РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ	(19) RU (11) 2 406 554 (13) C1
	(51) МПК A63F 13/00 (2006.01)

Статус:	не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина:	учтена за 4 год с 15.07.2012 по 14.07.2013. Возможность восстановления: нет.

(21)(22) Заявка: 2009126662/12, 14.07.2009 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 14.07.2009 (45) Опубликовано: 20.12.2010 Бюл. № 35 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: WO 2005/065794 A1, 21.07.2005. RU 2099782 C1, 20.12.1997. RU 2296508 C2, 10.02.2005. WO 01/07128 A1, 01.02.2001. RU 44528 U1, 27.03.2005. JP 2001212240 A, 07.08.2001. Адрес для переписки: 119526, Москва, пр-т Вернадского, 101, корп.1, ИПМех РАН, патентный отдел

(72) Автор(ы): Каплан Александр Яковлевич (RU), Логачёв Сергей Викторович (RU) (73) Патентообладатель(и): Каплан Александр Яковлевич (RU), Логачёв Сергей Викторович (RU)

(54) ИГРА И СПОСОБ ЕЕ ВЕДЕНИЯ

Изобретение относится к играм и способам их проведения и может быть использовано для организации и проведения досуга с одновременными тренировкой памяти, внимания и развития воображения.

Известна игра и способ ее проведения, заключающаяся в том, что игрок или игроки получают игровое поле с разметкой, выполненной в виде ячеек, имитирующих модель стихотворной строфы, и набор игровых элементов со словами или их частью, отличных по цвету, графическому выполнению и наличию символов, после чего для составления стихотворной строфы игрок или игроки выбирают из набора и устанавливают игровые элементы в ячейки разметки игрового поля с учетом их отличий и местоположения слов-рифм. Кроме того, игровые элементы устанавливают в ячейки разметки игрового поля с учетом их смыслового содержания (RU 2198710 [1]). Недостатком известной игры является ее относительная сложность, заключающаяся в необходимости подбора рифм, несущих смысловую нагрузку, и малая развлекательность.

Известна электронная игра и способ ее проведения, заключающаяся в том, что из элементов изображения формируют поле изображения по горизонтальной и вертикальной осям и отображают изображение на устройстве отображения, при этом формируют поле изображения путем генерации случайных чисел «k» по горизонтальной и генерации случайных чисел «m» по вертикальной осям поля изображения с формированием матрицы изображения, при этом координатам каждого элемента изображения в матрице изображения соответствуют случайные числа «k» и «m» (RU 2317586 [2]). Недостатком известной игры и способа ее проведения является относительная сложность ее реализации, требующая от игрока соответствующих знаний, умений и образовательного уровня, что снижает ее занимательность и круг участников.

Наиболее близкими к заявляемым по своей технической сущности и достигаемому результату являются игра и способ ее проведения, известные из WO 205065794 [3]. Игра представляет собой персональный компьютер и присоединяемые к нему два интерфейса «мозг пользователя - компьютер», выполненные в виде средства для регистрации электрических потенциалов мозга. Указанные интерфейсы выполнены в виде шлемов или повязок типа «бандана» и надеваются на голову каждому из двух участников игры. Игра содержит шар и привод его перемещения, также подключенный к персональному компьютеру. Способ ведения игры состоит в том, что каждый из игроков концентрирует свое внимание на возможном смещении шара в сторону другого игрока, и выигрывшим считается тот, кому удается сместить шар до лунки, размещенной в поле партнера.

Недостатками известной игры являются необходимость участия в игре как минимум двух партнеров, невысокая занимательность и отсутствие возможности совмещения игры с пользой, получаемой игроком в виде тренировки памяти, внимания и воображения.

Заявляемые игра и способ ее проведения направлены на повышение занимательности и тренировки памяти, внимания и воображения.

Указанный результат достигается тем, что игра включает персональный компьютер с дисплеем, отображаемые на экране дисплея первый игровой блок, выполненный в виде матрицы из размещенных случайным образом в ней элементов для составления изображения, второй игровой блок, выполненный из ячеек для размещения этих элементов для составления изображения и блок фиксации результатов, соединенный с компьютером интерфейс «мозг пользователя - компьютер», выполненный в виде средства для регистрации электрических потенциалов мозга с выделением из них признаков концентрации внимания игрока на определенном элементе изображения и формированием на этой основе команд для программы, управляющей перемещением этих элементов из первого игрового блока во второй и предусматривающей автоматическое перемещение первого выбранного путем концентрации внимания элемента из первого игрового блока в предназначенную для него ячейку второго игрового блока для составления изображения и перемещение элементов, последующих за первым выбранным элементом из первого игрового блока в отведенную для них ячейку второго игрового блока для составления изображения, если последующий выбранный элемент является в изображении смежным с предыдущим, при этом первый игровой блок снабжен средством поочередного выделения строк и/или столбцов элементов для составления изображения для указания игроку моментов концентрации внимания на желаемом элементе матрицы.

Указанный результат достигается также тем, что интерфейс «мозг пользователя - компьютер» выполнен в виде средства для регистрации электрических сигналов мозга, соединенного через многоканальный беспроводной усилитель с процессором выделения командных сигналов, подаваемых на вход компьютера для управления игрой, на основе анализа сигналов мозга путем применения алгоритмов классификации вызванных потенциалов на основе определения волны П 300 и компонента Н1.

Указанный результат достигается также тем, что на дисплее воспроизведено изображение, которое должно быть составлено во втором игровом блоке.

Указанный результат достигается тем, что способ ведения игры предусматривает составление изображения из элементов, являющихся его частями, и включает его представление на дисплее компьютера в виде матрицы из размещенных случайным образом в ней элементов, поочередное выделение столбцов и строк этой матрицы, выбор и поочередное перемещение этих элементов в предназначенные для них пустые ячейки матрицы для составления изображения, при этом после выбора произвольным образом первого элемента и перемещения его в предназначенную для него пустую ячейку осуществляют выбор последующих элементов, являющихся в изображении смежными с предыдущими, а выбор предназначенного для перемещения элемента осуществляют путем концентрации внимания на нем с регистрацией сопутствующих этому реакций электрической активности мозга и передачи их в качестве командных сигналов в программу управления перемещением элементов изображения.

Указанный результат достигается также тем, что концентрацию внимания на предназначенном для перемещения элементе осуществляют путем подсчета числа его выделений при поочередном выделении столбцов и строк матрицы из размещенных произвольным образом в ней элементов для составления изображения.

Использование в игре отображаемых на экране дисплея первого игрового блока, выполненного в виде матрицы из размещенных произвольным образом в ней элементов для составления изображения, второго игрового блока для составления изображения, выполненного из ячеек для размещения этих элементов, и блока фиксации результатов обеспечивает занимательность игры, цель которой собрать заданное изображение из отдельных элементов.

Ввод информации пользователя через управляющее средство, выполненное в виде интерфейса «мозг пользователя - компьютер», также обеспечивает занимательность игры, поскольку при его использовании отпадает необходимость использования традиционных средств ввода - клавиатуры, джойстика, «мыши», и любому играющему любопытно, сможет ли он, что называется, усилием воли перемещать игровые элементы на экране дисплея, чтобы справиться с заданием собрать картинку.

В качестве интерфейса «мозг пользователя - компьютер» целесообразно использовать цифровой усилитель биопотенциалов мозга вкупе с обрабатывающей эти сигналы программой, соединенный на входе с электропроводящими контактами, прижимаемыми к голове эластичной повязкой (банданой), а на выходе - с компьютером. Соединение с компьютером осуществляется посредством беспроводного интерфейса ЗигБии (ZigBee). Хотя полоса пропускания у ZigBee несколько меньше, чем у того же Bluetooth, но на поддержание соединений типа ZigBee расходуется меньшее количество энергии, что немаловажно, поскольку располагающийся прямо на голове интерфейс-мозг компьютер снабжается автономным питанием. Наиболее целесообразно осуществлять анализ сигналов мозга путем применения алгоритмов классификации вызванных потенциалов на основе определения волны Р 300 и компонента N1. Эти компоненты хорошо известны в нейрофизиологии как индикаторы отдельных этапов анализа мозгом зрительных сигналов.

Отсутствие проводов, которые связывают игрока с компьютером, создает впечатление полной независимости, тем самым обеспечивает повышение занимательности игры.

Снабжение первого игрового блока средством поочередного выделения строк и/или столбцов элементов для составления изображения обеспечивает возможность многократного предъявления игроку тех или иных элементов матрицы, среди которых он должен подсчитывать и тем самым концентрировать внимание только на выбранный для перемещения элемент матрицы.

Средство выполняется в виде соответствующего программного обеспечения, которым снабжается компьютер.

Наличие отображаемого на экране дисплея блока фиксации результатов также повышает занимательность игры, поскольку позволяет игроку в процессе игры быть осведомленным о своих достижениях или неудачах.

Снабжение игры средством автоматического перемещения первого выбранного путем концентрации внимания элемента из первого игрового блока в отведенную для него согласно целостной картине ячейку второго игрового блока для составления изображения позволяет игроку начать игру с любого элемента первого блока, при этом он может выбрать элемент, в наибольшей степени способствующий последующей сборке полной матрицы. Например, при сборке портрета наиболее продуктивно выбрать первым элементом такой, на котором изображен глаз. Автоматически заняв свое место во втором блоке, этот элемент будет служить хорошим ориентиром для сборки всей картинки.

Снабжение игры средством перемещения элементов, последующих за первым выбранным элементом из первого игрового блока в отведенную для них ячейку второго игрового блока для составления изображения, если последующий выбранный элемент является в изображении смежным с уже собранными во втором блоке элементами, обеспечивает большую занимательность и азарт игрока, так как каждый фиксируемый во втором блоке элемент картинки сразу оказывается в «сборке» с соседними элементами, а не появляется на свободных участках поля, где его связь с остальными элементами не очевидна.

При желании игрок может включить опцию воспроизведения на дисплее изображения, которое должно быть составлено во втором игровом блоке. Это поможет начинающему игроку видеть конечную цель и упростит процесс сборки. Таким образом, снижается порог выработки навыка игры для игроков с недостаточно высоким уровнем мотивации и концентрации внимания.

Использование при ведении игры концентрации внимания на игровом элементе в качестве действия «средства» для его целенаправленного перемещения также повышает занимательность игры, а использование подсчета числа его выделений при поочередном выделении столбцов и строк матрицы из размещенных произвольным образом в ней элементов в качестве фактора, определяющего появление различий в реакциях мозга при концентрации внимания на нужном и не нужном в данный момент элементе матрицы.

Сущность заявляемых игры и способа ее ведения поясняются примерами их реализации и чертежами. На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства, с помощью которого могут быть реализованы игра и способ ее ведения; на фиг.2 показано демонстрируемое на дисплее изображение двух игровых блоков с блоком регистрации результатов и изображением, которое должно быть составлено во втором игровом блоке; на фиг.3 показано демонстрируемое на дисплее изображение двух игровых блоков с блоком регистрации результатов и инструкцией для пользователя.

Устройство, с помощью которого реализуются заявленные изобретения, содержит средство для регистрации электрических сигналов мозга 1, выполненное в виде «банданы», надеваемой на голову пользователя и соединенное с усилителем 2, который может быть выбран из числа известных. Усилитель соединен с процессором 3 выделения командных сигналов, который, в свою очередь, соединен с блоком 4 формирования команд, который также может быть выбран из числа известных и соединен с персональным компьютером 5, снабженным соответствующим программным обеспечением. К компьютеру подключен дисплей 6, на экране которого отображен первый игровой блок 7, выполненный в виде матрицы из размещенных случайным образом в ней элементов для составления изображения, и второй игровой блок 8, выполненный из ячеек для размещения этих элементов для составления изображения. Кроме этого на экране дисплея отображен блок фиксации результатов 9 (см. фиг.2), а в частных случаях реализации на дисплее может быть воспроизведено изображение 10, которое должно быть составлено во втором игровом блоке.

Устройство используется следующим образом.

Игрок получает инструкцию как можно сильнее концентрировать внимание на выбранном элементе, расположенном в первом игровом блоке и считать число подсветок (выделений), в которые попадает именно этот элемент. На фоне этого процесса датчики ЭЭГ 1, вмонтированные в бандану и прижатые к голове, регистрируют биотоки коры головного мозга, по гибким проводникам проводятся к миниатюрному усилителю 2, также закрепленному на бандане. После фильтрации от помех и усиления в 60-100 тыс. раз полученный сигнал подается к сопряженному с усилителем в едином модуле процессору 3, где подвергается первичной обработке с целью выявить реакции мозга на подсветки элементов матрицы. Максимальные реакции укажут на тот элемент, на котором в данный момент сконцентрировано внимание игрока. Информация или команды 4 о детектированном таким образом элементе матрицы, задуманным испытуемым, передается в компьютер 5 для управления графическими объектами на экране монитора 6. На поступившую команду 4 выбранный игроком элемент левого блока 7 на экране монитора перемещается в правый блок на экране 8, где размещается в позиции согласно целостному рисунку. Игрок наблюдает за завершением этого процесса и настраивает свое внимание на следующий элемент левого блока. Процесс повторяется, как и в первом случае.

Способ ведения игры реализуется след образом

Пользователь садится перед экраном монитора, на котором исходно изображены два игровых блока в виде двух пустых матриц: левой и правой. На голову надевается эластичная налобная повязка (бандана) с вмонтированными в нее датчиками ЭЭГ, плотно прижимаемыми к голове, и прикрепленным к бандане миниатюрным усилителем. В начальном меню игрок или менеджер выбирает одну из заранее загруженных в компьютер картинок в виде электронных файлов в одном из графических форматов (JPG, BMP или др). При этом картинка немедленно появляется в левой матрице в виде случайным образом перемешанных квадратных элементов исходного изображения. В начале игры правая матрица остается пустой до того момента, как концентрация внимания игрока на определенном элементе левой матрицы не приведет к его перемещению в соответствующую исходному изображению позицию правой матрицы.

Строки и столбцы матрицы слева периодически (2-3 раза в секунду) выделяются путем изменения яркости, тона или обрисовываются красным прямоугольником. Пользователь должен остановить взор на нужном для перемещения в правую матрицу элементе и считать, сколько раз этот элемент попадет в выделенный столбец или строку. Хорошая концентрация позволяет уже на 3-4 счете передвинуть нужный элемент в правую матрицу, где он автоматически займет правильное место. Остальные элементы, на которых игрок концентрировал внимание, уложатся в правую матрицу только, если они окажутся смежными с уже имеющимися там элементами.

Соревнование идет на скорость сборки матрицы и на минимум ошибок, объединенные в набор очков по одной шкале. Таким образом, игроку нужно быть не только «быстрым», но и «аккуратным» - тогда его ждет победа и удачно завершенная тренировочная сессия для мозговых механизмов зрительной памяти, креативности, воображения и концентрации внимания. Сложность игры варьируется установкой максимального числа повторов подсветок, после которого попытка считается не реализованной и процедура начинается заново, при этом игроку начисляется одно штрафное очко, высвечиваемое в удобном месте экрана. Чем меньше число подсветок требуется, тем больше концентрация внимания у игрока. Сравнение набранных штрафных очков у двух испытуемых при полностью собранных матрицах определяет победителя.

Пользователь по своему желанию выбирает варианты стимульного материала и варианты игровой процедуры в зависимости от целей оздоровительного ментального тренинга: тренировка внимания, памяти, воображения и т.д. Стимульным материалом может быть любое изображение, представленное в цифровом формате. Файл с изображением импортируется в программу и выдается в матрицы в виде 36 случайным образом перемешанных частей изображения. Для тренировки пространственного воображения картинка должна содержать как можно больше деталей, слабо связанных рисунком между собой. Например, натюрморт из разложенных на столе предметов и фруктов. Для тренировки внимания картинка должна содержать большое число деталей, которые в достаточной мере, но не абсолютно точно взаимозаменяемы, например шахматная композиция. Для тренировки зрительной памяти изображение собирается после краткого предъявления оригинальной картинки и т.д.

Формула изобретения

1. Игра, включающая персональный компьютер с дисплеем, отображаемые на экране дисплея первый игровой блок, выполненный в виде матрицы из размещенных случайным образом в ней элементов для составления изображения, второй игровой блок, выполненный из ячеек для размещения этих элементов для составления изображения, и блок фиксации результатов, соединенный с компьютером интерфейс «мозг пользователя - компьютер», выполненный в виде средства для регистрации электрических потенциалов мозга с выделением из них признаков концентрации внимания игрока на определенном элементе изображения и формированием на этой основе команд для программы, управляющей перемещением этих элементов из первого игрового блока во второй и предусматривающей автоматическое перемещение первого выбранного путем концентрации внимания элемента из первого игрового блока в предназначенную для него ячейку второго игрового блока для составления изображения и перемещение элементов, последующих за первым выбранным элементом из первого игрового блока в отведенную для них ячейку второго игрового блока для составления изображения, если последующий выбранный элемент является в изображении смежным с предыдущим, при этом первый игровой блок снабжен средством поочередного выделения строк и/или столбцов элементов для составления изображения для указания игроку моментов концентрации внимания на желаемом элементе матрицы.

2. Игра по п.1, отличающаяся тем, что интерфейс «мозг пользователя - компьютер» выполнен в виде средства для регистрации электрических сигналов мозга, соединенного через многоканальный беспроводной усилитель с процессором выделения командных сигналов, подаваемых на вход компьютера для управления игрой, на основе анализа сигналов мозга путем применения алгоритмов классификации вызванных потенциалов на основе определения волны Р 300 и компонента N1.

3. Игра по п.1, отличающаяся тем, что на дисплее воспроизведено изображение, которое должно быть составлено во втором игровом блоке.

4. Способ ведения игры с использованием устройства по п.1, предусматривающий составление изображения из элементов, являющихся его частями, и включающий его представление на дисплее компьютера в виде матрицы из размещенных случайным образом в ней элементов, поочередное выделение столбцов и строк этой матрицы, выбор и поочередное перемещение этих элементов в предназначенные для них пустые ячейки матрицы для составления изображения, при этом после выбора произвольным образом первого элемента и перемещения его в предназначенную для него пустую ячейку осуществляют выбор последующих элементов, являющихся в изображении смежными с предыдущими, а выбор предназначенного для перемещения элемента осуществляют путем концентрации внимания на нем с регистрацией сопутствующих этому реакций электрической активности мозга и передачи их в качестве командных сигналов в программу управления перемещением элементов изображения.

5. Способ игры по п.4, отличающийся тем, что концентрацию внимания на предназначенном для перемещения элементе осуществляют путем подсчета числа его выделений при поочередном выделении столбцов и строк матрицы из размещенных произвольным образом в ней элементов для составления изображения.

ИЗВЕЩЕНИЯ

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.07.2013

Дата публикации: 27.05.2014