一種交互裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種交互裝置，用于為用戶提供一種真實的人機交互體驗。本實用新型實施例包括：主機、輸入單元和輸出單元，主機，包括用于運行人機交互項目的程序處理器、用于存儲人機交互項目的程序與虛擬場景數(shù)據(jù)的存儲器和輸出輸入IO接口；輸入單元、輸出單元分別通過IO接口與主機連接；輸入設(shè)備為第一仿真道具，輸入設(shè)備中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的傳感器；輸出設(shè)備為第二仿真道具，輸出設(shè)備中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的反饋器件。通過實施本實用新型方案，能夠為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
【專利說明】一種交互裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及人機交互【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種交互裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感器技術(shù)的不斷進步，各種類型的傳感器被開發(fā)出來。通過使用各種傳感器，越來越多的現(xiàn)實生活情況能夠被數(shù)字化成各種對應(yīng)的參數(shù)，從而建立虛擬的生活場景，使用戶可以在計算機所創(chuàng)造的虛擬場景中具體現(xiàn)實的生活體驗。
[0003]目前，當(dāng)虛擬的生活場景建立后，用戶使用計算機控制器與機器進行交互，控制器如鼠標(biāo)、鍵盤、控制手柄等。
[0004]但是，上述技術(shù)方案中的控制器都是按照通用的控制邏輯進行設(shè)計的，用戶的操作僅僅只是按下按鍵或者移動控制器。這樣的人機交互無法使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，因此無法提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種交互裝置，用于為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
[0006]一種人機交互裝置，包括:主機、輸入單元和輸出單元，
[0007]所述主機，包括用于運行人機交互項目的程序處理器、用于存儲所述人機交互項目的程序與虛擬場景數(shù)據(jù)的存儲器和輸出輸入IO接口 ；
[0008]所述輸入單元、所述輸出單元分別通過所述IO接口與所述主機連接；
[0009]所述輸入設(shè)備為第一仿真道具，所述輸入設(shè)備中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的傳感器；
[0010]所述輸出設(shè)備為第二仿真道具，所述輸出設(shè)備中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的反饋器件。
[0011]優(yōu)選地，所述主機還包括:用于輸入建立所述人機交互項目的虛擬場景所需的虛擬場景數(shù)據(jù)錄入單元，
[0012]所述錄入單元,包括體感單元、攝像頭或讀卡器；
[0013]所述錄入單元與所述處理器連接。
[0014]優(yōu)選地，所述裝置還包括:用于顯示所述人機交互項目的虛擬場景，以及進行所述人機交互項目時的項目信息數(shù)據(jù)顯示單元，
[0015]所述顯示單元為三維顯示器或平面顯示器；
[0016]所述顯示單元與所述主機連接。
[0017]優(yōu)選地，所述人機交互項目包括軍事培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為軍事培訓(xùn)項目時，
[0018]所述第一仿真道具為戰(zhàn)車駕駛控制器或戰(zhàn)機駕駛控制器和/或仿真槍械；[0019]所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾。
[0020]優(yōu)選地，所述人機交互項目包括手術(shù)培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為手術(shù)培訓(xùn)項目時，
[0021 ]所述第一仿真道具為仿真醫(yī)療器械和/或仿真病人；
[0022]所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾和/或仿真體液。
[0023]優(yōu)選地，所述人機交互項目包括按摩培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為按摩培訓(xùn)項目時，
[0024]所述第一仿真道具為仿真病人。
[0025]優(yōu)選地，所述人機交互項目包括禮儀培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為禮儀培訓(xùn)項目時，
[0026]所述第一仿真道具為道具服飾、道具飾品和/或道具餐具。
[0027]優(yōu)選地，所述裝置的各個部件間采用有線方式或無線方式進行連接，
[0028]所述有線方式，包括數(shù)據(jù)線連接或網(wǎng)線連接；
[0029]所述無線方式,包括藍(lán)牙Bluetooth連接、WiFi連接或近場通訊NFC連接。
[0030]從以上技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例具有以下優(yōu)點:
[0031]在本實施例中，通過使用仿真道具作為輸入單元和輸出單元，配合主機運行人機交互項目的程序，能夠為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型第一實施例的交互裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2為本實用新型第二實施例的交互裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實用新型中的說明書附圖，對實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]本實用新型實施例提供了一種交互裝置，用于為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
[0036]本實用新型第一實施例將對一種交互裝置進行詳細(xì)說明，本實施例所述的交互裝置具體結(jié)構(gòu)請參見圖1，包括:
[0037]主機10、輸入單元11和輸出單元12。
[0038]主機10的形狀無具體限定，也不限定安裝于某一固定容器中，主機10內(nèi)部包含移動式電源，或者可接外接電源，主機10在需要時還為輸入單元11和輸出單元12進行供電。
[0039]所述主機10，至少包括處理器101、存儲器102和輸出輸入(10，In/Out)接口 103。IO接口 103屬于主板電路100的一部分。
[0040]所述輸入單元11、所述輸出單元12分別通過所述IO接口 13與所述主機10連接，亦即通過主板電路100與處理器101連接。
[0041]所述存儲器102，用于存儲人機交互項目的程序與虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0042]在本實施例中，不對人機交互項目作具體限定，所述人機交互項目的操作邏輯被制作為主機10通過運行的程序被存儲于存儲器102中，存儲器102可以通過其它存儲媒介導(dǎo)入所述程序，也可以利用聯(lián)網(wǎng)的主機10通過互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)從服務(wù)器中下載所述程序。另外，存儲器102中還需要存儲運行所述人機交互項目的程序所需的虛擬場景數(shù)據(jù)，在本實施例中，不對虛擬場景數(shù)據(jù)作具體限定，但虛擬場景數(shù)據(jù)需要與人機交互項目的具體類型相對應(yīng)。
[0043]所述處理器101，用于運行所述人機交互項目的程序。
[0044]處理器101可以是英特爾(Intel)公司所開發(fā)的基于x86或x64架構(gòu)的處理器，也可以是英偉達公司、德州儀器公司或三星公司所開發(fā)的基于ARM架構(gòu)的處理器，這里不作具體限定。
[0045]所述輸入設(shè)備11為第一仿真道具，所述輸入設(shè)備11中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的傳感器。
[0046]仿真道具是一種模仿用戶現(xiàn)實生活中所使用的物品的道具，在仿真道具上會加裝各種各樣的傳感器，傳感器的種類需根據(jù)人機交互項目的具體種類確定。例如，當(dāng)仿真道具是一把刀時，刀刃處不開鋒，但在刀刃處加裝壓力傳感器，以檢測用戶施力時的力度。
[0047]所述輸出設(shè)備12為第二仿真道具，所述輸出設(shè)備12中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的反饋器件。
[0048]輸出設(shè)備12與輸入設(shè)備11的關(guān)系是相互關(guān)聯(lián)的，有時候還需要將輸入設(shè)備11和輸出設(shè)備12集成于同一個物件上。例如，當(dāng)仿真道具是一把刀時，刀刃處加裝壓力傳感器、紅色LED指示燈，紅色LED指示燈即為反饋器件，當(dāng)壓力傳感器檢測到用戶的用刀力度大于某一閾值時，道具刀上的紅色LED指示燈亮起，以直觀提示用戶使用該力度操作刀具時可能在人體上切開血管，導(dǎo)致出血。
[0049]在本實施例中，通過使用仿真道具作為輸入單元11和輸出單元12，配合主機10運行人機交互項目的程序，能夠為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
[0050]本實用新型第二實施例將對第一實施例所述的交互裝置進行詳細(xì)說明，本實施例所述的交互裝置具體結(jié)構(gòu)請參見圖2，包括:
[0051]主機20、輸入單元21、輸出單元22、顯示單元23。
[0052]主機20的形狀無具體限定，也不限定安裝于某一固定容器中，主機20內(nèi)部包含移動式電源，或者可接外接電源，主機20在需要時還為輸入單元21和輸出單元22、顯示單元23進行供電。
[0053]所述主機20，至少包括處理器201、存儲器202、輸出輸入(10，In/Out)接口 203、錄入單元204，IO接口 103屬于主板電路200的一部分。
[0054]所述輸入單元21、所述輸出單元22分別通過所述IO接口 23與所述主機20連接，亦即通過主板電路200與處理器201連接。
[0055]所述存儲器202，用于存儲人機交互項目的程序與虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0056]在本實施例中，所述人機交互項目的操作邏輯被制作為主機20通過運行的程序被存儲于存儲器202中，存儲器202可以通過其它存儲媒介導(dǎo)入所述程序，也可以利用聯(lián)網(wǎng)的主機20通過互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)從服務(wù)器中下載所述程序。另外，存儲器202中還需要存儲運行所述人機交互項目的程序所需的虛擬場景數(shù)據(jù)，在本實施例中，不對虛擬場景數(shù)據(jù)作具體限定，但虛擬場景數(shù)據(jù)需要與人機交互項目的具體類型相對應(yīng)。
[0057]具體地，所述人機交互項目至少包括:軍事培訓(xùn)項目、手術(shù)培訓(xùn)項目、按摩培訓(xùn)項目或禮儀培訓(xùn)項目。
[0058]所述處理器201，用于運行所述人機交互項目的程序。
[0059]處理器201可以是英特爾(Intel)公司所開發(fā)的基于x86或x64架構(gòu)的處理器，也可以是英偉達公司、德州儀器公司或三星公司所開發(fā)的基于ARM架構(gòu)的處理器，這里不作具體限定。
[0060]所述錄入單元204，包括體感單元、攝像頭或讀卡器，用于輸入建立所述人機交互項目的虛擬場景所需的虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0061]所述錄入單元204與所述處理201器連接。
[0062]所述輸入設(shè)備21為第一仿真道具，所述輸入設(shè)備21中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的傳感器。
[0063]仿真道具是一種模仿用戶現(xiàn)實生活中所使用的物品的道具，在仿真道具上會加裝各種各樣的傳感器，傳感器的種類需根據(jù)人機交互項目的具體種類確定。例如，當(dāng)仿真道具是一把刀時，刀刃處不開鋒，但在刀刃處加裝壓力傳感器，以檢測用戶施力時的力度。
[0064]所述輸出設(shè)備22為第二仿真道具，所述輸出設(shè)備22中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的反饋器件。
[0065]輸出設(shè)備22與輸入設(shè)備21的關(guān)系是相互關(guān)聯(lián)的,有時候還需要將輸入設(shè)備21和輸出設(shè)備22集成于同一個物件上。例如，當(dāng)仿真道具是一把刀時，刀刃處加裝壓力傳感器、紅色LED指示燈，紅色LED指示燈即為反饋器件，當(dāng)壓力傳感器檢測到用戶的用刀力度大于某一閾值時，道具刀上的紅色LED指示燈亮起，以直觀提示用戶使用該力度操作刀具時可能在人體上切開血管，導(dǎo)致出血。
[0066]所述顯示單元23為三維顯示器或平面顯示器，用于顯示所述人機交互項目的虛擬場景，以及進行所述人機交互項目時的項目信息數(shù)據(jù)。
[0067]所述顯示單元23與所述主機20連接。
[0068]優(yōu)選地，本實施例所述的交互裝置的各個部件間采用有線方式或無線方式進行連接，
[0069]所述有線方式，包括數(shù)據(jù)線連接或網(wǎng)線連接。
[0070]所述無線方式,包括藍(lán)牙Bluetooth連接、WiFi連接或近場通訊NFC連接。
[0071]所述人機交互項目至少包括:軍事培訓(xùn)項目、手術(shù)培訓(xùn)項目、按摩培訓(xùn)項目或禮儀培訓(xùn)項目。以下，將就這4種人機交互項目進行具體說明:
[0072]—、當(dāng)所述人機交互項目為軍事培訓(xùn)項目時，所述第一仿真道具為戰(zhàn)車駕駛控制器或戰(zhàn)機駕駛控制器和/或仿真槍械，所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾。
[0073]在為軍事培訓(xùn)提供演練戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中，用戶使用第一仿真道具控制選擇的角色在虛擬訓(xùn)練場景中駕駛各種風(fēng)格的戰(zhàn)車，用戶能夠根據(jù)真實的野外地形，模擬識別地形起伏高低，對敵進行攻擊。[0074]在射擊訓(xùn)練中，當(dāng)用戶選擇的角色被子彈擊中了胸部，顯示單元23出現(xiàn)能量值下降或減一分的提示，用戶穿上發(fā)光二級管LED服飾，LED服飾在胸部的相應(yīng)位置出現(xiàn)紅色斑紋，表示血跡，在第二仿真道具中還可以裝入振動器，可以使用戶形象地體驗被擊中后人體感受的酸麻疼痛的感覺，起到真實體驗的效果。
[0075]二、當(dāng)所述人機交互項目為手術(shù)培訓(xùn)項目時，所述第一仿真道具為仿真醫(yī)療器械和/或仿真病人，所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾和/或仿真體液。
[0076]為培訓(xùn)醫(yī)務(wù)人員的實際操作能力，用戶選擇的角色在虛擬訓(xùn)練場景中實現(xiàn)各種臨床手術(shù)仿真訓(xùn)練。虛擬場景進行這樣的訓(xùn)練，能夠降低培訓(xùn)費用和非熟練人員實習(xí)手術(shù)的風(fēng)險。
[0077]訓(xùn)練進行時，用戶讓仿真病人躺在手術(shù)臺上，用戶和他的醫(yī)務(wù)團隊站立在各自的工作位置上，用戶手上執(zhí)仿真醫(yī)療器械，具體可以為一把手術(shù)刀，按照虛擬訓(xùn)練場景中的訓(xùn)練程序進行手術(shù)仿真訓(xùn)練。用戶按照虛擬手術(shù)中的程序進程運用手中的手術(shù)刀對躺在手術(shù)臺上的仿真病人的某個器官進行手術(shù)時，手術(shù)刀和仿真病人對所進行的動作進行響應(yīng)并反
饋信息。
[0078]三、當(dāng)所述人機交互項目為按摩培訓(xùn)項目時，所述第一仿真道具為仿真病人。
[0079]在按摩醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練中，用戶所選擇的按摩師、醫(yī)生角色出現(xiàn)在按摩、醫(yī)療康復(fù)活動虛擬體驗現(xiàn)場，按照預(yù)先設(shè)定的動作程序?qū)Ψ抡娌∪俗龀霭茨?、康?fù)理療動作。
[0080]需要進行保健按摩醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練時，預(yù)先在主機20中錄入保健按摩醫(yī)療康復(fù)體驗的程序。該程序中包含但不限于所采集專家按摩時的指尖力量數(shù)據(jù)等生物力學(xué)參數(shù)，如對拇指指端、指腹、單掌、雙掌按法和單掌按揉法等手法進行測試獲取的相關(guān)手法的壓強范圍。還包含模擬人工按摩的按摩手法，如力量、方向、作用部位、接觸面積和作用時間等。身處現(xiàn)實中的用戶身上佩戴或安放著保健按摩醫(yī)療器械，如按摩器、振動器、醫(yī)療器械等。用戶選擇的角色在進行保健按摩醫(yī)療康復(fù)體驗過程首先顯現(xiàn)在屏幕上，最終體現(xiàn)在現(xiàn)實中的用戶所佩戴或安放的保健按摩醫(yī)療器械上。
[0081]四、當(dāng)所述人機交互項目為禮儀培訓(xùn)項目時，所述第一仿真道具為道具服飾、道具飾品和/或道具餐具。
[0082]為學(xué)生進行教育系統(tǒng)訓(xùn)練中，用戶選擇的角色在虛擬訓(xùn)練場景針對學(xué)生的穿衣禮儀、佩飾禮儀、餐桌禮儀、職業(yè)道德、職業(yè)態(tài)度和職業(yè)形象等，進行包括心理、肢體和語言在內(nèi)的行為優(yōu)化訓(xùn)練，從而提高學(xué)生禮儀素養(yǎng)、職業(yè)化意識，規(guī)范職業(yè)化行為，提升職業(yè)素質(zhì)。
[0083]需要進行實驗訓(xùn)練時，預(yù)先在主機20中錄入學(xué)生實驗的程序。該程序中包含但不限于所實驗過程的各項參數(shù)。身處現(xiàn)實中的用戶握持著仿真道具實驗用具，按照教學(xué)實驗的操作程序或顯現(xiàn)在屏幕上的實驗操作程序進行實驗，其實驗用具使用的先后順序、握持位置、傾倒角度等動作進行響應(yīng)并反饋信息。
[0084]優(yōu)選地，還可以包括以下第5種使用場景:
[0085]五、當(dāng)所述人機交互項目為游戲項目時，所述第一仿真道具為駕駛控制器和/或仿真槍械及其他武器用具；所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾和/或LED頭盔。
[0086]在為用戶提供游戲娛樂中，用戶使用第一仿真道具控制選擇的角色在虛擬游戲場景中駕駛各種型號的戰(zhàn)機，用戶能夠根據(jù)真實的空中對戰(zhàn)情形，模擬對敵機進行攻擊。
[0087]在游戲娛樂中，當(dāng)用戶選擇的戰(zhàn)機被敵方擊中，駕駛員頭部中彈，顯示單元23出現(xiàn)能量值下降或減分的提示，用戶戴上發(fā)光二級管LED頭盔，LED頭盔在頭部的相應(yīng)位置出現(xiàn)紅色斑紋，表示血跡，在第二仿真道具中還可以裝入振動器，可以使用戶形象地體驗被擊中后人體感受的酸麻疼痛的感覺，起到真實體驗的效果。
[0088]在本實施例中，通過使用仿真道具作為輸入單元21和輸出單元22，配合主機20運行人機交互項目的程序，能夠為用戶提供一種真實的人機交互體驗，使用戶獲取與虛擬的生活場景相匹配的操作體驗，從而提高用戶在現(xiàn)實生活場景中的操作技能。
[0089]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0090]以上對本實用新型所提供的一種交互裝置進行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種人機交互裝置，其特征在于，包括:主機、輸入單元和輸出單元， 所述主機，包括用于運行人機交互項目的程序處理器、用于存儲所述人機交互項目的程序與虛擬場景數(shù)據(jù)的存儲器和輸出輸入IO接口 ； 所述輸入單元、所述輸出單元分別通過所述IO接口與所述主機連接； 所述輸入單元為第一仿真道具，所述輸入單元中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的傳感器； 所述輸出單元為第二仿真道具，所述輸出單元中設(shè)置了與所述人機交互項目相關(guān)的反饋器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述主機還包括:用于輸入建立所述人機交互項目的虛擬場景所需的虛擬場景數(shù)據(jù)錄入單元， 所述錄入單元,包括體感單元、攝像頭或讀卡器； 所述錄入單元與所述處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:用于顯示所述人機交互項目的虛擬場景，以及進行所述人機交互項目時的項目信息數(shù)據(jù)顯示單元， 所述顯示單元為三維顯示器或平面顯示器； 所述顯示單元與所述主機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人機交互項目包括軍事培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為軍事培訓(xùn)項目時， 所述第一仿真道具為戰(zhàn)車駕駛控制器或戰(zhàn)機駕駛控制器和/或仿真槍械； 所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人機交互項目包括手術(shù)培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為手術(shù)培訓(xùn)項目時， 所述第一仿真道具為仿真醫(yī)療器械和/或仿真病人； 所述第二仿真道具為發(fā)光二級管LED服飾和/或仿真體液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人機交互項目包括按摩培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為按摩培訓(xùn)項目時， 所述第一仿真道具為仿真病人。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人機交互項目包括禮儀培訓(xùn)項目，當(dāng)所述人機交互項目為禮儀培訓(xùn)項目時， 所述第一仿真道具為道具服飾、道具飾品和/或道具餐具。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置的各個部件間采用有線方式或無線方式進行連接， 所述有線方式，包括數(shù)據(jù)線連接或網(wǎng)線連接； 所述無線方式，包括藍(lán)牙Bluetooth連接、WiFi連接或近場通訊NFC連接。
【文檔編號】G06F3/01GK203520303SQ201320382342
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】龔南彬 申請人:龔南彬