和溢出已經由幾個調查者假設(Barkley，Koplowitz，Anderson&McMurray，1997；Denckla，Rudel，Chapman&Krieger 1985；Piek，Pitcher&Hay，1999)。Gillberg(1988)已經描述，一組帶有注意力、運動控制和孤獨缺陷，成為DAMP綜合病癥的兒童。在最近的研究中，Kadesjo(1998)發現在注意力缺陷和運動原笨拙之間有相當大的重疊。在該組兒童中，注意力和運動原問題二者的合并趨向變化的癥狀診斷。(Hellgren，Gillberg，Gillberg&Enerskog，1993；Hellgren，Gillberg，Bagenholm&Gillberg，1994)。Piek(1999)最近表明在ADHD男孩中的不注意癥狀的嚴重性是運動協調困難的一個重要預告。而且，近來工作顯示近一半的帶有發育協調障礙(DCD)的兒童轉為嚴重的ADHD征兆，7歲時DCD的診斷與10歲時所限制的閱讀理解力有關(Kadesjo&Gillberg，1999)。
按照發育、個體差異、采用動態系統理論(Smith& Thelen，1993；Gray，Kennedy & Zemke，1996a，1996b)來理解兒童的適應性和不適應性行為的關系(DIR)模型(Greenspan 1992；Greenspan& Wieder，1999)，一個兒童將多種獨特的處理能力，包括運動計劃和序列，變成與其他人和物理環境相互作用，以便構造出在學校和在家中綜合的適應模式例如注意和完成多個步驟。而且在陷于ADHD的神經網絡和定時規定和運動計劃中有很大的重疊。這些網絡包括前額和大腦的溝回區域。最近采用功能性MRI評估的研究表明患有ADHD的兒童具有對負責高度順序運動控制的前額系統的異常刺激(Rubia.et al.，1999)。
在運動原規則、注意和執行功能之間的關系暗示，目的是增強運動計劃，序列化、定時和韻律化的技術，可以起到提高參加和學習能力的作用(Greenspan，1992)。交互式節拍器，已獲專利權基于PC的交互式傳統的音樂節拍器，在1992年研制(Cassily，1996)，提供一種新的教學技術，旨在促進多個處在中樞神經系統處理能力假定包括在運動調節中。自從1696年由Etienne Loulie發明，非交互式節拍器一直用作臨時教學工具。交互式節拍器(IM)首先使用現代計算機性能給這個傳統工具加入一個交互式元件。代替使用者必須回答他們自己時間精確度的大腦判斷，IM為使用者提供精確(to.5ms.)的實時引導聲音以指示他們的時間精確度，正如他們進行一系列前述運動一樣。音調和空間變化的引導信號使使用者能夠有意地修正正在產生的計劃和定序以及定時錯誤。
前序研究已顯示，在IM上一個人的表現水平，其包括計劃、定時、與發育有關的運動調節的韻律、學習和注意力問題，在研究院完成的改進以及年齡期望的完成，在學校期間改變了。(Kuhlman &Schweinhart，1999)。帶有發育和學習障礙的在使用IM培訓的特殊教學班的兒童已經證明其與沒有受此培訓的類似組相比在運動表現方面獲益，而未培訓的組在同樣時間內沒有提高。(Stemmer，1996)。
最近的研究已經顯示IM訓練可以提高運動原控制，注意力集中、和在高爾夫方面的運動表現(Libkuman & Otani，1999)。目前的研究首先被控制在符合用于注意不集中異常的DSM-IV(APA，1994)標準的一組兒童身上進行臨床試驗。該研究的目的是確定交互式節拍器對診斷ADHD的一組兒童在所選運動和認知技術方面的作用。
研究設計本研究使用實驗性預測，遲后測試測量設計(見表1)表1實驗性研究設計
實例受檢者由進行這項研究的較大城區內的患有ADHD的6-12歲男孩選出。通過當地學區、醫生、心理學工作者、精神病醫生和在當地報紙作廣告招募了75個志愿者，他們具有兒科醫師、兒科專家和/或心理學家/精神病專家的臨床診斷證明，符合注意力不集中好動異常病癥的DSMIV標準。測試管理者甄別和預測或后測了每個隨機分配給他們的兒童。對患者的父母來說所有測試和治療都是免費的。所有的測試管理者被付有報酬，有資格的心理學家或有執照的職業臨床(OTRS)專家在執行他們各自的測驗中作出證明。測試管理者沒被通知研究的目的，不知道關于誰接受什么樣的治療。
作為以上的結果，有19個患者從志愿者庫中下來，或者由于不符合臨床或研究標準，或者有嚴重的學習、認知缺陷、神經上、精神焦慮或抑郁問題。按統計，這組中56個合格參加者的年齡在6-12.5歲，86％的白種人，14％的其他種族人。32％人的父母或監護人收入在4萬美元以下，38％為4-6.9萬美元，30％在7萬美元或以上。80％患者的父母或監護人受過大學教育。
父母和兒童都被告知研究的目的是“探索治療和控制ADD/ADHD的非藥理學的方法以及研究中要用的治療是基于計算機的交互式治療程序”。他們被告知所有參加者最終將接受所有的治療。直到治療和遲后測試完成，沒有提供有關研究的進一步的信息。
一名與其管理者交戰，在第2天從研究中去掉。研究完成以后，電視組和對照組的參加者都接受了IM治療。使用儀器將4個主要性能類定為評估的目標。該評估裝置選擇心理學家，職業治療專家和教育團體最常使用的那些。只有已顯示是可靠和有效的評估儀器才被使用(見每個儀器的參考資料)。來自下列儀器的匯總和輔助成績常用于評估以下方面注意力和集中1)注意力改變的測試(TOVA)，一個25分鐘的計算機基礎測試是最廣泛使用的ADHD客觀測量之一。(Greenburg &Dupuy，1993)。2)試驗者們速度尺度-教師和父母修訂版(CRS-R)，由父母和老師完成的一個問卷是最廣泛使用的ADHD客觀測量方式之一(Conners，1990)。3)Wechsler的兒童智力測試第3版本(WISC-III)是很著名的并被廣泛接受的兒童智力測試(Wechsler，1992)。4)Achenbach兒童行為檢驗表，一個由父母完成的問卷，測量內部問題或外部行為(Achenbach，1991)。臨床操作1)試驗者們速度尺度。2)Achenbach兒童行為檢驗表。3)感覺器官剖面-評估聽覺、視覺、活動水平，嘗/聞，身體/位置，運動、觸摸、情緒/社交功能(Dunn& Westman，1995)。4)Bruininks-Oseretsky運動原效率的測試(B-O)(被選為輔助測試)評估雙方互相協調，上臂協調性和上臂速度和靈活性(Bruininks，1978)。
學術和認知的技能1)寬范圍成果測試-3(WART 3)(讀和寫)評估閱讀譯碼，拼寫和數學計算。2)語言處理測試(LPT)評估基礎語言(Wilkinson，1993)。
患者在一天的同一時間預測和后測以控制治療時間表和生物鐘。在提供等價形式的測試上，對先遲后測試，然后預先測試要使用一種不同的形式。預先測試和遲后測試之間的期間是4-5星期。IM治療和電視治療對照組管理人員IM治療和電視治療的參加者隨機分配給對這兩組進行治療的管理者。該管理者可以是大學畢業生、學生，和/或沒有高級學位的個人，沒有預先的正式治療和教導。每個管理者接受同樣6個小時的IM和電視游戲的指導。
IM組和電視組的周圍環境和治療安排表是匹配的。管理者們按照一個兩組患者用的每日治療狀況指導手冊來控制對話的構成、對話中的時間花費和所給獎勵的數量。患者被要求不要與其他患者交流經驗。
治療-交互式節拍器和電視游戲交互式節拍器裝置用于本研究的已授權的IM裝置包括一個奔騰計算機，IM軟件程序，兩只耳機和兩個接觸式傳感觸發器。當被觸發的手與另一只手接觸時同時拍手，或者當一只手被拍在大腿上時，一個觸發器，一個帶有系在手掌測接觸傳感器的特殊手套，準確地感覺到。另一個觸發器，一個放在地板上的平的塑料墊，當腳尖或腳跟走在上面時，它可以準確地感知出。
當參加者隨著耳機中所聽到的穩定的節拍器參考敲打聲合拍子輕拍肢體時，觸發器通過電纜送出一個信號到IM計算機程序。該IM精確地分析，當按時輕打出現與參考敲打有關時，出現依次敲打，馬上將定時信息換成引導聲音，該引導聲音隨每次敲打的出現參加者可在耳機中聽到。音調和從左到右耳機的引導聲音的位置隨著每個敲打的精確度而精確地改變。IM程序形成計劃和排序的準確記分(IM記分)，按毫秒顯示在屏幕上，向管理者指示參加者的響應與參考拍子有多么接近。每次練習后都顯示出參加者的IM分數，這看起來能促進他們做得更好。
IM培訓。IM培訓的目的是幫助參加者提高他們有誘惑地注意的能力，在連續的時期中沒有被內心想法或外部的干擾所打斷。單個肢體運動訓練作為系統外部催化劑被用作一個基礎的精神集中提高方法。每個患者經受15個一小時的IM治療課，每天一次課，經歷3-5星期的時間。每一課包括4-8個以每日課程手冊中所述的特定重復次數進行重復練習。可以以每小時重復54次的預設速度進行訓練，每次訓練的重復次數從第一次課時的200增加到第9次課是最大數2000。
設計13次IM治療訓練來幫助參加者把他們的努力朝著提高精神集中力上，而不是提高新的身體運動技巧上。這種練習包括一起拍兩只手，但用一只手拍大腿上部，兩個腳尖交替地敲地板觸發器，腳跟交替敲打，單獨踢一個腳尖或腳跟，交替著在腿上拍一只手和用另一只腳尖踢地板觸發器，當一個腳踢另一個腳尖時用一只腳來平衡。
在開始第一次IM治療課之前，給IM參加者們進行一個自動IM預測以定量確定他們辨別定時方式的能力，有興趣地去參加一項任務并做簡單的運動修正。該IM預先測試也指示出是否在IM治療的開始階段他們具有一個或以上的計劃和排序缺陷方式，這必須被寫明地址。IM治療方式被設計并按照每日訓練指導書的指令分階段地來完成。
在第一階段，管理者幫助參加者打破在IM預先測試期間辨別出的已有的計劃和排序缺陷方式。最經常鑒別的6個計劃和排序缺陷方式是(1)分離的(這寫些反應是混亂的和隨機的且與無論什么節拍都沒有關系-3個患者)；(2)對照(在一些拍子內，患者的響應一貫地在拍子中間移動而不是在拍子上-6個人)；(3)溫濕圖(利用了不適當的快速顫抖型運動-16個人)(4)(在參考敲擊之前的響應連續地發生方式-18人；(5)(在參考敲擊之后的響應連續地發生方式-1人)；(6)聽覺超敏性(患者例外地被計算機產生的引導聲音分心，該引導聲音早最遲后測試工作期間被加到耳機上混合，這由他們在那項任務上的IM毫秒分數指示出，2-3次較低精確度，然后前面的13項任務在沒有引導聲音的情況作完了-7人)。
最初的IM治療課致力于幫助參加者學會如何辨別出他們自己動作引發的聲音與穩定的IM節拍器的敲擊聲。他們被指導作出平穩的、可控的手和腳的運動，該運動連續地通過一種重復方式循環往復在節拍之間的任何時候也不停止。參加者反復地被指導集中在節拍器敲打上，努力不被他們自己的思維或周圍發生的事情所干擾。當參加者已經打破已有計劃和排序方式，能夠取得在安排手冊中所述的IM毫秒分數平均值時，他們被認為取得了開始第2個階段IM治療程序的所必須的合適的控制和精確度。
在第2個IM治療階段期間，參加者被引導將他們的注意力只集中在穩定的標準敲擊上，而不考慮他們自己的產生引導信號的觸發器，內心思維和周圍無關的刺激。也被指導保持重復他們的運動方式而不作任何有意的調整。這樣做通常使得參加者的IM分數明顯提高，按敲打聲不費勁地抑制走神的經歷似乎取得了積極的促進效果。從一課到一課，參加者能夠不受干擾的吸引集中在節拍器敲打上的時間加長了，他們IM程序的分數相應地提高了。在培訓期間多數IM參加者看起來似乎極大地被促進去取得盡可能最好的成績。按照IM訓練的成績，IM組中的每個參加者改進了他們的計劃和排序，在訓練結束時能在相當長的期間內保持在任務上而不受干擾。電視對照組的安慰治療性計算機游戲訓練活動有5種常用的基于PC機的非暴力電視游戲作為電視對照組的安慰治療劑。每個都涉及眼和手的協調，先進的智力規劃和多任務排序。在每個游戲中，患者與計算機程序對抗玩，獲得的每個新級別都增加了游戲的難度。
管理者以與他們執行IM安排手冊相同的方式，接著執行每日電視組訓練安排手冊。手冊中所述內容提供患者與IM組同樣方式的管理、關注和支持。每個人進行15次一小時電視訓練課，每天一課，持續3-5周。每節訓練課包括一些電視游戲練習，每個電視游戲練習所用時間長度從第一課到最后一課逐漸加長。
分析樣本設計和結果隨著所有56個參加者預先測試的完成，采用一個相稱的隨機分配過程來構成第3治療組。在分配過程中用到3種因素藥物劑量(毫克/每體重)、參加者的年齡和由TOVA ADHD分數所確定的ADHD程度。選擇這些因素來控制醫療效果、發育的年齡差異和ADHD的程度。這三種匹配變量的變化分析顯示這3個對照組之間P＜0.05，沒有顯著差異。患者種族，父母教育程度和父母家庭收入這三個統計學變量的Chi平方分析表明P＜0.05，沒有顯著性差異，認為這三個對照組是相同的社會經濟因素。
58個預先測試的變量分析顯示在三個對照組之間只有一個統計學上的顯著差異。Sakoda`s(1974)的顯著性差異檢驗表表明了在58個顯著性檢驗中偶爾出現一個P＞0.5的顯著性差異的概率，產生這一情況可能是一個偶然的偏差。其它57個因素的P值在超出P＞0.05，確立出對照組在統計學上的等同性。模式分析這58個測試分數的模式分析檢測每組在預先測試和遲后測試階段平均差異的總體趨勢。在進行該分析的過程中，每個測試的平均數(預先測試＝P1、遲后測試＝P2)被算出，P1和P2間的平均差被確定出。每個平均差在測試的預設方向上分為兩種變化，或者表示提高，或者表示降低，例如，對于這三組中每個組的Wechsler數字廣度輔助測驗，P2-P1的平均差為IM組＝+0.473，對照組＝-0.278，電視組＝-0.054。該平均差顯示IM組能力提高而對照組和電視組顯示出能力下降。對所有58個測試分數都進行了類似分析。
對統計檢驗模式，使用二項式檢驗來確定是否兩個對的比率(提高與下降)，可能是偶然發生(提高或下降的概率等于0.05)，或者方向的比率是如此不正常以至反映的是一種非偶然的事情。使用一個二項式檢驗的基本原理是基于假設一個大的變量共同的顯示一個不尋常的定向傾向。例如，提高了的能力，這表示一個值得注意的總體變化模式。該二項式檢驗允許檢測一個綜合的定向模式。其對一次取得的單個變量不檢測。
模式分析如下所示。對照組中有28個分數提高，30個下降。P＝0.8955的出現，這樣的結果具有很大可能的偶然性，認為存在沒有統計學意義綜合定向模式(Norusis，1993)。IM和電視組的分析引起統計學意義上的提高/下降模式。對于IM組，58個變量中的53個顯示提高了(P＜＝0.0001)。對于電視組，58個變量中的40個顯示提高了(P＜＝0.0058)。這兩個組都顯示出在統計學意義模式在能力的提高在對照組之上。IM組比電視組經歷較大的提高，認為IM治療產生了統計學意義上的額外的好處，超出電視對照組參加者的經驗。顯著性差異分析模式分析可以確定檢驗平均差的所有進步/失敗，但不能確定這些誤差的量值。由于利用了重復進行預試驗/后試驗的測量法，因此對58個變量中的每一個都分別重復進行測量(SPSS，1988)的差別分析。采用這種方法是為了觀察三種治療組對各試驗結果的作用影響。但是，一種近似的不利條件，是該方法增加Type 1錯誤的潛力。
被分析的58個檢測結果中，12個具有統計上的顯著交互作用(p值處于0.047到0.0001之間)，這表明治療組和分組方法的一些結合是不同的和/或存在統計上的顯著的預/后試驗差別。58個重要試驗中有12個顯著差別的p＜＝0.001(可信度為0.05級，Sakoda，1974)，表明這些差別不是偶然誤差。另外，Keppel(1973)計算出在58次獨立試驗中，Type 1錯誤出現的可能次數為2.9次。這樣，這12次統計的顯著差別就遠遠超過了表明這些差別是真正的統計的顯著差別的計算的2.9次Type1錯誤的潛在值。
在上述統計的顯著結果中，發現在相位結果中有七個統計顯著差別(p值為0.023到0.001)。這個分析發現IM治療組統計顯著提高了它們在識別概念之間的相似性和差異性的能力，并如它們父母所述攻擊性行為顯著減少。IM和視頻治療都在統計上顯著地提高了三個感官試驗，表明這兩組都從這些治療中的注意力和行為中獲益。父母在孩子行為檢查表中的報告還揭示出對IM組來說統計的攻擊性行為的顯著減少，對視頻組來說沒有統計上顯著性提高，和對控制組來說沒有提高。
剩下的5個試驗具有顯著的差異交互作用(p值為p＝0.0001到0.047)。這五個試驗包括WRAT-3讀取輔助試驗和包括冗長、RT可變性、RT可變性總的STD偏離和ADHD總值的注意力變量(TOVA)。顯著的交互作用表明后試驗IM性能，雖然沒有顯著的超過預試驗性能，但是與控制和視頻治療的后試驗性能相比，也沒有the-less表現出統計的顯著更高的性能。對所有的五個試驗，差別的模式是一致的當控制和視頻性能降低時，IM性能提高。
總之，模式分析揭示出IM和視頻組經歷了58個試驗成績的統計顯著提高模式。另外，IM組比視頻組具有更強的統計顯著提高模式，表現在與視頻組的40個相比，IM組有超過53個檢驗成績得到提高。這支持了這樣的假設，即對具有ADHD障礙的男孩來說，IM訓練比視頻組能產生更大的提高模式。
實驗方法分析發現了12個在不同組和治療組合中統計顯著量改變的因素。IM組表明于其他兩個治療組相比，統計顯著預試驗在識別相似性和差別上能力得以提高且在攻擊問題上減少。IM和視頻組都示出在三個感官處理任務和沖動/過分活躍的父母報告中統計顯著提高。只有IM主題的父母，但是，與其它兩組的父母相比，認為它們的孩子在治療期后統計上顯著的減少了過激行為。另外，五個試驗測量讀取和四個注意力特征揭示出其他兩個治療組的性能對比，IM組具有統計的顯著更高的預性能。討論該結果顯示具有ADHD并受到IM干涉的男孩比接收視頻治療或非干涉控制群的男孩在注意力、電動機控制、語言處理和閱讀的區域中以及它們控制侵犯的能力中得到更有效地提高。接收過視頻游戲訓練的男孩比關于多個措施的控制組提高更多也證實注視知覺活動和單獨供養對于選擇的功能區域可以是有益的。視頻組，然而，也證明在選擇區域的衰減性能，包括調制和控制，例如專心、反應時間和全部注意力的一致性。
另一方面，IM訓練只證明改良的性能包括統計上的有效正增益，在視頻訓練組上，關于一系列TOVA注意力任務，測試錯誤和注意力分散的缺乏、反應時間和所有注意力的一致性；選擇的語言(也就是相似性和區別)、學術作業(閱讀)；和控制侵犯。另外，圖案分析用于控制使用大量的評估效果和證明幾組圖案中之間的差別是統計上有效。NIH Consensus Statement(1997)主張關于ADHD干涉的研究必須恰當地控制注意的年輕人的相互作用的積極的綜合效果。與NIH指標一致，在本研究中，兩個三組接受年輕人的注意在治療期間。
本研究方法上的考慮和缺陷包括如下只有在一確定的年齡段的男性被包括來最小化年齡和產生變化，局限地把該結果推廣到女性，以及其它ADHD男性年齡組。通過評估測試的變化局限于選擇的注意力、電動機控制、語言、識別和學習方面。
在本研究中，IM訓練影響了大量的行為能力。用于積極變化的可能的解釋是在每個行為方面中計劃和排序電動機的中心作用。在動態系統模式中(Smith￡Thelon，1993)，臨界變量，例如計劃和排序動作的能力可以影響一寬組適應功能，包括注意力(Greenspan，1992)。
目前研究的結果暗示了進一步研究的方向，包括當前的研究較大人口的反響(其允許與響應節拍器訓練的不同圖案相關的特性識別)，研究女性和研究更多的不同的社會人口來觀察不同環境背景的可能組分。進一步研究也可以調查基于節拍行為的子組和孩子的處理側面。
IM訓練程序的特殊變化也需要探索，包括增加會話、整體重復、定時精確目標、和跟隨時間的長度的數量(觀察IM效果的穩定性)。另外，需要進一步研究以更充分地理解動態系統和下面涉及運動調節的中樞神經系統的機理，以及IM訓練對這些過程的影響方式。IM也許是能夠允許建立數據庫和定時分類的首項技術，這對于比較影響多種運動感覺過程的時間安排的介入效果將很有幫助。
在結論中，從一個動態系統看(Smith& Thelen，1993；Gray等，1996a，1996b)，許多過程，包括運動行為的定時和節奏性，影響著運動計劃。而運動計劃與其它因素，包括學習時機和環境需要，相互作用來影響自我調節的方式和在家庭、學校和與同輩的交往方式。直到最近，提高這些能力的治療手段一直被限于在教育和治療方面的外部的和表面的行為才行得通。目前的研究表明IM訓練可以提高注意力、運動和感覺運動功能、認知和教學表現以及攻擊性行為的控制等方面，因此IM訓練或許能夠補充現有的這些兒童的治療手段。
參考文獻Achenbach，T.M.，& Edelbrock，C.E.(1991).Child Behavior Checklist.Department ofPsychiatry，University of Vermont，Burlington，VT.
APA DSM-IV Task Force(1994).DSM-IV Diagnostic and Statistical Manual.Washington，DCAmerican Psychiatric Press.
Barkley，R.(1997a).Attention-deficit/hyperactivity disorder，self-regulation，and timeToward a more comprehensive theory.Journal of Developmental and Behavioral Pediatrics，18271-9.
Barkley，R.A.(1997b).Behavioral inhibition，sustained attention，and executivefunctionsconstrucring a unifying theory of ADHD.Psychological Bullerin，12165-94.
Barkley，R.A..Koplowitz，S.，Anderson，T.，& McMurray，M.B.(1997).Sense of timein children with ADHDEffects of duration.distraction.and stimulant medication.Journal ofthe International Neuropsychological Sociery，3359-69Bruininks R.H.(1978)Bruininks-Oseretsky test of moror Proficiencyexaminersmanual.Circle Pines.MNAmerican Guidance Service.
Cassily，J.F.(1996).Methods and Apparatus for Measuring and Enhancing NeuralMotor Coordination.United States Patent 5,529,498June 25，1996.
Conners，C.K.Ph.D.(1990).Conners’Rating Scales-Revised(CRS-R).PAR，Psychological Assessment Resources，Inc.，225fDenckla，M.B.，Rudel，R.G.，Chapman，C.，& Krieger，J.(1985).Motor proficiency indyslexic children with and without attentional disorders.Archives of Neurology，42228-31.
Dunn，W.，Westman，K.(1995)Sensory profile study，occupational therapy education，Kansas City，KAUniversity of Kansas.
DuPaul，G.J.，Barkley，R.A.，& McMurray，M.B.(1994).Response of children withADHD to methylphenidateinteraction with internalizing symptoms.Journal of the AmericanAcademy of Child and Adolescent Psychiatry，33894-903.
Gillberg，I.C.& Gillberg，C.(1988).Children with deficits in attention，motor controland perception(DAMP)need for specialist treatment Acta Paediatr Scand 77450-451.
Gray，J.M.，Kennedy，B.，& Zemke.R.(1996a).Application of dynamic systemstheory to occupation.In R.Zemke & F.Clark(eds.)，Occupational scienceThe evolvingdiscipline(pp.300-324)，PhiladelphiaF.A.Davis.
Gray，J.M.，Kennedy，B.，& Zemke，R.(1996b).Dynamic systems theoryAnoverview.In R.Zemke & F.Clark(Eds.)，Occupational scienceThe evolving discipline(pp.297-308).PhiladelphiaF.A.Davis.
Greenberg，L.M.& Dupuy，T R.(1993). Interpretation manual for the Test of Vanavlesof Attention computer program.(Available from Universal Attention Disorders，4281 KatellaAvenue，#215，Los Alamitos，CA 90720)Greenspan，S.I.(1992).Infancy and Early ChildhoodThe Practice of ClinicalAssessment and Intervention with Emotional and Developmental Challenges. Madison，CTInternat. Univ. Press.
Greenspan，S.I.(1997).The Growth of the Mind and the Endangered Origins ofIntelligence.Reading，MAAddison Wesley Longman.
Greenspan，S.I.and Lourie，R.S.(1981). Developmental structuralist approach to theclassification of adaptive and pathologic personality organizationsApplication to infancy andearly childhood. American Journal of Psychiatry，1386.
Greenspan.S.I & Wieder，S.(1999).A functional developmental approach to autismspectrum disorders.Journal of the Association for Persons with Severe Handicaps(JASH)，24147-161.
Hellgren.L..Gillberg，C.，Gillberg，I.C.，& Enerskog，I.(1993).Children with deficitsin attention，motor control and perception(DAMP)almost grown upgeneral health at 16 years.Developmental Medicine and Child Neurology，35881-92.
Hellgren，L.，Gillberg，I. C.，Bagenholm，A.，& Gillberg，C.(1994).Children withdeficits in attention，motor control and perception(DAMP)almost grown uppsychiatric andpersonality disorders at age 16 years. Journal of Child Psychology and Psychiatry and AlliedDisciplines. 351255-71.
Kadesjo，B. & Gillberg，I.C.(1998).Attention deficits and clumsiness in Swedish 7-year-old children.Developmental Medicine and Child Neurology，40796-804.
Kadesjo，B.& Gillberg，I.C.(1999) Developmental coordination disorder in Swedish 7-year-old children.Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry，38820-8Keppel，G.(1773).Design & AnalysisA Researcher’s Handbook.Englewood Cliffs，New JerseyPrentice-Hall，Inc.，p 87.
Kuhlman，K.& Schweinhart，L.J.(1999).Timing in child development.Ypsilanti，MIHigh/Scope Educational Research Foundation.In press.
Libkutman，T.& Otani，H.，(1999)Training in Timing Improves Accuracy in Golf.Unpublished manuscript. Mt.Pleasant，MichiganCentral Michigan University.
Mundy，P.(1995). Joint attention and social-emotional approach behavior in childrenwith autism.Developmental Psychopathology，763-82
Mundy，P.，& Crowson，M.(1997). Joint attention and early social communicationImplications for research on intervention with autism.Journal of Autism and DevelopmentalDisorders，27653-76NIH Consensus Statement(1997)Archives of General Psychiatry，54865-70.
Norusis. M.(1993).SPSS for windows，base system，user manual，release 6.0.pp.392-393.ChicagoSPSS，Inc.
Piek，J.P.，Pitcher.T.& Hay，D.A.(1999).Motor coordination and kinaesthesis in boyswith attention deficit- hyperactivity disorder.Developmental Medicine and Child Neurology，41159-65.
Rubia.K.，Overmeyer，S.，Taylor，E.，Brammer，M.，Williams，S.，Simmons，A.&Bullmore.E.，(1999).Hypofrontality in Attention Deficit Hyperactivity Disorder DuringHigher-Order Motor ControlA Study With Functional MRI.American Journal of Psychiatry，156891-896.
Sakoda.J.M..Cohen.B.H..& Beall，G.，(1974).Test of significance for a series ofstatistical tests.Psychological Bulletin，51172-175.
Schonfeld，I..Shaffer.D.，& Barmack，J.(1989).Neurological soft signs and schoolachievementthe mediating effects of sustained attention.Journal of Abnormal ChildPsychology，17575-96.
Smith.L.B.，& Thelen.E.(Eds.)(1993).A dynamic systems approach to developmentApplications.Cambridge.MAMIT Press.
Stemmer，P.M.(1996).Improving Student Motor Integration by Use of an InteractiveMetronome.Study paper presented at the 1996 Annual Meeting of the American EducationalAssociation，Chicago，IL.
SPSS.(1988)，SPSS-X- Users Guide，3rd Ed.P.576.Chicago，ILSPSS，Inc.
Wechsler，D.(1992)WISC- III.Wechsler Intelligence Scale for Children-Third EditionManual.San Antonio，TXThe Psychological Corporation. Harcourt Brace Jovanovich，Inc.Wilkinson，G.S.(1993) WRAT 3 Wide Range Achievement Test Administration Manual.Wilmington，DEWide Range，Inc.
權利要求
1.一種提高使用者學習能力的方法，包括生成一個基準信號，其按時間間隔而隔開出現；設置一個觸發器并接收來自使用者的一個所述觸發器的操作；確定所述觸發器的使用者操作和所述基準信號出現之間的時域關系；生成一個引導信號并且至少偶爾向使用者發出該引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述生成引導信號的步驟包括在一個特殊范圍之內對于使用者對所述觸發器的操作，基本上不向使用者發出引導信號，所述特殊范圍括了所述基準信號的出現。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述引導信號具有在所述特殊范圍之前的用于使用者對觸發器操作的第一特性和在所述特殊范圍之后用于使用者對觸發器操作的第二特性。
4.如權利要求2所述的方法，其中所述特殊范圍從所述基準信號出現之前15毫秒到所述基準信號出現之后15毫秒。
5.如權利要求1所述的方法，包括設置一個立體聲揚聲器系統并用所述揚聲器系統生成一個聽覺信號。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述揚聲器系統包括耳機。
7.如權利要求3所述的方法，其中所述第一特性包括具有朝向使用者一側的定向信號源的聽覺信號，所述第二特性包括具有朝向使用者另一側的定向信號源的聽覺信號。
8.如權利要求7所述的方法，包括隨著在基準信號之前或之后使用者響應的時間量而改變定向信號源的方向。
9.如權利要求3所述的方法，其中所述第一特性包括生成在第一音調范圍內的聽覺信號，所述第二特性包括生成在第二音調范圍內的聽覺信號。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述第一和第二范圍的音調基本上在同一直線上并分隔開在所述特殊范圍。
11.如權利要求9所述的方法，包括在早于所述基準信號很多或者在晚于所述基準信號很多時，生成用于使用者對觸發器操作的不同聲音。
12.如權利要求9所述的方法，其中所述第一音調范圍內生成的所述聽覺信號在使用者一側具有定向信號源，所述第二音調范圍內生成的所述聽覺信號在使用者另一側設有定向信號源。
13.如權利要求1所述的方法，包括至少偶爾向使用者發出所述基準信號。
14.如權利要求13所述的方法，所述基準信號是一個聽覺信號或視覺信號。
15.如權利要求13所述的方法，包括生成一個具有基本不變的速度的所述基準信號。
16.如權利要求13所述的方法，包括從使用者對觸發器先前的操作而得出所述基準信號。
17.如權利要求1所述的方法，包括從使用者對觸發器先前的操作而得出所述基準信號。
18.如權利要求1所述的方法，用于至少增強使用者的注意力、語言處理、閱讀技巧和攻擊行為約束(regulation of a aggressive behavior)中的一種。
19.一種裝置包括一個使用者操作的觸發器，可接收使用者對觸發器的操作；一種產生一個基準信號的控制器，該基準信號按時間間隔分開出現，所述控制器確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系，所述控制器進一步至少偶爾還向使用者提供一種引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數；其中在一個特殊范圍之內對于使用者對所述觸發器的操作，基本上不向使用者發出引導信號，所述特殊范圍包括所述基準信號的出現。
20.如權利要求19所述的裝置，其中所述引導信號具有在所述特殊范圍之前的用于使用者對所述觸發器操作的第一特性和在所述特殊范圍之后用于使用者對所述觸發器操作的第二特性。
21.如權利要求19所述的裝置，其中所述特殊范圍從所述基準信號出現之前15毫秒到所述基準信號出現之后15毫秒。
22.權利要求19所述的裝置進一步一個產生立體聲音頻信號的立體聲揚聲器。
23.如權利要求22所述的裝置，其中所述揚聲器包括耳機。
24.如權利要求20所述的裝置，其中所述第一特性包括具有朝向使用者一側的定向信號源的聽覺信號，所述第二特性包括具有朝向使用者另一側的定向信號源的聽覺信號。
25.如權利要求24所述的裝置，包括隨著在基準信號之前或之后使用者響應的時間量而改變定向信號源的方向。
26.如權利要求20所述的裝置，其中所述第一特性包括生成在第一音調范圍內的聽覺信號，所述第二特性包括生成在第二音調范圍內的聽覺信號。
27.如權利要求26所述的裝置，其中所述第一和第二范圍的音調基本上在同一直線上并分隔開在所述特殊范圍。
28.如權利要求26所述的裝置，其中所述音頻信號包括用于使用者對所述觸發器的操作的不同聲音，該不同聲音是在早于所述基準信號很多或者是在晚于所述基準信號很多時使用的。
29.如權利要求26所述的裝置，其中所述第一音調范圍內生成的所述聽覺信號在使用者一側設有定向信號源，所述第二音調范圍內生成的所述聽覺信號在使用者另一側設有定向信號源。
30.如權利要求19所述的裝置，包括所述基準信號至少偶爾地向使用者發出。
31.如權利要求30所述的裝置，所述基準信號是一個聽覺信號或視覺信號。
32.如權利要求30所述的裝置，其中所述基準信號具有基本不變的速度。
33.如權利要求30所述的裝置，其中所述基準信號是由使用者對所述觸發器先前的操作來得出的。
34.如權利要求1所述的裝置，其中所述基準信號是由使用者對所述觸發器先前的操作來得出的。
35.一種裝置，包括一個使用者操作的觸發器，可接收使用者對觸發器的操作；一種產生一個基準信號的控制器，該基準信號按時間間隔分開出現，所述控制器確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號具體出現的時域關系；其中所述控制器生成一個定向信號，該定向信號引導使用者對所述觸發器的操作。
36.如權利要求35所述的裝置，其中所述控制器至少偶爾還向使用者提供一種引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數。
37.如權利要求35所述的裝置，包括一個向使用者提供音頻信號的音頻輸出，其中所述控制器在所述音頻輸出上至少偶爾提供所述的基準信號。
38.如權利要求35所述的裝置，包括一個向使用者提供視頻信號的視頻輸出口，其中所述控制器在所述視頻輸出口上至少偶爾提供所述的基準信號。
39.如權利要求35所述的裝置，包括一個向使用者提供視頻信號的視頻輸出口，其中所述控制器用所述視頻輸出口提供所述的定向信號。
40.如權利要求35所述的裝置，其中所述控制器使得所述定向信號選擇性地引導使用者，在所述基準信號之前或在所述基準信號之后對所述觸發器進行操作。
41.如權利要求35所述的裝置，其中所述控制器使得所述定向信號選擇性地引導使用者，偶爾在所述基準信號之前或偶爾在所述基準信號之后對所述觸發器進行操作。
42.如權利要求39所述的裝置，所述定向信號描述了在一個特定方向內的運動。
43.如權利要求42所述的裝置，所述定向信號在基準信號之前或之后，相對于特定方向中的所述運動軌跡，通過橫向運動有選擇性地引導使用者對所述觸發器進行操作。
44.如權利要求43所述的裝置，所述定向信號可顯示出使用者對所述定向信號進行了響應。
45.如權利要求44所述的裝置，所述定向信號指導使用者隨著所述特定方向的所述運動的變化而對所述定向信號進行響應。
46.如權利要求35所述的裝置包括一個計算機監視器，其中所述定向信號由所述計算機監視器來顯示。
47.如權利要求35所述的裝置包括一個虛擬現實顯示器，其中所述定向信號由所述虛擬現實顯示器來顯示。
48.如權利要求35所述的裝置，所述定向信號可顯示出使用者對所述定向信號進行了響應。
49.如權利要求39所述的裝置，所述定向信號可顯示出使用者對所述定向信號進行了響應。
50.如權利要求39所述的裝置，所述視頻輸出口包括一個計算機監視器。
51.如權利要求39所述的裝置，所述視頻輸出口包括一個虛擬現實顯示器。
52.如權利要求35所述的裝置，其中所述控制器至少偶爾還向使用者提供一種引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數；其中在一個特殊范圍之內對于使用者對所述觸發器的操作，基本上不向使用者發出引導信號，所述特殊范圍包括所述基準信號的出現。
53.如權利要求52所述的裝置，其中所述引導信號具有在所述特殊范圍之前的用于使用者對所述觸發器的操作的第一特性和在所述特殊范圍之后用于使用者對所述觸發器操作的第二特性。
54.如權利要求52所述的裝置，其中所述定向信號促使使用者在所述特殊范圍之前或之后操作所述觸發器。
55.一種提高使用者學習能力的方法，包括生成一個按時間間隔分開出現的基準信號；設置一個觸發器并接收使用者對該觸發器的操作；確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系；生成一個定向信號，該定向信號指導使用者對觸發器的操作。
56.如權利要求55所述的方法，包括生成一個引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數，至少偶爾與使用者的響應同時地向使用者發出該引導信號。
57.如權利要求56所述的方法，包括在一個特殊范圍之內對于使用者對所述觸發器的操作，基本上不向使用者發出引導信號，所述特殊范圍包括所述基準信號的出現。
58.如權利要求55所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括在所述基準信號之前或在所述基準信號之后選擇性地指導使用者對所述觸發器的操作
59.如權利要求55所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括偶爾在所述基準信號之前、偶爾在所述基準信號之后選擇性地指導使用者對所述觸發器的操作。
60.如權利要求55所述的方法，包括設置一個視頻顯示器并用所述視頻顯示器生成一個定向信號。
61.如權利要求60所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括用所述視頻顯示器顯示一個特定方向的運動軌跡。
62.如權利要求61所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括在基準信號之前或之后，相對于特定方向中的所述運動軌跡，隨著橫向運動有選擇性地引導使用者對所述觸發器進行操作。
63.如權利要求62所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括顯示使用者對所述定向信號的響應。
64.如權利要求62所述的方法，其中所述顯示使用者對所述定向信號的反應包括在所述特定方向上改變所述運動。
65.如權利要求55所述的方法，其中所述生成一個定向信號的步驟包括顯示使用者對所述定向信號的響應。
66.如權利要求55所述的方法，包括設置一個視頻顯示器并用所述視頻顯示器生成所述引導信號。
67.如權利要求55所述的方法，包括設置一個音頻顯示器并用所述音頻顯示器生成所述引導信號。
68.如權利要求55所述的方法，包括設置一個視頻顯示器和一個音頻輸出，還包括至少偶爾在所述視頻顯示器上提供所述引導信號并在所述音頻輸出口上偶爾提供所述引導信號。
69.如權利要求55所述的方法，包括用計算機監視器和虛擬現實顯示器中之一來生成所述引導信號。
70.一種裝置，包括一個適合由幼童使用者操作的觸發器；一個向使用者發出信號的輸出口；一個響應使用者的所述觸發器操作的控制器，該控制器用于生成一個按時間間隔分開出現的基準信號和用于確定使用者的所述觸發器操作和所述基準信號之間的時域關系，所述控制器使得所述輸出至少偶爾向使用者發出一個引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數。
71.如權利要求70所述的裝置，其中所述觸發器包括一個適合于幼童抓握的物體和一個響應所述物體運動的運動傳感器。
72.如權利要求70所述的裝置，其中所述觸發器包括一個適合于懸掛在游戲區或睡覺區的部件和一個響應所述部件運動的傳感器。
73.如權利要求70所述的裝置，其中所述輸出口包括音頻輸出和視頻輸出中的至少一個。
74.如權利要求71所述的裝置，其中所述控制器由先前所述主體的連續運動生成所述基準信號。
75.如權利要求74所述的裝置，其中所述運動傳感器包括一個加速計或一個運動傳感電路。
76.如權利要求71所述的裝置，其中所述控制器包括一個由所述物體封裝的微機。
77.如權利要求71所述的裝置，其中所述控制器遠離所述觸發器而放置并利用通訊連接線與觸發器相互連接起來。
78.如權利要求71所述的裝置，其中所述控制器生成一個與外部輸入無關的作為周期性信號的所述基準信號。
79.如權利要求71所述的裝置，包括一個響應所述控制器的定位部件，其將所述物體定位在一個特殊方位內。
80.如權利要求79所述的裝置，其中所述定位部件包括一個旋轉質量儀。
81.如權利要求80所述的裝置，其中所述定位部件包括一個回轉儀或一個電動機。
82.如權利要求70所述的裝置，其中所述控制器使得所述輸出口響應于節奏性的運動和所述物體的旋轉運動中的至少一種而產生一個獎勵信號。
83.一種包含程序代碼的計算機可讀介質，由該程序代碼組成一個處理器系統的應用程序，該處理器系統具有一個使用者可操作的觸發器，該應用程序執行一種提高使用者學習能力的方法，所述方法包括生成一個按時間間隔分隔開出現的基準信號；接收來自使用者的一個觸發器的操作；確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系；生成一個引導信號，該引導信號是所述時域關系的函數，至少偶爾向使用者發出該引導信號。
84.一種包含程序代碼的計算機可讀介質，由該程序代碼組成一個處理器系統的應用程序，該處理器系統具有一個使用者可操作的觸發器，該應用程序執行一種提高使用者學習能力的方法，所述方法包括生成一個按時間間隔分隔開出現的基準信號；接收來自使用者的一個觸發器的操作；確定使用者對所述觸發器的操作和所述基準信號出現之間的時域關系；生成一個定向信號來引導使用者對觸發器的操作。
全文摘要
一種提高使用者學習能力的方法和裝置，包括生成一個為時間間隔所分隔開而出現的基準信號，接收來自使用者(6)的一個觸發器(4)操作，確定使用者對該觸發器(4)的操作和該基準信號(2)出現的時域關系(7)，生成一個引導信號(8)，該引導信號是時域關系(7)的函數，偶爾向使用者(6)發出(9)。
文檔編號A61B5/00GK1420744SQ00811626
公開日2003年5月28日 申請日期2000年8月11日 優先權日1999年8月13日
發明者J·F·卡西利 申請人:益智韻律儀有限公司