AT527353A1

AT527353A1 - Trainings- und Stimulationsanordnung sowie Verfahren zum Training der willentlichen Steuerung eines vorgegebenen Körperteils

Info

Publication number: AT527353A1
Application number: ATA50404/2023A
Authority: AT
Inventors: Guger Dipl -Ing Dr Techn Christoph; Edlinger Dipl -Ing Dr Techn Günter
Original assignee: Christoph Guger Dipl Ing Dr Techn; Guenter Edlinger Dipl Ing Dr Techn
Priority date: 2023-05-23
Filing date: 2023-05-23
Publication date: 2024-12-15
Also published as: WO2024239035A1

Abstract

Trainings- und Stimulationsanordnung und Verfahren zum Training der willentlichen Steuerung eines vorgegebenen Körperteils (11) durch einen Probanden (1), umfassend - eine einer Steuereinheit (4) nachgeschaltete Anweisungseinheit (6), wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, die Anweisungseinheit (6) zu veranlassen, dem Probanden (1) Anweisungen hinsichtlich einer gedanklichen und/oder tatsächlichen Bewegungstätigkeit mitzuteilen, wobei - die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Aufnahmezeitraum: i) eine erste Anweisung an den Probanden (1) zu übermitteln, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm (8) für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll, ii) zu überprüfen, ob die Auswerteeinheit (3) das Vorliegen der gedanklichen Tätigkeit, die mit der Bewegungstätigkeit des ausgewählten Arms (8) korrespondiert, festgestellt hat, und iii) im Fall einer solchen Feststellung die am Arm (8) aufgebrachte Stimulationseinheit (7a) anzusteuern und einen Bestätigungsstimulus an den für die Bewegung zuständigen Muskel des Probanden (1) zu applizieren, und - wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einem zweiten Aufnahmezeitraum: i) eine zweite Anweisung an den Probanden (1) zu übermitteln, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf das ausgewählte Bein (9) für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll, ii) zu überprüfen, ob die Auswerteeinheit (3) das Vorliegen einer weiteren gedanklichen Tätigkeit, festgestellt hat, die insbesondere mit der Bewegungstätigkeit eines Beins oder des ausgewählten Beins (8) korrespondiert, und iii) im Fall einer solchen Feststellung die am Bein (9) aufgebrachte Stimulationseinheit (7b) anzusteuern und einen Bestätigungsstimulus an den für die Bewegung zuständigen Muskel des Probanden (1) zu applizieren.

Description

willentlichen Steuerung eines vorgegebenen Körperteils

Die Erfindung betrifft eine Trainings- und Stimulationsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft zudem ein Verfahren gemäß Anspruch 8.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Messverfahren und Vorrichtungen zur Detektion unterschiedlicher gedanklicher Tätigkeiten einer Person sowie zur Steuerung von Aktionen in Abhängigkeit von gedanklichen Tätigkeiten bekannt. Aus dem Stand der Technik sind auch einzelne, sogenannte Gehirn-Computer-Schnittstellen, engl. brain computer interfaces, bekannt, mit denen auf unterschiedliche Weise die im Inneren des Gehirns einer Person ablaufenden Vorgänge ermittelt, weiterverarbeitet und auch

visualisiert werden können.

Solche Schnittstellen sind von erheblicher Bedeutung, um Probanden im Spätstadium neurologischer Erkrankungen oder Probanden mit Bewusstseinsstörungen oder kognitiven Beeinträchtigungen, denen keinerlei sonstige Möglichkeiten zur Kommunikation wie Sprache, Gebärden usw. zur Verfügung stehen, daraufhin zu untersuchen, wie groß deren individuelle subjektive Wahrnehmungsfähigkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt ist.

Weiters sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Messverfahren zur Bestimmung der Wahrnehmungsfähigkeit oder Wahrnehmungsqualität von Probanden bekannt. Bei derartigen bekannten Methoden werden unterschiedliche Arten von Stimuli auf den Probanden appliziert. Anhand der Reaktion des Probanden in Form von Hirnströmen wird getestet, ob der betreffende Proband eine adäquate geistige Tätigkeit aufgrund der Stimuli zeigt oder nicht.

Die bei der Detektion unterschiedlicher gedanklicher Tätigkeiten oder der Quantifizierung der Wahrnehmungsfähigkeit oder Wahrnehmungsqualität von Stimuli notwendigerweise erworbenen Lernerfolge durch den Probanden können beispielsweise auch für eine computergestützte Kommunikation oder zum Training der willentlichen Steuerung von

Körperteilen genutzt werden.

Unter dem Begriff „kontralateral“ wird im Zusammenhang mit der Erfindung eine Lage einer Extremität verstanden, die in Bezug auf eine andere Extremität auf der gegenüberliegenden Körperseite liegt. Der rechte Arm liegt dabei kontralateral zum linken Bein, der linke Arm liegt demgemäß kontralateral zum rechten Bein.

Die vorliegende Erfindung setzt sich daher zur Aufgabe, eine Vorrichtung und ein einfaches Verfahren zur Verfügung zu stellen, das einem Probanden ein rasches und gezieltes Erlernen und Trainieren der willentlichen Ansteuerung bestimmter Körperfunktionen bzw. der willentlichen Bewegung von Körperteilen, insbesondere von Armen und Beinen oder Teilen davon unterstützt. Ein Training mit Erfolgen für linke und rechte Beine oder Füße separat soll ermöglicht werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Grundsätzlich umfasst eine erfindungsgemäße Trainings- und Stimulationsanordnung zum Training der willentlichen Steuerung eines vorgegebenen Körperteils durch einen Probanden: a) eine Elektrodenhaube, die eine Anzahl von Elektroden aufweist, b) eine der Elektrodenhaube nachgeschaltete Auswerteeinheit, insbesondere ein GehirnComputer-Interface, die dazu ausgebildet ist, die jeweils an den Elektroden anliegenden Spannungen zu messen und Messergebnisse als EEG-Messdaten zur Verfügung zu stellen, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, die EEG-Messdaten auf das Vorliegen einer gedanklichen Tätigkeit hin zu analysieren, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, folgende gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeiten zu detektieren und voneinander zu unterscheiden: ij) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit der linken oberen Extremität,

Muskel des Probanden zu applizieren.

Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass eine Unterscheidung der für die Bewegungssteuerung der Beine verantwortlichen EEG-Signale dahingehend, dass Steuerimpulse für das rechte Bein von Steuerimpulsen für das linke Bein zu unterscheiden sind, nicht erforderlich sind. Diese Signale sind aufgrund der Lage des Bewegungszentrums für die Beine im Gehirn nur mit größerem Aufwand zu detektieren; die Erfindung erlaubt es, eine entsprechende Detektion vornehmen zu können und das Training zu unterstützen,

ohne eine derart aufwendige Detektion vorzunehmen.

Trainingserfolge werden gesteigert, wenn auch das zweite Paar kontralateraler Körperteile einbezogen werden, und zwar dadurch, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, in einer weiteren Trainingssitzung den jeweiligen anderen Arm des Probanden und das jeweilige andere Bein des Probanden auszuwählen.

Zur Steigerung der Effektivität des Erlernen und Trainierens der willentlichen Ansteuerung bestimmter Körperfunktionen bzw. der willentlichen Bewegung von Körperteilen, ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, Anweisungen an den Probanden zu übermitteln, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf die Hand oder die Finger des ausgewählten Arms betreffen sowie Anweisungen an den Probanden zu übermitteln, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den Fuß oder die Zehen des ausgewählten Beins betreffen.

Dass den Probanden Anweisungen zur Ausübung gedanklicher Tätigkeiten gezielt erreichen, kann abermals sichergestellt werden, indem die Anweisungseinheit einen dem Probanden zugewandten Bildschirm umfasst und dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Anweisungseinheit zur Abgabe eines Zeichens anzusteuern, die für den Probanden eine visuelle Anweisung zur Durchführung einer gedanklichen und/oder tatsächlichen Tätigkeiten in Bezug auf ein Körperteil aufweist.

Bei einer alternative Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anweisungseinheit dazu ausgebildet ist, das Zeichen in Bezug auf einen Avatar oder einen Teil des Avatars darzustellen, wobei die Darstellung des Avatars spiegelverkehrt erfolgt, insbesondere derart, dass die Anzeigeeinheit den dargestellten Avatar dem Probanden als Spiegelbild darstellt.

Durchführung einer gedanklichen Tätigkeiten in Bezug auf den Körperteil aufweist.

Da Probanden unterschiedlich auf verschiedene Reize reagieren, ist eine große Auswahl möglicher Stimulatoren vorteilhaft, um einen größtmöglichen Lernerfolg hinsichtlich der willentlichen Ansteuerung von Körperteilen bei dem Probanden zu erzielen. Es ist daher vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Stimulationseinheit Stimulatoren zumindest einer der folgenden Arten zur Stimulation zumindest eines Körperteils des Probanden umfasst: - vibrotaktile Aktuatoren zur Anordnung auf dem Körper des Probanden, wobei die vibrotaktilen Aktuatoren zur Vibrationsbeaufschlagung von zumindest einem Körperteil des Probanden ausgebildet sind,

- auditorische Aktuatoren, wobei die auditorischen Aktuatoren zur Erzeugung von unterschiedlichen Tönen bzw. Geräuschen in für einen Menschen hörbaren Frequenzen ausgebildet sind, insbesondere, dass die auditorischen Aktuatoren zur Erzeugung von unterschiedlichen Tönen bzw. Geräuschen mit räumlichem Bezug zu dem Körperteil des Probanden, in Bezug zu welchem der Proband gedankliche Tätigkeiten ausführen soll, und/oder mit Bezug zur Bewegung eines Körperteils, welche der Proband gedanklich ausführen soll. ausgebildet sind; So ist es beispielsweise möglich, dass einem Probanden, der an eine bestimmte Körperbewegung wie beispielsweise das Gehen denken soll, mittels der auditorischen Aktuatoren Gehgeräusche vorgespielt werden.

- Stimulationselektroden zur Applikation von funktioneller Elektrostimulation zum Reizen einer Stelle des Körpers des Probanden,

- eine mechanische Orthese oder einen Roboter zur Manipulation eines Körperteils des Probanden,

- Elektrostimulatoren zur Stimulation von Nerven an einer Stelle des Körpers des Probanden mittels elektrischer Reize,

- Temperaturstimulatoren zur Erzeugung eines Wärme- und/oder Kältereizes an einer Stelle des Körpers des Probanden,

- Schmerzstimulatoren zur Erzeugung von Schmerz an einer Stelle des Körpers des

Probanden.

i) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit den linken Arm,

il) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit den rechten Arm, il) eine dritte, von den beiden vorangehenden Tätigkeiten verschiedene gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit, insbesondere eine, gegebenenfalls undifferenzierte gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in einer der unteren Extremitäten, b) wobei in einem ersten Aufnahmezeitraum - eine erste Anweisung an den Probanden übermittelt wird, durch die der Proband eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm, insbesondere betreffend die Bewegung eines Teils des Arms, für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll, - wobei am Probanden mittels der Elektrodenhaube eine EEG-Messung vorgenommen wird und anhand der ermittelten EEG-Messdaten überprüft wird, ob gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm für eine vorbestimmte Zeitspanne vorliegt, und - sofern das Vorliegen einer solchen gedanklichen Tätigkeit, die mit der Bewegungstätigkeit des Arms korrespondiert, festgestellt wurde, ein Bestätigungsstimulus auf den ausgewählten Arm, vorzugsweise an demjenigen Muskel des Arms appliziert wird, der für die Bewegung des betreffenden Teils des Arms zuständig ist, und c) wobei in einem zweiten Aufnahmezeitraum - eine zweite Anweisung an den Probanden übermittelt wird, durch die der Proband eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf das ausgewählte Bein für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll, - am Probanden mittels der Elektrodenhaube eine EEG-Messung vorgenommen wird und anhand der ermittelten EEG-Messdaten überprüft wird, ob die dritte Bewegungstätigkeit für eine vorbestimmte Zeitspanne vorliegt, und - sofern das Vorliegen einer solchen gedanklichen Tätigkeit, festgestellt wurde, ein Bestätigungsstimulus auf das ausgewählte Bein, vorzugsweise an demjenigen Muskel des

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Trainingserfolge werden gesteigert, wenn auch das zweite Paar kontralateraler Körperteile einbezogen werden, und zwar dadurch, dass die Schritte a) bis c) in einer zweiten Trainingssitzung vorgenommen werden, wobei für diese Trainingssitzung der andere Arm

und das andere Bein ausgewählt und festgelegt werden.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist zum Erlernen bzw. zum Training der willentlichen Steuerung bzw. Bewegung unterschiedlicher Körperteile vorteilhafterweise vorgesehen, dass Anweisungen an den Probanden übermittelt werden, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf die Hand oder die Finger des ausgewählten Arms betreffen sowie Anweisungen an den Probanden übermittelt werden, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den Fuß oder die Zehen des ausgewählten Beins betreffen.

Als vorteilhaft, da intuitiv wirksam, hat sich herausgestellt, wenn die Anweisungen für den Probanden auf einem Bildschirm erfolgen.

Abermals gesteigerte Trainingsergebnisse können durch intuitive Darstellungen der Anweisungen dadurch erzielt werden, dass auf dem Bildschirm zumindest ein wesentlicher Teil eines Avatars des Probanden dargestellt wird, insbesondere ein spiegelverkehrt darstellbarer Avatar.

Vorteilhaft ist ebenso, wenn die Anweisungen für den Probanden über Lautsprecher oder Kopfhörer erfolgen.

Versuche haben ergeben, dass es vorteilhaft ist, wenn die Zeitspanne für die gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm zwischen etwa 2 sec. und 10 sec. liegt, insbesondere 4 sec. beträgt.

Um eine möglichst große Auswahl an verschiedenen Stimuli zur Verfügung zu stellen, um bei dem Probanden ein individuelles effektives Training der willentlichen Ansteuerung von Körperteilen zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass als Bestätigungsstimulus Reize zumindest einer der folgenden Arten mittels Stimulatoren zur Stimulation zumindest eines

Körperteils des Probanden gesetzt werden:

- auditorische Reize, insbesondere unterschiedliche Töne bzw. Geräusche in für einen Menschen hörbaren Frequenzen, wobei die jeweiligen Töne bzw. Geräusche dem Probanden mittels auditorischer Aktuatoren vorgespielt werden,

- funktionelle Elektrostimulation, wobei die funktionelle Elektrostimulation mittels Stimulationselektroden an einer Stelle des Körpers des Probanden appliziert wird,

- Manipulation eines Körperteils des Probanden mittels einer mechanischen Orthese oder eines Roboters,

- elektrische Reize, wobei die elektrischen Reize mittels Elektrostimulatoren zur Stimulation von Nerven an einer Stelle des Körpers des Probanden appliziert werden,

- Wärme- und/oder Kältereize, wobei die Wärme- und/oder Kältereize dem Probanden mittels Temperaturstimulatoren appliziert werden,

- Schmerzreize, wobei die Schmerzreize dem Probanden mittels Schmerzstimulatoren

appliziert werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Besonders vorteilhafte, aber nicht einschränkend zu verstehende, Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft beschrieben. Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen schematisch zwei Trainings- und Stimulationsanordnungen mit

Probanden.

Die Fig. 1 und 2 zeigt eine sitzende Person, im Folgenden als Proband 1 bezeichnet, der die willentliche Steuerung eines vorgegebenen Körperteils 11 mithilfe einer Trainings- und Stimulationsanordnung 10 erlernen soll. Im Beispiel handelt es sich beim vorgegebenen Körperteil 11 einmal um die linke Hand und den kontralateralen rechten Fuß (Fig. 2). In einer weiteren Trainingssitzung werden die rechte Hand und der kontralaterale linken Fuß trainiert (Fig. 1). Der Proband 1 trägt eine Elektrodenhaube 2, die im Beispiel vier Elektroden 21 aufweist, welche jeweils mittels einer EEG-Kabelverbindung mit einer Auswerteeinheit 3 verbunden sind. Der Ausgang der Auswerteeinheit ist einer Steuereinheit 4 zugeführt. Die Steuereinheit 4 ist weiters mit einer Anweisungseinheit 6 verbunden, welche im

Ausführungsbeispiel als Bildschirm ausgestaltet ist, auf den der Proband 1 blickt.

Bewegung zu veranlassen.

Bei der Auswerteeinheit 3 handelt es sich insbesondere um ein Gehirn-Computer-Interface, welches dazu ausgebildet ist, die an den Elektroden 21 anliegenden Spannungen zu messen und die EEG-Messdaten zur Verfügung zu stellen, welche für jede Elektrode 21 jeweils einen Messkanal umfassen, dem jeweils zeitlich hintereinander aufgenommene

Spannungsmesswerte zugeordnet sind.

Die Auswerteeinheit 3 analysiert die EEG-Messdaten auf das Vorliegen einer gedanklichen Tätigkeit hin und ermittelt einen Übereinstimmungswert, der die Übereinstimmung der EEGMessdaten mit vorgegebenen Referenzwerten angibt, wobei die Referenzwerte durch die gedankliche Tätigkeit festgelegt sind. Es werden zwei Körperteile 11 trainiert. In vielen Fällen ist eine Körperhälfte aufgrund einer Erkrankung, z.B. Schlaganfall, weniger aktiv oder beweglich. Das Training wirkt sich immer auf die Beweglichkeit der gesamten Extremität

wie z.B. ein ganzes Bein 9 oder einen ganzen Arm 9 aus.

Die Steuereinheit 4 ist dazu ausgebildet, die Stimulationseinheiten 7, 7a, 7b anzusteuern und einen Bestätigungsstimulus abzugeben, nachdem die betreffende Bewegung durchgeführt wurde. Dieser Bestätigungsstimulus wird an derjenigen Körperstelle abgegeben, die vom Probanden 1 bewegt wurde. Alternativ kann der Bestätigungsstimulus auch auf diejenige Muskelpartie abgeben werden, die für die Bewegung der betreffenden Körperstelle verantwortlich ist.

In weiteren Ausführungsformen ist die Erfindung dazu ausgebildet, auch einen Hinweisstimulus über die Stimulationseinheiten 7 auf den Körperteil 11 des Probanden 1 vor oder während einer Zeitspanne zu applizieren, in der der Proband 1 gedankliche Tätigkeiten in Bezug auf den Körperteil 11 ausführen soll.

Die Steuereinheit 4 steuert weiters die Anweisungseinheit 6 zur Abgabe eines Signals bzw. eines Zeichens an den Probanden 1 an. Die von der Anweisungseinheit 6 abgegebene Meldung kann auch oder zusätzlich beispielsweise eine akustische Anweisung für den Probanden 1 zur Durchführung einer gedanklichen Tätigkeit in Bezug auf den Körperteil 11 enthalten, z.B. eine Sprachmeldung.

Intuitiv und für den Probanden 1 wenig erklärungsbedürtftig ist die Abgabe von Anweisungen in graphischer Form auf einem Bildschirm. Der Proband kann wie in der Fig. 1 und 2 dargestellt seinen eigenen Avatar 12 betrachten, bzw. wesentliche Teile davon, deren betroffene Körperteile 11 klar sichtbar sind und die Bewegungen in einer Filmsequenz durchführen, die von dem Probanden 1 verlangt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann das zu bewegende Körperteil 11 oder das Körperteil, an das gedacht werden soll, beim Avatar 12 graphisch hervorgehoben werden. Dies kann durch Einfärbung, Markierungen oder ähnliches geschehen. Aufgrund der Disposition des Menschen, eigene Gehirntätigkeiten von Körperbewegungen auszuführen, wenn diese Bewegungen bei anderen beobachtet werden, regt auch die Betrachtung des Avatars 12 durch den Probanden 1 im Gehirn des Probanden die gewünschten Muster an.

Die wird umso mehr erzielt, als das die unbeteiligten Körperteile 11 auch kontrastierend unbewegt angezeigt werden. Abermals unterstützend wirken zusätzlich akustische Signale

und Anweisungen.

So kann dem Probanden 1 beispielsweise mitgeteilt werden, an seine linke Hand zu denken, oder gedanklich eine Bewegung mit seiner linken Hand auszuführen, während anschließend ein Bestätigungsstimulus auf seine linke Hand appliziert wird.

Die Auswerteeinheit 3 stellt der Steuereinheit 4 die während eines Aufnahmezeitraums aufgezeichneten EEG-Messdaten und insbesondere die Übereinstimmungswerte der EEGMessdaten mit vorgegebenen Referenzwerten oder Referenzdaten zur Verfügung. Diese Referenzdaten können vor dem Training an den Probanden 1 angepasst werden.

Die Steuereinheit 4 greift zu vorgegebenen Zeitpunkten innerhalb des Aufnahmezeitraums, nachdem dem Probanden ein Auftrag zur Muskelbewegung gegeben wurde, auf den von der Auswerteeinheit 3 ermittelten Übereinstimmungswert zu und steuert die Stimulationseinheiten 7 an, sofern dieser Übereinstimmungswert eine gedankliche Tätigkeit indiziert, einen dieser Tätigkeit zugeordneten Aktivierungsstimulus am betreffenden Körperteil 11 zu setzen.

Die im Rahmen der Erfindung zu trainierenden Körperteile 11 sind vor allem die Arme 8 und Beine 9 eines Probanden 1. Es werden ein Bein 9 zusammen mit dem kontralateral liegenden Arm 8 trainiert und gemessen. Die sich wiederholende Schrittfolge besteht aus der Anweisung, die Hand des z.B. gut beweglichen Arms 8 zu heben. Bestätigen die EEG-

Messdaten die Ausführung der Anweisung, wird ein Bestätigungsstimulus an den Muskel des Arms 8 über die Stimulationseinheiten 7a abgegeben, die für das Heben der Hand zuständig sind. Anschließend wird eine Anweisung zum Heben des Fußes des kontralateral liegenden und z.B. fast unbeweglichen Beines 9 abgegeben. Die Anweisung und Befolgung der Anweisung sollte für eine Zeitspanne von einigen Sekunden, vorzugsweise für vier Sekunden dauern, auch ohne die Bewegung tatsächlich ausgeführt wird. Für die Trainingszwecke genügt die gedankliche Tätigkeit. Wird sie wiederum durch die EEGMessdaten bestätigt, erfolgt ein Bestätigungsstimulus an den Muskel des Beines 9 über die entsprechend angeordneten Stimulationseinheiten 7b. Die Erfindung nutzt aus, dass in einer Trainingseinheit stets beide Gehirnhälften vermessen und trainiert werden.

Ein Aufnahmezeitraum kann mit dem Arm 8 begonnen werden, dann auf das kontralaterale Bein 9 wechseln und wieder zum Arm 8 zurückkehren usw.; oder er kann mit dem Bein 9 beginnen, dann auf dan kontralateralen Arm 8 wechseln, wieder zum Bein 9 zurückkehren

USW.

Die Zeitspanne von vier Sekunden hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil sie lang genug ist, um zuverlässige EEG-Messdaten zu erhalten und kurz genug, um die Trainingszeit, die auf hohe Wiederholung setzt, nicht zu lang werden zu lassen.

Durch das System und das Verfahren der kontralateralen Anweisung und Bestätigung ist es möglich, die Arme und Beine gut zu trainieren. Es ist zudem überraschenderweise möglich, separat linke und rechte Beine 9 bzw. Füße zu trainieren, obwohl die EEG-Muster anders als bei Hand- und Armbewegungen nicht ausreichend klar voneinander

unterschieden werden können.

Die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, folgende gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeiten zu detektieren und voneinander zu unterscheiden: - eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit der linken oberen Extremität, - eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit der rechten oberen Extremität, - eine weitere gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit, insbesondere eine, gegebenenfalls undifferenzierte gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in einer der unteren Extremitäten.

Während die Detektion der gedanklichen und/oder tatsächlichen Bewegungstätigkeit der oberen Extremitäten ohne weiteres aus den vorliegenden EEG-Messdaten möglich ist, ist eine unmittelbare Detektion der gedanklichen und/oder tatsächlichen Bewegungstätigkeit der oberen Extremitäten nicht unmittelbar trennscharf möglich, da die Gehirnregionen, die die diesbezüglichen EEG-Signale abgeben, in tieferen Schichten liegen und die EEGSignale nicht unmittelbar durch Messung von außen zugänglich sind.

Es ist aber aufgrund des erfindungsgemäßen Vorgehens nicht erforderlich, das die unteren Extremitäten betreffende EEG-Signal trennscharf seitenrichtig zu detektieren. Vielmehr reicht es aus, wenn während des Trainings eine gedankliche und/oder tatsächliche Hirntätigkeit erkannt wird, die von den EEG-Signalen der oberen rechten und linken Extremitäten unterscheidbar sind.

Eine Trainingssitzung umfasst z.B. zwischen 40 und 80 Wiederholung der oben beschriebenen Schrittfolge. Verbesserte Trainingsergebnisse werden erzielt, wenn bei einer nächsten Sitzung, die intentional zeitlich nicht zu nah und nicht zu spät nach einem ersten Aufnahmezeitraum stattfindet, das entgegengesetzte kontralaterale Bein/Arm-Paar dem Verfahren unterzogen wird. Die entsprechende ergänzende Sitzung ist schematisch in zweiten Teil Fig. 1 und 2 dargestellt und läuft analog zum ersten Aufnahmezeitraum ab.

Wenn die erste Trainingssitzung das linke Bein und den rechten Arm betraf, betrifft die zweite Trainingssitzung das rechte Bein und den linken Arm. Begonnen kann die Abfolge von Trainingssitzungen mit jedem der beiden Paare von Körperteilen 11, die aus je einer oberen und einer unteren, kontralateral zur oberen liegenden Extremität des Probanden 1 bestehen. Messungen haben ergeben, dass gute Trainingsergebnisse mit insgesamt etwa 8000 Wiederholungen der Schrittfolge erbringbar sind.

Für den Fall, dass beispielsweise die vorgegebene gedankliche Tätigkeit ein Denken an den linken Fuß ist und der Proband 1 an den linken Fuß denkt, setzt die Steuereinheit 4 mittels der zugehörigen Stimulationseinheit 7b einen Bestätigungsstimulus auf dem linken Fuß des Probanden 1.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass, je besser die Übereinstimmung der detektierten gedanklichen Tätigkeit mit dem aufgetragenen Denken an den linken Fuß ist, die Steuereinheit 4 Reize auf den linken Fuß des Probanden 1 mit stärkerer Intensität mittels der zugehörigen Stimulationseinheit 7b appliziert.

Falls die festgestellte gedankliche Aktivität nicht mit dem vorgegebenen Denken an der linken Hand übereinstimmt und der Proband 1 beispielsweise an die rechten Hand denkt, kann die Steuereinheit 4 auch dazu ausgebildet sein, die Stimulation des Probanden 1 durch andere, beispielsweise an der rechten Hand befindliche, Stimulationseinheiten 7b zu

unterdrücken.

Je nach individueller Fähigkeit zur Wahrnehmung verschiedener Stimuli und der Wahrnehmungsintensität der Stimuli bei dem Probanden 1 können als Hinweis-, Aktivierungs-, bzw. Bestätigungsstimulus unterschiedliche Arten von Reizen in Frage kommen, welche mittels Stimulatoren von den Stimulationseinheiten 7 auf den Probanden 1 appliziert werden. Mögliche Arten von Reizen umfassen beispielsweise Vibrationsbeaufschlagung, Temperaturstimulation, Schmerzstimulation, Elektrostimulation oder funktionelle Elektrostimulation von zumindest einem Körperteil 11 des Probanden 1, oder eine Bewegung oder Manipulation des Körperteils 11 mittels einer mechanischen Orthese oder eines Roboters.

Als Reize kommen auch unterschiedliche Töne bzw. Geräusche in für einen Menschen hörbaren Frequenzen mit räumlichem Bezug zu dem betreffenden Körperteil 11, in Bezug zu welchem der Proband 1 gedankliche Tätigkeiten ausführen soll, in Frage, oder auch unterschiedliche Töne bzw. Geräusche mit Bezug zur Bewegung mit einem Körperteil 11, die der Proband 1 gedanklich ausführen soll, wie beispielsweise das Geräusch von Schritten.

Die Auswerteeinheit 3 ist weiters dazu ausgebildet, die während eines Aufnahmezeitraums vor und/oder während Abgabe des Bestätigungsstimulus aufgezeichneten EEG-Messdaten dahingehend auszuwerten, ob eine von der Anweisung bewirkte oder zeitlich mit dieser in Zusammenhang stehende gedankliche Tätigkeit vorliegt, um derart festzustellen, ob der Proband 1 reagiert.

Derart kann festgestellt werden, ob zum Training einer willentlichen Steuerung der linken Hand bei einem Probanden 1 beispielsweise das Anordnen von vibrotaktilen Stimulatoren an den Fingern der linken Hand oder von Stimulatoren zur funktionellen Elektrostimulation

des linken Unterarms des Probanden 1 zielführend ist. Vorteilhafterweise kann eine Anweisung an den Probanden 1 zur Vorgabe einer Bewegung

auch ein Hinweisstimulus verwendet werden, der nach Art der Stimulation dem

Bestätigungsstimulus entspricht.

Die Auswerteeinheit 3 ermittelt bei einem Probanden 1 beispielsweise keine Reaktion auf die Anweisung und anschließenden Bestätigungsstimulus über die vibrotaktilen Stimulatoren an den Fingern der linken Hand, wohingegen der Proband 1 auf die Applikation eines Hinweisstimulus über die Stimulatoren zur funktionellen Elektrostimulation am linken Unterarm reagiert. In diesem Fall kann die Effektivität des Trainings gesteigert werden, indem bei Probanden 1 die Applikation des Bestätigungsstimulus nur über die Stimulatoren zur funktionellen Elektrostimulation am

linken Unterarm erfolgt.

Die Reaktion des Probanden 1 wird zu einer Mehrzahl an vorgegebenen Zeitpunkten innerhalb des Aufnahmezeitraums festgestellt. Dazu werden die von der Anweisung bewirkten oder mit dieser zeitlich in Zusammenhang stehenden EEG-Messdaten mittels der Elektroden 21 ermittelt und im Beispiel der linken Hand zugeordnet.

Die Auswerteeinheit 3 analysiert zudem bei ihr einlangende EEG-Messdaten auf das Vorliegen der unterschiedlichen gedanklichen Tätigkeiten in den betreffenden Körperteilen hin und falls eine Übereinstimmung der gedanklichen Tätigkeit mit der aufgegebenen Tätigkeit ermittelt wird, wird für nächste Schrittfolgen eine Anweisung von der Steuereinheit 4 mittels der auf dem entsprechenden Körperteil 11 befindlichen Stimulationseinheit 7 auf den Probanden 1 appliziert.

Das heißt, wenn von der Steuereinheit 4 die rechte Hand ausgewählt wird, wird ein Hinweisstimulus auf die rechte Hand des Probanden 1 appliziert und dem Probanden 1 beispielsweise aufgetragen, an die rechte Hand zu denken und zu bewegen. Wenn der Proband 1 tatsächlich an die rechte Hand denkt, wird eine Übereinstimmung der ausgeführten und der aufgegebenen gedanklichen Tätigkeiten detektiert und die Steuereinheit 4 setzt den üblichen Bestätigungsstimulus auf der rechten Hand des Probanden 1. Der optionale Hinweisstimulus kann qualitativ oder quantitativ anders als der

Bestätigungsstimulus sein.

1 Proband

2 Elektrodenhaube

3 Auswerteeinheit

4 Steuereinheit

6 Anweisungseinheit 7 Stimulationseinheit

7a, 7b Stimulationseinheit

8 Arm

9 Bein

10 Trainings- und Stimulationsanordnung 11 Körperteil

12 Avatar

21 Elektroden

15

Claims

Patentansprüche

1. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) zum Training der willentlichen Steuerung eines vorgegebenen Körperteils (11) durch einen Probanden (1), umfassend a) eine Elektrodenhaube (2), die eine Anzahl von Elektroden (21) aufweist, b) eine der Elektrodenhaube (2) nachgeschaltete Auswerteeinheit (3), insbesondere ein Gehirn-Computer-Interface, die dazu ausgebildet ist, die jeweils an den Elektroden (21) anliegenden Spannungen zu messen und Messergebnisse als EEG-Messdaten zur Verfügung zu stellen, wobei die Auswerteeinheit (3) dazu ausgebildet ist, die EEGMessdaten auf das Vorliegen einer gedanklichen Tätigkeit hin zu analysieren, wobei die Auswerteeinheit dazu ausgebildet ist, folgende gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeiten zu detektieren und voneinander zu unterscheiden: ij) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit der linken oberen Extremität, il) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit der rechten oberen Extremität, il) eine weitere gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit, insbesondere eine, gegebenenfalls undifferenzierte gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in einer der unteren Extremitäten, c) eine Steuereinheit (4), der der Ausgang der Auswerteeinheit (3) zugeführt ist, d) eine der Steuereinheit (4) nachgeschaltete erste Stimulationseinheit (7a), die dazu ausgebildet ist, während einer Trainingssitzung an einem ausgewählten Arm (8) angebracht zu werden und dabei diesen Arm oder einen Teil davon zu stimulieren und gegebenenfalls zu einer Bewegung zu veranlassen, e) eine der Steuereinheit (4) nachgeschaltete zweite Stimulationseinheit (7b), die dazu ausgebildet ist, während der Trainingssitzung an einem zum ausgewählten Arm (8) kontralateral liegenden Bein (9) angebracht zu werden und dabei dieses Bein oder einen Teil davon zu stimulieren und gegebenenfalls zu einer Bewegung zu veranlassen, sowie f) eine der Steuereinheit (4) nachgeschaltete Anweisungseinheit (6), wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, die Anweisungseinheit (6) zu veranlassen, dem Probanden (1) Anweisungen hinsichtlich einer gedanklichen und/oder tatsächlichen Bewegungstätigkeit mitzuteilen, wobei g) die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einem ersten Aufnahmezeitraum:

i) eine erste Anweisung an den Probanden (1) zu übermitteln, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm (8) für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll,

il) zu überprüfen, ob die Auswerteeinheit (3) das Vorliegen der gedanklichen Tätigkeit, die mit der Bewegungstätigkeit des ausgewählten Arms (8) korrespondiert, festgestellt hat, und

il) im Fall einer solchen Feststellung die am Arm (8) aufgebrachte Stimulationseinheit (7a) anzusteuern und einen Bestätigungsstimulus an den für die

Bewegung zuständigen Muskel des Probanden (1) zu applizieren, und

h) wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einem zweiten Aufnahmezeitraum:

ij) eine zweite Anweisung an den Probanden (1) zu übermitteln, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf das ausgewählte Bein (9) für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll,

il) zu überprüfen, ob die Auswerteeinheit (3) das Vorliegen einer weiteren gedanklichen Tätigkeit, festgestellt hat, die insbesondere mit der Bewegungstätigkeit eines Beins oder des ausgewählten Beins (8) korrespondiert, und

il) im Fall einer solchen Feststellung die am Bein (9) aufgebrachte Stimulationseinheit (7b) anzusteuern und einen Bestätigungsstimulus an den für die

Bewegung zuständigen Muskel des Probanden (1) zu applizieren.

2. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, in einer weiteren Trainingssitzung den jeweiligen anderen Arm des Probanden (1) und das jeweilige andere Bein des Probanden

auszuwählen.

3. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, Anweisungen an den Probanden (1) zu übermitteln, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf die Hand oder die Finger des ausgewählten Arms (8) betreffen sowie Anweisungen an den Probanden (1) zu übermitteln, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den Fuß oder die Zehen des ausgewählten Beins (9) betreffen.

4. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisungseinheit (6) einen dem Probanden (1)

zugewandten Bildschirm umfasst und dass die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, die Anweisungseinheit (6) zur Abgabe eines Zeichens anzusteuern, die für den Probanden (1) eine visuelle Anweisung zur Durchführung einer gedanklichen und/oder tatsächlichen Tätigkeiten in Bezug auf ein Körperteil (11) aufweist.

5. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisungseinheit (6) dazu ausgebildet ist, das Zeichen in Bezug auf einen Avatar (12) oder einen Teil des Avatars (12) darzustellen, wobei die Darstellung des Avatars (12) spiegelverkehrt erfolgt, insbesondere derart, dass die Anzeigeeinheit den dargestellten Avatar (12) dem Probanden (1) als Spiegelbild darstellt.

6. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisungseinheit (6) einen Lautsprecher oder einen Kopfhörer umfasst und dass die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, die Anweisungseinheit (6) zur Abgabe einer Sprachmeldung anzusteuern, die für den Probanden (1) eine akustische Anweisung zur Durchführung einer gedanklichen Tätigkeiten in Bezug auf ein Körperteil (11) aufweist.

7. Trainings- und Stimulationsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stimulationseinheit (7) Stimulatoren zumindest einer der folgenden Arten zur Stimulation zumindest eines Körperteils (11) des Probanden (1) umfasst:

- wvibrotaktile Aktuatoren zur Anordnung auf dem Körper des Probanden (1), wobei die vibrotaktilen Aktuatoren zur Vibrationsbeaufschlagung von zumindest einem Körperteil (11) des Probanden (1) ausgebildet sind,

- auditorische Aktuatoren, wobei die auditorischen Aktuatoren zur Erzeugung von unterschiedlichen Tönen bzw. Geräuschen in für einen Menschen hörbaren Frequenzen ausgebildet sind, insbesondere, dass die auditorischen Aktuatoren zur Erzeugung von unterschiedlichen Tönen bzw. Geräuschen mit räumlichem Bezug zu dem Körperteil (11) des Probanden (1), in Bezug zu welchem der Proband (1) gedankliche Tätigkeiten ausführen soll, und/oder mit Bezug zur Bewegung eines Körperteils (11), welche der Proband (1) gedanklich ausführen soll, ausgebildet sind,

- Stimulationselektroden zur Applikation von funktioneller Elektrostimulation zum Reizen einer Stelle des Körpers des Probanden (1),

- eine mechanische Orthese oder einen Roboter zur Manipulation eines Körperteils (11) des Probanden (1),

- Elektrostimulatoren zur Stimulation von Nerven an einer Stelle des Körpers des Probanden (1) mittels elektrischer Reize,

- Temperaturstimulatoren zur Erzeugung eines Wärme- und/oder Kältereizes an einer Stelle des Körpers des Probanden (1),

- Schmerzstimulatoren zur Erzeugung von Schmerz an einer Stelle des Körpers des Probanden (1).

8. Verfahren zum Training der willentlichen Steuerung von Körperteilen (11) bei einem Probanden (1), vorab ein Arm und das dazu kontralateral liegende Bein (11) für eine Trainingssitzung festgelegt und ausgewählt werden, a) wobei dem Probanden eine Elektrodenhaube (2) zur Durchführung einer EEG-Messung angelegt wird, und wobei die ermittelten EEG-Messdaten darauf untersucht werden, ob die folgenden, voneinander abgrenzbaren, gedankliche, und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeiten detektiert werden:

i) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit den linken Arm,

il) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit den rechten Arm, il) eine dritte, von den beiden vorangehenden Tätigkeiten verschiedene gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit, insbesondere eine, gegebenenfalls undifferenzierte gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in einer der unteren Extremitäten, b) wobei in einem ersten Aufnahmezeitraum - eine erste Anweisung an den Probanden (1) übermittelt wird, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm (8), insbesondere betreffend die Bewegung eines Teils des Arms (8), für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll, - am Probanden (1) mittels der Elektrodenhaube eine EEG-Messung vorgenommen wird und anhand der ermittelten EEG-Messdaten überprüft wird, ob gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm (8) für eine vorbestimmte Zeitspanne vorliegt, und - sofern das Vorliegen einer solchen gedanklichen Tätigkeit, die mit der Bewegungstätigkeit des Arms (8) korrespondiert, festgestellt wurde, ein Bestätigungsstimulus auf den ausgewählten Arm, vorzugsweise an demjenigen Muskel des Arms, vorzugsweise durch eine aufgebrachte Stimulationseinheit (7a), appliziert wird, der für die Bewegung des betreffenden Teils des Arms (8) zuständig ist, und

C) wobei in einem zweiten Aufnahmezeitraum

- eine zweite Anweisung an den Probanden (1) übermittelt wird, durch die der Proband (1) eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf das ausgewählte Bein (9) für eine vorbestimmte Zeitspanne ausführen soll,

- am Probanden (1) mittels der Elektrodenhaube eine EEG-Messung vorgenommen wird und anhand der ermittelten EEG-Messdaten überprüft wird, ob die dritte Bewegungstätigkeit für eine vorbestimmte Zeitspanne vorliegt, und

- sofern das Vorliegen einer solchen gedanklichen Tätigkeit, festgestellt wurde, ein Bestätigungsstimulus auf das ausgewählten Bein, vorzugsweise an demjenigen Muskel des Beins, vorzugsweise durch eine aufgebrachte Stimulationseinheit (7b), appliziert wird, der für die Bewegung des betreffenden Teils des Beins (9) zuständig ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) bis c) in einer zweiten Trainingssitzung vorgenommen werden, wobei für diese Trainingssitzung der

andere Arm und das andere Bein ausgewählt und festgelegt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Anweisungen an den Probanden (1) übermittelt werden, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf die Hand oder die Finger des ausgewählten Arms (8) betreffen sowie Anweisungen an den Probanden (1) übermittelt werden, die eine gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den Fuß oder die Zehen des ausgewählten Beins (9) betreffen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dass die Anweisungen für den Probanden (1) auf einem Bildschirm erfolgen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bildschirm zumindest ein wesentlicher Teil eines Avatars (12) des Probanden (1) dargestellt wird, insbesondere ein spiegelverkehrt darstellbarer Avatar (12).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisungen für den Probanden (1) über Lautsprecher oder Kopfhörer erfolgen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die

Zeitspanne für die gedankliche und/oder tatsächliche Bewegungstätigkeit in Bezug auf den ausgewählten Arm (8) zwischen etwa 2 sec. und 10 sec. liegt, insbesondere 4 sec. beträgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Bestätigungsstimulus Reize zumindest einer der folgenden Arten mittels Stimulatoren zur Stimulation zumindest eines Körperteils (11) des Probanden (1) gesetzt werden:

- Vibrotaktile Reize, wobei die vibrotaktilen Reize dem Probanden (1) mittels vibrotaktiler Aktuatoren appliziert werden,

- auditorische Reize, insbesondere unterschiedliche Töne bzw. Geräusche in für einen Menschen hörbaren Frequenzen, wobei die jeweiligen Töne bzw. Geräusche dem Probanden (1) mittels auditorischer Aktuatoren vorgespielt werden,

- funktionelle Elektrostimulation, wobei die funktionelle Elektrostimulation mittels Stimulationselektroden an einer Stelle des Körpers des Probanden (1) appliziert wird,

- Manipulation eines Körperteils (11) des Probanden (1) mittels einer mechanischen Orthese oder eines Roboters,

- elektrische Reize, wobei die elektrischen Reize mittels Elektrostimulatoren zur Stimulation von Nerven an einer Stelle des Körpers des Probanden (1) appliziert werden,

- Wärme- und/oder Kältereize, wobei die Wärme- und/oder Kältereize dem Probanden (1) mittels Temperaturstimulatoren appliziert werden,

- Schmerzreize, wobei die Schmerzreize dem Probanden (1) mittels

Schmerzstimulatoren appliziert werden.