DE4425256A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Messung der Muskel- und Kraftantwort bei Bewegung eines Gelenks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung um die Qualität der Bewegungsantwort eines Muskels und die Spannungsentwicklung bei Beugung und/oder Strec­ kung zu bestimmen.

Im Stand der Technik sind Therapievorrichtungen oder sogenannte Spasmographen bekannt, mit denen der Verlauf der Tonushöhe bzw. der Spasmen eines Muskels bestimmt werden kann. Die Kenntnis des Verlaufs der Tonushöhe bzw. die Kenntnis der Qualität der Gegenkraft, mit der sich der passiv bewegte Muskel der Bewegung entgegensetzt, hat insbesondere bei der Beurteilung eines Therapieerfol­ ges Bedeutung. Die Anwendung erfolgt insbesondere bei an Multipler Sklerose erkrankten Patienten, Querschnittsge­ lähmten oder Schlaganfallpatienten. Dabei werden ver­ schiedene Gelenke des Patienten mehrmals gestreckt bzw. gebeugt. Anhand der bezogen auf den Drehwinkel aufgewand­ ten Kraft zur Durchführung der Bewegung und insbesondere des gleichzeitig aufgenommenen Elektromyogramms (EMG) der gestreckten und/oder gebeugten Muskel, lassen sich Rückschlüsse auf den Therapieerfolg ziehen. Im Stand der Technik wird die zur Bewegung aufgewandte Kraft und die Bewegung selbst nur unzureichend korreliert, als daß sich genügend genaue Rückschlüsse auf die Qualität der wirkenden Kräfte schließen ließen. Darüber hinaus ist die Quantität und die Geschwindigkeitsabhängigkeit der Kräfte nicht bestimmbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung bzw. das eingangs genannte Verfahren zu verbessern.

Gelöst wird die Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebe­ ne Verfahren und die in Anspruch 4 angegebene Vorrich­ tung.

Als Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens werden drei oder mehr Parameter ausgegeben. Dabei korrespon­ diert jeder Parameter zu einer spezifischen Kraftkompo­ nente. Die Summe der Kraftkomponenten bildet dabei die am Kraftsensor gemessene Gegenkraft. Als Ergebnis liegen demzufolge Werte vor, die den Anteil der elastischen Kraft, der Viskose- oder Reibungskraft, der Trägheits­ kraft oder insbesondere der reflektorisch bedingten Kräfte entsprechen. Erfindungsgemäß wird der Muskel bzw. die Extremität, an welcher der Muskel angreift, mehrfach und in unterschiedlicher Geschwindigkeit hin und herbe­ wegt. Diese Bewegung wird in aufeinanderfolgenden Zeit­ punkten aufgezeichnet. Gemessen wird dabei zu jedem Zeitpunkt die aufgewandte Kraft, die Position der Extre­ mität und ggf. die EMGs der beteiligten Muskeln. Die Zeitintervalle, in denen die einzelnen Meßpunkte aufge­ nommen werden, sind so gewählt, daß sie wesentlich kür­ zer sind, als die maximale Bewegungsfrequenz des Mus­ kels. Hierdurch ergibt sich eine genügend feine Auflö­ sung der Bewegungskurve und der Kraftkurve. Die Auflö­ sung ist so gewählt, daß mittels einfacher numerischer Differentation die Geschwindigkeitswerte und mittels nochmaliger numerischer Differentation die Beschleuni­ gungswerte ermittelt werden können. Die so ermittelten Werte und bevorzugt die zu jedem Zeitpunkt aufgenommenen EMGs werden dann mit Parametern verknüpft. Dies ge­ schieht bevorzugt dadurch, daß die Parameter mit den Werten multipliziert werden. Durch ein numerisches Nähe­ rungsverfahren werden die auszuwählenden Parameter so gewählt, daß die Summe der mit den Parametern verknüpf­ ten Werte im zeitlichen Mittel eine Näherung der gemesse­ nen Kraft ist. Der der Position zugeordnete Parameter korrespondiert dann zur Elastizität, der der Geschwindig­ keit zugeordnete Parameter der Viskosität und der der Be­ schleunigung zugeordnete Parameter der Trägheitskraft, also der Masse. Die den EMG zugeordneten Parameter ent­ sprechen dabei dem reflektorischen Kraftanteil. Sie sollen beim gesunden Menschen bei langsamen Bewegungsge­ schwindigkeiten normalerweise verschwindend gering sein. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Extremität von einer Halterung aufgenommen wird. Weiter ist eine Anzei­ geeinrichtung vorgesehen. Die Halterung weist einen Schwenkarm auf, welcher zufolge eines daraufgerichteten äußeren Drehmomentes um eine Achse schwenkbar ist. Die Achse soll dabei möglichst mit der Schwenkachse des Gelenks, also bspw. dem Kniegelenk oder dem Ellenbogenge­ lenk übereinstimmen. Am Schwenkarm ist ein erster Sensor zur Messung des Drehmomentes oder der auf den Schwenkarm wirkenden Kraft vorgesehen. Ein zweiter Sensor soll den Schwenkwinkel messen. Beide Sensoren können auch unmit­ telbar als Anzeigegeräte ausgebildet sein. Schließlich sind ein oder mehrere dritte Sensoren vorgesehen, welche den Muskelstrom messen. Die von den Sensoren aufgenomme­ nen Werte werden von einem Umwandler der Anzeigeeinrich­ tung zugeführt, welcher die von den Sensoren aufgenomme­ nen Meßwerte darstellt. Die Anzeigeeinrichtung kann ein Bildschirm oder ein Schreiber sein. Durch das gleichzei­ tige Aufnehmen von drei Meßwerten ist eine objektivierte Messung möglich. Die Kraft bzw. das Drehmoment wird gemessen und jeweils einem Meßwert zugeordnet.

Es ist vorgesehen, daß die Darstellung der Meßwerte in Abhängigkeit der Zeit erfolgt. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung, die auch eigenständige Bedeutung hat, betrifft die Ausgestaltung der dritten Sensoren, welche an der Extremität angebracht werden, um den Muskelstrom zu messen. Diese Sensoren können als Vorverstärker ausge­ bildet sein, welche mit Elektroden verbunden sind. Die Sensoren haben dann eine eigene Stromversorgung oder werden mit Stromversorgungsleitungen mit dem Umwandler verbunden. Bei dieser Ausgestaltung ist es von Vorteil, daß selbst geringe Meßwerte störungsfrei vom Sensor an den Meßwertumwandler übertragen werden können. Als Meß­ wertumwandler hat sich in der Praxis ein Personalcompu­ ter bewährt. Dieser Anzeige- und Steuercomputer kann dann nicht nur die Anzeige steuern, sondern auch ein Meßprogramm fahren, mit welchem die Beugung bzw. Strec­ kung geregelt wird. Der Schwenkarm der Halterung kann dann durch einen Motor angetrieben werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Beugung bzw. Streckung mit einer reproduzierbaren Geschwindigkeit und Amplitude erfolgt. Es ist vorgesehen, daß auf der Anzeige neben den Muskel­ stromwerten von ein oder zwei Sensoren und der Winkel­ stellung und der momentan wirkenden Kraft zusätzlich auch die Winkelgeschwindigkeit des Schwenkarmes darge­ stellt wird. Die Darstellung erfolgt bevorzugt in Form mehrerer, übereinanderliegender Kurven. Der Motorantrieb kann ein Schrittmotor sein. Es ist auch denkbar, daß der Schwenkwinkel unmittelbar aus der Motorstellung heraus bestimmt wird. Der Schwenkwinkelsensor ist dann im Motor bspw. in Form eines Inkrementalzählers integriert.

Die numerische Näherung erfolgt dabei bevorzugt wie folgt:
Die zu jedem Meßzeitpunkt aufgenommenen Meßwerte von Position, Kraft und EMG werden ebenso, wie die aus der Positionsmessung ermittelten Geschwindigkeits- und Be­ schleunigungswerte für jeden Zeitpunkt gespeichert. Dann werden durch Multiplikation dieser Werte mit jeweils einem Parameter Größen gebildet, die den einzelnen Kraft­ anteilen an der Gegenkraft entsprechen. Die Summe dieser Größen entspricht dabei der modellmäßig nachgebildeten Muskelantwortkraft. Die Auswahl der Parameter, das heißt, die Bestimmung der Größe dieser Parameter erfolgt dadurch, daß die Parameter mit bekanntem numerischen Näherungsverfahren solange variiert werden, bis die nachgebildete Kraftkurve genügend nahe an die gemessene Kraftkurve angenähert ist. Die Abstände der beiden Kur­ ven sollen dabei minimal sein. Ein besonders aussagekräf­ tiges Ergebnis wird wird in einer Weiterbildung des Verfahrens erzielt, wenn die Muskelbewegung mit unter­ schiedlicher, bevorzugt steigender Geschwindigkeit durch­ geführt wird. Es können dabei auch zwischen den Bewe­ gungsphasen, Pausen vorgesehen sein. Die Dauer der Pau­ sen können dabei auch größer sein, als die Dauer der jewei­ ligen Bewegungsphase. Bevorzugt wird das EMG sowohl des gebeugten, als auch des gleichzeitig gestreckten Muskels gemessen. Es ist weiter bevorzugt vorgesehen, daß bei der Näherungsrechnung nicht die EMG-Werte als solche, sondern eine Hüllkurve über die EMG-Werte verwendet wird. Zufolge des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Qualität der Bewe­ gungsantwort eines Muskels auch quantifizierbar. Es ist nicht nur der verhältnismäßige Anteil der einzelnen Kraftkomponenten an der Gesamtkraft ermittelbar, sondern auch die absolute Größe jeder Einzelkomponente.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand beigefügter Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Beugung bzw. Streckung eines Unterarmes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des ersten Aus­ führungsbeispieles.

Fig. 3 die Halterung eines zweiten Ausführungsbeispie­ les zur Beugung oder Streckung eines Unter­ schenkels,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 3

Fig. 5 eine Darstellung einer von einer Anzeigeein­ richtung dargestellten Kurvenschar und

Fig. 6 formale Zusammenhänge, der durch Verknüpfung der Parameter mit den (Meß-) Werten verknüpften Größen und deren Summe.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung und das in Fig. 2 dargestellte Schema betrifft eine Vorrichtung zur Mes­ sung des elektrischen Muskelstromes, der Gegenkraft und der Bewegungsparameter bei passiver Beugung oder Strec­ kung des Unterarmes. Der Unterarm wird dabei auf einen Schwenkarm 3 einer Halterung 1 gelegt. Hierzu weist der Schwenkarm eine Lagerschale 9 auf, in welcher der Unter­ arm mittels Befestigungslaschen 10 befestigt werden kann.

Die Drehachse des Ellenbogens 18 stimmt dabei mit der Drehachse 4 des Schwenkarmes 3 überein. In Richtung der Schwenkbewegung ragt aus dem Schwenkarm 3 ein Handgriff 14 heraus, der mit einem Kraftsensor 5 am Schwenkarm 3 befestigt ist. Vom Kraftsensor 5 geht ein Verbindungska­ bel 16, bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Verstär­ kers 21 zum Umwandler 8, welcher als Personalcomputer ausgebildet ist. Der PC dient zur Speicherung und Verar­ beitung der Meßwerte, welche mittels eines Analog-Digi­ talwandlers umgewandelt werden. Die Schwenkachse weist einen Schwenkwinkelsensor 6 auf, zur Anzeige des Schwenk­ winkels. Im Ausführungsbeispiel ist eine Scala 13 vorge­ sehen, wo mittels eines Zeigers 13′ der Schwenkwinkel angezeigt werden kann.

Am Ende des Schwenkarmes 3 ist zusätzlich eine Handaufla­ ge 15 vorgesehen. Die Handauflage 15, die Lagerschale 9 und der Schwenkarm 3 können in der Streckungsbewegung des Schwenkarmes 3 verlagert und festgelegt werden. Die Halterung 1 weist eine Stütze 11 auf, die über einen Tragarm 12 an einem nicht dargestellten Gestell befe­ stigt werden kann. Der nicht dargestellte Patient sitzt bevorzugt auf einem Stuhl oder einem Bett neben der Halterung 1. Am Oberarm des zu bewegenden Armes sind Stromsensoren 7 angeordnet. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist eine Sensor 7 dargestellt. Es sind aber bevorzugt zwei Sensoren vorgesehen. Die Sensoren 7 sind über Verbindungsleitungen 17 unter Zwischenschaltung von Verstärkern 19 mit dem Umwandler 8 verbunden.

Es ist bevorzugt, daß die Sensoren 7 unmittelbar Vorver­ stärker 35 aufweisen, so daß das elektrische Muskelstrom­ signal amplitudenverstärkt am Umwandler 8 anliegt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schema ist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung dahingehend weitergebildet, daß die Schwenkung des Schwenkarmes 3 nicht über den Handgriff 14 erfolgt, sondern über einen Motor 22. Der Motor 22 ist in zwei Richtungen betätigbar. Schematisch ist dort ein Gestänge 23 eingezeichnet, welches vom Motor 22 bewegt wird, so daß der Schwenkarm 3 ver­ schwenkt werden kann. Die dabei aufgewandte Kraft wird am Kraftsensor 5 gemessen. Die motorische Schwenkung kann auch über einen pneumatischen Antrieb, ein Hydrau­ liksystem, einen Schrittmotor, ein Zahnstangengetriebe oder einen sonstigen Antrieb erfolgen.

Aus dem Abstand des Kraftsensors 5 von der Drehachse 4 läßt sich dann das Drehmoment errechnen. Der Motor 22 ist mit einer Steuerleitung 24 und einer Rückkopplungs­ leitung 25 mit dem Umwandler 8 verbunden. Der Umwandler 8 ist dann als Steuerrechner ausgebildet und steuert nach einem vorgegebenen Programm den Motor 22. Zufolge der Sensoren sind im Steuerrechner dann die jeweils aufgewandte Kraft, die Drehwinkelstellung und die an den Muskelstromsensoren 7, 7′ anliegenden Werte vorhanden.

Die Werte können auf einer Anzeige 2, welche bevorzugt ein Bildschirm ist, dargestellt werden und zur Rückmel­ dung verwendet werden. Die Werte werden darüber hinaus auch gespeichert. Als Speichermedium kommen die bekann­ ten Vorrichtungen wie Disketten, Magnetbänder, optoelek­ tronische Platten, Festplatten oder dergleichen in Frage.

Ein Beispiel für die auf der Anzeige darstellbaren Kur­ ven zeigt die Fig. 5. Dort ist der Wert für den am Tonussensor 7 gemessene Wert mit 30, der am Tonussensor 7′ gemessene Wert mit 31, der Wert für die Geschwindig­ keit mit 32, der Wert für die Winkelposition mit 33 und der Wert für die gemessene Kraft mit 34 bezeichnet. Die Geschwindkeit 33 wird dabei durch eine numerische Dif­ ferentation der Schwenkpositionen 32 ermittelt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Schemadarstellung ist ferner eine Eingabekonsole 26 dargestellt, bei dieser Einheit handelt es sich bevorzugt um eine Tastatur oder dergleichen. Die Sensoren 7, 7′ sind im Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 2 mit Leitungen 17, 17′ an Verstärker 19 angeschlossen. Es ist aber bevorzugt vorgesehen, daß die Verstärker - wie in Fig. 1 dargestellt - im Sensor 7 integriert sind. Der Schwenkwinkelsensor 6 ist eben­ falls mit einem Verstärker 20 am Umwandler 8 angeschlos­ sen. Auch der Kraftsensor 5 ist mit seiner Anschlußlei­ tung 16 über einen Verstärker 21 am Umwandler 8 ange­ schlossen.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs­ beispiel handelt es sich vom Prinzip her um die gleiche Vorrichtung. Es soll hier nicht der Unterarm gebeugt bzw. gestreckt werden, sondern der Unterschenkel. Hierzu ist eine bevorzugt aus zwei Schienen 28, 27 bestehende Halterung 3 vorgesehen, wobei die Schienen 27 und 28 mittels bogenförmiger Stege 29 an jeweils gegenüberlie­ genden Schienen verbunden sind. Die beiden Schienenpaa­ re 28, 27 sind gelenkig um die Achse 4 miteinander verbunden. Die Achse 4 liegt im Bereich der Drehachse des Kniegelenkes und ist bevorzugt exentrisch gelagert. In der Drehachse 4 ist ein Schwenkwinkelsensor 6 angeord­ net, welcher wie beschrieben mit einem Umwandler zusam­ menwirkt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorge­ sehen, daß die Bewegung des Unterschenkels durch Betäti­ gung eines Handgriffes 14 erfolgt. Es ist aber ebenso auch eine motorbetriebene Verschwenkung vorgesehen. Hierzu ist ein Motor 22 vorgesehen, der beispielhaft mit einer Seilwinde verbunden ist, so daß durch Aufwickeln des Seiles 23 auf der Seilwinde die Schwenkung des Schwenkarmes 3 erfolgt. Auch hier ist der motorische Seilwindenantrieb nur beispielhaft für eine Vielzahl von Antriebsarten erwähnt.

Wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist, erfolgt die Anwendung der Vorrichtung dadurch, daß durch Kraftbe­ aufschlagung auf den Griff 14 bzw. den Motor 22 die Extremität mehrfach gestreckt und gebeugt wird (vergl. Kurve 33 in Fig. 5). Einhergehend damit wird in Form der Kurve 34 die aufgewandte Kraft aufgezeichnet. Sie kann positiv und negativ sein. Die dabei auftretenden Muskel­ ströme, welche von den Sensoren 7, 7′ gemessen werden, sind in den Kurven 30 und 31 dargestellt. Die Kurve 32 zeigt die jeweilige Verschwenkungsgeschwindigkeit an.

Zur Bestimmung der Kraftanteile, welche in der Summe die gemessene Gegenkraft darstellt, wird aus der gemessenen Ortsposition X gemäß der Formel II die Kraftkomponente KP gebildet, indem der Wert X mit dem Parameter C1 multi­ pliziert wird. Sämtliche Werte der gesamten Positionskur­ ve über die Zeit werden mit einem einzigen Parameter C1 multipliziert, dessen Höhe auszuwählen ist. Aus der Positionskurve X wird durch numerische Differentation die Geschwindigkeitskurve V abgeleitet. Auch hier werden sämtliche Werte V der Kurve mit einem Parameter C2 multi­ pliziert, was die Reibungskraft KG bildet (Formel III). Durch nochmalige numerische Differentation wird die Beschleunigungskurve A gebildet. Jeder Wert A wird mit einem Parameter C3 multipliziert. Dies ergibt die Be­ schleunigungskraft KB (Formel IV). Die gemessenen, oder über ein kleines im Zeitintervall gemittelten Werte EMG 1′ und EMG 2′′ werden jeweils mit einem Parameter C4 bzw. C5 multipliziert. Das Ergebnis gibt den jeweiligen reflektorischen Kraftanteil KEMG 1 bzw. KEMG 2 (vgl. Formel V und VI). Die Summe dieser Kräfte ergibt die nachgebildete Gesamtkraft K (vgl. Formel I). Die Auswahl der Parameter C1, C2, C3, C4, C5, erfolgt dabei derart, daß gemäß der Formel VII der Abstand zwischen der nachge­ bildeten Kraft K und der gemessenen Kraft F im Mittel minimal ist.

Die Meßwerte EMG 1′ und EMG 2′ entsprechen dabei die geglätteten Werte der tatsächlich gemessenen Muskelströ­ me. Das Elektromyogramm (EMG) kann dabei mit den vorbe­ zeichneten dritten Sensoren 7 aufgenommen werden.

Eine Messung dauert bevorzugt 100 bis 1000 Sekunden. Bevorzugt werden drei Messungen hintereinander durchge­ führt. Die dabei ermittelten Parameter C1, C2, C3, C4, C5 werden dann gemittelt.

Das Verfahren und die Vorrichtung ist nicht nur dazu geeignet, die Bewegungsantwort an menschlichen Gelenken zu messen, sondern auch an tierischen Gelenken. Die Bewegung des Gelenkes soll bevorzugt passiv, das heißt durch Einwirken einer äußeren Kraft erfolgen. Ein akti­ ves Gegenhalten durch die Muskulatur des Gelenkes wird dabei mit berücksichtigt. Die entsprechenden Muskelströ­ me werden gemessen. In einer derzeit nicht bevorzugten Ausführungsform ist auch vorgesehen, daß die Bewegung der Extremität aktiv erfolgt, das heißt, die aufgewandte Kraft wird nicht von außen, sondern vom Muskel selbst aufgewandt. Die Ortsänderung kann dabei bevorzugt zeit­ lich die Form einer Sinuskurve aufweisen. Es sind aber auch andere Bewegungsformen möglich, bspw. kann die Bewegungskurve rampenförmig aussehen. Darüber hinaus kann die Auswertung auch für Einzelbewegungen erfolgen oder sogar ohne Bewegung in der Haltephase. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn statische und dynami­ sche Muskelaktionen oder- Reaktionen miteinander vergli­ chen werden sollen.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzu­ nehmen.

Claims (14)

1. Verfahren zum quantitativen Bestimmen der Qualität der Bewegungsantwort eines Muskels bei Beugung und/oder Streckung bei gleichzeitiger Messung von Werten der aufgewandten Kraft (F) und des geänderten Ortes (X), wozu eine Vielzahl von jeweils aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (t) zugeordneten Meßwerten (F, X) aufgenommen wird, wobei aus den Werten der Ortsänderung (X) Ge­ schwindigkeits- (V) und Beschleunigungswerte (A) ermit­ telt werden und die so ermittelten Werte (X, V, A) mit Parametern (C1, C2, C3) zu Größen (KP, KG, KB) verknüpft werden, wobei die Parameter derart gewählt werden, daß die Summe (K) dieser Größen im zeitlichen Mittel eine Näherung der aufgewandten Kraft (F) ist.

2. Verfahren nach oder insbesondere nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Parameter bevorzugt eine Vielzahl aufeinanderfolgende Muskelbewe­ gungen durchgeführt werden, insbesondere mit unterschied­ licher, bevorzugt steigender Geschwindigkeit (V) der Ortsänderung (X).

3. Verfahren oder nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet durch zwischen den Bewegungsphasen vorgese­ henen Pausen.

4. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung eines Ver­ fahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, zum Bestimmen der Qualität der Muskelsteifig­ keit bei Beugung und/oder Streckung einer menschlichen oder tierischen Extremität bei gleichzeitiger Messung der aufgewandten Kraft (F), mit einer Halterung (1) zur Aufnahme der Extremität und mit einer Anzeigevorrichtung (2);
wobei mindestens ein Teilbereich (3) der Halterung (1) zufolge einer daraufgerichteten äußeren und/oder inne­ ren Kraft verlagerbar ist und mit einem ersten Sensor (5) die Kraft und mit einem zweiten Sensor (6) die Verla­ gerung gemessen wird;
wobei die Sensoren (5, 6) über einen Umwandler (8) mit der Anzeigeeinrichtung (2) verbunden sind, auf welcher Parameter (C1, C2, C3) darstellbar sind, die aus den von den Sensoren aufgenommenen Meßwerten gewonnen werden;
wobei jeder Parameter (C1, C2, C3) einem Anteil einer bestimmten Kraftkomponente (KP, KG, KB) einer von der Extremität der Kraft (F) entgegengerichteten, angenäher­ ten Gegenkraft (K) entspricht.

5. Verfahren oder Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß am Muskel zusätzlich das EMG gemessen wird und diesem Wert ein ebenfalls der Optimie­ rung unterworfener Parameter (C4, C5) zugeordnet wird.

6. Verfahren und Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zu beugenden und/oder streckenden Extremität sowohl das EMG des Beu­ gers als auch des Streckers gemessen wird und jeweils einem Parameter (C4, C5) zugeordnet wird.

7. Verfahren und Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gemessenen EMG-Wer­ ten eine Hüllkurve (EMG 1′, EMG 2′) gebildet wird und diese Werte mit den Parametern (C4, C5) verknüpft werden.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der oder die dritten Sensoren (7, 7′) aus mit Elektroden versehenen Vorverstärkern (35) bestehen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich zu der Drehstellung (33) auch die jeweilige Drehgeschwindigkeit (32) dargestellt ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Darstellung aus einer Vielzahl von parallel zugeordneten Meßwert/Zeit-Diagrammen gebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anzeigegerät (2) ein Bildschirm einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Aufbringung des Drehmomentes am Schwenkarm ein Handgriff (14) ein Motor (22) oder ein sonstiger Antrieb vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenkbewegung rechnergesteuert er­ folgt.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen Anzeige- und Steuercomputer, welcher einer­ seits die Anzeigeeinrichtung (2) ausbildet und anderer­ seits nach einem vorgegebenen Programm den Motor (22) ansteuert.