技術名稱 電腦化寫字評估與訓練方法
計畫單位 義守大學
技術簡介
本發明是有關一種電腦化寫字評估與訓練方法,尤其是可將手寫字進行向量分析或參數分析的電腦化寫字評估與訓練方法。本發明技術的電腦化寫字練習不儘可以進行臨摹或描紅的練習,寫字過程可以是完全自然的寫字方式,以數位寫字板所搭配的感應原子筆寫字,感應原子筆外觀與一般原子筆無任何差異,無需安裝電池或連接線,寫在紙張的字格中,每寫完一字,程式即時計算所有相關資訊並回饋給使用者。本項專利技術含字庫收集的部分,以向量化的方式產生的範例字以數位化的方式儲存於文字資料庫中(圖一),評估或練習時將範例字從資料庫中取出與手寫字進行比對,比對結果可以將手寫字量化,量化內容包括:字體大小、筆順、筆劃數、筆劃壓力、筆劃速度、筆劃正確性、筆劃工整性等。本發明主要涵蓋三大部分,第一是自動且系統化造中文字筆劃的技術,第二是手寫字的數位化處理,包含手寫字於數位寫字板的擷取、切割與縮放,也就是電腦評估處理單元的前置處理,第三是手寫字與範例字比對評分的技術,以類似完成拼圖的方式按筆劃逐一進行比對,比對內容包含座標位置、筆劃長度與方向等(圖二),本專利發明涵蓋此三大部分,每一部分有明確定義的處理步驟與程序,藉此完成手寫中文字電腦輔助評估的系統化處理。處理單元完成的結果如圖三可以給予使用者即時的回饋與修正。
科學突破性
電腦化寫字評估與訓練,由顯示板顯示範例字,書寫者於數位板上學習書寫,處理單元將範例與手寫字分解成線段或短弧,將手寫字對應到範例字的各筆劃單元,由處理單元比較兩者筆劃資訊的差異,判斷手寫字是否工整正確。
產業應用性
本專利發明主要應用於三大領域:
第一應用領域為復健醫療產業,由於寫字能力是生活中的重要職能,無論在學習、工作或日常生活均有其不可或缺的重要性,本專利發明可用於寫字等精細動作功能的復健,結合動作學習與動作控制理論,藉由即時的資訊處理以電腦達到回饋訓練的目的,臨床應用主要在於下列疾患的寫繪功能復健,包括神經損傷、肌肉骨骼病變、腦性麻痺、注意力過動症及發展遲緩或障礙兒童等。
第二應用領域為神經與精神科學領域,由於年長人口日益增多,相關神經退化疾病如 原發性顫抖(essential tremor)、巴金森氏症(Parkinson’s disease)、輕度認知障礙 (mild cognitive impairment)與阿茲海默症(Alzheimer’s disease)等,以上均為進行性之退化性疾病,退化性疾病對於精細動作造成顯著的影響,最終造成失能的情況,有鑒於此,寫字等精細動作能力因牽涉神經系統中知覺(perception)、認知(cognition)、感覺(sensory)與運動(motor)等整合功能,寫字能力的評估對於病程掌控可以有最直接的觀察,本專利發明之寫繪能力評估可用於上述退化性疾病的篩檢與疾病進程的掌控,未來產業價值主要在於老人醫學與長期照護產業。
第三應用領域為資訊輔助教育產業,由於寫字能力是國小學童所有學業能力的共同基礎,本專利發明對於國字的學習可以是直接的電腦回饋訓練,可以搭配目前各出版社所出版的字詞習寫本,學童在課堂或課後的寫字練習可以透過電腦輔助提升學習興趣與效率。
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