CN101568302B - 用来评定本体感受功能的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

这项发明涉及用来评定测试对象的本体感受的方法和装置。本发明的一个装置实施方案包括两个能附着到测试对象的一对肢体上提供关于每个肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据的接合构件。该装置可能包括用来监视注视方向的装置。该装置可能包含机器人连接。该方法的一个实施方案包括当测试对象完成调适任务时获得与测试对象的肢体或其某些部分的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据。另一个实施方案包括获得与测试对象的肢体位置有关的数据和与测试对象朝肢体感知位置看去时的注视方向有关的数据。

Description

用来评定本体感受功能的方法和装置
技术领域
这项发明与发现有关的一套方法和装置，定量，和/或注入损害了被讲切断本体感受(位置感觉和肌肉运动知觉)和电机控制之手足的知觉数据的处理。 
背景技术
来自肢体的由肌肉、关节和皮肤中的机械性刺激感受器提供的感觉信息被用于宽广的感觉和电机功能。具体地说，这个感觉信息与视觉之类其他感觉形态和电机指令的内部反馈结合提供与身体和肢体有关的知觉信息，包括位置感觉和肌肉运动知觉(Haggard和Wolpert，2005)。这些知觉特征有时被称为身体方案或身体图像。 
来自肢体的感觉反馈对于纠正运动神经行为误差(被称为在线控制)也是重要的(Scott，2004)。当短反应时间脊髓反射平行于关节速度的时候，已经表明长反应时间响应(～80ms)包括肢体力学(Soechting和Lacquiniti，1988)而且能适应合并机械负荷的影响(Burdet等人，2001；Wang等人，2001)。另外，感觉信息用来控 制随前后关系而定的运动神经反应。举例来说，业已指出推动肢体的小摄动可能引起快速的推或拉运动神经反应，取决于引发行为(Evarts和Tanji，1976)。因此，感觉信息对于宽广的运动神经作用范围是重要的。 
感觉信息对于运动神经控制的另一个重要作用是代表运动神经的适用过程。举例来说，在任务的重复试验期间，意外的机械负荷最初可能改变肢体轨迹。然而，测试对象能够在以该负荷进行几次试验之后修正他们的运动神经式样，以致最初的肢体轨迹实质上被重新获得(Lackner和DiZio，1994；Shadmehr和Mussa-Ivaldi，1994)。如果负荷被突然除去，肢体轨迹再一次出现偏离，该偏离是在引进负荷的时候观察到的摄动镜面反射。最近的研究建议这个用来对于给定的运动更新运动神经式样的自适应过程强烈地取决于来自前述试验的运动神经行为表现的误差(Schiedt等人，2001)，从而举例说明来自给定运动的知觉反馈如何影响随后的运动。 
感觉运动和认知功能的临床评估在处理患者的各个方面(从诊断特定的疾病或损伤到管理和监督改善机能不良的康复策略)都起决定性作用(Van Dursen和Brent，1997)。对于本体感受最通常的临床评估技术是Nottingham Sensory Assessment-Revised(诺丁汉感觉评估-修订版)(Lincoln，1998)。在这项技术中，临床医生将测试对象受影响的肢体关节定位点并且要求测试对象用不受影响的肢体反映该位置，然后给测试对象的表现打分(0到3分)。在作为一般的本体感受测试的拇指定位点测试(TLT)中，检查者把测试对象受影响的手保持在某个位置，而且要求测试对象在闭上他/她的眼睛的情况下用未受影响的手抓住受影响的手的拇指(Hirayama等人，1999；Rand等人，2001)。在将受影响的手 保持在不同的位置的情况下重复这个过程，并且依照刻度(0到3分)给测试对象的表现打分。 
采用这些本体感受测试的主要问题是它们原本是主观的而且有有限的分辨率。最近的研究得出这样的结论，即可能对于临床应用不推荐Fugle-Meyer评估的感觉子刻度(也基于主观的度量)，因为它显露出重要的最高限度效应和低的有效性和对临床上意义深远的变化的响应(Lin等人，2004)。最高限度效应意味着许多患者不必有完整无缺的感觉就能获得满分。 
一些位置感觉定量测试测量测试对象主动或被动获得肢体关节角度的能力(Alvemalm等人，1996；Carey等人，1996；Elfant，1977；Carey等人，2002)。举例来说，手腕位置感觉测试(WPST)提供对已有敲击动作的个体的手腕位置感觉的定量度量(Carey等人，1996；Carey等人，2002)。WPST是有两个分度器刻度的盒状装置。在分度器上方盒子的顶端有对准手腕运动的轴线的指针(测试对象看得见的)。在盒子里面也有检查者的分度器刻度(瞒着测试对象的)。测试对象把手臂放在前臂夹板和附在到杠杆上考虑到手腕运动的手夹板中。检查者通过以相对恒定的速度把杠杆移动到不同的测试位置强迫手腕运动。测试对象无法看到他/她的手腕位置和杠杆。测试对象通过用另一只手移动指针或通过要求检查者移动指针直到他/她相信它与手腕角度一致指出他/她对手腕位置的判断。检查者记录实际角度(来自隐藏的分度器)和感知角度(来自指针)之差。同样，Brown等人在密西根大学的工作提供与测试对象的手对接评估本体感受的装置(http://www.kines.umich.edu/research/chmr/mcl.html)。 
这样的测试的另一个例子是Lonn等人(1999)的完全自动化的系统，该系统用来评定肩沿着一个运动方向的位置感觉。有伺服电机和和齿轮箱的机动化装置被用于不同的起始位置和目标位 置。测试对象带上耳机接收口述的指令并且将听觉提示减到最小。电机把设备旋转到预先指定的目标位置然后使设备返回起始位置。然后，测试对象尝试复制目标位置并且按动记录匹配位置的按钮。得分被测量作为在每次响应和目标之间的误差程度。 
最后，本体感受仪是为量化掌骨指骨关节的位置感觉变化而设计的(Wycherley等人，2005)。类似于WPST，它是顶部有分度器和剪影(测试对象看得见的)和中央有检查者的刻度(瞒着测试对象的)的盒状装置。测试对象的食指被隔离在离开测试对象视野的盒子中。测试对象被要求使他们的食指适应按预定顺序移动的剪影位置。检查者记录感觉角度和实际角度之间的差别。在Wycherley等人的研究(2005)中，对12个健康的测试对象进行测试，并且发现对于这个人群有极好的测试-再测试的可信度。然而，它的有效性是未知的。这种测试的长处包括这样的事实，即它是便携式装置而且能在短时间范围内实行(15分钟)。然而，这种测试的弱点是手有重大残缺的个体可能难以使用该装置。 
前面讨论的所有的定量系统的问题是它们局限于单一维度和单一关节的运动。然而，产生整个肢体运动神经任务的能力需要多个关节的知觉功能。此外，损伤可能不仅反映个别关节的知觉损伤，而且反映在肢体和它相对于身体的空间位置之间的关系方面的损害(Haggard和Wolpert，2005)。 
为了测量肢体的运动神经行为表现已经推荐了许多装置。举例来说，2000年12月5日授权给Scott的美国专利第6,155,993号涉及能量化肢体运动(包括手和关节的运动)并且能提供抵抗肢体运动的基于关节的力的机器人装置。1993年4月13日授权给Maxwell的美国专利第5,210,772号涉及附着到测试对象的肢体上并且提供抵抗肢体运动的力的复杂的联动装置。1995年11月14日授权给Hogan等人的美国专利第5,466,213号涉及由与测试 对象的手连接并且通过多种运动操纵手臂的计算机控制的机械联动装置组成的机器人治疗师。1998年11月3日授权给Reinkensmeyer的美国专利第5,830,160号涉及由允许肢体沿着直线路径运动的导轨组成的系统。2004年2月17日授权给Brown的美国专利第6,692,449号涉及用来评定运动肢体的肢体位置的系统。虽然这些系统可能在量化运动神经行为表现方面是有用的或者为肢体运动受损的个体提供运动神经康复计划，但是它们不容易提供与肢体的知觉损伤有关的信息。 
发明内容
依照一个方面，本发明提供用来获得测试对象的肢体本体感受数据的装置，该装置包括：有用来联结测试对象的一对肢体之中的第一肢体的第一联结装置的第一接合构件，第一接合构件可在2-或3-维空间中移动而且适合将该肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或通过预期的运动在2-或3-维空间中移动该肢体；有用来联结测试对象的那对所述肢体中的第二肢体的第二联结装置的第二接合构件，第二接合构件适合被第二肢体在2-或3-维空间中移动；用来获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；以及用来获得与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置。 
第一接合构件可能包括这样的驱动系统，以致第一接合构件将第一肢体在2-或3-维空间中导引到某个位置和/或定位点。在另的一个实施方案中，第一接合构件和第二接合构件每个都包含机械联动装置。在另一个实施方案中，第一接合构件和第二接合构件分别包含第一和第二机械联动装置，每个联动装置有接在四个接合部的四个连杆，每个接合部都有在轴周围的关节，关节的四个轴实质上是平行的；其中第一肢体联结装置和第二肢体联结 装置各自维持肢体的两个关节的旋转中心对准联动装置的两个接合部的旋转中心。 
用来获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置可能包括用来获得关于所述联动装置的至少一个所述接合部的角位置的数据的装；而用来获得与第二肢体在2-或3-维空间中的位置和/或位置和/或运动有关的数据的装置可能包括用来获得关于所述第二联动装置的至少一个所述接合部的角位置的数据的装置。 
第一和第二肢体可能是手臂或腿。在第一和第二肢体是双臂的情况下，第一和第二联结装置联结把前臂和上臂分别联结到各自的联动装置的连杆上，以致每个手臂的肩关节和肘关节的旋转中心保持与第一和第二联动装置的两个轴的旋转中心对齐。 
该装置可能进一步包括用来将与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据与和第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据进行比较的装置。 
依照另一方面，本发明提供用来获得测试对象的肢体的本体感受数据的方法，该方法包括：提供有用来联结测试对象的一对肢体之中的第一肢体的第一联结装置的第一接合构件，第一接合构件可在2-或3-维空间中移动而且适合在2-或3-维空间中将该肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或适合通过预期的运动移动该肢体；提供有用来联结测试对象的所述那对肢体之中的第二肢体的第二联结装置的第二接合构件，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据；以及获 得与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据。 
第一肢体的数据可能与第一肢体的某个部分在2-或3-维空间中的位置有关，而第二肢体的数据可能与第二肢体的某个部分在2-或3-维空间中的位置有关。在一个实施方案中，第二肢体部分对应于第一肢体部分。在另一个实施方案中，第一肢体的数据与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状有关，而且第二肢体的数据与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状有关。 
第一肢体的数据可能包括与第一肢体在2-或3-维空间中的轨迹有关的数据，而且第二肢体的数据可能包括与一个第二肢体在2-或3-维空间中的轨迹有关的数据。 
本发明的另一方面涉及用来评定测试对象的本体感受的方法，该方法包括：依照在此描述的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；以及比较对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于与所述测试对象肢体有关的本体感受的信息。 
本发明的另一方面涉及用来诊断或发现测试对象的脑损伤和/或神经障碍的方法，该方法包括：依照在此描述的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；以及比较针对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于测试对象的脑损伤和/或神经障碍的信息。 
本发明的另一方面涉及用来发现与测试对象的肢体受抑运动有关的神经和/或肌肉问题的方法，该方法包括：依照在此描述的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调 适任务；以及比较对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于与测试对象的肢体受抑运动有关的神经和/或肌肉问题的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的装置，该装置包括：有用来联结测试对象的一对肢体之中的第一肢体的第一联结装置的第一接合构件，第一接合构件可在2-或3-维空间中移动而且适合将肢体维持在预期的几何形状的和/或预期的位置和/或适合在2-或3-维空间中通过预期的运动移动该肢体；有用来联结测试对象的那对所述肢体之中的第二肢体的第二联结装置的第二接合构件，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；用来获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；以及用来获得与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置。 
第一接合构件可能包括这样的驱动系统，以致第一接合构件将第一肢体导引到某个位置和/或定位点和/或在2-或3-维空间中自始至终运动。 
该装置可能进一步包括用来将与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据与和第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据进行比较的装置。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的方法，该方法包括：把测试对象的一对肢体之中的第一肢体联结到第一接合构件上，第一接合构件可在2-或3-维空间中移动而且适合将该肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或适合通过预期的运动在2-或3-维空间中移动该肢体；把测试对象的那对所述肢体之中的第二肢体 联结到第二接合构件上，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据；以及获得与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据。 
第一肢体的数据可能包括与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的位置、定位点、几何形状和/或轨迹有关的数据，而第二肢体的数据可能包括与第二肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的位置、定位点、几何形状和/或轨迹有关的数据。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来评定测试对象的本体感受的方法，该方法包括：依照上述的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；以及比较对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于与测试对象的肢体有关的本体感受的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来诊断或发现测试对象的脑损伤和/或神经障碍的方法，该方法包括：依照上述方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；以及比较对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于测试对象的脑损伤和/或神经障碍的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来发现与测试对象的肢体受抑运动有关的神经和/或肌肉问题的方法，该方法包括：依照权利要求4的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；以及比较针对两个肢体获得的数据；其中比较结果提供关于与测试对象的肢体受抑运动有关的神经和/或肌肉问题的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的装置，该装置包括：有用来联结测试对象的一对肢体之中的第一肢体的联结装置的接合构件，该接合构件可在2-或3-维空间中移动而且适合将第一肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或适合在2-或3-维空间中通过预期的运动移动第一肢体；用来获得与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；以及用来监视测试对象的注视方向并且将测试对象的注视方向与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动联系起来的装置。 
该接合构件可能有这样的驱动系统，以致该接合构件把第一肢体导引到某个位置和/或定位点和/或在2-或3-维空间中自始至终运动。 
该装置可能进一步包括第二接合构件，第二接合构件有用来联结测试对象的那对所述肢体之中的第二肢体的第二联结装置而且适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；以及用来获得与第二肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受的数据的方法，该方法包括：把测试对象的一对肢体之中的第一肢体与接合构件联结，该接合构件在2-或3-维空间中将第一肢体维持在预期的几何形状和/或在预期的位置，和/或在2-或3-维空间中通过预期的运动移动第一肢体，同时阻止测试对象看到第一肢体；获得与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据；当测试对象正在朝第一肢体或其部分的感知位置看去的时候监视测试对象的注视方向；以及并且测试对象的注视方向与第一肢 体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动联系起来。 
该方法可能进一步包括：把测试对象的那对所述肢体之中的第二肢体与第二接合构件联结，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；以及当测试对象把第二肢体移动到第一肢体感知的几何形状和/或位置或经过第一肢体的感知运动的时候获得与第二肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据。该方法可能进一步包括监视测试对象朝第二肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动看去时的注视方向。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来评定测试对象的本体感受的方法，该方法包括：依照上述的方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；其中把测试对象的注视方向与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中感知的几何形状和/或位置和/或运动联系起来提供关于与测试对象的肢体有关的本体感受的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来诊断或发现测试对象的脑损伤和/或神经障碍的方法，该方法包括：依照上述方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；其中把测试对象的注视方向与第一肢体或其某个部分在2-或3-维空间中感知的几何形状和/或位置和/或运动联系起来提供关于测试对象的脑损伤和/或神经障碍的信息。 
在进一步的实施方案中，本发明涉及用来发现与测试对象的肢体受抑运动有关的神经和/或肌肉问题的方法，该方法包括：依照上述方法获得测试对象的本体感受数据，与此同时测试对象完成调适任务；其中把测试对象的注视方向与第一肢体或其某个部 分在2-或3-维空间中感知的几何形状和/或位置和/或运动联系起来提供与测试对象的肢体受抑运动有关的关于神经和/或肌肉问题的信息。 
在一个实施方案中，移动第一肢体可能包括由测试对象之外的个人用手移动该肢体。在另一个实施方案中，移动第一肢体可能包括使用机器人联动装置移动该肢体。该方法可能进一步包括测试对象完成调适任务；和获得与测试对象的第二肢体或其对应部分的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据。 
本发明的另一方面涉及用来获得测试对象的肢体的本体感受数据的装置，该装置包括：附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上的第一标志，第一标志可在2-或3-维空间中移动；附着到测试对象的那对所述肢体之中的第二肢体上的第二标志，第二标志可在2-或3-维空间中移动；用来在2-或3-维空间中发现第一和第二标志的装置；其中发现包括确定第一和第二标志在2-或3-维空间中的位置和/或运动。该装置可能进一步包括用来比较第一和第二标志在2-或3-维空间中的位置和/或运动的装置。 
本发明的另一方面涉及用来获得测试对象的肢体的本体感受数据的装置，该装置包括：附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上的第一标志群，第一标志群之中的每个标志可独立地在2-或3-维空间中移动；附着到测试对象的一对肢体之中的第二肢体上的第二标志群，第二标志群之中每个标志都可独立地在2-或3-维空间中移动；用来在2-或3-维空间中发现第一和第二标志群当中每个标志的装置；其中发现包括确定第一和第二标志在2-或3-维空间中的位置和/或几何形状和/或运动；其中每个标志群至少包括两个标志。该装置可能进一步包括用来比较第一和第二标志群体在2-或3-维空间中的位置和/或几何形状和/或运动的装置。 
另一个实施方案涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的装置，该装置包括：一个或多个适合附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上的有线或无线标志，这一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；一个或多个适合附着到测试对象的那对肢体之中的第二肢体上的有线或无线标志，这一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；以及用来发现每个标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动的装置；其中所述标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动对应于所述标志附着的肢体部分在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动。 
依照这个实施方案，这一个或多个标志可能是无源的标志、有源的标志和/或两者的组合。该装置可能进一步包括至少一个附着到肢体上的机械联动装置。 
另一个实施方案涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的装置，该装置包括：用来在测试对象看不到肢体的几何形状和/或位置和/或运动的情况下获得与肢体或其某个部分在2-或3-维的空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；用来显示测试对象的肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的显示器；以及用来在显示器上指出测试对象感知的肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的装置。 
依照这个实施方案，用来获得与肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置可能包括有联结装置联结测试对象的肢体的接合构件。用来获得与肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置可能包括一个或多个适合附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上的有线或无线的标志，这一个或多 个标志可在2-或3-维空间中移动；以及用来发现每个标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动的装置。 
另一个实施方案涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的装置，该装置包括：一个或多个适合附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上的有线或无线的标志，这一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；用来发现每个标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动的装置；以及用来监视测试对象的注视方向并且把测试对象的注视方向与从一个或多个标志发现的肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动联系起来的装置。 
本发明的另一方面涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的方法。在一个实施方案中，该方法包括把一个或多个有线或无线的标志附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上，这一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；把一个或多个有线或无线的标志附着到测试对象的一对肢体之中的第二肢体上，这一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；发现每个肢体上的每个标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动，其中所述标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动对应于所述标志附着的肢体部分在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动；以及比较第一肢体和第二肢体在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动；其中比较的结果提供所述肢体或其某个部分的本体感受数据。 
另一个实施方案涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的方法，该方法包括：在测试对象看不见肢体的几何形状和/或位置和/或运动的情况下获得与肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据；显示测试对象的肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何 形状和/或位置和/或运动；以及在显示器上指出测试对象感觉到的肢体或其某个部分的几何形状和/或位置和/或运动；其中肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的实际的和感觉到的几何形状和/或位置和/或运动的对比提供所述肢体或其某个部分的本体感受数据。 
另一个实施方案涉及用来获得测试对象的肢体或其某个部分的本体感受数据的方法，该方法包括：把一个或多个有线或无线的标志附着到测试对象的一对肢体之中的第一肢体上，一个或多个标志可在2-或3-维空间中移动；发现每个标志在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动；在测试对象看在2-或3-维空间中感知的肢体或其某个部分的位置、定位点和/或运动的时候监视测试对象的注视方向；以及把测试对象的注视方向与从一个或多个标志发现的肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的位置、定位点和/或运动联系起来；其中联系起来将提供所述肢体或其某个部分的本体感受数据。 
本发明的另一些方面涉及用来评定测试对象的本体感受的方法，用来诊断或发现测试对象的脑损伤和/或神经障碍的方法，用来诊断和/或发现与测试对象的肢体受抑运动有关神经和/或肌肉问题的方法和用来评定或发现测试对象的受损身体方案的方法，这样的方法包括在此描述的任何方法和装置。 
附图说明
现在将参照附图借助范例描述本发明的实施方案，其中： 
图1示意性地展示依照本发明的一个实施方案用来评定本体感受功能的装置。左边(A和B)是该装置的俯视图和侧视图，独自展示机器人联动装置和座位。右边(A和B)是展示测试对象坐在装 置上的俯视图和侧视图。装置完全是可调整的以便适应所有尺寸的测试对象和允许测试对象轻易地来回移动该装置。 
图2展示用图1的装置获得的与对照测试对象(A，KEN)和两个中风测试对象(B，CS；C，JLM)对于九种手的位置使左手与右手的位置匹配的能力有关的数据。数据在每个位置重复五次。对于中风的测试对象，左臂是局部麻痹的，而右臂是非局部麻痹的。对照测试对象在用另一只手复制他的手的位置时与中风的测试对象相比一致地比较好。中风的测试对象CS表明在感知的手的位置方面有宽广的散布，而中风的测试对象JLM的感知手的位置全部位于中线附近。 
图3展示使用图1的装置对图2的对照测试对象和中风测试对象获得的在直角坐标和关节坐标(joint coordinates)中左右臂的几何形状和手的位置的比较。相对于左手和对角线绘图的数据表明在左手或左臂几何形状的实际的和感知的位置之间有完美的匹配。在(A)中，机器人联动装置曾移动左臂(中风测试对象的局部麻痹的手臂)而且测试对象曾用右臂使几何形状匹配。阳性的几何形状X在中线附近，而阴性是侧面的。在(B)中，展示手的位置Y(远离更多的阳性)。在C和D中，展示肩和肘的角度。 
图4是展示对照测试对象和九个中风测试对象使用图1的装置对九种手臂几何形状调适手臂的几何形状时的绝对误差的曲线图。X轴表示机器人联动装置移动非局部麻痹的肢体并且使用局部麻痹的手臂来完成匹配，而Y轴表示移动局部麻痹的手臂并且使用非局部麻痹的手臂完成匹配。对照测试对象的数据是这样显示的，以致“非局部麻痹的”肢体是优势臂(右臂)而“局部麻痹的肢体”是非优势臂(左臂)。中风测试对象包括HM、RB、JR、MS、FC、BS、JLM、GB和JL。对照测试对象包括年轻的(20到30岁)和年龄相当的对照组。 
图5是展示针对九种手臂几何形状调适肢体几何形状时的方差的曲线图。x方向的易变性乘以y方向的易变性，然后对所有被测试的九种手臂几何形状求平均。轴和测试对象是与图4相同。 
具体实施方式
由本体感受、关节感觉、触觉、前厅感觉、视觉和听觉当中的一种或多种感觉提供的信息和/或与肌肉运动知觉、肌肉组织、姿势和平衡当中的一项或多项有关的信息，以及来自体力的感觉的信息，从运动神经指令产生的信息和来自与物体和身体各部分之一接触的信息都为身体知觉(即，身体或其某个部分的知觉表现)作出贡献(Lackner，1988)。这种身体知觉有时被称为身体概型(或身体图式)或身体图像。就这份揭示的目的而言，术语“本体感受”通常用来指代身体或其某个部分对相对位置或运动的感觉(肌肉运动知觉)，这可以从上面列出的任何这样的知觉信息获得，而且包括术语身体概型(或身体图式)和身体图像。因此，当现在的描述集中在评估本体感受系统上的时候，人们将认识到这种方法也评定相关概念(例如，但不限于，身体概型和身体图像)的缺陷。 
当个体由于中风、外伤等等遭受脑损伤的时候，往往产生与一个或多个肢体有关的知觉处理损害(Teasell等人，2003)。知觉损害也可能导致运动神经协调和学习困难，因为在这些过程中知觉反馈是重要的。知觉损害和运动神经损害的有效治疗可以通过从肢体详细了解知觉损害得到提高；然而，至今没有一个推荐的或现在可得的仪器能够提供必要的数据。 
依照本发明的第一方面，提供用来获得与个体感知一对肢体中的第一肢体或那个肢体的某个部分在2-或3-维空间中的位置、几何形状和/或运动(例如，轨迹)的能力和个体在2-或3-维空间中 把另一个肢体移动到对应的位置和/或几何形状和/或轨迹的能力有关的数据的装置。因此，该装置对学习本体感受是有用的；换句话说，对于个体的近位肢体的位置感觉和肌肉运动知觉是有用的。举例来说，该装置可能用来调查肢体的感觉信息如何用于宽广范围的知觉和运动神经功能。虽然该装置对于从正常、健康的个体获得这样的数据是有用的，但是它对于从患有脑损伤和/或神经障碍的个体获得这样的数据也是特别有用的，因为它可以在对这样的个体进行诊断、处理、管理和治疗时提供一种或多种帮助。 
就这份申请的目的而言，术语“关节位置感”指的是关节的位置感，而使用“肌肉运动知觉”指的是体节的运动感(Lackner和DiZio，2000)。 
如同在此使用的那样，术语“几何形状”倾向于指代肢体的姿势；即，导致肢体保持在特定的姿势或轮廓的肢体关节的相对角度。 
如同在此使用的那样，术语“定位点”倾向于指代空间的点。这样的点可以在诸如直角坐标系之类与2-或3-维空间相对应的有两条或三条轴线的坐标系内描述。对于肢体，感兴趣的部分(例如，手、拇指或手指)或感兴趣的关节(例如，腕、肘或肩)在任何特定的时间占据空间中特定的定位点。 
如同在此使用的那样，术语“注视方向”或“眼睛注视方向”倾向于指代测试对象正在看的方向。 
本发明的装置的一个实施方案涉及附着在测试对象的一对肢体上并且允许在至少测量第二肢体的运动、定位点和几何形状之一的时候移动第一肢体或两个肢体的仪器。该仪器可能包括用来附着到那对肢体的第一和第二肢体上的第一和第二部分，这两 个部分可能是相同的或对称的，也可能不是相同的或对称的。第一肢体(也可能被称为被动肢体)或第一肢体的某个部分在2-或3-维空间中被被动地移动(即，不由测试对象移动第一肢体)到各种不同的几何形状和/或定位点，和/或通过多种运动。第一肢体的运动可能是通过临床医生或研究者用手移动该肢体实现的，或者在该装置为机械化装置的情况下，该装置将导引该肢体。在后者情况下，该装置可能是计算机控制的和编程的，以便在2-或3-维空间中引导该肢体通过一系列的运动、几何形状和/或定位点。在第一肢体已经完成预期的运动或已经保持在预期的定位点和/或几何形状之后，测试对象试图用第二肢体模仿或近似那个运动、位置和/或几何形状。这可能被称为“调适任务”。该装置提供关于测试对象感知第一(被动)肢体的运动、几何形状和/或定位点的能力和使用那个信息以第二肢体适应那个运动、几何形状和/或定位点的能力的定量信息。 
因此，在一个推广的实施方案中，本发明可能是用来获得测试对象的肢体或部分肢体的本体感受数据的装置，其中包括有用来联结测试对象的一对肢体当中的第一肢体的第一联结装置的第一接合构件，第一接合构件可在2-或3-维空间中移动并且有能力将该肢体在2-或3-维空间中维持在预期的几何形状和/或预期的定位点；有用来联结测试对象的那对所述肢体当中的第二肢体的第二联结装置的第二接合构件，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；用来获得与第一肢体在2-或3-维空间中的运动、轨迹、几何形状和/或定位点有关的数据的装置；以及用来获得与第二肢体在2-或3-维空间中的运动、轨迹、几何形状和/或位置有关的数据的装置。 
在另一个实施方案中，该装置包括一个或多个按预期的部位(例如，举例来说，肩、肘、腕、手、拇指或臀部、膝、脚踝、 脚趾，等等)附着在肢体上的有线或无线标志，例如反射镜或标签。在特定的实施方案中，该标志可能是无源的，因为它们不产生输出信号。这样的标志可以反射入射到它们身上的光或其它信号(例如，可见光、红外线、无线电波(射频)，等等)，以便用视频摄像机或其他适当的装置发现。在其他的实施方案中，标志可能是有源的，因为它们使用光(例如，可见光，红外线)或无线电波(射频)等等产生输出信号，以便被视频摄像机或其他适当的装置发现。该输出信号可能提供在2-或3-维空间中指示标志位置的信息。这样的标志允许在2-或3-维空间中监视肢体或其某个部分的几何形状、定位点和/或轨迹。发现标志可能包括确定它在2-或3-维空间中的位置，与无源标志的情况一样，或可能包括简单地接收来自有源标志的信号，该信号提供关于那个标志的位置信息。举例来说，该装置可能包括一个附着在肢体的预期部位上的这样的标志和用来发现该标志的单一装置(例如，摄像机)。这样的装置提供关于那个标志并因此关于它所附着的肢体部分的两个自由度的信息。以不同于第一台摄像机的角度增加第二台摄像机为该标志提供三个自由度。此外，将一些标记加到该肢体的其它部位为监视关节角度、肢体几何形状和肢体轨迹作准备。使用这样的标志的装置可能包括或也可能不包括附着到肢体上的机械联动装置。 
在一个实施方案中，该装置可能提供只与单一的肢体部分相对应的数据。举例来说，在肢体是手臂的情况下，该部分可能是手、手指或拇指或诸如腕、肘或肩之类包括两个以上机械自由度的关节。在这里，该装置可能包括“末端执行器”机器人联动装置，例如，在1995年11月14日授权给Hogan等人的美国专利第5,466,213号中揭示的“末端执行器”机器人联动装置，该装置提供关于测试对象的手的定位信息。然而，本发明家认识到较好地理解本体感受的功能将从可以通过考虑多样的肢体部分和/或较 多的自由度获得的较全面的信息中获益。因此，在另一个实施方案中，该装置可能提供与多样的肢体部分(例如，该手臂的一个或多个关节或该手臂的手和一个或多个关节)相对应的数据。对于平面操作(即，2-维操作)，这样的实施方案可能包括这样的机器人联动装置(例如，2000年12月5日授权给Scott的美国专利第6,155,993号所揭示的)而且给出关于肩、肘的角度和手的位置的信息。人们将领会到，当然，本发明不限于被用于手臂，也可能被用于腿。 
在另一个实施方案中，该装置提供三维数据。举例来说，该装置可能包括肢体插入其中的3-维外骨骼。这样的装置提供较多的自由度并因此提供较多的信息。 
依照本发明的装置有临床和研究应用。举例来说，该装置可能用来评定一种或多种位置感觉和运动感觉。该装置可能被配置成允许或阻止测试对象在调查过程中看到那对肢体之中的一个或两个肢体。阻止测试对象看到一个或两个肢体将增加调适任务的挑战，借此通过量化视觉和本体感受整合作用的损害和身体概型提供关于测试对象的能力、症状或知觉缺陷的补充信息。该装置可能被用于遭受外伤、中风或类似病征之苦的测试对象的康复。 
如上所述，标准的肢体知觉功能临床评估不提供定量的客观的度量和/或仅限于一个自由度的单一关节的测量结果。为了补充传统的临床测量，需要可靠的定量的肢体本体感受测量。依照本发明的装置提高对与肢体的知觉功能有关的各式各样的损伤的诊断和治疗的理解并且为诊断和治疗与肢体的知觉功能有关的各式各样的损伤作准备。使用本发明，能评估各式各样的知觉系统特征，包括位置感觉和肌肉运动知觉。此外，在此描述的装置的使用为研发正常测试对象的定量标准提供测试对象的评估结 果而且为各种不同的患者群体提供运动神经缺陷的度量。这些结果形成指向，举例来说，这些身心机能失调的治疗和正在进行的治疗处理干预效果评估的程序基础。 
本发明作为范例提供研究上肢本体感受功能的基础。具体地说，能使用本发明对正常的和不正常的知觉功能进行比较和对比。该装置能移动到任何规定的空间位置或肢体位置/外形(被动的肢体)，而且允许另一个肢体反映图像位置。该装置能测量每个肢体的关节角度和手的位置。装置也可以这样移动肢体使之通过指定的轨迹，以致测试对象必须尝试用另一个肢体完成平行的运动。这样的任务可能是在看得到或看不到肢体的被动和/或主动移动的情况下完成的，以便观察视觉信息和本体感受信息之间的相互作用。 
依照本发明的另一方面，提供一种用来评定测试对象的本体感受的调适任务。在调适任务的一个实施方案中，将测试对象的一个肢体移动到特定的几何形状并且保持在那个几何形状，而且评定该测试对象用对应的肢体适应那个几何形状的能力。在另一个实施方案中，将测试对象的一个肢体的一部分移动到特定的位置并且保持在那个位置，而且评定该测试对象把对应肢体的同一部分移动到同一位置或某相对位置(例如，在轴线周围)的能力。在另一个实施方案中，上述的两件任务被这样组合，以致测试对象必须完成肢体几何形状和部分肢体位置的调适任务。在进一步的实施方案中，任务是移动型调适任务，其中测试对象的一个肢体被移动通过某种轨迹，而且测试对象必须同时或在第一肢体停止移动之后用对应的肢体适应那个轨迹的运动。这个实施方案可能包括测试对象随着肢体通过该轨迹移动调适该肢体的几何变化，或用对应肢体的同一部分适应只有该肢体一部分的轨迹。 
另一个实施方案涉及使用注视方向评定测试对象的知觉缺陷的装置和方法。依照这个实施方案，第一肢体或其某个部分(例如，手)在测试对象无法看到该肢体或手的情况下被移动到某个位置。然后，当测试对象朝该肢体或手的感知位置看去的时候监视测试对象的注视方向。肢体可能被，例如，临床医生用手移动或被，例如，上述的机器人联动装置用机器人移动。这个任务可能包括或也可能不包括测试对象用对应肢体(第二肢体)朝第一肢体的感知位置伸出手。与注视方向有关的信息可能是使用技术上已知的技术获得的(见，举例来说，Ariff，2002；Morimoto等，2002；Amir等，美国专利申请公开第2003/0098954 A1号，2003年5月29日)，而且在此描述的用来获得本体感受数据的装置(例如，图1所示的机器人联动装置)可能进一步包括需要时获得注视方向数据的硬件和软件。注视方向可能是就测试对象看第一肢体、第二肢体或两者的感知位置而论获得的。这个方面提供眼睛运动神经系统和感觉运动系统对测试对象的身体概型的贡献的分离而且考虑到使感觉缺陷与这些系统之一隔离的可能性。 
另一个实施方案涉及用于调适任务的装置和方法，其中上述的标志和注视方向用来评定测试对象的感觉缺陷。依照这个实施方案，标志如上所述被安排在第一肢体或其某个部分上。该肢体在测试对象无法看到该肢体的情况下被移动到某个位置。然后，命令测试对象朝该肢体或该肢体部分的位置看，并且随着测试对象朝该肢体的感知位置看去监测测试对象的注视方向。肢体可能被，例如，临床医生用手移动或被，例如，上述的机器人联动装置用机器人移动。这件任务可能包括或也可能不包括测试对象用对应的肢体向第一肢体的感知位置伸出手。然后，将从标志获得的与肢体的实际位置或定位点有关的信息与测试对象的注视方向进行比较。 
进一步的实施方案涉及用于调适任务的装置和方法，其中第一肢体或其某个部分在测试对象能够或无法看到该肢体情况下被移动到某个位置，然后，测试对象使用操纵杆、鼠标或其他定点设备把光标或其他视觉指示器移动到第一肢体的感知位置，有能够把光标位置显示在第一肢体感知位置的(2-或3-维的)虚拟现实显示器。作为替代，测试对象可能口头命令临床医生操作操纵杆、鼠标或其他定点设备把光标或其他可视指示器移动到第一肢体的感知位置。肢体可能是，例如，被临床医生用手移动的，或是，例如，被上述的机器人联动装置用机器人移动的。这个任务可能包括也可能不包括测试对象用对应的肢体朝第一肢体的感知位置或镜像位置伸出手。依照这个实施方案，光标的位置是相对于实际的肢体位置检测和测量的。 
在这份申请中引证的所有的参考文献和专利公开文件的内容全部在此通过引证被并入。 
下面将以下列实施例为例进一步描述这项发明，这些实施例应该被理解为非限制性的。 
实施例 
下面的实施例描述本发明的实施方案，其中有第一和第二机器人联动装置的装置被配置成附着到测试对象的第一和第二臂的上臂部分和前臂部分上。在这个实施例中，评估对照测试对象和中风测试对象完成左右对称的肢体调适任务的能力。这是在测试对象无法看到他们的手臂的情况下进行的。机器人联动装置把局部麻痹的肢体移动到某个空间位置和几何形状，并且要求测试对象用非局部麻痹的肢体适应这个肢体位置和几何形状。 
人们应该注意到该任务也可能是用移动非局部麻痹的肢体的装置完成的，而测试对象以他们局部麻痹的肢体积极地配合。另外，这个任务能在看得到或看不到肢体之一或两者的情况下完成。 
装置 
装置由附着到测试对象的每个肢体的上臂和前臂上的机械联动装置组成(见图1A和图1B)。这个联动装置在2000年12月5日授权给Scott的美国专利第6,155,993号中已有详细的描述，而在这里将只有简短的描述。机械联动装置10或20允许测试对象做肩关节和肘关节的弯曲和伸展组合运动把他/她的手在水平平面内移动到任何位置。该联动装置也能靠机械驱动把肢体之一在水平平面中移动到任何位置。每个联动装置都借助它的铰接接头之一附着到诸如外壳或支撑之类适合把它置于对准测试对象的位置的刚性结构12、22上。在手臂的情况下，适当的对准是在那铰接接头的旋转中心对准测试对象的肩的旋转中心的时候实现的。该刚性结构有效地将该联动装置固定到某个固定的空间点，从而允许围绕着那个点操纵该联动装置，而且，当附着在该联动装置中的测试对象也通过就坐之类保持在适当的位置保持静止的时候，在测试对象的肩和那个铰接接头之间的任何相对运动都被减到最少。在联动装置的接头中摩擦是最小的。该联动装置是可调的，以致它的接头可以对准测试对象的手臂的肩关节和肘关节的旋转中心。附着到联动装置上的联结器把上臂和前臂固定到联动装置上。如果需要，联结器可以用适当的材料(例如，闭孔泡沫塑料)衬垫，以改善测试对象的舒适性。非必选的不透明的挡板30(在图1中被展示为半透明的)可以用来防止测试对象看到肢体。 
肩关节和肘关节的位置和运动可以被直接操纵。使用第一和第二扭矩电机(派克(Parker)，Compumotor SM233A)，而且同步齿形带把每个电机连结到机械联动装置上，以致第一电机对上臂起作用，而第二电机间接地对前臂起作用。经由可编程的控制插件(Delta Tau，PMAC-Lite-PCI)与电机放大器(派克(Parker)，Compumotor GV-L3E)电连接的主计算机控制电机并读出来自它们的数据。 
如同在图1中能看到的那样，联动装置本质上是平行四边形(即，有两对彼此平行的对边的四边形)。联结器把上臂和前臂固定到该联动装置上。联结器的位置可沿着各自的连杆长度调整，以适应大小不同的测试对象。 
如同将从图1和上面的描述领会到的那样，当测试对象的手臂被固定到联动装置上的时候，测试对象能通过各式各样的运动在水平平面内移动他/她的手臂。这种运动可以在手臂的任何关节没有任何负荷(即，联动装置自由地移动)的情况下完成。关于手臂运动和几何形状(即，关节角度)的信息是由固定到所用的扭矩电机上的编码器提供的。编码器(未展示)与主计算机电连接并且提供角位置信息(即，电机轴围绕着它的轴线旋转时的角位置)。第一电机提供肩关节角度的直接反馈。肘关节角度是通过从来自第二电机的编码器信号减去从第一电机获得的编码器信号计算的。手的位置是使用三角学从肩关节和肘关节的角度和测试对象的上臂和前臂的实测长度/手的长度计算的。电机系统也允许使用伺服控制直接控制肢体位置。 
主计算机从装置上的各种不同的传感器读取数据。依照优选的实施方案，关节角位置是从分辨率为，举例来说，每转8192单位的电机编码器获得的。手的位置是使用三角学从关节角度计算的。人们将领会到该装置可以与其他已知的技术和设备结合获 得有关肢体几何形状或运动的进一步的信息。举例来说，当该装置与适当的肌电图学(EMG)设备和技术一起使用的时候，可以测量近端手臂肌肉的行为。 
数据采集 
在主计算机上运行的通用数据采集软件(Dexterit-E，BKTNTechnologies，Kingston，Ontario，Canada)是作为数据采集系统的基础使用的。该采集程序控制附着在一个肢体上并以1kHz的频率监视两个肢体联动装置的运动的联动装置的位置。数据采集卡(国家仪器(National Instrument)，PCI-6071E)提供32种差动模拟信号，以便以1kHz的频率监视诸如肌动电流活动之类的信号。 
结果 
图2和图3举例说明对照测试对象和两个中风测试对象用他们非局部麻痹的肢体(右臂)适应他们受影响的肢体(左臂)的位置和几何形状的能力。数据是以右手的位置为基础呈现的。使用九个目标，其中目标1到3在中线附近和目标7到9大多数在侧面。左手位置被镜像转置并且在图2中用数字表示。五次重复试验被展示在左边的面板上(图2，原始数据)，而重复试验的平均值和标准偏差用开放符号和垂直和水平线条展示在右边的面板上(图2)。实心图标表示镜像转置后左手的对应位置。 
图3展示对于图2的对照测试对象和中风测试对象在直角坐标系和关节坐标中左右臂的几何形状和手的位置的比较。数据是相对于左手画图的，而对角线表示在左手或左臂几何形状的实际位置和感觉位置之间的完美匹配。在图3中，机器人联动装置移动左臂(中风测试对象的局部麻痹的手臂)，而且测试对象用右臂 完成几何形状匹配。阳性的X几何形状在中线的附近，而且阴性的是侧部，在图3B中，展示手的位置Y(远离更多的阳性)，在图3C和图3D中，展示肩和肘的角度。该数据的一些有趣的特征通过在直角坐标或关节坐标中比较中风测试对象完成肢体位置匹配的能力将是明显的。 
第一，对照测试对象与中风测试对象相比在以空间目标维持手的位置方面一致地比较好。从展示手对于九个空间目标的定位中小的方差的对照测试对象数据来看，这是明显的。 
患者JLM(右脑后动脉中风(PCA)发作)识别朝向或远离身体的y尺寸方面(图3B中手的位置，右图，离的越远呈更多的阳性)的能力比识别x方向的肢体位置(图3A，右图)的能力更好。请注意：完成肢体几何形状匹配相对较小的误差在中线附近，而几何形状较大的误差较多的在侧面。对于中风测试对象CS(右脑中动脉(MCA)中风)，除了高方差性之外最醒目的观察结果是他在肩的角度(过估的角度大约20到30度，图3C，中图)和肘的角度(低估的角度从0度到40度；图3D，中图)两个方面呈现大的系统偏差。这些数据举例说明用来量化中风测试对象的感觉缺陷的装置的实用性。 
重要的是注意到本发明的方法能区分知觉缺陷究竟是与关节本身有关还是反映与肢体相对于身体的全面空间定位有关的较复杂的缺陷。举例来说，如果只考察肩的运动，两个测试对象JML和CS似乎都高估感知的肩的角度。如果只考察肘，CS将被发现低估肘的角度，但是患者JLM将表明没有系统误差。仅仅通过检查两个关节并且一起使用它们能在患者JLM身上发现感知肢体位置的系统空间损害。两个关节有至少一个自由度或肩部有两个自由度的考核(移动整个肢体通过空间)区分这两种损害方式。 
图4和图5展示每个测试对象用另一只手完成一只手的位置匹配的绝对误差和变化。当不是所有的中风都造成知觉功能减退的时候，这些图举例说明大多数中风测试对象呈现较大的绝对误差，具体地说，他们用另一只手完成手的位置匹配时有较大方差性。在许多情况下，用机器人联动装置移动的无论是局部麻痹的肢体还是非局部麻痹的肢体都观察到数值增加，而且在一些情况下，测试对象倾向于在完成唯一的任务或其它任务时有较大的问题(例如，HM和BS比较)。JLM在该任务中完成两次，以便验证在分开的日子获得的结果的一致性(JLM1与JLM2比较)。 
等价方案 
熟悉这项技术的人将认识到或能够确定在此描述的实施方案的等价方案。这样的等价方案被视为被本发明囊括和被权利要求书覆盖。 
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Claims (9)

1.一种用来获得测试对象的肢体或其部分的本体感受数据的装置，其中包括：
第一接合构件，该构件有用来联结测试对象的一对肢体中的第一肢体的第一联结装置，第一接合构件能在2-或3-维空间中运动而且适合用来将肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或用来在2-或3-维空间中通过预期的运动移动肢体；
第二接合构件，该构件有用来联结测试对象的那对所述肢体中的第二肢体的第二联结装置，第二接合构件适合被第二肢体在2-或3-维空间中移动；
用来阻止测试对象看到第一肢体或其部分和/或第二肢体或其部分的装置；
用来获得与第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；
用来获得与第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据的装置；以及
用来把涉及第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据与涉及第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据进行比较的装置。
2.根据权利要求1的装置，其中第一接合构件包括这样的驱动系统，以致第一接合构件操纵第一肢体在2-或3-维空间中到一个位置和/或定位和/或在2-或3-维空间中操纵第一肢体的运动。
3.根据权利要求1的装置，包括用来在2-或3-维空间中监测测试对象的注视方向和把测试对象的注视方向与第一肢体或其部分的几何形状和/或位置和/或运动和/或与第二肢体或其部分的几何形状和/或位置和/或运动联系起来的装置。
4.一种用来评定测试对象的本体感受的方法，该方法包括：
将测试对象的一对肢体中的第一肢体与第一接合构件联结，第一接合构件能在2-或3-维空间中运动而且适合将肢体维持在预期的几何形状和/或预期的位置和/或通过预期的运动在2-或3-维空间中移动肢体；
将测试对象的那对所述肢体中的第二肢体与第二接合构件联结，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；获得涉及第一肢体或其某个部分和/或第二肢体或其某个部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据，同时阻止测试对象看到第一肢体或其某个部分和/或第二肢体或其某个部分，测试对象完成配合任务；而且
将涉及第一肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据与涉及第二肢体在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动的数据的进行比较；
其中比较结果提供与涉及测试对象肢体的本体感受有关的信息。
5.根据权利要求4的方法，其中第一肢体的数据与整个或部分第一肢体在2-或3-维空间中的位置和/或几何形状有关，而第二肢体的数据与整个或部分第二肢体在2-或3-维空间中的位置和/或几何形状有关。
6.根据权利要求4的方法，其中第二肢体的部分与第一肢体的部分相同。
7.根据权利要求4的方法，其中第一肢体的数据包括与第一肢体在2-或3-维空间中的轨迹有关的数据，而第二肢体的数据包括与第二肢体在2-或3-维空间中的轨迹有关的数据。
8.一种用来评定测试对象的本体感受的方法，该方法包括：
将测试对象的一对肢体中的第一肢体与第一接合构件联结，第一接合构件能在2-或3-维空间中运动而且适合将第一肢体在2-或3-维空间中维持在预期的几何形状的和/或预期的位置和/或在2-或3-维空间中通过预期的运动移动第一肢体；
将测试对象的那对所述肢体中的第二肢体与第二接合构件联结，第二接合构件适合在2-或3-维空间中被第二肢体移动；
获得与第一肢体或其某个部分和/或第二肢体或其部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动有关的数据，同时阻止测试对象看到第一肢体或其部分和/或第二肢体或其部分，测试对象完成配合任务；
当测试对象正在朝第一肢体或其部分和/或第二肢体或其部分的感知位置看去的时候，监测测试对象的注视方向；以及
把测试对象的注视方向与第一肢体或其部分和/或第二肢体或其部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动联系起来；
其中把测试对象的注视方向与第一肢体或其部分和/或第二肢体或其部分在2-或3-维空间中的几何形状和/或位置和/或运动联系起来提供关于与测试对象肢体有关的本体感受的信息。
9.根据权利要求8的方法，其中第二肢体的部分与第一肢体的部分相同。
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