(57)【要約】生理的活動と共同作用するようなタイミングで相関する被対象者の運動を促進する装置および方法が提供される。この装置は、時間的に変化する態様で運動を導く共同作用プログラムモジュールを含む。共同作用プログラムモジュールは、信号、刺激または力のうちの少なくとも１つを発生させる。ここで、少なくとも１つの信号、刺激または力の各々は、被対象者によって感覚的に認知可能である信号および刺激を含むプールから選択され、運動のタイミングは、少なくとも第１の相関因子および第２の相関因子に基づく。第１の相関因子は、運動が内因的に可変のサイクル的生理的活動の基準点と同期するように決定される。第２の相関因子は、ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎ、ｂ）該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎに基づいて決定される。該周期の量は、第２の関数の結果に基づく。
2005526529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被対象者の運動を促す装置であって、
時間的に変化する様式で該運動を導く共同作用プログラムモジュールであって、該共同作用プログラムモジュールは、少なくとも１つの信号、刺激、または力を発生させ、該運動は、該少なくとも１つの信号、刺激、または力に応じて実行され、該少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、該被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定され、各信号および刺激は、該被対象者によって感覚的に理解可能かまたは認識可能である信号および刺激を含むプールから選択され、該運動のタイミングは、少なくとも第１の相関因子および第２の相関因子に基づく、プログラムモジュールを備え、
該第１の相関因子は、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように決定され、
該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、
（ｂ）該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎと
に基づいて決定される、装置。
【請求項２】
前記運動は、
（ｉ）前記被対象者の身体の全てと、
（ｉｉ）該被対象者の身体の１つ以上の部分と、
（ｉｉｉ）該運動が、該被対象者の身体の求心経路に感覚的な効果を発生させる、任意の生体システムまたは任意のその部分、あるいは任意の生体以外のオブジェクトまたは任意のその部分と
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
各信号および刺激は、擬似ランダム関数を用いて、前記プールから選択される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記各群は、前記運動のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する直接的かつ関連する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
各運動の開始および終了の少なくとも一方は、前記少なくとも１つの信号、刺激、または力に基づく、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の関数および前記第２の関数は、それぞれ、少なくとも１つの線形、非線形、フラクタル、決定論的カオス、または擬似ランダム関数に基づく、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記運動は、前記被対象者の運動の状態の変化を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
時間的に変化する様式で被対象者の運動を促す方法であって、
（１）少なくとも第１の相関因子および第２の相関因子に基づいて、該運動のタイミングを決定するステップと、
（２）該タイミングに応じて、少なくとも１つの信号、刺激、または力を発生させるステップであって、該運動は、該少なくとも１つの信号、刺激、または力に応じて実行され、該少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、該被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定され、各信号および刺激は、該被対象者によって感覚的に理解可能または認識可能である信号および刺激を含むプールから選択される、ステップと
を包含し、
該第１の相関因子は、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように決定され、
該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、
（ｂ）該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎと
に基づいて決定される、方法。
【請求項１０】
各信号および刺激は、擬似ランダム関数を用いて、前記プールから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記各群は、前記運動のうちの１つ以上を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する直接的かつ関連する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
各運動の開始および終了の少なくとも一方は、前記少なくとも１つの信号、刺激、または力に基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の関数および前記第２の関数は、それぞれ、少なくとも１つの線形、非線形、フラクタル、決定論的カオス、または擬似ランダム関数に基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記運動は、前記被対象者の運動の状態の変化を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
被対象者の運動を促す装置であって、
時間的に変化する様式で該運動を導く共同作用プログラムモジュールであって、該共同作用プログラムモジュールは、少なくとも１つの信号、刺激、または力を発生させ、該運動は、該少なくとも１つの信号、刺激、または力に応じて実行され、該運動のタイミングは、少なくとも第１の相関因子に基づき、該第１の相関因子は、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように決定される、共同作用プログラムモジュールを備える、装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
各信号および刺激は、前記被対象者によって感覚的に理解可能であるまたは認識可能である信号および刺激を含むプールから選択される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記運動の前記タイミングは、さらに、第２の相関因子に基づき、該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、
（ｂ）該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎであって、該周期の量は、第２の関数の結果に基づく、ゆらぎと
に基づいて決定される、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記各群は、前記運動のうちの１つ以上を含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１の関数および前記第２の関数は、それぞれ、少なくとも１つの線形、非線形、フラクタル、決定論的カオス、擬似ランダム関数に基づく、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記運動は、
（ｉ）前記被対象者の身体の全てと、
（ｉｉ）該被対象者の身体の１つ以上の部分と、
（ｉｉｉ）該運動が、該被対象者の身体の求心経路に感覚的な効果を発生させる、任意の生体システムまたは任意のその部分、あるいは任意の生体以外のオブジェクトまたは任意のその部分と
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２３】
各信号および刺激は、擬似ランダム関数を用いて選択される、請求項１６に記載の装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する直接的かつ関連する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項１６に記載の装置。
【請求項２５】
各運動の開始および終了の少なくとも一方は、前記少なくとも１つの信号、刺激、または力に基づく、請求項１６に記載の装置。
【請求項２６】
前記運動は、前記被対象者の運動の状態の変化を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項２７】
時間的に変化する様式で被対象者の運動を促す方法であって、
（１）少なくとも第１の相関因子に基づいて、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように、該運動のタイミングを決定するステップと、
（２）該タイミングに応じて、少なくとも１つの信号、刺激、または力を発生させるステップであって、該運動は、該少なくとも１つの信号、刺激、または力に応じて実行される、ステップと
を包含する、方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
各信号および刺激は、前記被対象者によって感覚的に理解可能かまたは認識可能である信号および刺激を含むプールから選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
ステップ（１）は、
少なくとも前記第１の相関因子および第２の相関因子に基づいて、前記運動のタイミングを判定するステップであって、該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、
（ｂ）該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎであって、該周期の量は、第２の関数の結果に基づく、ゆらぎと
に基づいて決定される、ステップ
をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記各群は、前記運動の１つ以上を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１の関数および前記第２の関数は、それぞれ、少なくとも１つの線形、非線形、フラクタル、決定論的カオス、または擬似ランダム関数に基づく、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記運動は、
（ｉ）前記被対象者の身体の全てと、
（ｉｉ）該被対象者の身体の１つ以上の部分と、
（ｉｉｉ）該運動が、該被対象者の身体の求心経路に感覚的な効果を発生させる、任意の生体システムまたは任意のその部分、あるいは任意の生体以外のオブジェクトまたは任意のその部分と
のうちの少なくとも１つを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
各信号および刺激は、擬似ランダム関数を用いて、前記プールから選択される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの信号、刺激、または力のそれぞれは、前記被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
各運動の開始および終了の少なくとも一方は、前記少なくとも１つの信号、刺激、または力に基づく、請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
前記運動は、前記被対象者の運動の状態の変化を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３８】
被対象者の運動を促す装置であって、
時間的に変化する様式で該運動を導く共同作用プログラムモジュールであって、該共同作用プログラムモジュールは、１つ以上のトリガーを発生させ、該運動は、該１つ以上のトリガーに応じて実行され、該運動のタイミングは、少なくとも第１の相関因子に基づき、該第１の相関因子は、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように決定される、共同作用プログラムモジュールを備える、装置。
【請求項３９】
前記１つ以上のトリガーは、信号、刺激、または力の少なくとも任意の組み合わせを含む、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
各トリガーは、前記被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４１】
前記１つ以上のトリガーは、信号および刺激の任意の組み合わせを含み、各信号および刺激は、前記被対象者によって感覚的に理解可能であるかまたは認識可能である、請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
前記運動の前記タイミングは、さらに、少なくとも第２の相関因子に基づき、該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎであって、該周期の量は、第２の関数の結果に基づく、ゆらぎと
に基づいて決定される、請求項３８に記載の装置。
【請求項４３】
前記内因的に可変のサイクル的な生理的活動は、前記被対象者に関連する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４４】
前記内因的に可変のサイクル的な生理的活動は、前記被対象者以外に関係する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４５】
時間的に変化する様式で被対象者の運動を促す方法であって、
（１）少なくとも第１の相関因子に基づいて、１つ以上のトリガーを発生させるステップであって、該第１の相関因子は、該運動が内因的に可変のサイクル的な生理的活動の基準点と同期するように決定される、ステップと、
（２）該タイミングに応じて、該運動を導くステップと
を包含する、方法。
【請求項４６】
前記１つ以上のトリガーは、信号、刺激、または力の少なくとも任意の組み合わせを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
各トリガーは、前記被対象者に対する意味および／または感情的内容を減少させるように決定される、請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記１つ以上のトリガーは、信号および刺激の任意の組み合わせを含み、各信号および刺激は、前記被対象者によって感覚的に理解可能であるかまたは認識可能である、請求項４５に記載の方法。
【請求項４９】
ステップ（１）は、
第２の相関因子にさらに基づく１つ以上のトリガーを発生させるステップであって、該第２の相関因子は、
（ａ）第１の関数の結果に基づくゆらぎと、該運動のうちの任意の２つまたは該運動のうちの任意の２つの群の間に経る該生理的活動の周期の量に基づくゆらぎであって、該周期の量は、第２の関数の結果に基づく、ゆらぎと
に基づいて決定される、ステップ
をさらに包含する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
前記内因的に可変のサイクル的な生理的活動は、前記被対象者に関連する、請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、ヒトのある活動の生物的運動能力を促進または向上する必要性に注意を向けることに関する。より詳しくは、本発明は、可能ならば被対象者が、１つ以上の被対象者の、内臓の循環的機能を有する体の一部分の間で、活動が実行されるまたは認知される間に、共同作用の連係レベルを向上させる必要性に注意を向けることに関する。
より具体的には、本発明の多くの可能な実施形態より、一般的な学習障害、特に失読症を含む多くのヒトの状態の治療に対する実施形態の可能な有用性が検討され得る。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術）
現在、精神活動の特徴はマシンに例えて描写され、脳はソフトウェアが精神である高機能コンピュータと見なされている。認知心理学は、精神を、シンボルとして環境からの表示を操作する主要なソフトウェアと見なす。
【０００３】
この「コンピュータの」アプローチは、脳−精神のセットを理解する際に、目下の主流を占めている。このアプローチの下で、身体の休息は、単に脳（ハードウェア）に格納されたプログラムを実行し、これに従う。脳（ハードウェア）は、精神（ソフトウェア）によって機能的に操作される。さらに、動作および随意アクションは、脳に格納された「運動プログラム」として、理解される。
【０００４】
コンピュータのメタファが、長年運動制御および動作連係の分野で優位を占めている理由を理解することは容易である。行動は、空間的および時間的に前もって命令されていなければならず、すなわち、中央運動プログラムは、正しい筋肉を選び、その後、適切な時点で、筋肉をリラックスさせる命令を導き出す。手短に言えば、マシンのメタファは、脳を中央プログラマ、体を単なる奴隷と見なす。
【０００５】
上述の理論の全ては、ある領域においては有益ではあるけれども、動作連係および全ての編成の性質について多くを言及してない。私たちのほとんどは、ある意味、連係とは何であるのかを知ってはいるが、連係を連係たらしめる様態または理由については、ほとんど知られていない。
【０００６】
詳細に記述すると、動作連係および組織化は、ヒトの体が複雑なシステムであるので、簡単なタスクではない。ヒトの複雑なシステムは、おおよそ、１０２個の関節、１０３個の筋肉、１０３個の細胞タイプならびに１０１４個の神経細胞および神経細胞結合を含む。さらに、ヒトの体は、多機能で、行動が複雑である。例えば、同じセットの解剖学的コンポーネントを用いることによって、同時に噛みながら話し得る。上述の全てで、動作を生むことおよび随意行為のために、ヒトの身体の大きな可能性を提案する。それにもかかわらず、複雑な運動性挙動が、単純な動作を生成するために、複雑な運動性挙動自身を編成し、かつ、連係することはどのように可能となるか。または、動的システムの言語において、複雑な運動性挙動を表す場合、高次の（運動性システムの自由度）システムが、低次の原動力を生成するために、はたしてどのように圧縮され得るか。
【０００７】
この問題点は、いずれにしても、些細なことではない。なぜなら、動作連係および全体の編成の区切り点は、Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ病、Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ舞踏病などのいくつかの脳疾患の指標であるからである。学習障害の分野において、動作連係の区切り点は、標準と思われる人々に課している認知割合の機能的な障害に相関し、結合運動障害、ＡＤＤ、ＡＤＨＤ、失読症等の学習障害の領域に導く。
【０００８】
生理学の領域の眺望は、根本的に変化した。それは、著名なＳｏｖｉｅｔ心理学者Ｎｉｋｏｌａｉ  Ａ．Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ（１８９６〜１９６６）がこれらの問題の早期解決を提案した時である（Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ  Ｎ．Ａ．による「Ｔｈｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔｓ」Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ、Ｏｘｆｏｒｄ、１９６７を参照）。Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎは、ヒトの動作は、元来可変で、非制限の自由度があるような潜在能力を有すので、ただ遠心性の衝撃から動作行動を説明するたった１つの公式を探すことは、必然的に失敗することになることを示した。
【０００９】
Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ自身の言葉によると、「不変の運動性タスクは、一定の固定されたセットによって遂行されるだけでなく、一定で不変の効果を導く動作の変動するセットによっても遂行されることは、最も重要な事実である。」とあり、これは、単純で複雑な挙動に一様に適用される。Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎによる運動性の可変性は、活動的動作の標準コースおよびその成功した達成感のために、偶然ではなく絶対不可欠である。
【００１０】
Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎの偉大な洞察力は、多くの余剰の運動の自由度を習得する複雑さとして連係された行為の問題を定義する洞察力である。すなわち、制御の独立変数の最小値へ独立変数を減少することの洞察である。どのようにして、多変量のシステムを利用し、ちょうど１または少数のパラメータを用いてシステムを制御するのか。
【００１１】
Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎは、動作を生成する輪の中で、連係または「共同作用」と呼ばれているより広いグルーピングに編成されるように、上記問題を各独立した変数を処理することによって解決することを提案した。
【００１２】
運動性連係のＢｅｒｎｓｔｅｉｎの仮説は、力学的ではなく、ハード−有線（ハードウェアとしての脳）解剖学的ユニットである。さらに、共同作用は、機能的ユニットが提案され、自由にかつ一時的にタスク特有の様式に組み立てられるように提案される。
【００１３】
運動性制御、「共同作用」という用語で伝えられる概念に対するＢｅｒｎｓｔｅｉｎの貢献は、動的システム（非線形の現象）と関係する物理のある分野である「シナジェティクス（Ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃｓ）」の特定の領域内で、６０台後半のＨｅｒｍａｎ  Ｈａｋｅｎによってさらに、発展した。シナジェティクスは、平衡からはかけ離れた連係的な現象から随意に起こるパターン形成と関係する、完全に学際的な分野（例えば、レーザ、化学反応および流体力学）を記載する。
【００１４】
本明細書の中で、重要な点は、神経細胞の運動性の編成のための理論的および数学的基盤を提供するシナジェティクスの分野である。連係形態（動作のパターン形成）は、随意に生じ、安定しかつ変化する。
【００１５】
知覚的運動性連係は、今日、Ｓｃｏｔｔ  Ｋｅｌｓｏの研究および独自の実験のおかげで、リズミカルな挙動（両手を使う位相移行の実例）における生物学の、行動の自己編成の表示と見なされる。Ｋｅｌｓｏは、単純で、複雑な運動性連係に一様に自己編成のための基盤であるように、Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎの運動性変数における主張に解決の光を与えた。そして、Ｋｅｌｓｏ自身の言葉によると、「ヒトが多くを学ぶことなしに、手と手（平行および非平行な指の動作）の間に２つの単純な連係パターンのみを安定して生成し得る事実は、私にとって、全く驚愕に値している。筋肉、腱、および文字通り百万の神経細胞を構成するより複雑なシステムをさらに多く用いて、相互作用する関節の複雑なシステムは、１組の連結オシレータのように振舞うように見える。真の共同作用の効果だ。」とある。Ｋｅｌｓｏは、さらに、これらの運動性連係のパターンは、偶発性からはかけ離れ、「熟練した音楽家および癲癇発作を制御するように脳が外科的に分離された２つの半分の脳を有する人々は、２つの基礎のパターンにまだ強く魅了される（Ｔｕｌｌｅｒ  Ｂ．＆Ｋｅｌｓｏ  Ｊ．Ａ．Ｓらによる「Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｏｆ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｎｏｒｍａｌ  ａｎｄ  Ｓｐｌｉｔ−Ｂｒａｉｎ  Ｓｕｂｊｅｃｔｓ」Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、第７４巻、１９８９）。」
Ｋｅｌｓｏがここで指摘していることは、生物学的システムは、特定のタイミングパターンの連係運動に対して知覚の先鋭化を有することである（本発明はＢｅｒｎｓｔｅｉｎおよびＫｅｌｓｏによって記載された共同作用のアイデアから広範囲に修正かつ逸脱するものである。）
自己編成運動性パターンの原動力において、認知の意図性は、有機体全ての編成の集積部分として考えられ、すなわち、有機体の運動の意志の潜在力は、有機体の既存の内臓編成によって束縛される。そのような内臓−認知の閉じた関係は、哲学的ではなく、反対に、最近の研究では、任意で明白な動作より前に脳の活動があるという目標に方向を定めることを提案している。
【００１６】
脳の神経解剖学的構造「ＳＭＡ」は、随意活動ならびに小脳および大脳基底核のような補助外皮構造も開始するように正しい動作を決定する（Ｄｅｅｋｅ  Ｌ．らによる「Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅａｄｉｎｅｓｓ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、Ｐｒｅｍｏｔｉｏｎ  Ｐｏｓｉｔｉｖｉｔｙ  ａｎｄ  Ｍｏｔｏｒ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｃｅｒｅｂｒａｌ  Ｃｏｒｔｅｘ  Ｐｒｅｃｅｄｉｎｇ  Ｖｏｌｕｎｔａｒｙ  Ｆｉｎｇｅｒ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔｓ」Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、第７巻、Ｐ１５８〜Ｐ１６８、１９６９；Ａｌｌｅｎ  Ｇ．およびＴｓｕｋａｈａｒａ  Ｎ．「Ｃｅｒｅｂｒｏｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ、第５４巻、Ｐ９５７〜Ｐ１００６、１９７４を参照）。
【００１７】
さらに、あまり安定していないパターンからさらに安定したパターンへ運動性活動のスイッチを意図することは、逆により容易にかつ高速であるべきである。明らかに、随意活動（意図）は、運動性パターンの動的安定性を変化させ得る。実際には、実験的結果は、後で確認された（Ｋｅｌｓｏ  Ｊ．Ａ．Ｓらによる「Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｇｏｖｅｒｎｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ａｍｏｎｇ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔ」Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ａ、第１３４巻、Ｐ８〜Ｐ１２、１９８８；Ｓｃｈｏｌｚ  Ｊ．Ｐ＆Ｋｅｌｓｏ  Ｊ．Ａ．Ｓによる「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｏｆ  Ｂｉｍａｎｕａｌ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  ｉｓ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒａｔｔｅｒｎｓ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｏｔｏｒ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ、第２２巻、Ｐ１２４〜Ｐ１９８、１９９０、Ｓｃｈｏｎｅｒ  Ｇ．＆Ｋｅｌｓｏ  Ｊ．Ａ．Ｓによる「Ａ  ｄｙｎａｍｉｃ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  Ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ  Ｃｈａｎｇｅ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  、第１３５巻、Ｐ５０１〜５２５、１９８８を参照）。概して、立案および実行は、単一の行為の２つの局面があるように見える。
【００１８】
その上、内臓の生息域（脳および解剖学的神経システム）の内側からの神経活動は、意図された活動（判断を行っている）に先立っている。その上、前もって、有機体（すなわち、心臓血管の活動）の生理学的なメカニズムを準備する。それは、意図された運動性活動の成功的な実行を確実にするためである（Ｂｅｃｈａｒａ  Ａ．らによる「Ｄｅｃｉｄｉｎｇ  Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｌｙ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｋｎｏｗｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ  Ｓｔｒａｔｅｒｙ」Ｓｃｉｅｎｃｅ、第２７５巻、Ｐ１２９３〜Ｐ１２９５、１９９７；Ｃｏｌｌｅｔ  Ｃ．らによる「Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｅ  ｔｏ  Ｍｏｔｏｒ  Ａｎｔｉｃｉｐａｔｉｏｎ、Ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ」Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、第６３巻、Ｐ７１〜Ｐ７９、１９９４；Ａｓｔｌｙ  Ｃ．らによる「Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ａｎｄ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ：Ｔｈｅ  Ｃｏｄｅ」Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、１９９１；Ｅｎｇｅｌ  Ｂ．らによる「Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  ａｓ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ」Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、８３「Ｓｕｐｐｌ  ＩＩ」：ＩＩ−９−ＩＩ−１３、１９９１を参照）。
【００１９】
さらに、電気的皮質活動（潜在力に関連するイベント）は、知覚および刺激の衝撃が最適化される場合、心臓サイクル間に正確な期間が存在することを示す心臓血管活動を共振動させることが理解される（Ｗａｌｋｅｒ  Ｂ．Ｂ＆Ｓａｎｄｍａｎ  Ｃ．Ａ．「Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｉｎ  Ｕｌｃｅｒ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ：Ｐｈａｓｉｃ  ａｎｄ  Ｔｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｇｒａｓｔｒｏｇｒａｍ」Ｐｓｙｃｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、第１４巻、Ｐ３９３〜Ｐ４００、１９７７；Ｓａｎｄｍａｎ  Ｃ．Ａ．らによる「Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ａｆｆｅｒｅｎｔ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｏｎ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｃｏｒｔｉｃａｌ  Ｅｖｏｋｅｄ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ」Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ  ｉｎ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ  Ｓｙｃｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ：Ｊ．Ｔ．Ｃａｃｉｏｐｐｐｏ＆Ｒ．Ｅ．Ｐｅｔｔｙ編、Ｇｕｉｌｆｏｒｄ  Ｐｒｅｓｓ、１９８２；Ｓａｎｄｍａｎ  Ｃ．Ａ．による「Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｕｄｉｔｏｒｙ  Ｅｖｅｎ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｒａｉｎ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｄｉａｓｔｏｌｅ」Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｓｙｃｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、第２巻、Ｐ１１１〜Ｐ１１９、１９８４；Ｓａｎｄｍａｎ  Ｃ．Ａ．による「Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  ａｓ  Ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ」Ｔｈｅ  Ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ  ａｎｄ  Ｂｒａｉｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、第９：２巻、１９８６を参照）。
【００２０】
さらに別の最も決定的な事実は、（ヒトの２足歩行と同様に他の４足歩行の）馬における移動運動性パターン（運動性パターン）の間に存在する共同作用的関連およびそれぞれの生理的活動生息域である。すなわち、馬が自由に移動可能な場合、馬は単位距離走行当たりの酸素消費量の最小値を示す速度を選択する（Ｈｏｙｔ  Ｄ．Ｆ．およびＴａｙｌｏｒ  Ｃ．Ｒらによる「Ｇａｉｔ  ａｎｄ  Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｈｏｒｓｅｓ」Ｎａｔｕｒｅ、第２９２巻、Ｐ２３９〜Ｐ２４０、１９８１を参照）。馬は、任意に与えられた歩調で、すなわち、馬がエネルギーの消費を最小限にするように対応した速度を用いている移動運動中（走行）に、制限された範囲の速度を使用する。
【００２１】
さらに、馬およびヒトは、不安定な領域を潜在的に避けて普通に動く場合、２足歩行である。馬およびヒトは、利用可能な幅広い範囲から別々のセットの速度を選択するのみである。事実、エネルギーを最小にする速度である。４つ足歩行およびヒトの２足歩行において、本発明の範囲および教示は、生理的活動機能と共同作用するようなタイミングで相関する動作の実装を促進する。エネルギーの浪費を減らすために、または、その結果として、感覚的な運動性動作の間、新陳代謝の効率を最大限にする。
【００２２】
技能を獲得する工程として、一般的に学習が理解され得る。学習は、実践および経験を通した行動の変化に関し、すなわち、備えられた行動のレパートリの制限を越える有機体の能力に関する。
【００２３】
学習の工程は以下の事項に深く相関すると考えられる。（ａ）手足の動作、目の動作、声帯の調音（発話）、唇、下、顎、顔面の動作等の運動性動作連係における自己編成の、標準の存在論の認識（ｂ）有機体による標準状態バランスおよびプロピオセプティブ（ｐｒｏｐｉｏｃｅｐｔｉｖｅ）な感覚の学識。
【００２４】
ポイント「ａ」およびポイント「ｂ」を実証する場合、学習困難／学習障害の分野には広範な資料があり、その学習困難／学習障害は、後の多くの幼児期における学習領域欠乏の原因または根拠として、乏しい早期の感覚的運動性認識に直接リンクする。特に、結合運動性障害、ＡＤＤ，ＡＤＨＤおよび失読症等の学習欠損は、「小脳」に関連する。
【００２５】
小脳は、独立した手足の動作および特に素早く熟練した動作の制御に関係する。小脳の異なった部分に損傷を負うと、ヒトに異なった症状へ導き得、手足の硬直、筋肉の正常な緊張の欠除、調整の欠損、素早く予め計画を立て自動的な動作する機能的障害の状態およびバランスの障害へ変動する。
【００２６】
さらに、学習および運動性技能の小脳によるロールプレイの証拠は、Ｉｔｏ  Ｍ．による「Ｔｈｅ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ  ａｎｄ  Ｎｅｕｒａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：Ｒａｖｅｎ  Ｐｒｅｓｓ、１９８４；Ｉｔｏ  Ｍ．による「Ａ  Ｎｅｗ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｏｎｃｅｐｔ  ｏｎ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ」Ｒｅｖｕｅ  Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｑｕｅ、Ｐａｒｉｓ、第１４６巻、Ｐ５６４〜Ｐ５６９；Ｊｅｎｋｉｎｓ  Ｉ．Ｈ．らによる「Ｍｏｔｏｒ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  −  Ａ  Ｓｔｕｄｙ  ｗｉｔｈ  Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ、第１４巻、Ｐ３７７５〜Ｐ３７９０、１９９４；Ｋｒｕｐａ  Ｄ．Ｊ．らによる「Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｔｒａｃｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｍａｍｍａｌｉａｎ  Ｂｒａｉｎ」Ｓｃｉｅｎｃｅ、第２６０巻、Ｐ９８９〜Ｐ９９１、１９９３に見ることができ得る。概して、学習欠損における小脳の役目は、「小脳欠損仮説」またはＣＤＨという仮定に導かれる。
【００２７】
一般的に言えば、運動性連係および学習障害の欠損の間で直接リンクすることは、「結合運動性障害」と称される発生条件を第１に私達に考えさせる。結合運動性障害は、動作の構成において機能的な障害または未熟さとして定義され得る。これに関連して、言語、知覚および考えの問題があり得る。発展的結合運動性障害は、問題の大半において重大な知覚問題をさらに示す連係困難を有する子供および大人を描写するように用いられる用語である。発展的結合運動性障害は、４少年対１少女の割合で、人口の２〜５％の間で、影響している（Ｐｏｒｔｗｏｏｄ  Ｍ．による「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｄｙｓｐｒａｘｉａ」Ｌｏｎｄｏｎ：Ｄａｖｉｄ  Ｆｕｌｔｏｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、２０００）。
【００２８】
さらに、結合運動性障害は、発生条件であり、自閉症領域疾患、結合運動性障害、注意欠損障害および過敏疾患との内科的合併症が頻発する。Ｍ．Ｐｏｒｔｗｏｏｄは、そのような内科的合併症はおおよそ、４０％と４５％との間であると提案している（Ｐｏｒｔｗｏｏｄ  Ｍ．による「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｄｙｓｐｒａｘｉａ−Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ」Ｌｏｎｄｏｎ：Ｄａｖｉｄ  Ｆｕｌｔｏｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９９９）。さらに、連係障害欠損（ＤＣＤ）は、他の非運動性のマイルストーンの遅れを含み得る（Ｐｏｒｔｗｏｏｄ  Ｍ．  ２０００を参照）。接続障害は、音韻体系の障害、表現言語障害および言語理解障害と表現言語障害の複合を含み得る。ＤＣＤの有病数は、５〜１１歳の範囲の子供において６％ぐらいと推定される（Ｐｏｒｔｗｏｏｄ  Ｍ．１９９９および２０００を参照）。
【００２９】
ここで、運動性編成の欠除で知覚に障害がある特定の場合を熟考すると、読み、書き、綴りは、我々に「失読症」に焦点を合わす状態に至らす。失読症は、生物学的、認識および行動レベルにおいて、欠損によって特徴づけられる神経発達障害としてのみならず音韻体系および読む工程の神経発達障害としても定義される。人口の約５％に影響しているこのコンプレックス症候群に対して、役に立ち効果的な治療教育はまだ見つかっていない。
【００３０】
失読症（「言語困難」と言い換え得る）は、一般に、読み、綴りおよび書く技能の修得が困難な子供として、理解される。基礎的な識字能力の問題は頻繁に大人へ広がっていく。実験的研究は、語学上の／音韻体系のコンポーネントを有しないタスクの欠損を明らかにする。これらのコンポーネントの共通の特徴は、視覚的および運動性コンポーネント（手−目または目の動作連係）の連係あるいは動作または工程の順序のどちらかを含む。
【００３１】
運動性動作に関して、失読症状者は、静的および動的バランス、手の器用さ、ボール技術、全体の繊細な運動性制御および同時動作の生成が困難であることを示す。失読症状者はまた、叩いたり、頭からつま先までの配置および素早く成功する指の抵抗の欠損を示す。サンプリングされた失読症状者の約５０％が、長期間および遺伝性であり得る視覚−運動性欠損を示すことが推測される。
【００３２】
特に、感情的運動性−読む能力等の学習障害の問題に関するバランスは、近年、Ａ．Ｊ．ＦａｗｃｅｔｔおよびＲ．Ｉ．Ｎｉｃｏｌｓｏｎによって集中的に研究されてきた（Ｆａｗｃｅｔｔ  Ａ．ＪおよびＮｉｃｏｌｓｏｎ  Ｒ．Ｉ．による「Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ  Ｄｅｆｉｃｉｔｓ  ｉｎ  Ｍｏｔｏｒ  Ｓｋｉｌｌ  ｆｏｒ  Ｃｈｉｌｄｒｅｎ  ｗｉｔｈ  Ｄｙｓｌｅｘｉａ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｏｔｏｒ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ、第２７巻、Ｐ２３５〜Ｐ２４０、１９９５；Ｆａｗｃｅｔｔ  Ａ．Ｊ．らによる「Ｉｍｐａｉｒｅｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｃｈｉｌｄｒｅｎ  ｗｉｔｈ  Ｄｙｓｌｅｘｉａ  ｏｎ  ａ  Ｒａｎｇｅ  ｏｆ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ  Ｔａｓｋｓ」Ａｎｎｕａｌ  ｏｆ  Ｄｙｓｌｅｘｉａ、第４６巻、Ｐ２５９〜Ｐ２８３、１９９６；Ｆａｗｃｅｔｔ  Ａ．ＪおよびＮｉｃｏｌｓｏｎ  Ｒ．Ｉらによる「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｆ  Ｄｙｓｌｅｘｉｃ  Ｃｈｉｌｄｒｅｎ  ｏｎ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ  ａｎｄ  Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ  Ｔｅｓｔｓ」Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｏｔｏｒ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ、第３１巻、Ｐ６８〜Ｐ７８、１９９９を参照）。結論として、失読症の子供において、最も顕著な結果のいくつかは、体位の安定性、筋肉の正常な緊張、手足の震えおよび複雑な随意動作の実行で総合的な弱点の、非常に乏しい動作である。
【００３３】
障害のある目の感覚的運動性連係（目神経システム）と読むことができない失読症の子供の小脳とを基本的にリンクさせる研究の別の活動的ラインは、「マグノセルラーシステム（ｍａｇｎｏｃｅｌｌｕｌａｒ  ｓｙｓｔｅｍ）」に関する。マグノセルラーシステムは網膜神経節細胞（約１０％）からなり、視覚的イベントのタイミングを形式ではなく信号を送る。それ故に、視覚的運動を検出することは重要である。背面の通路は、中央の一時的な運動性領域を介して後頭部皮質に渡す出力視覚的ストリーム処理である。背面の通路は、マグノセルラーシステム入力によって支配される。これらの信号は、視覚的イベントおよび視覚的目標の運動性のタイミングについての情報を提供するので、背面のシステムは、両目および手足の動作の導くために重要である（Ｍｉｌｎｅｒ  Ａ．Ｄ．およびＧｏｏｄａｌｅ  Ｍ．Ａ．らによる「Ｔｈｅ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｂｒａｉｎ  ｉｎ  Ａｃｔｉｏｎ」Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ、１９９５を参照）。小脳を介して、マグノセルラーシステムは、読む間の目の動作に対して重要な決定をしている。特に、単語に目が固着しないよう素早い運動性フィードバックにおいて、重要な決定をする（Ｓｔｅｉｎ  Ｊ．Ｆ．  およびＧｌｉｃｋｓｔｅｉｎ  Ｍ．らによる「Ｔｈｅ  Ｒｏｌｅ  ｏｆ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌｕｍ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｇｕｉｄａｎｃｅ  ｏｆ  Ｍｏｖｅｍｅｎｔ」Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、第７２巻、Ｐ９６７〜Ｐ１０１８、１９９２を参照）。
【００３４】
さらに別の発展的失読症の根底にある症状は、脳のマグノセルラー神経細胞異常発達とともに発現するものである（Ｓｔｅｉｎ  Ｊ．ＦおよびＴａｌｃｏｔｔ  Ｊ．Ｂ．らによる「Ｔｈｅ  Ｍａｇｎｏｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  Ｄｙｌｅｘｉａ」Ｄｙｓｌｅｘｉａ、第５巻、Ｐ５９〜Ｐ７８、１９９９を参照）。このマグノセルラー症状は、失読症状者の視覚的または音響的システムのどちらかの一時的な刺激に対する鈍い感度を有する。換言すれば、失読症の子供は、情報の「一時的処理」に対して、鈍い感度を示す。感覚的運動性動作における自己編成の欠除は、刺激のタイミング知覚の障害を伴ない、信号識別する際の混乱を引き起こす。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３５】
（発明の要旨）
本発明により、動作への共同作用的アプローチは、（１）運動性連係の工程において、運動性コンポーネント間のタイミング情報との関連（２）運動性パターンに応答する有効な原因、プログラムまたはコードの欠除（３）運動性装置の制御の編成の基盤として、動作連係によって演じられた役目へＢｅｒｎｓｔｅｉｎのアプローチに類似する随意パターン形成または「自己編成」である。
【００３６】
本発明は、動作と生理的コンポーネントとの間の構造的−一時的結合を補強する方向に向いている。より詳細には、本発明の主な特徴の１つは、以下の技術的手段を提供することである。１）内臓の中の特定の目標器官（すなわち、心臓、肺、脳、ホルモン等）および／または生理的システムとの時間相関動作、２）目標器官循環（すなわち心臓収縮、心臓拡張の吸入および、脳電気皮質波）および／または内臓の中の生理的システムの中の特定の位相および複数の位相との時間相関動作、３）内臓の中の特に選ばれた目標の器官循環および／または生理的システムの、前もって選ばれた位相（単数または複数）の一時的なフレームを用いておよび用いないで時間相関の選択的なゆらぎの導入である。本発明において、１つ以上の目標の器官および／または生理的システムは相関に加わる。
【００３７】
事実、新しい科学の発展は、最近の７０年代を中心に実行された実験的研究と同様に、そのほとんどが従来技術に含まれない本発明が実装され得る多くの形式の手段によって、サイクル的な生理的活動と関係する連係の動作を介して、ヒト有機体の今日の自然共同作用水準が増加することを提案し、それ故、生物学的機能の間で自己編成の引き金が高い確率で発生し得る。
【００３８】
本発明の技術の一般的な範囲および局面は、以前に、さらに細部に渡るものとして相互に相関した多数の分野に多く見出されるものと一致する。本発明の１つの目的は、最適化するように意図された手段および方法を提供することにあり、例えば、任意の幼児の物理的活動の行動が活動的または受動的であり、年齢、性別および健康状態に関わらず、全人口の動作と生理的周期活動（援助されて、または機械によらないで）との間の共同作用活動を促進する方法によって、流行のスポーツおよび物理的運動の練習を含む。
【００３９】
本発明の上記データを基にした別の特徴は、新しい技能収集の探究という目的に基づき、つまり、動作と生理的周期的活動との間の共同作用的相関を明らかにすることによって学習する。
【００４０】
本発明の技術および特徴の別の範囲は、健常および類似の病理人口との学習困難の広範な領域に対する新しい診断および処置を研究し発展させるように、研究ツールの多くの形式を提供することであり、被対象者は、新規性のある本発明から特に恩恵を受ける。上述で議論したように、学習障害および生物機械的相関の根底は、よく補正され得、多くの場合、休止状態のおよび／または増進される、小脳、前頭葉および神経細胞ネットワークの他の区域の新しい神経細胞の結合の引き金を引く目的の自己動作と称される得る幼児を技術的に誘導することで克服される。
【００４１】
さらに、多くの相関する領域での研究、上述されたのみのいくつかの研究は、生理的活動機能との共同作用的と調整された相関の動作が、接続性を越えて神経を設け、補強するという仮説の根拠を我々に与え、順に、生理的機能の間の共同作用現象を拡張し得る。
【００４２】
付属の図面は、本明細書に組み込まれ、明細書の部分を形成し、本発明の実施形態を示す。さらに、明細書本文と共に本発明の主旨を説明することに役立ち、関連技術に熟練した人に本発明を作りかつ使用することを可能にする。
【００４３】
本発明の実施形態は、同様参照番号が同一のまたは機能的に同様の要素を一般的に示す図面を参照することで記載される。さらに、図面において、概して、各参照番号の最も左の数字（単数または複数）は（最初の数字または最初の２つの数字）、参照番号が最初に用いられる図面を識別する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（１．理論的概要）
ある実施形態において、本発明の装置は、内因的に変化するサイクル的生理的活動に、時間的に変化する様式で行われるように誘発される、最小限の注意力しか伴わないか、または注意力を伴わない粗大運動性活動を良好に相関させるために用いられ、この装置は、生理的活動センサモジュール、共同作用プログラムモジュール、および運動誘発／変更モジュールを含む。
【００４５】
本発明はまた、生理的活動に、時間的に変化する様式で行われる、好ましくは、注意力が最小限の状態または注意力がない状態の低認知活動に関係する粗大運動性活動を相関させる方法を提供する。この方法は、（ａ）信号ライブラリオプションモジュールを用いて信号を被対象者に提供する工程と、（ｂ）共同作用プログラムオプションモジュールによって提供されるプログラムに従って、最小限の注意力しか伴わないか、または注意力を伴わない低認知活動を必要とする運動性の運動を行う工程とを含む。実施形態において、このような相関の結果として、被対象者のコンディションに改善が見られる。本発明の目的の１つは、バイオメカニカル能力を改善することである。
【００４６】
例示のため、本発明は、本明細書中、時間的に変化する様式で、運動を、標的器官および／または生理的システムにおける生理的活動と相関させるものとして説明される。より一般的には、本発明は、何らかの変化する様式で、運動を生理的活動に相関させることに向けられる。ここで、時間は、変化され得る変数の一例である。本発明は、時間のみに関係するこの例示的な実施形態に限定されず、空間的な協調にも関係し得ることに留意されたい。
【００４７】
本発明の装置および方法は、本発明以前には教示または示唆されていない、身体の運動への多次元的なアプローチを利用し、すなわち、ａ）被対象者の意志によって促されていなく、ｂ）好ましくは、最小限の注意力の関与が必要かまたは関連付けられているか、あるいは、注意力の関与が必要ないかまたは関連付けられていない運動（運動性活動を含むが、これに限定されない）を用い、ｃ）内部サイクル的または周期的生理的活動との運動力学的相関で運動を生成または誘発する。運動力学的相関は、ｉ）注意力の関与を低減させること、ｉｉ）知覚的注意メカニズムを改善すること、ｉｉｉ）運動のタイミングコンポーネントにおいてある程度の同期的相関を導入することに起因する自由度の損失を最小限にするかまたは低減させること、およびｉｖ）身体の１つ以上の部分の運動と内部生理的活動との間の共同作用相関を促進することを目指して、同期化された運動のタイミングで、ゆらぎ（定性的変化としても公知である）を誘発または生成することの条件を満たすように方向付けられている。
【００４８】
（１．１定義）
このセクションにおいて、本明細書中で用いられる用語の定義が提供される。このような定義は、読者の便宜のため、このセクションにおいて提供されるが、これらの用語は、本明細書中に含まれる他のセクションにおいて、さらに説明されることに留意されたい。本発明に対して適用可能な以下の定義についての変更および／または拡大は、少なくとも本明細書中に含まれる教示内容に基づいて、関連技術分野における当業者にとって明らかである。
【００４９】
以下の説明において、定義は、本発明の理論的な概要がこのセクションにおいて続けられるように、本発明のコンテキストにおいて記載される。
【００５０】
「相関」は、標的器官および／または生理学系における内因的に変化する生理的活動と共に、変化する様式（例えば、時間的および／または空間的に変化する様式）で行われる運動のタイミングおよび／または協調のことを指す。好ましい実施形態において、変化する相関は、内因的に変化する生理的活動のうちの１つ以上に対する、最小限の注意力しか必要としないか、または注意力を必要としない、１つ以上の粗大運動性活動タイミングのことを指す。
【００５１】
「失読症（Ｄｙｓｌｅｘｉａ）」は、学習および読み書きが困難であることに関する、神経発達障害のことを指す。失読症は、主に音韻学的プロセスおよび読むプロセスに局所するが、これらに限定されない、生物学的レベル、認知レベル、および挙動レベルでの欠陥によって特徴付けられる。人口全体の約５％が失読症で苦しんでいる。今日まで、実用的、かつ効果的な処置は発見されていない。
【００５２】
「ＥＣＧ」は、心電計イベントの表示である。図１５Ａを参照されたい。ＥＣＧモニタは、視覚的（例えば、デジタル）表示、または印刷表示のいずれかを提供し得る。
【００５３】
「ＥＥＧ」は、脳波計イベントの表示である。ＥＥＧモニタは、視覚的（例えば、デジタル）表示、および印刷表示のいずれかを提供し得る。例えば、ＥＥＧは、アルファ波活動およびベータ波活動を表し得る。アルファ波は、平均周波数が約１０Ｈｚのおそい波であり、ベータ波は、平均周波数が約２０Ｈｚであり、アルファ波よりも振幅が小さく、より速い波である。Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、Ｂｅｒｎｅ  Ｒ．Ｍ．およびＭ．Ｎ．Ｌｅｖｙ編、Ｃ．Ｖ．Ｍｏｓｂｙ  Ｃｏ．、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ｐ．２６６（１９９８）を参照されたい。アルファ波およびベータ波の図に関して、その中の図１９−９を参照されたい。高い注意力が必要とされる状態から、低い注意力が必要とされる状態への遷移は、ベータ波活動の低減およびアルファ波活動の増大によって反映されている。
【００５４】
「微細運動性活動」は、書くことのような、微細な運動性能力を必要とする運動性活動のことを指す、当該技術分野において認識されている用語である。微細運動性活動は、身体部分が協調した様式で動かされることができるように、かなりの注意力を必要とする。より細かく言うと、微細運動性制御は、小さい、全体的に、精密に協調した運動によって特徴付けられ、多くの微細運動性活動が、手の小さい筋肉の使用を必要とする。これらの運動が習得または学習された場合、低い注意力しか必要とされない。微細運動性活動の例として、書くこと、はさみで切ること、絵を描くこと、水を注ぐこと、大まかな領域に向かって腕を振るのではなく、小さいものを一本の指で正確に指さすことが含まれる。
【００５５】
「粗大運動性活動」は、微細運動性能力を必要とせず、その代わりに大きな筋肉の群およびその関節の協調した努力を必要とし、ここではまた、運動のバランスおよび全体的なパターンを必要とすると考慮される運動性活動のことを指す、当該技術分野において認識されている用語である。粗大運動性活動は、最小限の注意力しか必要としないか、または注意力を必要としない。微細運動性活動とは対照的に、粗大運動性活動は、腕を振ること、脚を上げること、およびボール投げることなどのような全体的な、大きな運動によって特徴付けられる。
【００５６】
「心臓サイクル」は、心臓の左心室から動脈ツリーへの血液の駆出を指す。心臓サイクルの収縮期または初期段階において、心臓の収縮が起こり、動脈血液は、左心室から大動脈へと駆出され、このことによって、大動脈およびその動脈枝は、血流量の需要の増大に適応するように膨脹する。収縮期段階の後に拡張期段階が続き、心臓サイクルが完了する。より正確には、拡張期段階は、以前の収縮期の間に空にされた量とほぼ同量の血液を受け取るように、心室の壁が伸長するときに発生する。
【００５７】
「高認知状態」は、高い知覚注意力の関与によって特徴付けられる。脳電図は、意識がある被対象者の脳の頭頂葉および／または後頭葉において、ベータ波活動を示す。被対象者が新たな微細運動性運動を行うためには、高認知状態が必要とされる。さらに、数学的および抽象的な考えは、高認知状態においてのみ発生し得る。
【００５８】
「内因的に変化する生理的活動」は、広義には、自動制御下にあり、内因性変化によって特徴付けられた、任意のサイクル的生理的イベントを指す。実際、生理的活動の特徴の１つは、内因性時間的変化、すなわち、時間が経つにつれて発生する、変化する頻度である。概して、生理的活動は、交感神経および副交感神経の神経生理学的制御メカニズムの間の動的バランスによって調節される。より好ましくは、生理的活動という用語は、本明細書中、呼吸サイクル、心臓サイクル、血圧波、パルス波、ホルモンサイクルおよび脳波活動のうちの少なくとも１つのことを指すが、本発明は、生理的活動について着想されるが、これらの実施例に限定されない。
【００５９】
「低認知状態」は、低い認知、すなわち、低い感覚注意力の関与によって特徴付けられる。脳電図は、意識がある被対象者の脳の頭頂葉および／または後頭葉において、アルファ波活動を示す。被対象者が粗大運動性運動を行うためには、低認知状態より高いものは必要とされない。学習した微細運動性運動は、高い感覚注意力プロセスを必要としない。
【００６０】
「低認知注意力生物学的領域」は、本明細書中、主に粗大運動性運動に関連するものとして定義されるが、高感覚注意力プロセスを必要としない微細運動性運動などを含むように拡張されてもよい。なぜなら、内面化または学習されたからである。したがって、低認知注意力生物学的領域は、被対象者の神経活動に重い負担をかけないことが予期される。すなわち、生理的ストレスの相対的に低減されたレベルは、低認知注意力生物学的プロセスに関連する活動から生じる。
【００６１】
「運動」は、空間内の、被対象者の運動、および／または被対象者の任意の解剖学的部分の運動のことを広く指す。運動は、バイオメカニカルプロセスにおいて対応する関節を含む筋肉の参加を含み得、かつ／または感覚活動から独立していない様態で起こる任意の筋肉、腱、軟骨、および他の組織を含み得る。運動は、被対象者の任意の部分に関わってもよいし、身体の全てに関わってもよい。より具体的には、運動は、感覚意識に関わるか、または相関する、完全に自動化されていない運動のことを指す。従って、この特許出願における運動は、完全に自動制御下の生理的活動によって開始され、維持される運動、例えば、蠕動、心臓サイクルなどからは区別される。本明細書中の運動は、随意、不随意、能動、または受動であると考えられる。
【００６２】
随意運動は、例えば、ボタンを押すこと、または、活動を座ることから歩くことに変更することによって行われる運動である。この発明において、物理力によって生成される不随意運動は、受動的であると指定され、生理的適応またはプロセスによって生成される不随意運動は、反射的であると指定される。任意の感覚、フィーリング、または感情は、本明細書中、生理的プロセスから生じると考えられる。従って、それらの感覚、フィーリング、または感情の結果として不随意に発せられる、身体の全てまたは任意の部分における運動は、本明細書中、反射運動と考えられる。
【００６３】
被対象者によって反射的に行われる不随意運動は、例えば、くすぐりに対する反応において起きるような運動を含む。本発明によると、重要な不随意反射運動は、視野の中の目的物が外へ出るか眼に近づく場合か、または、眼が輝度の素早い変化が起きる領域により焦点を当てる場合に、眼球運動システムにおいて起きるものである。受動運動は、例えば、ブランコを揺らすことなどのように被対象者または被対象者の任意の部分が、被対象者の外部または被対象者の内部から作用する力によって動かされる運動である。この特許出願において、不随意受動運動が起こるためには、被対象者は何らかの運動を開始する必要はないが、被対象者の感覚システムは、身体がさらされている運動に対するある程度の感覚意識を生成することが必要とされる。この意識は、求心性および／または遠心性神経活動から生じ得る。この発明において、物理的な力が、機械的、電気機械的、結合的、弾力的、フランテーショナル（ｆｒａｎｔａｔｉｏｎａｌ）、静電気的、電気的、磁力的、電磁気的、および遠心力的性質のものが含まれるが、これらに限定されない。
【００６４】
生理的活動の「サイクル」は、１回の生理的活動の発生が完了することである。例えば、心臓の１サイクルは、１回の心臓の収縮および拡張（または、心拍）、すなわち、収縮期および拡張期である。呼吸サイクルの発生は、１回の吸息および１回の呼息である。脳波の１サイクルは、１つの波（例えば、アルファ、ベータなど）、あるいは、皮質脳波活動における任意の他の周期的なプロセスである。
【００６５】
「定量化された時間間隔」は、有限の持続時間の測定された時間間隔である。定量化された時間間隔の一例として、心電図におけるＲからＲへの間隔がある。図１５Ｂを参照されたい。内因的な可変性の生理的活動において、定量化された時間間隔の持続時間は、時間が経つにつれて変化する。例えば、ある被対象者について、平均的な心拍数が一定（すなわち、一定で１分あたり６０回）であっても、ＲからＲへの間隔は、時間が経つにつれて変化する（すなわち、ＲＲ時間間隔のそれぞれは、持続時間において次の時間間隔と異なる）。
【００６６】
「運動を行うこと」は、運動の実行および／または実現のことを指す。行うことは、随意であってもよいし、不随意であってもよく、能動的であってもよいし、受動的であってもよく、反応的であってもよいし、反射的であってもよい。
【００６７】
「ＲからＲへの間隔」は、心電図（ＥＣＧ）のＱＲＳ群における２つの連続的なＲ波のピーク間の時間間隔である。図１５Ｂを参照されたい。ＱＲＳ群は、心室消極を反映するＥＣＧディスプレイのその部分である。Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ、Ｂｅｒｎｅ  Ｒ．Ｍ．およびＭ．Ｎ．Ｌｅｖｙ編、Ｃ．Ｖ．Ｍｏｓｂｙ  Ｃｏ．、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ｐ．４２０（１９９８）を参照されたい。ＱＲＳ群は、４２２ページにおいて、図２７−３３のテキストに描かれている。
【００６８】
本明細書中、「感覚指示（ｓｅｎｓｏｒｉａｌ  ｉｎｄｉｃｉａ）」は、行われる活動に関連するある程度のレベルでの認知内容を有する信号であり、例えば、手の形が、画面上に、この特定の身体の部分が動かされる必要があることを被対象者に対して指示するために、示される場合などである。それにもかかわらず、「信号」という用語はこの特許出願において、説明のために必要とされるのでない限り、「感覚指示」の代わりに用いられ得る。「サブ間隔」は、時間間隔内の時間のサブセットである。
【００６９】
「共同作用」は、オープン動的複合システムにおいて観察される、可能ないくつかの協力状態のうちの１つである。共同作用は、より具体的には、共通の目標に向かう複数の構成要素の協力した動作のことを指し、すなわち、これらの構成要素の組合せの効果が、単独の構成要素のそれぞれには、以前は含まれていない面または特徴を有する結果を生じさせる。共同作用を通じて達成される協力は、同期化および／または同調化を通じて達成される協力と同一のものではなく、より複雑な現象に関わる。共同作用は、自己発生的協力と同義語である。オープン動的システムは、ノイズまたは摂動が存在する場合の安定性プロパティを、生体システムにおいて観察される安定性プロパティに類似する様態で示し得る。ノイズまたは摂動が存在する場合におけるオープン動的システムの安定性の前提条件は、オープン動的システムが部分の間で維持する特別な協力、すなわち、「相対協調」（ＲＣ）と命名された協力のタイプによって特徴付けられた共同に依存する。ＲＣがない場合、摂動を受けるシステムは、崩壊し、かつ／または、各種の形態のカオス的状態になり得る。ＲＣがある場合、システムは、不安定な状態から抜け出し、自己編成という名前で当該技術において公知の連続的な随意的な再構成の断続的な様式のより安定した状態になる。ＲＣは、別々の部分が、摂動にも関わらず、以下の条件を満たす限り、動的システムによって示される。条件は、ｉ）自身の内因性の自由度を維持すること、およびｉｉ）他の部分との時間の同期化および／または空間的な相関などのある程度の制限された協力であることである。条件ｉｉ）が、協力する部分の自由度を低減させても、部分間の時間および／または空間相関の変化する特徴は、自由度の損失を補償する方向であることに留意されたい。これらの変化が、部分をまとめる主な因子であり、「ゆらぎ」という用語で公知の周期的な性質を有する。
【００７０】
したがって、共同作用は、相対的な空間−時間的協調状態（第１の相関）の、非線形かつオープン動的システムの部分で得られる協力的な帰結状態であり、この共同作用は、このシステムのオープン性を介して（外部からの／内部からの）摂動（ゆらぎという形で生じると特徴づけられるランダム摂動などに限定されない）によって不安定になっていた。
【００７１】
動的システムのゆらぎが本質的に定性的なもの（定性的変化）であるので、重要なことは変化そのものであって変わっているものの性質ではない。
【００７２】
「時間的に変化する様式」で運動を実行するとは、生理的活動の少なくとも２つのサイクルの定量化された時間間隔の内部の異なる時間点において運動の反復を行うことを指す。例えば、運動が心循環と相関関係にあり、かつこの運動が心電図のＲからＲまでの定量化された時間間隔の間に１度行われると、所与の運動の反復が行われるＲからＲまでの定量化された時間間隔の第１のＲ波の後の時間の長さが、（ａ）前回の反復が行われたＲからＲの定量化された時間間隔の第１のＲ波の後の時間の長さ、および／または（ｂ）次回の反復が行われるＲからＲまでの定量化された時間間隔の第１のＲ波の後の時間の長さと異なる。
【００７３】
「相対的協調」は、協力を、ある特定の種類の関係として説明し、その関係においては、各参加者成分それぞれが独自のアイデンティティ（その独自の内因的自由度）を保ちながら、なお常に、ある程度規制された時間的同期化（周波数ロックまたは振幅ロックであって、両方ではない）またはある程度規制された空間的協調をめざす。
【００７４】
「相対的協調」でカプセル化される概念は、２つの、明らかに非融和的な挙動、つまり、それぞれの個々の自由度のアイデンティティを維持する部分と、より大きいパターン（システム）を形成するために協力するかのように相互作用を及ぼす各部分とを融合することで完成する。現在、相対的協調を非融和的挙動として扱う理由は、それが線形システム（非複合システム）における「協力」のささいな概念と混同されたからである。非複合システムにおける協力または同期化は、それらの部分が新たな自己のアイデンティティ、つまり「システム」のアイデンティティの獲得の方を選んで、それらの自己のアイデンティティ（内部的自由度）を放棄（権利放棄）したプロセスの結果の表現として理解される。
【００７５】
本発明の方法では、運動活動がデフォルトで変化可能にするもので、それは内因的に変化する生理的活動と相関しているためである。本発明の実施形態では、交感神経の制御メカニズムと副交感神経の制御メカニズムとの間の動的バランスに変化が起こり得る。本発明のいくつかの実施形態では、動的バランスが副交感神経の制御の増大を選ぶように傾けられる。
【００７６】
本発明が運動の生成または実行の方法を提供し、その方法が、時間的に変化するような様式でかつ内因的に変化する生理的活動の発生と相関関係を有する運動の実行および／または実現を含む。１つの実施形態では、生理的活動の２つのサイクルの間の定量化された時間間隔内のある時間点で、次回の運動の反復が行われるかまたは開始され、その時間点が、（ａ）前回の運動の反復が行われた時間間隔の時間点、および／または（ｂ）次回の運動の反復が行われる時間間隔の時間点と異なる。
【００７７】
別の好ましい実施形態では、その実行および／または実現が、定量化された時間間隔の所定のサブ間隔内のある時間点での運動の反復を含む。さらに好ましくは、運動の次回の反復がサブ間隔のある時間点で行われ、および／または開始されるものであって、運動が開始されたときの時間点が、（ａ）前回の運動の反復が行われた、かつ／または開始された時間間隔のサブ間隔での時間点、および／または（ｂ）次回の運動が行われる、および／または開始される時間間隔のサブ間隔での時間点と異なる。
【００７８】
本発明の方法で、１つより多い生理的活動が起きるある有限の時間期間の間、生理的活動の連続する各サイクル内の間隔間に運動の反復が行われ得る。例えば、時間的に変化する様式で運動と相関関係にある生理的活動が心電図でモニターされる心循環のとき、運動の反復が各心循環の後に行われ得る（例えば心電図のＲ−Ｒ間隔ごとに１回の反復）。
【００７９】
あるいは、ある有限の時間期間の間、運動の反復が、生理的活動の各サイクルより少なく、サイクル後に行われ得る。例えば、運動の反復が所与の心循環後に行われ得るが、後続の１以上の心循環後ごとには行われない。生理的活動の発生の周波数に相対する運動の反復の周波数は、アドミニストレータ（本明細書において、アドミニストレータは、本発明を操作する人またはエンティティであって、例えば専門システム、人間の操作者など）によって望む任意の方法で変えられ得る。運動の反復に対する生理的活動の発生の離散率が設定され得る。例えば、生理的活動が心循環の場合、運動の反復がＲ−Ｒ間隔の４回に１度（１：４比率）、Ｒ−Ｒ間隔の５回に１度（１：５比率）、Ｒ−Ｒ間隔の６回に１度（１：６）などの間、行われ得る。あるいは、生理的活動の発生の周波数に相対する運動の反復の周波数が、運動の反復に対する生理的活動の発生の離散率が設定されないか、または代わりにランダムにまたは任意の数学的関数によって設定されるように離散でない方法で変えられ得る。
【００８０】
本発明の実施例の方法において、運動が好ましくは粗大運動性運動である。本発明の方法では、時間的に変化する運動と相関する生理的活動が内因的時間的可変性によって特徴づけられる。つまり、生理的活動の発生の周波数が可変であるように、生理的活動の発生が経時変化する。運動と相関し得る生理的活動が心循環、呼吸循環、ホルモン循環および脳波活動を含むがそれらに限定されない。
【００８１】
生理的活動が心循環のとき、任意の適切な方法でモニターされ得る。当業者が入手可能な適切な方法は、心電図、血圧および脈を含むが、それらに限定されない。好ましい実施形態では、心循環が任意の適切な心電計（ＥＣＧ）モニタを用いて、心電計（ＥＣＧ）によってモニターされる。そのようなモニタは当業者には周知であり、例えば、ＫａｈｎＴａｃｔ  ＵＳＡ，Ｉｎｃ（Ｈｉｌｌｓｄａｌｅ，  ＩＬ），Ｐ．Ｍ．Ｓ．（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）Ｌｔｄ．（Ｂｅｒｋｓｈｉｒｅ，  ＵＫ）から購入され得る。ＥＣＧモニタは設置型または携帯型（例えば、Ｈｏｌｔｅｒ  モニタ）であり得る。好ましくは、被対象者が１以上のＥＣＧ電極を含む心肺ストラップデバイスを装着するか、または、皮膚電極によってＥＣＧモニタに接続されるかのいずれかである。。１つの実施形態で、被対象者が１以上のＥＣＧ電極を含む心肺ストラップを装着する。（Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．：Ｍｕｌｔｉｌｅａｄ  ＥＣＧケーブルＴＳＤ１５５Ｃを有するＥＣＧ１００Ｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ  ＡｍｐｌｉｆｉｅｒおよびＶｅｒｎｉｅｒ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（医療外用応用）：ＫＥＧ−ＢＴＡ  ＳｅｎｓｏｒまたはＥＫＧ−ＤＩＮ  Ｓｅｎｓｏｒ。）
１つの実施形態で、運動がＲ−Ｒ間隔内の所定のサブ間隔の間に運動を行うことによって、心循環と相関される。運動の変化性がＲ−Ｒ間隔内の、ある時間間隔の間に所与の運動の反復を行うことによって確立されるが、その時間間隔が前回の運動の反復が行われたＲ−Ｒ間隔の時間間隔、および／または次回の運動の反復が行われる時間間隔と異なる。
【００８２】
別の実施形態で、運動の変化性がＲ−Ｒ間隔のサブ間隔内のある時間点から所与の運動の反復が行われることによって確立されるが、その時間点が前回の運動の反復が行われたＲ−Ｒ間隔のサブ間隔の時間点、または、次回の運動の反復が行われるＲ−Ｒ間隔のサブ間隔の時間点と異なる。
【００８３】
あるいは、心循環が血圧波をモニターすることによってモニタされ得る。適切なモニタは、アドミニストレータまたは信号処理コンピュータ手段によって自動化されたものが心循環の収縮期の相と拡張期の相との間を認識し得るモニタである。そのようなモニタは当業者には周知であり、直接使用するために、または特定の実施形態のために適応した後で購入され得る。診断用デバイスは、Ｍｅｄｉｓ  Ｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈ  Ｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ（ｗｗｗ．ｍｅｄｉｓ−ｄｅ．ｃｏｍ）から購入され得る。実施例のモデルは、体積（変動）記録（プレチスモグラフィー）技術のインピーダンス用のレオスクリーン、または体積（変動）記録（プレチスモグラフィー）技術用のＲｈｅｏｃｒｅｅｎライトである。別の製造業者は、Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃであり、この製造業者は非侵襲性の血圧増幅器のＭｏｄｅｌ  ＮＩＢＰ１００を製造する。
【００８４】
あるいは、心循環がパルスモニタを使用してモニターされ得る。適切なモニタは、アドミニストレータまたは自動化された信号処理コンピュータ手段が心循環の収縮期の相と拡張期の相との間を認識し得るモニタである。そのようなモニタは当業者には周知であり、直接使用するために、または特定の実施形態のために適応した後で購入され得る。例えば、Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ，の光電パルス体積（変動）記録器（プレチスモグラフ）用のＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ＴＳＤ２００である。生理的活動が呼吸循環のときは、任意の適切な方法でモニタされ得、それらの方法には、アドミニストレータまたは自動化された信号処理コンピュータ手段が被対象者の吸息と排息との間を区別し得る呼吸器モニタを含むが、それらに限定されない。適切な呼吸器モニタは一般の当業者には周知であり、直接使用するために、または特定の実施形態のために適応した後で製造元から入手可能であって，それらは、Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．のＴＳＤ２０１Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  Ｅｆｆｏｒｔ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ、またはＶｅｒｎｉｅｒ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（医療外用応用）のＧａｓ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒを用いるＲｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒ  Ｂｅｌｔ  ＲＭＢなどである。生理的活動が任意の皮質脳波循環（すなわち、その周波数および／または振幅）のときは、一般の当業者によって用いられる任意の適切な方法でモニタされ得、その方法が脳波記録（ＥＥＧ）用のモニタを含むが、それらに限定されない。適切なＥＥＧモニタは一般の当業者には周知である。例えば、Ｗ．Ｒ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏ．（Ｓｔｉｌｌｗａｔｅｒ，  ＭＮ）、Ｎｉｃｏｌｅｔ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ｍａｄｉｓｏｎ，  ＷＩ）、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ（Ｓｕｒｒｙ，  ＵＫ）、Ｗａｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｔｅｄ  ＧｍｂＨ（Ｌｅｕｂｅｃｋ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）、およびＮｅｕｒｏ  Ｓｃａｎ  Ｌａｂｓ（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ，  ＶＡ）などの製造業者から入手可能なＥＥＧモニタである。Ｂｉｏｐａｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃは、ＥＥＧ１００Ｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ  ＡｍｐｌｉｆｉｅｒおよびＣＡＰ  １００Ｃ  ＥＥＧ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ｃａｐを製造している。
【００８５】
本発明の１つの実施形態で、所定のサブ間隔が、心電図のＱＲＳ群のＲ波において始まり次回のＱＲＳ群のＲ波の前で終わる時間間隔である。
【００８６】
本発明の１つの実施形態で、運動が、好ましくは、注意力の低い状態の間に行われる。さらに詳細には、最小限または全く注意力が要求されない状態の間に行われる。従って、運動を行う方法が、内因的に変化する生理的活動の発生と時間的に変化する相関関係にある運動を繰り返し行う工程を含み、その運動が注意力の低い状態の間で行われ、運動が始まる時間点および／または終わる時間点が（ａ）前回の運動の反復が行われた時間間隔のサブ間隔の時間点、および／または（ｂ）次回の運動の反復が行われる時間間隔のサブ間隔の時間点と異なり、有限の時間期間の間に１以上の生理的活動の発生が起きる。運動の反復はいつも生理的活動が発生するたびその発生の後に行われるわけではない。１つの実施形態で、その運動が粗大運動性運動である。
【００８７】
運動が心循環と相関しているとき、その方法が心循環と時間的に変化する相関関係にある運動性運動を反復する工程を含み、運動が、最小限の注意努力を含むかまたは全く注意努力を含まない注意力の低い状態で行われ、運動の反復がＲ−Ｒ間隔の所定のサブ間隔の時間内の時間点の間で行なわれ、次回の運動の反復が、（ａ）前回の運動の反復が行われたＲ−Ｒ間隔のサブ間隔の時間点、および／または（ｂ）次回の運動の反復が行われるＲ−Ｒ間隔のサブ間隔の時間点と異なるサブ間隔の時間点の間で行われ、運動の反復がいつも各Ｒ−Ｒ間隔の間に行われるわけではない。別の実施形態で、運動は粗大運動性運動である。
【００８８】
本発明の装置および方法は、事前に教示または示唆されていない身体運動への多次元のアプローチを用い、すなわち、ａ）被対象者の意思によって促されない、ｂ）好ましくは、最小限の注意力の関与かまたは全く注意力のない関与を要求するか、あるいは関連する運動性活動を用い、およびｃ）サイクル的または周期的な生理的活動との運動力学的相関のなかで運動性活動を生成または誘発する。運動力学的相関関係は以下の、ｉ）注意力の関与を減らす、ｉｉ）知覚的注意メカニズムを改善する、ｉｉｉ）運動のタイミングコンポーネントへの同期相関関係の導入による自由度の損失を最小化または減少する、ｉｖ）１以上の身体部分運動および／または生理的活動間の共同作用的相関関係を促進するために、同期化される運動のタイミングのゆらぎを誘発または生成するという条件を満たす方向に導かれる。
【００８９】
大部分の被対象者にとって、生理的活動（例えば、心循環）の変化性は注意に焦点が当てられると減少されるが、生理的活動の変化性は注意に焦点が当てられなくなると増加して基本値に戻る。随意運動が外部からの感覚信号によって導かれる１つの実施形態では、被対象者が注意力の高い状態から注意力の低い状態に移るように誘発される。被対象者の注意を低い認知状態に変化させるために、被対象者は現在の高い認知状態を「断念」するように誘発される。被対象者の比較的高い認知状態においてある程度の断念を達成するために、一連の感覚信号がランダムな様式でまたは特別に事前選択されたシーケンスで被対象者に与えられる。各信号は直前の信号と異なる。被対象者は各信号の開始および／または終了に応答して、好ましくは単純な運動性運動を開始および／または終了するように指示される。例えば、被対象者は各信号に反応してコンピュータマウスを動かすことを開始および中止する。
【００９０】
この信号は任意の１つまたは複数の感覚信号であり得、例えば、音声、視覚、または触覚信号であり得、あるいはそれらの任意の組み合わせであり得る。被対象者が最初に新規の信号を与えられると、被対象者は、運動を実行するために自体の注意力を信号に集中させ、当然、次の信号が何か、次の信号は何時来るか、およびどこから次の信号が現われるかを予測しようとする。信号そのもの、それらのタイプおよび位置がランダムか、または事前選択された複雑な系列に変えられるので、この被対象者が次の新規の信号の特定（何時、何が、どこで、など）を予測するのは困難である。被対象者は「フライング（ｊｕｍｐ  ｔｈｅ  ｇｕｎ）」し得、すなわち、次の信号が与えられる前に、例えば，ボタンを押すなどの運動性運動を行う。
【００９１】
被対象者が長く新規の信号に曝されれば曝されるほど、被対象者は示される運動を開始および／または終了するために次の新規の信号の発生を予測しようとして益々じらされる。ついには、被対象者は次の信号の特定を予測することを止め、ただ運動を実行するためのタイミングに従う。このプロセスによって、被対象者は信号に関する認知的努力を断念し、従って注意力の高い状態からよりリラックスした状態である認知度の低い状態に追いやられる。（なお、被対象者が注意力の高い状態から注意力の低い状態に行くとき、被対象者はここで断念する。）認知注意の度合いが高い状態から認知注意の度合いが低い状態に移動するプロセスを、本明細書において、認知度の高い状態の「断念」と呼ぶ。一旦断念が発生すると、被対象者は認知度の低い状態に入る。被対象者はより簡単に運動性運動を吸収し、外からの信号に応答して運動をより効果的に、すなわち「フライングする」ことなく行う。
【００９２】
１つの実施形態で、被対象者が認知度の低い状態に入ることはまた、被対象者に与えられる信号、力および／または刺激に関し感情の低い状態に入ることを含意する。これは、例えば、被対象者が感情的に結び付けられていないそれらの信号、力および／または刺激を選択する工程と、および／または被対象者の感情的な結びつきが時間とともに薄められ、従ってさらに断念のプロセスを進めるといったような、信号、力および／または刺激を提供する工程とを含む。
【００９３】
断念は、１つのタイプの新規の信号の応答よりも、組み合されたタイプの新規の信号への応答においてより迅速に起きる。例えば、新規の音声および視覚信号の組み合わせが提供される被対象者は、新規の視覚信号のみ、または新規の音声信号のみを与えられるときよりもより迅速に認知注意度の高い状態を断念する。これは、信号の組み合わせを予測するのはそれらの１つずつを別々に予測するよりもさらに困難なことによる。
【００９４】
被対象者は、新規の信号が心循環などの生理的活動とタイミングを合わせられる間、認知注意度の高い状態を断念し認知注意度の低い状態に入る。従って、注意メカニズムへの負担が少ない状態で、運動が生理的活動と相関する。
【００９５】
共同作用を達成するために、誘発される運動は生理的活動とともに相対的協調（ＲＣ）の状態に入るが、心循環がこの生理的活動であると想定する。１つの実施形態では、ＲＣの達成に要求されるある程度のゆらぎを時間の同期化に導入するために、各心循環の同じサブセクションで、例えば、拡張期の間で（しかし拡張期内の異なる間隔で）かつ各ＲＲ間隔ごとではなく、信号が伝達されそして運動が行われる。例えば、セッションが繰り返された後、被対象者は自体の学習障害の状態の測定可能な改善を経験し得る。この改善は、被対象者の運動と生理的活動との間の改善された「共同作用」と相関する。例えば、心循環と共同作用的相関にある手と眼球運動の協調である。
【００９６】
（２．本発明の概要）
本発明が、装置、方法およびコンピュータプログラム製品を提供し、被対象者の内因的に変化する生理的活動と共同作用的な時間相関関係にある運動を生成するかまたは導く。本発明の１つの実施形態が、被対象者の１つ以上の選択された生理的活動における継続的な変化を伴い、被対象者の解剖学的部位の随意および／または不随意運動の間の共同作用を促進する。この１つ以上の選択された生理的活動には、心臓、肺、脳、ホルモンおよび神経の活動を含むが、これらに限定されない。本発明の高レベルの説明が図１に示される。図１を参照すると、参照番号１０２は、一般的に、好ましくは最小の注意力の処理および／または感情の関与の被対象者による運動の実行および／または実現を表す。さらに詳細には、好ましくは最小の注意努力を伴う。知覚信号に注意を払うことによって運動が随意に実行される場合、本発明が、断念の概念を介して、注意および／または感情的な努力の減少が達成され得る手段を提供する。参照番号１０４は、被対象者の生理的サイクル的活動と時間的相関にある（第１の相関）運動が行われることを示す。本発明の実施形態によると、参照番号１０６は、被対象者の運動と生理的活動との間に共同作用がトリガされるいくらかの可能性を有するための、追加条件および必要な条件（時間相関パラメータにおけるゆらぎ）を示す（人工的な変化性または第２の相関の追加）。この共同作用（または共同作用的な時間的相関関係）は被対象者の内部での自己編成の可能性を高め得、その結果、摂動に対するより高い安定性を達成する可能性を高め得る（１０８）。被対象者の内部のより高い安定性は、被対象者のある種の問題、制限、または条件を被対象者が克服する助けとなり得る。さらに、運動が、より高い程度の自動化で行われ得、それによって、同じタスクのための被対象者によって消費されるエネルギーが減少され得る（例えば、よりよく、より長く、ゆっくりと走る）。本発明の多くの実施形態の中のいくつかは、生体を研究しかつ生体に影響を与えるための新しい研究ツールを説明し、それを本明細書ではオープン動的システムと考える。別の実施形態で、第１の相関ステップ１０４のみがステップ１０８の共同作用を促進するために用いられる。
【００９７】
さらに詳細には、共同作用的な時間相関関係が、少なくとも２つの主なステップを含む（図１４を参照）。第１に、運動と生理的活動（これは本質的に可変である）との間で、ある程度の同期化を達成する（ステップ１４０２）。第２に、人工的および追加の変化性を誘発される運動のタイミングに割り当てる（ステップ１４０４）。１つの実施形態では、そのような変化性は１つ以上の変数に基く。例えば、そのような変化性がＶで表されるとき、Ｖは以下のように表され得る（以下の例では４つの変数が表されているが、実際には任意の数の変数がＶを表すために用いられ得る）、
Ｖ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
各変数が任意に確立され得、または任意のランダムまたは数学的関数によって確立され得る。動的システムにおけるゆらぎは本質的に定性的なので、重要なのは変化そのものであり、変化しているものの性質ではない。例えば、変数Ａの値は任意のランダムまたは数学的関数に従って決定され得、または任意に確立され得、または別の方法で設定され得る。
【００９８】
各変数そのものは、任意の変数の数に基き得る。例えば、変数Ａは以下のように表され得る（以下の例では、４つの変数が示されているが、実際は任意の数の変数がＡを表すために用いられ得る）、
Ａ＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４
これらの変数のそれぞれは、任意に確立され得、または、任意のランダムまたは数学的関数によって確立され得る。関連当該分野では周知のように、各変数は可能な値の範囲を有し得る。この可能な値の範囲は、必要に応じて、本発明によって、事前に計算されかつ事前にルックアップテーブルに格納され得る。あるいは、各変数の値はアルゴリズムを介して迅速に生成され得る。
【００９９】
本発明の上記の動作は任意のレベルに拡張され得る。従って、Ａ１，Ａ２，Ａ３，および／またはＡ４の変数のいずれもそれぞれ任意の変数の数に基き得、それらの変数のいずれも任意に確立され得、任意のランダムまたは数学的関数によって確立され得る。
【０１００】
いくつかの実施形態で、本発明は人間の生理的および／または認知に関する活動を最適化および／または訂正および／または改善および／または変更することを目的とし、それは身体のすべてまたは身体の任意の部分の運動と生理的活動との間に共同作用を促進することによって容易となり、利益を得られ得る。本発明の理解の助けに、本明細書に用いられる３つの主な概念を説明するが、この３つの概念は（１）内因的に変化するサイクル的生理的活動、（２）運動性またはその他の運動、および、（３）（１）と（２）との間の共同作用的な時間的相関関係を含む。
【０１０１】
（２．１  生理的活動）
生理的活動は当該関連業者には周知であり、ホルモン循環、呼吸循環、心循環、多くの神経的活動、その他を含むが、それらに限定されない。生理的活動の１つの共通の特徴は、それらのサイクルにおける時間的な変化性である。これを、本明細書で、時々、「生理的活動の内因的な時間的変化性」と呼ぶ。他の共通の特徴は、生理的活動の自動的な性質であり、ここでは、活動がその被対象者に代わって注意または認知の関与なしに起きる。事実、生理的活動は全ての種において自動的に起こる。しかし、生理的活動は、身体そのものの外で起きる周囲の出来事に直接的に関係しないが、通常、被対象者と周囲との相互作用によって行われる、被対象者による認知的な、または注意深い活動が、生理的活動のサイクルにおける変化性を減少し得る。
【０１０２】
（２．２  運動）
本発明は、生物力学的バランスや一般的運動に含まれる骨格筋によって生成されるような、被対象者の身体のどの部分の運動に焦点を当て、この運動は被対象者の解剖学的構造上部分の随意運動と不随意運動との両方を含む。１つの実施形態では、本発明は、（運動性知覚処理におけるより良い関係と同様に）平衡かつ粗大運動性運動の促進に関連し、また、被対象者の微細運動性運動を促進することに関連するもので、次に、これら全てを説明する。
【０１０３】
非常に幼い子供たちでは、粗大運動性運動は自動的なもので、被対象者からの感覚的な外的注意力をほとんど要求しない。粗大運動性運動は、体位モード（例えば、座る、仰向きに、横向きに、または、うつぶせに寝る、這う）、被対象者の手足周辺への機械的活動の摂動（例えば、吸う、触れる、握る、かじる）、音韻的能力（例えば、音をだす、泣く、母音の発音）を含むが、これらに限定されない。人間では、粗大運動性段階の生物学的発達が、子宮の中から約２歳半まで起こる。
【０１０４】
微細運動性運動は、一旦習得されると、被対象者の認知的注意力の関与は低くなり、被対象者からの知覚的外的注意を、ほとんど要求しない。微細運動性運動は、立つ、歩く、走る、などの体位的平衡を維持することに関わる手足の運動性活動、子音（例えば、ｂ，ｐ，ｍ）の音韻的発音、および、自己刺激感応活動を含むが、これらに限定されない。人間では、微細運動性（後で習得したものは、それに伴う認知的な注意深さの度合いは低い）段階の生物学的発達が、２歳半から７または８歳まで起こる。
【０１０５】
一般的に、粗大運動性運動も微細運動性運動も、身体の筋肉、筋肉のグループあるいは顔の筋肉または眼球システムなどの筋肉結合のグループ、噛むプロセスに含まれる筋肉、または声帯を制御する筋肉のうちの１つ以上を含み得、目、鼓膜（槌骨、砧骨、および、あぶみ骨）、両手、両足および／またはそれらの任意の指、両腕および両前腕、両脚、首、頭などの任意の解剖学的構造上の部分または身体の部分も同様に含み得る。
【０１０６】
（２．３．生理的活動と運動との共同作用的な時間的相関関係）
「共同作用的な時間的相関関係」は、時間的に変化する運動と、内因的に変化する生理的活動との相関関係に関する。被対象者の生理的活動のサイクルにおける変化性がモニターされ、そして被対象者は可変タイミングの様式で運動を行うように誘発される。この可変タイミングの様式は、運動の時間的変化性が生理的活動のサイクルの変化性と相関関係にあり、その関係は、運動の全体的な変化性が生理的活動のみの時間的変化性とは異なりかつ大きい。
【０１０７】
共同作用的な時間的相関関係を得るためには、内因的に変化する生理的活動に関して、運動のある程度の協調がまず得られなければならない。その後、追加の時間的変化性が運動に割り当てられる。運動の時間的変化性は生理的活動の時間的変化性と相関関係にあるが、運動の変化性が、相関関係にあった内因的生理的変化性より大きいというように、運動のタイミングは生理的活動の発生のタイミングと決して同時に発生しない。
【０１０８】
本発明において、運動は典型的には生理的タイミングと相関関係にある。それでも、運動は、例えば、それらと同じタイミングで測定または計算される生理的閾値に達すると中断され得る。いくつかの実施形態において、生理的タイミングが次に身体の不随意運動を生み出す力を発生させ得る。相互関係にある身体の運動を誘発または生成するための生物体の自然なサイクルに由来する新しい人工のタイミングを生み出すために、生理的タイミング値とそれらの変化の組み合わせが、専用のアルゴリズムを介して使用され得る。それでも、運動は常に最終生成物（エンドプロダクト）であり、時間との相関関係の正味の結果である。生理的タイミングへの機器のフィードバックリンクは必ずしも提供されない。ほとんどの実施形態において、生理的タイミングにおける変化が運動の結果として起きる場合、それらの変化は通常の身体的努力および／または共同作用の結果であるが、機器のフィードバックのプロセスの結果ではない。それでも、いくつかの実施形態は、機器のフィードバックを含み得る。
【０１０９】
運動を生理的機能に関連付けることによる生物体の共同作用の促進する本発明の教示は、明らかに「Ｂｉｏｆｅｅｄｂａｃｋ」の実践／機器使用において伝えられる概念および理解と異なる。
【０１１０】
本願によって提案される実践は、身体の運動と生理的活動間の同期化（または同調化）のモードと、それらの間の複雑な（しかし決定論的な）関係のモードとの間のゆらぎを生み出すことによる、共同作用の達成を目的とする。本明細書では、相関関係の対向モードの間のこれらのゆらぎが共同作用モードを特徴付け、従って、全ての完全な同調化またはコヒーレントモードの発生を防ぐと想定される。それでも、同調化モードは、そこから共同作用モードが達成され得る基礎状態であり得る。
【０１１１】
生理的活動の中の同調化のレベルまたは程度が、近年、機器のバイオフィードバック（例えば、ＥＥＧおよびＥＣＧ）の成功の成果をモニターする好ましい方法となっている。機器のバイオフィードバックでは、被対象者が、認知的目標および／または感情的願望に従って、被対象者の意思的な努力を導く。反対に、本願では、認知的および感情的要因の関与を低めることによる運動と生理的活動間の共同作用の方法を教示する。
【０１１２】
その上、本発明において、「意思」はなんら本質的な役割を果たさない。本発明は主に、運動の実行と実現の間、被対象者の知覚あるいは意思力（決定）によって果たされる能動的な役割を徐々に減らし、最後には完全に解放されることによって運動と生理的機能との相関関係を促進するように適合させる。
【０１１３】
一般的には、意図−意思メカニズムがバイオフィードバックの実践において本質的な役割を果たす。本発明では、意思−意図要因が、体系的に軽く扱われる一方、運動と生理的機能との相関関係を奨励する。
【０１１４】
本発明は、運動の実行と実現のプロセスでの相互作用的成分を実際の動的非線形システム（高い自由度）の部分として扱う。
【０１１５】
対照的に、バイオフィードバックを、生物学的システムが複雑性の低い意味を有するかのように扱うアプローチとして理解し、その成分間の相互作用が線形システム（僅かの自由度）であるかのように扱われ得る。バイオフィードバックでは、生物学的システムに影響を及ぼすための同期化の追及はこのアプローチと一致している。
【０１１６】
共同作用の発生のプロセスと機器のバイオフィードバックのプロセスとの間の違いをさらに明確にするために、用語「同期化（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）」（時間的同調化）、あるいは「協調（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）」（空間的同調化）が本明細書に現われる際は常に、本発明において、共同作用を促進する重要な工程である、用語「相対的協調」（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）（ＲＣ）との混同や取り替えがなされるべきではない。
【０１１７】
相対的協調は、協力を、ある特定の種類の関係として説明し、その関係においては、各参加者成分それぞれが自身のアイデンティティ（その独自の内因的自由度）を保ちながら、なお常に、ある程度規制された時間的同期化（周波数ロックまたは振幅ロックであって、両方ではない）または、ある程度規制された空間的協調をめざす。
【０１１８】
「相対的協調」にカプセル化される概念は、２つの、明らかに非融和的な挙動、つまり、それぞれの個々の自由に対するアイデンティティを維持する部分と、より大きいパターン（システム）を形成するために協力するかのように相互作用を及ぼす各部分とを融合することで完成する。現在、相対的協調を非融和的挙動として扱う理由は、それが線形システム（非複合システム）における「協力」のささいな概念と混同されたからである。非複合システムにおける協力または同期化は、それらの部分が新たなアイデンティティ、つまり「システム」のアイデンティティの獲得の方を選んで、それらのアイデンティティ（内的自由度）を放棄（権利放棄）したプロセスの結果の表現として理解される。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、運動の変化性と生理的活動の変化性は常に異なっている。別の実施形態では、運動の変化性と生理的活動の変化性は、生理的活動のあるサイクルの間は異なるが、別の生理的活動のサイクルの間では同じである。また、変えられる変数は実施形態によって異なる（つまり、実施形態が時間に関連する変数以外の変数を用い得る）。
【０１２０】
運動が「可変タイミングの様式」で行われるためには、運動の発生を誘発する、被対象者に向けられるある種の信号、刺激または力が不可欠である。
【０１２１】
共同作用状態は、定義として、摂動からさらに影響を受けず、従って、認知的処理が一定であると想定されると、生体力学的プロセスを実行するために要求するエネルギーはより少ないことを含意する。共同作用的な態様でタスクを果たすことは、実行される仕事の改善を含意する。エネルギー消費の減少を進めるこの改善は、実際、通常の副交感神経系の活動の主目標である。身体における共同作用の促進は、一般的に知覚的注意メカニズムにおいて等しい条件の下で副交感神経活動の改善に反映され、これは熟達の当業者には周知のいくつかの方法で測定し得る。
【０１２２】
本発明において、運動が内因的に変化する生理的活動と可変な相関関係にあり、その結果、交感神経の制御メカニズムと副交感神経の制御メカニズムとの間の動的バランスが、いくつかの実施形態では、副交感神経の制御を選ぶように傾けられ得る。
【０１２３】
本発明は、被対象者の相関関係の随意および／または不随意運動の両方を含み、その結果、本発明の様々な実施形態が生じる。これらの様々な実施形態を以下の表１に紹介し、また本明細書で詳細に述べる。
【０１２４】
【表１】
2005526529.tif 000003
表１に示すように、本発明の実施形態が、随意と不随意を含む２クラスに分けられる。随意の部がさらに能動的および反応的を含む２つのサブクラスに分けられる。同様に、不随意の部もさらに受動的および反射的の２つのサブクラスに分けられる。したがって、本発明の１つの実施形態が手段と方法を提供し、この手段と方法によって、被対象者が能動的な関与または反応的な関与のいづれかに参加することにより、被対象者が意識的にまたは随意に相関運動の実行および／または実現に関わりを有し得る。能動的随意性関与を図８を参照に以下に説明する。反応的随意性関与を図９を参照に以下に説明する。
【０１２５】
本発明による別の実施形態が手段と方法とを提供し、この手段と方法とによって、被対象者が相関運動に不随意に関与する。不随意性の関与は受動的関与と反射的関与とに分けられ、そのどちらも図１０を参照に以下で説明する。
【０１２６】
（２．４  断念）
断念が本明細書では、随意運動の実行に関する認知的および／または感情的プロセスからのある程度の解放と定義される。上で述べたように、注意−知覚プロセスが努力において同レベルに保たれている限り、非共同作用から共同作用への状態遷移が、同じタスクの実行に要求されるエネルギー消費の減少を伴って進む。それでも、異なる知覚信号の認識によってトリガされる随意運動を実行するため、信号およびそれらのタイミングによる開始および／または終了の運動に関連する注意の努力に加え、それらの信号の認知内容と関連する注意プロセスの関与が必要である。その運動をトリガするための同じ一致した信号の繰り返しが、余分な注意の努力を避ける簡単な解決と理解され得る。それでも、共同作用がゆらぎ（定性的な変化とも呼ぶ）に強く依存するので、信号の不変性がここではマイナス要素の役割を果たす。任意の種類の繰り返しは変化性を減少し、従ってゆらぎを防ぐプロセスを生み出し、結果として共同作用プロセスが起きる機会を大幅に減じる。
【０１２７】
随意の相関運動を実行する間、注意メカニズムが、なお自然な認知的で、かつ普通の環境型のタスクを果たすことから離れるように駆動され得、その代わり単に「内的生理的タイミングの自動性」に従うように束縛され得る。本発明によって、被対象者の注意メカニズムが「内」（すなわち、内的生理的活動）を見るように駆動され、「外」（すなわち、環境の変化）へは駆動されない。連続の知覚指示あるいは知覚信号への注意が要求されると、それぞれの連続の指示が、ランダムではあるが多くの可能性のあるプールから（または、確率過程の可能性に関与する決定論的アルゴリズムによって与えられた、予め選ばれた順序から）変化するようにさせられ、その結果、被対象者にとって次の指示が何か、次の指示がいつ起きるか、あるいは次の指示がどこから現れるかを予測することがほとんど不可能となり、従って、認知注意メカニズムをリラックスした状態へ駆動させる。実際、運動をトリガする異なる信号に関連する被対象者の認知的注意メカニズムは、徐々に「あきらめる」ようにかつリラックスするように誘発される。このプロセスを本明細書において「断念」と呼ぶ（図２の２０２を参照）。その結果、運動と生理的活動との相関関係が共同作用モードに入る可能性はより高くなる。断念を、図２を参照に以下にさらに説明する。
【０１２８】
図２を参照すると、制御がステップ２０２において始まる。ステップ２０２では、本発明は、被対象者が把握し得る、または理解し得る指示（例えば、記号）のプールを提供する。被対象者はまず、把握し得る、または理解し得る認知的プロセスへの従事を断念し得る。被対象者は、把握または理解できない対象事象を断念できない。この理由で、「断念」の特定のプロセスが被対象者に誘導され得るのであり、この方法は、被対象者にとって自分で手に入れられる、あるいは理解できる精神的プロセスであると別途考えられる、高い変化性に被対象者をさらすことによってなされる。例えば、知的遅滞の被対象者にとって、信号は、健常な被対象者にとってよりずっと簡単であるべきである。制御は次にステップ２０４に行く。
【０１２９】
ステップ２０４では、次の指示（例えば記号）が何か、次の指示がいつ起きるか、あるいは次の指示がどこから生じるかを、被対象者が考えたり予測したりできないように、指示が複数の方法で被対象者に提供される。図２のフローチャートはこの点で終わる。従って、記号あるいは指示の可変のタイミングが、何時運動が行われるかを決定する。
【０１３０】
従って、本発明による実施形態は、運動（運動性などだが、これに限定されない）と内因的に変化する生理的活動との間の共同作用的関連を可能にする手段と方法とを提供するが、一方また、運動性制御への被対象者の通常の注意認知的および／または感情的な参加を徐々に減少する。さらに、本発明の実施形態が新たな種類の運動（運動性のものなどだがこれに限定されない）の実行を可能にし、そこでは、被対象者が、随意運動をトリガするために表示された指示の意味内容の把握のために、ある程度の断念状態に入る。
【０１３１】
さらに、本発明の実施形態が、認知的注意力の低い生物学的領域において主に発生する自動観察メカニズムの手段および方法を提供し、運動を生理的活動に共同作用的に関連づける、タイミング可能な指示への受動的な認知的注意認識のみを可能とする。上で定義されたように、「認知的注意力の低い生物学的領域」が、ここでは、主に粗大運動性運動を扱い、また、既に内在化されているかまたは既に学んでいるために高度の知覚注意プロセスを要求しない微細運動性運動を含むように拡大し得る。従って、認知的注意度の低い生物学的領域が被対象者の神経系活動に重い負担をかけないことが期待される。つまり、比較的減少したレベルの生理的ストレスは、認知的注意度の低い生物学的処理に関連した活動に起因する。従って、本発明は、（１）時間的に変化する運動と内因的に変化する生理的活動との共同作用的な相関関係を誘発する手段と方法の提供、および（２）随意運動の実行のための実施形態において、認知的な知覚−注意プロセスの関与を減らし得る、ということによって特徴づけられる。本発明のシステムアーキテクチャを次に説明する。
【０１３２】
（３．システムアーキテクチャの概要）
図３は、本発明の動作環境の例を表すブロック図である。図３の動作環境の例は、本発明の説明の目的のためのみであり、本発明はこれに限定されないことを理解すべきである。本明細書に含まれる教示に基き、本明細書で説明される動作環境とは別の実施が当該関連業者には明らかであり、本発明はそれらの他の実施にも関する。図３を参照すると、生理的活動センサモジュール３０２（今後はセンサモジュール３０２）、共同作用プログラムモジュール３０４（今後はプログラムモジュール３０４）、運動誘発／変更モジュール３０６（今後は運動モジュール３０６）および被対象者３０８が示される。
【０１３３】
高級レベルで、センサモジュール３０２が被対象者３０８の生理的活動をモニターし、センサモジュールがモニターしている特定の生理的活動に関する信号を受け取る。センサモジュール３０２が、好ましくはリアルタイムで（しかし、本発明はリアルタイム処理に限定されない）生理的活動の信号を処理し、プログラムモジュール３０４によって使用される必要な情報を引き出す。プログラムモジュール３０４がこの情報をセンサモジュール３０２から受け取り、被対象者３０８のためにプログラムを特定し、モニターされる生理的活動と共同作用的な時間的相関関係の中で、運動（運動性のものだがそれに限定されない）を指示する。プログラムモジュール３０４で決定されるプログラムに基き、運動モジュール３０６が、運動（運動性のものだが、それに限定されない）を指示する適切な信号、刺激、または力を送るかあるいはトリガさせる。つぎに、これらの各モジュールをさらに詳しく説明する。
【０１３４】
（３．１．  生理的活動センサモジュール）
上で述べたように、センサモジュール３０２が被対象者３０８の生理的活動をモニターする。センサモジュール３０２が、好ましくは、リアルタイムで生理的活動の信号を処理し、プログラムモジュール３０４によって使用される必要な情報を引き出す。図４を参照すると、センサモジュール３０２が１つ以上の生理的センサ４０２と、信号調整モジュール４０４とを含む。これらの両方について、さらに詳細を以下に述べる。
【０１３５】
（３．１．１．  生理的センサ）
１つ以上の生理的センサ４０２がモニターされる生理的活動に関連する信号の検知、変換、あるいは引き出しのために使用される。生理的センサ４０２は現在当該分野で使用されるものの１つ以上を含み得、その中には、リオグラフィー、またはドップラー技術、および／またはフォトプレチスモグラフィ（体積（変動）記録）デバイスにおいて動脈および／または静脈パルスの検知のために使用されるもの、ならびに／または電気的な表皮抵抗における変化を検知するためのもの、および／または血圧を測るもの、および／または現在ＥＣＧを検知するために使用されているもの、あるいは電気皮質ＥＥＧ活動を検知するためのもの、および／または呼吸活動による周期的な胸部運動を検知するものを含むが、それらに限定されない。生理的センサ４０２は上記の例を含み、さらに、一般的に現在存在する、または将来開発されるセンサであって、心臓および／または脳および／または肺および／または自律神経系および／またはホルモン活動の生理的活動、および／または任意の他の生理的活動を表す信号がそれらによって直接的にまたは間接的に検知され得るその他のセンサを含む。生理的センサ４０２によって検知される生理的活動が信号調整モジュール４０４に転送されるが、そのことを以下に述べる。
【０１３６】
（３．１．２．  信号調整モジュール）
信号調整モジュール４０４が、モニターされる生理的活動から生成されるあるいは引き出される信号の、好ましくはリアルタイムの調整と処理を提供する。信号調整モジュール４０４が当該関連分野では周知の多くのステップを行い、それらのステップは増幅、フィルタリング、多重化およびアナログ信号からデジタル信号への変換およびその逆の変換、プロトコル変換などを含むが、これらに限定されない。デジタル信号がその後、直接または無線の手段でプログラムモジュール３０４（図３）に送られる。特定の実施形態によっては、信号調整モジュール４０４が物理的にプログラムモジュール３０４の内部に位置され得る。なお、センサモジュール３０２の処理がリアルタイムで行われると述べてきたが、いくつかの実施形態においてはそれらの処理がリアルタイムで行われない。つぎに、プログラムモジュール３０４について述べる。
【０１３７】
（３．２  共同作用プログラムモジュール）
プログラムモジュール３０４が、モニターされた生理的活動に関する情報をセンサモジュール３０２から受け取り、モニタされる生理的活動と共同作用的な時間相関関係の運動（運動的なものなどだがそれに限定されない）を指示する、被対象者３０８のための特別の形式のプログラムを識別する。図５を参照すると、本発明の１つの実施形態において、プログラムモジュール３０４が信号ライブラリオプションモジュール５０２、共同作用プログラムオプションモジュール５０４および共同作用エンジン５０６を含む。それらの構成物のそれぞれを以下に説明する。
【０１３８】
（３．２．１．  信号ライブラリオプションモジュール）
信号ライブラリオプションモジュール５０２は、本発明において、随意相関運動の実行を引き起こすために用いられる知覚信号または刺激の、異なる形式のライブラリ（ソフトウェアあるいはファームウェアのライブラリなどだがこれらに限定されない）である。これらの信号が被対象者３０８に向けられるが、その目的はｉ）相関する運動をいつ生成するかを被対象者に示すため、およびｉｉ）被対象者の中に以下に説明するような「断念」の現象を誘発するためである。この認知的注意プロセスの断念は、被対象者の様々な状態（つまり、識字、学習障害など）に依存するので、使用される信号の形式のいくつかの選択肢が提供される。上で述べたように、「共同作用的な時間的相関関係」は被対象者３０８の生理的活動のサイクルにおける変化をモニターし、そして「可変タイミングの様式」で被対象者３０８への運動（運動性なものなどだがそれに限定されない）の実行の誘発に関連し、運動の時間的な変化性が生理的活動の時間的な変化性と相関されるが、その運動のタイミングが決して生理的活動の発生のタイミングとの連続モードの同期化あるいは同調化に入らない。それは、運動が、共同作用的な相関関係の発生の容易化をめざす第２の相関関係から生じる余分な追加の変化性を含むからである。
【０１３９】
運動（運動的なものなどだがそれに限定されない）が「可変タイミングの様式」で行われるために、その運動の発生を誘発するある種の信号、刺激または力が存在しなければならない。以下に説明するように、共同作用エンジン５０６が信号ライブラリオプションモジュール５０２を利用して、どのような信号または刺激が相関運動の実行を促すために使用されるかを決定する。被対象者３０８が相関運動の実行に随意に関与する信号ライブラリオプションモジュ−ル５０２に格納され得るデータのスナップショットの例を図６を参照に示す。
【０１４０】
図６は、被対象者３０８に運動を随意に行うように促す知覚信号および刺激を含む事例表６００を説明する。表６００は、本発明の説明の目的のみで示され、本発明はこれに限定されない。
【０１４１】
表６００は信号または刺激が音声タイプ６０２かまたは視覚タイプ６０４かのどちらかであり得ることを示す。（図示しないが、触覚型、熱および圧力型などを含む他のタイプでも可能であるが、これらに限定されない。）各タイプのために、表６００がグループ分類を示す列６０６、主な特徴を示す列６０８、例を示す列６１０、グループメンバーの量を示す列６１２、ランダム化のための特別の特徴を示す６１４、およびランダム変化の総合数を示す列６１６を含む。ランダム化のための特別な特徴６１４は、タイプ／例６１８、パーシャル６２０、およびトータルオプション６２２を含むさらに３つの列に分類される。なお、主な特徴６０８は他にも可能な多くの例のうちの少数を示し、グループ分類６０６のローマ数字は任意である。グループメンバーの量６１２およびランダム化のための特別な特徴６１４のタイプ／例６１８もまた任意であり、他の可能性も考え得る。それでもなお、この表には、根底にある基本的概念があり、それは、被対象者の男女の知覚的／認知的能力に従って被対象者によって知覚され、かつ／または把握され、かつ／または理解される信号セット、刺激セットを提供することから成る。
【０１４２】
表６００は例であるが、一般的に、健常で８歳より年上と考えられる人々にのみ適用可能なものである（もちろん、図６は例示の目的のためのみに提供されており、その他の表が他の所与の年齢および／または制限を有する他の人々に適用可能である）。６歳の子供は、例えば、１２の異なる幾何学的形状（グループ１）、または２６の異なる文字（グルーＩＩＩ及びＩＶ）間の差異を把握するかまたは理解することができず、したがって、「断念」の所望のプロセスが起こらない。同様に、幾何学的形状を書くための４つの異なる線構造および２つの異なる厚さは、例えば学習障害をもつ子供によって把握されるにはあまりに多くの変化であり得る。信号ライブラリオプション５０が識字、認知的処理、および知覚的能力の異なるレベルに適応するライブラリを含む。トータルオプション列６２２は、例えば、４タイプの線および２タイプの厚さの各特定の特徴の数字を掛けて、変化の計８を求めることで得られる。列６１６は列６２２および６１２の値を先ず掛け、次に信号が視覚タイプなら１０８を、音声タイプなら９を掛けることで計算される。１２の色、３レベルの明るさ、および３つのサイズは視覚的信号のために総数１０８の可能性（１２×３×３）を与え、同様に、９つの可能性が音声信号のために求められる。６歳から８歳の小さい子供にとって、ランダム的変化の総合数（列６１６）は表６００に示されるものよりも非常に低いことに再度留意されたい。
【０１４３】
視覚タイプ６０４の例が表６００の行６２６によって示される。グループ分類６０６が「Ｉ」で、主な特徴６０８が「２次元幾何学形状」で、事例６１０が「  」及び「Δ」を含む。グループメンバー６１２の量は「１２」である。上で述べたように、信号あるいは刺激のランダム化が被対象者３０８による断念を容易にする。ここで、ランダム化６１４の特定の特徴が、タイプ／例６１８の「線構造」及び「線の厚さ」、パーシャル６２０の「４」および「２」、ならびにトータルオプション６２２の「８」を含む。最後に、ランダム的変化の総合数６１６が列６２６の「１０，３６８」（１２×８×１０８）である。
【０１４４】
音声タイプ６０２の例が表６００の行６３０に示される。ここで、グループ分類６０６が「Ｉ」であり、主な特徴６０８が「母音」である。事例６１０が「ａ」、「ｅ」、「ｉ」、「ｏ」および「ｕ」を含む。したがって、グループメンバー６１０の量は「５」である。最後にランダム変化の総合数は「４５」（５×９）である。
【０１４５】
表６００はまた、視覚タイプ６０４および音声タイプ６０２の一般のランダム的特徴６２４を示す。視覚タイプ６０４の一般のランダム的特徴６２４は「１０８」である。音声タイプ６０２の一般のランダム的特徴６２４は「９」である。
【０１４６】
被対象者３０８による随意の関与に関して上で述べたように、知覚指示または信号への注意が要求されると、連続した各指示がランダムにまたは擬似ランダム的な方法で変えさせられ、したがって、被対象者にとって、つぎの指示が何か、つぎの指示がいつ起きるか、またはどこからつぎの指示が発生するかを予測するのがほとんど不可能となり、被対象者３０８の認知注意メカニズムをリラックスの状態に駆動する。この結果は、被対象者３０８の認知メカニズムがあきらめてリラックス状態へと誘発され得るということであり（すなわち、被対象者３０８が信号に関連する認知注意プロセスに関わることを断念する）、したがって、モニターされる生理的活動と被対象者３０８の運動との間に共同作用的な時間的相関関係が存在する可能性が増大する。共同作用プログラムオプションモジュール５０４をつぎに説明する。
【０１４７】
（３．２．２  共同作用プログラムオプションモジュール）
共同作用プログラムオプションモジュール５０４が、異なる信号、刺激または力のための選択肢を含む様々なプログラムおよび方法のソフトウェアまたはファームウェアであり、相関運動の実行に用いられ得る。これらのプログラムおよび方法が、どんなタイプの運動（随意、または不随意に関与するタイプのいずれか）か、かつ被対象者３０８が本発明による相関運動を実行するために、どのタイプの信号、刺激および／または力を使用し得るかを示す。以下のセクション６．２が共同作用プログラムオプションモジュール５０４に格納される情報のタイプを詳しく説明する。
【０１４８】
（３．２．３．  共同作用エンジン）
共同作用エンジン５０６は、信号ライブラリオプションモジュール５０２、共同作用プログラムオプションモジュール５０４、および生理的活動センサモジュール３０２からの入力を受ける。共同作用プログラムモジュール３０４内の、または、直接的な共同作用エンジン５０６内のアドミニストレータおよび／またはエキスパートシステムは、その後、（１）運動をトリガするために、どのタイプの信号、刺激、または力が用いられるべきか、（２）心収縮期および／または心拡張期の間（第１の相関）である場合等、信号、刺激または力を発する１つ以上の同期タイミング、（３）タイミングのゆらぎプログラム（または第２の相関）、および（４）被対象者３０８が本発明の相関運動を実行するための、運動それ自体のタイプを決定する。第１の相関の同期タイミングは被対象者３０８のモニタされた生理的活動に基いている。共同作用エンジン５０６は、被対象者３０８をトリガするために用いられる所定の信号、刺激または力、ならびにトリガのすべてのタイミングに関して、運動モジュール３０６に入力を提供する。
【０１４９】
第１のおよび第２の相関のこれらの信号、刺激、または力のタイミングは、ランダム化または事前選択され得る。第１の相関のタイミングの境界が、選択された生理的活動の時間サイクルの範囲によって、および、サイクルが分割されると考えられるサブ間隔の範囲および時間位置によって求められる。第２の相関の時間の境界は、このサブ間隔の範囲、信号、刺激または力が共同作用運動を誘発するか、または生成するサブ間隔内の選択された時間周期に割り当てられたゆらぎの大きさ、ならびに、共同作用運動を誘発するか、または生成するために、後続の信号、刺激、または力が出てくる生理的サイクルの最大数によって求められる。第２の相関の結果であるイベントのすべての時系列が、ランダムにおよび／または事前選択された数学的級数モードによって取得され得る。上述のように、ある実施形態において、このような変動は、１つ以上の変数に基づく。例えば、このような変動がＶで表される場合、Ｖは、
Ｖ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
として表され得る（上記の例において４つの変数が示されるが、実際は、Ｖを表すために、任意の数の変数が用いられ得る）。
【０１５０】
各変数は、任意に確立され得るか、または、任意のランダムなまたは数学的関数によって確立され得る。例えば、変数Ａの値は、任意のランダムなまたは数学的関数により決定され得るか、または、任意に確立され得るか、または、他の方法で設定され得る。
【０１５１】
各変数は、それ自体、任意の数の変数に基づき得る。例えば、変数Ａは、
Ａ＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４
として表され得る（上記の例において４つの変数が示されるが、実際は、Ａを表すために、任意の数の変数が用いられ得る）。
【０１５２】
これらの変数の各々が、任意に確立され得るか、または、任意のランダムなまたは数学的関数によって確立され得る。
【０１５３】
本発明の上述の演算は、任意のレベルに拡張され得る。従って、例えば、変数Ａ１、Ａ２、Ａ３および／またはＡ４のいずれも任意の数の変数に基づき得、これらの変数のいずれも任意に確立され得るか、または、任意のランダムなまたは数学的関数によって確立され得る。
【０１５４】
この事前選択された数学的級数は、任意の形態をとり得る。
【０１５５】
各特定の実施形態および／または各被対象者の特定の場合によると、経験および／または実験的研究は、各場合について、推奨され得る最良の数学モード、最適の第１のおよび第２の相関モード、ならびに最良のタイプの運動を決定する。以下の表２は、上記の表１の上に構築し、かつ、身体部位の関与のタイプと、生理的サブサイクルまたは第１の相関のモードの例との間の区別を含む。身体部位の関与のタイプは、相関運動に関わる身体部位の数と関連する。随意的相関運動は、人体の１つ以上の部位を利用することによって実行され得る。本発明の実施形態において、複数の相関運動が、人体が分割される少なくとも２つの主要な解剖学的部位の１つ以上の筋肉群および／または筋肉関節群の運動（内因的に変化する生理的活動）との相関から成る。例えば、複数の相関運動は、目（単数または複数）と手、または、手と手、または足と足、目と足等の運動を生理的活動と協調させることによって起こり得る。
【０１５６】
生理的サブサイクル相関のモードは、運動が促進される生理的活動のサイクルの間の時間間隔に関連し、この間隔は初期サイクル（Ｍ１）または後期サイクル（Ｍ２）のいずれかに含まれる。Ｍ１およびＭ２は、被対象者３０８の生理的活動のサブサイクル内の運動のタイミングを取るモードの２つの例を表す。本発明は、この例に限定されない。なぜなら、２つより多いサブサイクルが考えられ得るからである。さらに、この運動は、サブサイクルＭ１および／またはＭ２の任意の部分においてか、または、Ｍ１またはＭ２の外側においてか、あるいは、運動の配置が特定され得る任意の場合において起こるようにタイミングが取られ得る。当該技術分野で周知のように、心臓および呼吸循環は、例えば、生理的に重要な２つより多い周期に分割され得る。共同作用的時間相関は、これらのすべてについて確立され得る。表３は、身体部位のタイプおよび第１の相関のモードのために事前選択されたか、またはランダム化された信号、刺激、または、力のタイミングを示す。表２〜表３は、例示目的にすぎず、本発明を限定することを意図しない。
【０１５７】
【表２】
2005526529.tif 000004
【０１５８】
【表３】
2005526529.tif 000005
表４は、本発明を実施する間に被対象者によって実行され得る種々の単一タイプの運動を示す。
【０１５９】
【表４】
2005526529.tif 000006
共同作用エンジン５０６は、より広義に、プログラマブルマシンであると理解されるべきである。共同作用エンジン５０６は、データの高速処理を実行し得る。従って、共同作用エンジン５０６は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ＲＯＭまたはＰＲＯＭあるいはその他のファームウェアに命令を組み込んだ特別にプログラムされたマシン、ハードワイヤードに命令を組み込んだ特別にプログラムされたマシン、あるいはコンピュータプログラムを伴う一般用途向けコンピュータを含み得る。このコンピュータプログラムは、エンターテインメントプログラム、対話式ゲームプログラム、あるいは情報を与えるコミュニケーションプログラムを含む多くの形式を有し得るが、それらに限定されない。
【０１６０】
実際、共同作用エンジン５０６は次に、図２８を参照に説明するコンピュータシステムの１つ以上を用いて実現され得る。コンピュータシステム２８００は、プロセッサ２８０４などの１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサ２８０４はコミュニケーションバス２８０６に接続される。このコンピュータシステムの例に関して様々なソフトウェアの実施形態が説明される。この説明を読んだ後、関連当業者には、他のコンピュータシステムおよび／またはコンピュータアーキテクチャを用いての本発明の実現方法は明らかである。
【０１６１】
コンピュータシステム２８００はまた、メインメモリ２８０８、好ましくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を含み、さらに、第２メモリ２８１０を含み得る。第２メモリ２８１０は例えば、ハードディスクドライブ２８１２および／またはフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどに代表されるリムーバルストレージドライブ２８１４を含み得る。リムーバルストレージドライブ２８１４は、周知の方法でリムーバルストレージユニット２８１８からの読み出し、リムーバルストレージユニット２８１８への書き込みを行う。リムーバルストレージユニット２８１８はフロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、光ディスクなどを表し、リムーバルストレージドライブ２８１４によって読み出し、書き込みが行われる。理解されるように、リムーバルストレージユニット２８１８はコンピュータソフトウェアおよび／またはデータを格納したコンピュータによって使用可能なストレージ媒体を含む。
【０１６２】
別の実施形態において、第２メモリ２８１０が、コンピュータプログラムまたは他の命令をコンピュータシステム２８００内にロードし得る別の同様な手段を含み得る。それらの手段には、例えば、リムーバルストレージユニット２８２２及びインターフェース２８２０を含み得る。それらの例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェイス（ビデオゲームデバイス、ビデオカムコーダなどで見られる）、リムーバルメモリチップ（ＥＰＲＯＭ、またはＰＲＯＭなど）および付属ソケット、ならびに、リムーバルストレージユニット２８１８からコンピュータシステム２８００へソフトウェアおよびデータを転送し得る他のリムーバルストレージユニット２８２２およびインターフェース２８２０を含み得る。
【０１６３】
コンピュータシステム２８００は、コミュニケーションインターフェース２８２４を含み得る。コミュニケーションインターフェース２８２４によってコンピュータシステム２８００と外部デバイスとの間でソフトウェアおよびデータが伝送され得る。コミュニケーションインターフェース２８２４の例は、モデム、ネットワークインターフェイス（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カードなど）、コミュニケーションポート、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカードなどを含み得る。コミュニケーションインターフェース２８２４を介して伝送されたソフトウェアおよびデータは、コミュニケーションインターフェース２８２４によって受け取ることが可能な、電子、電磁気、光またはその他の信号であり得る、信号２８２６の形式である。これらの信号２８２６は、チャネルまたはパス２８２８を介してコミュニケーションインターフェースに提供される。このチャネル２８２８が信号２８２６を運び、かつワイヤまたはケーブル、光ファイバー、電話線、携帯電話リンク、ＲＦリンク、およびその他のコミュニケーションチャネルを用いて実現され得る。
【０１６４】
本明細書において、用語「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ使用可能な媒体」は、一般的に、リムーバルストレージデバイス２８１８などの媒体、ハードディスクドライブ２８１２にインストールされるハードディスク、および信号２８２６を呼ぶために用いられる。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム２８００にソフトウェアを提供するための手段である。
【０１６５】
コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ぶ）はメインメモリおよび／または第２メモリ２８１０に格納される。コンピュータプログラムはまた、コミュニケーションインターフェース２８２４を介して受け取られ得る。そのようなコンピュータプログラムが、実行されると、コンピュータシステム２８００による本明細書に説明するような本発明の特徴の実行を可能にする。特に、コンピュータプログラムが、実行されると、プロセッサ２８０４による本発明の特徴の実行を可能にする。従って、そのようなコンピュータプログラムはコンピュータシステム２８００のコントローラを表す。
【０１６６】
本発明がソフトウェアを用いて実現される１つの実施形態において、ソフトウェアが、リムーバルストレージデバイス２８１４、ハードドライブ２８１２、あるいはコミュニケーションインターフェース２８２４を用いて、コンピュータプログラム製品に格納されかつコンピュータシステム２８００にロードされ得る。コントロールロジック（ソフトウェア）がプロセッサ２８０４によって実行されると、本明細書に説明するような本発明の機能をプロセッサ２８０４に実行させる。
【０１６７】
別の実施形態では、本発明が、例えば、ＡＳＩＣ（アプリケーション専用集積回路）などのハードウェアコンポーネントを用いて、主にハードウェアに実現される。本明細書に説明する機能を実行するためのハードウェア状態のマシンの実現は、関連当業者には明らかである。さらに別の実施形態では、本発明がハードウェアおよびソフトウェアの両方の組み合わせを用いて実現される。運動モジュール３０６をつぎに説明する。
【０１６８】
（３．３．運動誘発／変更モジュール）
運動モジュール３０６が、共同作用プログラムモジュール３０４によって制御され、運動（運動性などだがそれに限定されない）を導く適切な信号、刺激、および力を被対象者３０８に伝える。図７に示すように、運動モジュール３０６が、知覚信号および刺激モジュール７０２と刺激および物理力モジュール７０４とを含む。
【０１６９】
本発明の１つの実施形態では、知覚信号および刺激モジュール７０２がコンピュータ（例えば図２８に示すようなもの）であり、このコンピュータは知覚信号または刺激の発生源を生成し、制御する。本発明の１つの実施形態では、刺激および物理力モジュール７０４がコンピュータであり、このコンピュータは物理力の発生器を制御して、運動を誘発するか、あるいは、信号および／または刺激発生器においてと同様に、全身のまたは身体の任意の部分での運動状態を変更する。なお、本発明の１つの実施形態において、矢印７０６は、刺激および物理力モジュール７０４が知覚信号および刺激モジュール７０２を物理的に移動させる相対的運動力を示す。
【０１７０】
以下に図８で述べるように、知覚信号および刺激モジュール７０２が、本発明の随意／能動的関与の実施形態において用いられる。同様に、図９を参照に以下に述べるように、刺激および物理力モジュール７０４が、本発明の随意クラス、反応的サブクラス関与の実施形態において用いられる。最後に、図１０を参照に以下に述べるように、刺激および物理力モジュール７０４が、本発明の不随意クラス、反応的および反射的サブクラス関与の実施形態において用いられる。これらの実施形態は本明細書において説明のためのみに述べられ、本発明の制限を意図しない。本発明において、物理力が、機械的、電子機械的、結束的、弾性的、フランテーショナルな（ｆｒａｎｔａｔｉｏｎａｌ）、静電的、電気的、磁気的、電磁的、および遠心的性質を含むが、それらに限定されない。
【０１７１】
（４．システムアーキテクチャ−随意クラス関与）
本発明の１つの実施形態において、相関運動の意識的／随意の関与のために、運動が促される時間上のポイントは（１）本発明の装置によって生成され、制御される信号および／または刺激の、選択されたセットによる知覚指示、（２）被対象者３０８が習得した特定の規則、および（３）重力場内のどのような媒体にあっても身体をバランスしおよび物理的平衡を保つための努力、および／または、全身または任意の部分が、本発明の装置によって生成され、制御される慣性の、またはその他任意の力を、直接的あるいは間接的に受けやすいとき、身体の運動協調を維持する努力、のうちの１つ以上によって与えられ得る。以上のことは例示の目的のために提供されたもので本発明を限定するものではない。
【０１７２】
随意の相関運動を実行する間、被対象者３０８の注意メカニズムが、自然な認知注意の関与から離れて駆動され得、その代わり単に認知的注意レベルの低い「内的生理的タイミングの自動性」に従うように束縛され得る。上で説明したように、これは、本発明によって被対象者３０８による断念として呼ばれる。本発明によって、被対象者３０８の注意メカニズムが「内」（すなわち、内因的に変化する生理的活動）を見るように駆動され、「外」（すなわち環境の変化）へは駆動されない。例えば、それぞれの連続の信号または指示がランダムに（または、事前に選択されたように）変えられ、被対象者３０８にとって次の指示が何か、次の指示がいつ起きるか、あるいは次の指示がどこから現れるかを予測することがほとんど不可能となり、従って、認知的注意メカニズムをその信号についての知識を得ることを断念させるように駆動し、その結果、被対象者３０８のリラックス状態の向上を生む。このプロセスを容易にするために、信号は被対象者３０８に関連する感情的内容から可能な限り離れている。
【０１７３】
随意クラスがさらに細分化され、能動的および反応的を含む２つのサブクラスに分けられる。能動的サブクラスを図８を参照にして次に説明する。続いて、反応的サブクラスを図９を参照にして説明する。
【０１７４】
（４．１．能動的サブクラス）
図８は、本発明の実施形態の動作環境例を表すブロック図であり、被対象者３０８が相関運動において能動的随意性の関与をもつことが要求される。図８は、被対象者３０８、生理的活動センサモジュール３０２の生理的センサ４０２および信号調整モジュール４０４、共同作用プログラムモジュール３０４の信号ライブラリオプションモジュール５０２および共同作用エンジン５０６、入力デバイス８０２、および運動誘発／変更モジュール３０６の感覚信号および刺激モジュール７０２を示す。
【０１７５】
説明の目的にかぎり、生理的センサ４０２は被対象者３０８の心臓サイクルがモニターされ得るＥＣＧマシンであると想定される。さらに、感覚信号および刺激モジュール７０２からの指示または信号が画面に表示される視覚信号を含んでいると想定される。本実施形態では、感覚信号および刺激モジュール７０２で生成された指示が任意に心臓収縮サイクルの前半部分（上記表２のＭ１）または心臓収縮の後半部分（上記表２のＭ２）のどちらかと、あるいは（本発明によって決定されるような）その任意の部分と選択的に相関関係にあり得る。（例えば、頸動脈、鎖骨下動脈、または橈骨動脈の動脈圧波の）非侵襲性モニターを行うことによって、被対象者の心臓サイクルの収縮期および拡張期の相が直接示され得る。これはまた、圧電性センサを用いて非侵襲的に行われ得る。フォトプレチスモグラフ（光電式容積脈波記録）変換器を用いる方法によっても、被対象者のパルスが直接得られ、それによって心臓サイクルの収縮期および拡張期の相をモニターし得る。
【０１７６】
ＥＣＧは、機械的収縮期および機械的拡張期という呼び名で知られる心臓収縮サイクルの前半および後半部分を直接示さない。それでも、それらは、被対象者の性別および平均心拍数にのみ依存する数学関数の方法を用いて、本発明のいくつかの実施形態のための十分な近似を行うことによって得られることができる。上記の数学関数は多数のサンプルグループのデータから得られた。心臓機能を特徴づける電気ＥＣＧの主なイベントを図１５Ｂに示す。ＱＲＳ群は心室の脱分極、Ｐ波、心房の脱分極、およびＴ波心室の再分極を示す。プリ心室駆出期（ＰＥＰ）は、ＥＣＧのＱポイントからＥＣＧのＳポイントから数十ミリ秒遅れたところまでである。ＰＥＰの終点は心室の機械的収縮期（ＭＳ）の始まりを示し、ＭＳはＴ波の終点付近で終わる。心室の機械的拡張期はＭＳが終わるところから始まり、Ｐ波の後の、次のＱポイントで終わる。心室のまたは心臓サイクルの３つの主なサブサイクルを規定する表現を、性別（ＭまたはＦ）および平均心拍数（ｍＨＲ）の関数として、表５に示すように、以下に提供する。
【０１７７】
【表５】
2005526529.tif 000007
Ｗｅｉｓｓｌｅｒら、Ｂｅｄｓｉｄｅｓ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ｍａｎ。Ａｍｅｒ  Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｌ  ２３：５７７，１９６９．
Ｗｅｉｓｓｌｅｒら、Ｓｙｓｔｏｌｉｃ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌｓ  ｉｎ  ｈｅａｒｔ  ｆａｉｌｕｒｅ  ｉｎ  ｍａｎ，  Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  ３７：１４９，１９６８．
によって１２１人の男性、９０人の女性から得た。
【０１７８】
各特定の実施形態に関する方法論的、技術的、および経済的な面の考察には、内臓の周期的な機能のサブサイクルをモニターするために用いるべきシステムが示唆される。さらに、共同作用プログラムオプションモジュール５０４が表４に示すような相関運動の選択されたシーケンスを事前選択するかまたはランダム化するかのどちらかを決定し得る。
【０１７９】
被対象者３０８は、画面の音声信号および／または視覚信号の開始および終了と可能な限り同時に、例えば、手を握るタイプの相関運動を実行するように、前もって指示されることを想定される。。さらにまたは別に、手を握るタイプの相関運動の実行の必要性が、例えば、キーボードなどの入力デバイス８０２を介して画面上で被対象者にもまた示される。図８の実施形態の動作を図１２Ａおよび図１２Ｂを参照にして以下にさらに説明する。能動的相関運動のその他の例を図１７から図２１を参照に以下に示し、そこでは、本発明の実行に用いられる特定のツールが説明される。随意性が関与する反応的サブクラスに関する本発明の実施形態をつぎに説明する。
【０１８０】
（４．２．  反応的サブクラス）
図９は本発明の動作環境の例を表すブロック図であり、そこでは、被対象者３０８が本発明の相関運動を行う際に反応的随意性の関与を有することが要求される。図９に、被対象者３０８、生理的活動センサモジュール３０２の生理的センサ４０２および信号調整モジュール４０４、共同作用プログラムモジュール３０４の信号ライブラリオプションモジュール５０２、共同作用プログラムオプションモジュール５０４および共同作用エンジン５０６、入力デバイス８０２、運動誘発／変更モジュール３０６の刺激および物理力モジュール７０４、およびプラットフォーム９０２を示す。反応的サブクラスの例は、上記の能動的サブクラスと同様であるが、相違点は被対象者３０８がエクササイズバイクの抵抗の変化（増加または減少）またはトレッドミル（プラットフォーム９０２として表される）のスピードの増加または減少などの物理力に反応することが要求されることである。これは空間的および／または時間的な生物的運動性条件における断続的変化への随意的な適応を要求する。ここで、入力デバイス８０２がキーボードを含み得るが、抵抗またはスピードにおける変化のみならずタイミングに関して異なるオプションがモジュール５０４に入れられ得る。反応的相関運動のその他の例を図２２および図３０を参照に以下に示し、そこで本発明の実行に用いられる特定のツールを説明する。図９の実施例の動作を図１２Ａおよび図１２Ｂを参照に以下に説明する。
【０１８１】
（５．  システムアーキテクチャ  −  不随意性クラス関与）
本発明による不随意性関与の相関運動の実施例において、本発明が、以下の１つ以上を誘発するために全身にまたはこの任意の部分に影響を及ぼし得る物理力および／または刺激を生成および／または制御する。（１）被対象者３０８が受動の状態にあるときの共同作用運動、（２）身体の反射的神経メカニズムによって、および／またはその他の生理的適応またはプロセスによってトリガされる共同作用運動。
【０１８２】
上に説明したように、注意または認知メカニズムが導入されるが、断念の現象を引き起こす方法論に頼ることによってその注意または認知的メカニズムが自動的にその後すぐ減少するか消滅する本発明の随意性関与の実施形態とは対照的に、本発明の不随意性関与の実施形態では、注意および認知メカニズムが導入されないかまたは最小限に導入される。不随意性クラスでは、注意および認知処理が主に、接触、圧力、熱、および自己刺激感応（自己受容）神経経路の１つ以上から入来する感覚入力に関連する最小の身体認識の結果となる、最小限レベルに減らされる。不随意性クラスは、受動的および反射的を含む２つのサブクラスに細分される。受動的および反射的サブクラスの両方を以下に図１０を参照に説明する。
【０１８３】
（５．１．受動的サブクラス）
図１０は、本発明の動作環境の例を表すブロック図であり、そこでは被対象者３０８が本発明の相関運動の受動的関与に関わる。図１０に、被対象者３０８、生理的活動センサモジュール３０２の生理的センサ４０２および信号調整モジュール４０４、共同作用プログラムモジュール３０４の共同作用プログラムオプションモジュール５０４および共同作用エンジン５０６、運動誘発／変更モジュール３０６およびプラットフォーム１００２を示す。信号ライブラリオプションモジュール５０２は一般的に不随意性クラスには要求されない。受動的相関運動の例は、サイクル的生理的活動の特定サブサイクルと１つ以上の時間的相関関係にある被対象者３０８の（例えば、プラットフォーム１００２として表されるロッキングチェアを介しての）断続的な揺れを含む。被対象者３０８によって要求される入力または能動的な参加は存在しない。受動的相関運動の例を図２３を参照に以下に示し、そこで本発明の実行に用いられる特定のツールを説明する。図１０の実施形態の動作を図１２Ａおよび図１２Ｂを参照に以下に説明する。
【０１８４】
（５．２．反射的サブクラス）
図１０はまた、本発明の反射的サブクラスの実施形態を説明する。受動的サブクラスと同様に、被対象者３０８によって要求される入力または能動性の参加は存在しない。相関運動は、例えば、くすぐりなどの物理的刺激、または身体表面のすべてまたは部分における温度の突然の上昇または低下などの物理力に起因する被対象者の自然な生理的メカニズムの結果として起きる。反射的相関運動のその他の例を図２４から図２７、図３１、および図３２を参照に以下に記すが、そこで本発明の実行に用いられる特定のツールを説明する。
【０１８５】
（６．本発明の動作）
（６．１．発明の高級レベル動作：生理的活動と運動との間の共同作用の時間的相関の獲得）
図１４は、生理的活動と運動との間の共同作用の時間的相関を得るための本発明の実施形態の高級レベル動作を示すフローチャートである。図１４で、制御がステップ１４０２において始まる。ステップ１４０２で、本発明は被対象者の運動と生理的活動の自然な可変サイクルとのある程度の同期化を達成する。これが時間的相関関係の第１レベル（ここでは第１の相関と呼ぶ）であって、運動が、選択された生理的活動の内因的に可変するサイクルの１つ以上の特定のサブサイクルで行われるようにプログラムされ、これによって運動が共同作用の相関を達成するように意図される。なお、この第１の相関は、運動の時間的自由度を必然的に減少することに拘束される同期化（これは達成されるべき共同作用には好ましくない環境である）を含意する。それでも、この自由度の減少はステップ１４０４に示す第２の相関で少なくとも部分的に補償される。なお、上で詳しく説明した認知注意メカニズムの断念の誘発方法は、共同作用的随意運動を実行するための実施形態の特定のケースにとっての補償のプロセスであって、被対象者は、これらの運動を導くことを目指し、認知的および最終的な感情的内容を有する信号に従うように束縛される。従って、いくつかの実施形態では、トリガ信号または刺激が、必然的に追加の認知注意メカニズムおよび最終的な感情的反射的メカニズムを有するかまたは生成するが、それらは所望のものではない。これらの因子の効力を無くすために、上でさらに説明したように、断念に導く補償の方法が導入される。本発明の全ての実施形態で、絶対的な時間および／または空間の相関関係（同期化―同調化および／または完全な空間的協調）が可能であるが、すべての時間の期間ではなくいくらかの時間の期間であり、断続的にのみに可能である。
【０１８６】
完全な同期化（または同調化）は、振幅のロックのみならず、主要な周波数（および／またはその高調波）の同時ロックに関する。完全な空間的協調は運動の協調との零度の位相関係にある。制御はつぎにステップ１４０４に移る。
【０１８７】
ステップ１４０４で、本発明は、運動が独自の自由度のレベルを保つことを可能にする方向に向けながら、（ステップ１４０２で）生理的活動の内因的時間的変化性に従った後の運動に追加のそして人工的な時間的可変性を加えることによって、追加のそして人工的な時間的可変性を被対象者の運動に割り当てる。この追加の時間的可変性は、１つの誘発される運動と次に誘発される運動との間の間隔にゆらぎを割り当てるだけではなく、ステップ１４０２で規定されたサブサイクルの期間中の信号、刺激、または力のタイミングにゆらぎを割り当てることによっても達成される。これらの追加の時間ゆらぎは、ここでは第２の相関として設計され、そのことによって生理的活動と実行されるかまたは実現される運動との間の「相対的協調」がその後起こり得、かつそのことによって共同作用の状態が達成され得ることを可能にする。共同作用の達成のために、協力的部分の中のいくつかの時間的相関が必要なだけではなく、運動のある程度の空間的協調が要求され、そのためには、ある程度の変化がまた、実行されるか、または実現される運動に割り当てられることになる。それの達成には、運動は厳密な繰り返しが多くないほうがよい。例えば、表４の１つより多いタイプの運動が実行されるか、または実現されるべきで、かつ／または変化が同じ運動タイプの空間的パラメータに導入されるべきである。図１４のフローチャートはこの点で終わる。このことを図１５および図１６を参照に以下に詳しく説明し、運動を被対象者３０８の生理的活動と共同作用的に関連づけるために共同作用エンジン５０６がいかにして促進のタイミングを決定するかを説明する。
【０１８８】
（６．２．被対象者に対するプログラムを開発する：共同作用プログラムオプションモジュールの集合）
図１１は、共同作用プログラムオプションモジュール５０４（図５）を集合させるときに、本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。基本的に、図１１は、特定の被対象者３０８用のプログラムを開発するときに、本発明の動作を示す。このプログラムを開発する際に、被対象者３０８の多くの因子（例えば、年代、性別、障害、上／下肢、読み書きおよび身体的能力の状況、形質、特性、能力等）が最初に考慮される（条件因子）。複数のプログラムが特定の被対象者３０８に対して開発されてもよい。
【０１８９】
図１１では、ステップ１１０２で制御が開始する。ステップ１１０２では、モニタされるべき被対象者３０８の条件付け因子および生理的活動が選択される。本発明の実施形態では、モニタする条件付け因子および身体的活動のステップ１１０２における選択は、共同作用プログラムモジュール３０４の管理者によって承認される必要がある。この背景において、アドミニストレータは、人間、共同作用エンジン５０６、または２つのいくつかの組み合わせを表す。これらは、エキスパートシステムとして現在公知である。上記されたように、生理的活動は、ホルモン周期、呼吸周期、心拍周期、および大部分の神経周期を含み得るが、これらに限定されない。その後、制御はステップ１１０４に進む。
【０１９０】
ステップ１１０４では、アドミニストレータおよび／またはモジュール５０６は、オプションプログラムモジュール５０４からの一組の動きを識別する。このプログラムモジュール５０４は、概して入力された被対象者３０８の条件付け因子およびモニタされた生理活動に関係する。年代は、本発明において重要である。これらは、本発明の相関および共同作用の動きに関与する異なる実施形態に起因しているからである。例えば、２歳の子供は、大人が反応するようには、エクササイズバイクの抵抗の変化に反応できない、または、アルファベットの文字に関係する刺激に反応できない。その後、制御はステップ１１０６に進む。
【０１９１】
ステップ１１０６では、被対象者３０８のさらなる詳細に基づいて、アドミニストレータおよび／またはモジュール５０６が、相関する動きに関わる初期の動きセットから（ステップ１１０４から）好ましい動きを選択する。被対象者３０８の詳細は、例えば、体力、文化、認知、感情等であってもよい。通常の８歳が署名する際にスクリーンに触れたとしても、この特別なツールは、被対象者３０８が腰より上を麻痺している場合には効果的ではないであろう。
【０１９２】
本発明の実施形態は、被対象者３０８の細かい運動の動きに関係するのではなく、被対象者の全体の運動の動きに関係する。全体の運動の動きは、被対象者３０８からの感覚的な外部の注意を最小限しか必要としないか、その注意を全く必要としないかである。しかし、細かい運動の動きは、被対象者３０８の高い認識注意能力に関係している。
【０１９３】
従って、ステップ１１０６において好ましい動き（単数または複数）を選択する際には、アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、被対象者３０８の能力を考慮して、相関のある動き、および、実行または理解のそれらの可変性および順序を実行する。本発明は、被対象者の任意の、および／または、任意ではない（相関のある）動きに関係する。その結果、本発明は様々な実施形態を有する。上記のように、関係（ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ）のいずれのクラスも、２つのサブクラス（受動性および反射性）に分けられる。その後、制御はステップ１１０８に進む。
【０１９４】
ステップ１１０８において、アドミニストレータおよび／または共同作用エンジン５０６は、信号ライブラリモジュール５０２から信号のセットを選択し、相関のある動きに用いられるであろうオプションプログラムモジュール５０４から刺激または力を選択する。信号のセットの選択は、図６で示されたような表から選択され得る。さらに、被対象者３０８の特定の形質および能力は、ステップ１１０８を実行するときに考慮される。その後、制御はステップ１１１０に進む。
【０１９５】
ステップ１１１０では、アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、信号のタイミング、被対象者の動きを促進するモジュール５０２および５０４からの刺激または力を決定する。言い換えると、アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、一時的なシーケンスを決定する。このシーケンスでは、信号、刺激または力が加えられる。促進のタイミングは、モニタされた生理的活動または主な相関関係の特定のサブサイクル（例えば、モニタされた生理的活動の初期のサイクル（Ｍ１）または後のサイクル（Ｍ２）あるいはそれらの一部、あるいは、いくつかの実施形態では、（本発明によって決定された）それらのサイクル以外）とのプロンプトの同期に依存し得るが、これらに制限されない。
【０１９６】
プロンプトのタイミングはまた、いくつかの可能なオプション内でそのタイミングが予め選択されたかランダム化されたどうかに依存し得る。このプロンプトの主な相関関係のタイミングは、注意のメカニズムが関係する場合に、好ましい動きがいつ被対象者３０８によって実行され得るか、または被対象者３０８に対して実行され得るかを考慮することによって決定され得る。モニタされた周期的で元来可変の生理的活動において、タクセーションは最小である（すなわち、可変性の減少が最小である）。アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、次に、第２の相関関係のタイミングを規定する。この第２の相関関係は、開始時間および終了時間のばらつきと、２つの連続的な動きの間の生理的サイクル数との相関関係である。これらの時間は、動きを促進する信号および／または刺激および／または力の持続時間を規定する。これらのばらつきは、一連の値によって表現される。これらの値は、ランダムおよび／または予め選択されたシリーズを用いることによって得られ得る。この予め選択されたシリーズは、本明細書中で説明された任意の数学的関数から得られ得る。整数間で分けることから生じた比率に従う単純な相関関係に動きの相乗効果が関係し得る、いくつかの実験の証拠が存在する。従って、このようないくつかの同次代数的な相関関係がアドミニストレータおよび／またはエンジン５０６によって選択される場合には、数学的関数のどんなタイプも用いられ得ない。その後、制御はステップ１１１２に進む。
【０１９７】
アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、被対象者３０８で実現されているいくつかの生理的閾値に実行されている共同作用の動きに対するインタラプションと相関することを決定し得る。このオプションは、モジュール５０４で設定される。この場合、ステップ１１１２において、共同作用エンジン５０６は、生理的閾値に到達するときを実時間で計算する。生理的閾値は、共同作用する動きを実行することによって影響され得る生理的な変数の値（例えば、被対象者のストレス状態を反映するもの）としている。アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６は、これらの変数の所定の境界内（例えば、ある特定の値の心拍数間内）のみで、共同作用する動きの関わりを決定し得る。本発明のある実施形態では、被対象者３０８がいくつかの生理的閾値に一度到達すると、相関関係または共同作用する動きは中断する。その後、制御はステップ１１１４に進む。
【０１９８】
ステップ１１１４では、第１の相関関係および第２の相関関係用の好ましい動き（ステップ１１０６）、選択された信号、選択された刺激または力（ステップ１１０８）、トリガタイミング（ステップ１１１０）、および結果的に決定された生理的閾値（ステップ１１１２）が共同作用するプログラムオプリションモジュール５０４に格納され、被対象者３０８に将来に用いられ得る。図１１のフローチャートは、この時点で終了する。
【０１９９】
図１１は、将来に用いるために、被対象者３０８用の特定のプログラムを予め決定して、予め格納することを表す。図１１は、被対象者３０８用の複数のプログラムを発展させるために、複数の時間で実行され得る。
【０２００】
あるいは、このプログラムは、共同作用するエンジン５０６によって進行中に決定され得る。確かに、この場合、このエキスパートシステムは、モジュール５０２、５０４、５０６に格納されたプログラムのほぼ全体に依存し、人間のアドミニストレータの決定には殆ど依存せず、プログラムは、モジュール３０４によって実時間で進行中に実行され得る。本発明の実施形態を集中して用いること、これらの新しいツールを用いた格納データおよび最終的な実験的研究は、自動化された「進行中の」共同作用プログラムに到達することを可能にする。エキスパートシステムが上記のような動作を実行している場合、このエキスパートシステムは、図１１のステップを実行する。しかし、他の実施形態では、このエキスパートシステムは、他の方法に従って動作する。
【０２０１】
（６．３．被対象者用のプログラムを実行する）
図１２Ａおよび１２Ｂは、被対象者３０８用のプログラムを実行する際の本発明の実施形態の動作を表す。図１２Ａおよび１２Ｂのフローチャートが図１２Ａの図８〜１０で示される実施形態に適用していることに留意されたい。ここで、制御はステップ１２０２で開始する。ステップ１２０２では、共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者用３０８のプログラムを識別する。このプログラムは、モニタされている生理的活動との共同作用するタイミングの相関関係の動きを導く。（図１１を参照して上記で説明されたように）被対象者３０８に用いられるプログラムが共同作用プログラムオプションモジュール５０４に予め格納された場合、共同作用エンジン５０６は、プログラムのみが回収する必要がある。あるいは、共同作用エンジンが進行中に被対象者３０８に用いられるプログラムを計算する場合、図１１を参照して説明されたステップに類似のプログラムは、この時点で実行される。従って、このステップでは、信号、刺激または力が選択される。その後、制御はステップ１２０４に進む。
【０２０２】
ステップ１２０４では、ステップ１２０２のプログラムモジュール３０４によって決定されたプログラムに基づいて、運動誘発／変更モジュール３０６は、その動きに関する適切な信号および／または刺激および／または力を伝える、あるいはトリガする。「共同作用するタイミングの相関関係」は、被対象者の生理的活動のサイクル内およびその間の変化性をモニタすることに関係し、これらの変化性に従う変化しやすいタイミングを取る様態で任意のまたは任意ではない動きを被対象者に実行可能にさせる。この「変化しやすいタイミングの様態」により、動きの時間変化性は、生理的活動および誘導された動きがいつでも（断続的に不安定な様態を除く）同期も同調もしない方法で、第２の相関によって、生理的活動サイクルの変化性（しかし、さらなる人為的な変化性を含む）と第１に相関する。動きが「変化しやすいタイミングの様態」で実行されるために、被対象者に関する、移動を促進する一種の信号、刺激または力が存在しなければならない。その後、制御はステップ１２０６に進む。
【０２０３】
ステップ１２０６では、被対象者３０８は、（用いられているプログラム、および、特定の信号および／または刺激および／または力に依存して）信号および／または刺激および／または力に、随意にまたは無意識に応答する。被対象者３０８は相関する動きを実行するが、被対象者３０８の運動システムは、被対象者３０８に固有のバイオメカニクスプロセスに関連する可能性がある。生理的サイクルおよびサブサイクル（この生理的サイクルおよびサブサイクルによって、共同作用の動きが構築されることが狙いである）によって発生した時系列が被対象者３０８に固有であると仮定し得るので、プロセス（このプロセスによって、それらの動きの相乗効果が達成されて、かつ維持される）も固有であり得ると推測される。その後、制御はステップ１２０８に進む。
【０２０４】
ステップ１２０８では、生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８の生理的活動をモニタして、関連情報を共同作用プログラムモジュール３０４に送る。おそらく、ステップ１２０６における被対象者３０８の応答は、ある程度、被対象者の生理機能において、センサモジュール３０２によって得られた変化に反映される。ステップ１２０８は、図１３を参照して以下に記載される。その後、制御はステップ１２１０に進む。
【０２０５】
ステップ１２１０では、ステップ１２０８からの情報は、その情報がプログラムによって必要とされた場合、共同作用エンジン５０６で解析され、被対象者３０８の生理的閾値に達したかどうかを判定する。生理的閾値は、生理的変数の値（最小値および／または最大値）と呼ぶ。これらの値は、アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６が決定する境界であって、共同作用の動きを行っている間に対象者が交差するべきではない境界を定義する。
【０２０６】
好ましくは、生理的変数は、生理的および／または認知および／または感情的ストレスを反映する変数であるべきであり、これらは、知覚的および注意メカニズムに関する変数を含む。心拍数および心拍数の可変性が１つの選択であってもよい。心拍数の可変性（ＨＲＶ）には多くのパラメータが存在する。それらのパラメータのうちの１つは、ＲＲ区間における連続差の二乗平均平方根（ＲＭＳＳＤ）である。この心拍数は、１分間に行われる連続ＲＲ区間の長さによって定義される。心拍数および／またはＲＭＳＳＤは、エンジン５０６によって、および、エンジン５０６によって得られて、かつ格納されたＲＲ区間計測データによって行われた単純な計算によって実時間でライン上で計測され得る。閾値が要求される場合、制御はステップ１２１２に進む。閾値が要求されない場合、制御はステップ１２２０に進む。
【０２０７】
制御がステップ１２１２に進む場合、被対象者の生理的閾値に到達したかどうかが決定される。その結果が正である場合、制御はステップ１２１４に進む。あるいは、制御は１２０４に戻り、被対象者の生理的閾値に到達するまで続く。
【０２０８】
ステップ１２１４では、プログラムが短い時間区ｐの間中断する。この短い時間区は、プログラム対して考慮された全時間ｑとともに、以前にモジュール５０４によって設定された。間隔ｑが経過した後、制御はステップ１２１６に進む。ここで、生理的変数は、閾値が依然として残っているかどうかの決定を検証するために再び計測される。この結果が負の場合、制御はステップ１２０４に進む。結果が負ではない場合、制御はステップ１２１８に進む。ここで、プログラム開始からのプログラムの全時間は、タイムリミットｑに到達したかどうかを検証するために計測される。結果が負である場合、制御はステップ１２１４に戻る。結果が正である場合、制御はステップ１２２０に進み、プログラムが終了する。選択的に、制御はステップ１２２２に進む。ここで、プログラムの効率を評価するテストが行われる。
【０２０９】
ある実施形態では、プログラムに特定されている、生理的活動と動きとの共同作用のタイミングである相関関係は、結果的に、オペレーション前に被対象者３０８によって達成できなかった肉体的活動および／または能力（例えば、競技中の運動パフォーマンス（この場合、被対象者は非常にストレスを受けているため、単純な（または良く練習した）タスクでさえも不可能、またはほぼ不可能となる））となり得る。熱心な努力を必要とするタスクに対する、（例えば、一つ以上の心拍数、心拍数の可変性または電気皮質活動等によって計測された）生理的ストレスの増加と相関する増加との間の関係が、ある閾値より上である場合、生理的ストレスの増加から生じた、実時間で起こっている注意力の自然減少は、バイオ運動パフォーマンスのプレタスクレベルより著しく増加するバイオ運動パフォーマンスを必ず排除する。体の部分間の高次の共同作用レベルを達成することによって、同じタスクに対する相対的生理的ストレスは、減少することが予期される。この減少によって、上記の関係も減少して、生理的活動の新しいタイプおよび／または新しい能力が被対象者３０８によって達成可能であり得る。図１２Ａおよび１２Ｂのフローチャートは、ステップ１２２２が完了した後に終了する。
【０２１０】
（６．３．１  被対象者の生理的活動のモニタリング）
図１３は、被対象者３０８の生理的活動をモニタリングする生理的活動センサモジュール３０２に関するステップ１２０８（図１２Ａ）をより詳細に説明する。図１３では、制御はステップ１３０２で開始する。ステップ１３０２では、生理的センサ４０２は、被対象者３０８の生理的活動をモニタリングして、このような生理的活動を表す信号を信号調整モジュール４０４に送る。
【０２１１】
生理的センサ４０２は、現在当該分野で用いられているか、将来開発される１つ以上のセンサ含まれ得る。生理的センサ４０２は、レオグラフィーまたはドップラー技術で用いられているセンサ、または、動脈および／または静脈パルスを検出するフォトプレチスモグラフィーデバイス、および／または、電気皮膚抵抗の変化を検出するために用いられるセンサ、および／または、血圧を測定するセンサ、および／または、現在のＥＣＧを検出するセンサ、および／または、電気皮質ＥＥＧ活動を検出するセンサ、および／または、呼吸活動に起因する周期的な胸の動きを検出するセンサを含むがこれらに制限されない。生理的センサ４０２は、上記の例を含み、現在存在する任意の他のセンサ、または将来開発される任意の他のセンサも含む。これらのセンサによって、心臓および／または脳および／または肺および／または自律神経系および／またはホルモンの生理的活動、および／または任意の他の生理的活動を表す信号が、直接的または間接的に検出され得る。その後、制御はステップ１３０４に進む。
【０２１２】
ステップ１３０４では、信号調節モジュール４０４は、信号を処理して、それらの信号を共同作用プログラムモジュール３０４によって利用可能な形式に変換する。信号調節モジュール４０４は、当該分野で周知の多くのステップを実行する。このステップは、増幅するステップ、フィルタリングするステップ、多重化するステップ、およびアナログ信号をデジタル信号に変換するステップ、または、デジタル信号をアナログ信号に変換するステップ、プロトコルおよび／または言語変換等を実行するが、これらに制限されない。その後、制御はステップ１３０６に進む。
【０２１３】
ステップ１３０６では、その後、生理的情報は、直接または無線手段によって、プログラムモジュール３０４に送信される（図３）。図１３のフローチャートは、この時点で終了する。
【０２１４】
（６．４．実施例−信号のタイミングを決定して、動きを生理的活動に相関させる）
図１１を参照して説明したように、ステップ１１１０では、信号、刺激または力のタイミングが決定される。このセクションは、ステップ１１１０の例としての実施を説明する。上記されたように、少なくとも２つの主なステップにおける共同作用のタイミング相関関係を得ることが行われなければならない。第１に、動きと（必然的に可変である）生理的活動とのある程度の同期レベルを達成する。この一次相関は、動きの自由レベルを低下させるが、知覚的注意メカニズムの改善を考慮する。図１４のステップ１４０２を参照されたい。第２に、動きのタイミングを余分なさらなる一時的な可変性に組み込むことによって、人為的な可変性をそのようなタイミングに割り当てる。このさらなる可変性は、ｉ）共同作用が行われるために必要な条件である「相対的協調」を達成するために、同期または一次相関における時間パラメータ値のゆらぎを作り出すこと、ｉｉ）一次相関によって作り出された動きの自由度の低下を修正すること、を狙いとしている二次相関にある。さらに、可変性を促進するために、プログラムは、１つ以上のタイプの動き、および、同じタイプの動きといった状況の変化を含むべきである。図１４のステップ１４０４を参照されたい。
【０２１５】
第２の相関は、動きのタイミングのゆらぎを割り当てることによって実施される。これらのゆらぎは、ｉ）同期のタイミングパラメータ（ｔＤおよびＳＴ）の各々に組み込まれ、ｉｉ）次のｔＤおよびＳＴが起こるときを規定するアルゴリズムによって表現される（図１６のステップ１６１０）。これらの２つのパラメータは、図１５Ａの実施例に示される。心電図（ＥＣＧ）が図１５Ａおよび１５Ｂに示される。ここで、ＱＲＳ合成波は、心臓心室の復極を特定する。Ｔ波は、それらの再分極を特定する。Ｐ波は、心臓心房の復極を特定する。電気機械的収縮期は、Ｑ点で開始し、Ｔ波の下降傾斜の終端付近で終了する。機械的収縮期は、ＥＣＧのＳ点後、２０〜３０ミリ秒で開始し、電気機械的収縮期とともに終了する。この点から収縮期が開始し、これは、機械的収縮期中に吐き出された血液とほぼ同じ容積だけ心室が回復するときである。心臓拡張は、Ｑ点で終了する。信号、刺激または力は、ＱＲＳ合成内で選択された基準点からの遅延ｔＤを制御することによって、心臓の収縮または拡張のサブサイクルに位置付けられ得る区間ＳＴの間に送達される。
【０２１６】
図１５Ａでは、ｔＤは、Ｄ１＋Ｄ２に等しい（ここで、Ｄ１、Ｄ２の両方、または、いずれか一方は変数である）。さらに、ＳＴは、Ｓ１＋Ｓ２に等しい（ここで、Ｓ１、Ｓ２の両方、または、いずれか一方は変数である）。図１６は、ステップ１１１０（図１１）を実行するときの本発明の動作を表し、図１５Ａを参照して説明される。
【０２１７】
図１５Ａおよび１６の実施例では、モニタリングされている生理的活動が心周期であることを仮定している。さらに、プログラムが被対象者３０８の一部に対する、随意の、能動性関与に関係してることを仮定している。決定された動きが手の握り（右、左および／または両方）であることも仮定されている。手の握りは、パラメータｔＤおよびＳＴに従うタイミングである信号の開始および終了と可能な限り同時に被対象者３０８によって実施されるべきであり、例えば、スクリーン上に被対象者３０８によって知覚される。また、信号は視覚的なタイプであり、その信号が（図６および表６００からの）分類グループＩＩＩの文字信号を含むことも仮定している。
【０２１８】
図６を参照して、サイズおよび／または色および／またはフォント等に関して互いに異なるこのような信号が１６、８４８個存在する。１６，８４８個の可能な異なる信号に関わらず、動き誘導／変更モジュール３０６のスクリーン上に表示される（図３）。図１６を参照して次に示すように、区間ＳＴ、および、被対象者３０８により随意に起きている手の握りは、共同作用で心臓サイクルに相関している。本発明の実施形態でこれがなされる様態は、次に図１５Ａおよび１６を参照して説明される。
【０２１９】
図１６では、制御はステップ１６０２に進む。ステップ１６０２では、共同作用エンジン５０６は、ミリ秒で各ＲＲ区間を計測する。その後、制御はステップ１６０４に進む。第１の相関した動きが実行される第１のＲＲサイクルを定義するため、以前の、好ましくは乱れていない数多くのＲＲ区間が、エンジン５０６がいくつかの一次計算を実行する目的で必要とされる。さらに、比較的安定した心拍を得るために、被対象者の以前の肉体的、認知的または感情的状態の比較的小さな変化でさえも、その後に１／２分が必要とされる。開始点から同じ区間だけ後に常に動きを開始することによって、被験者が数回プログラムを繰り返し得、避けられるべきである認知的および感情的プロセスに埋没した関心を高めることによって、最初の動きが行われるべきであるときに関する、被対象者が予測した認識を被対象者が誘導し得る。この実施形態では、次に説明されるステップ１６０４および１６０６において、前もっての動きの区間を分けることによって、実用的な解法が得られる。
【０２２０】
ステップ１６０４では、共同作用エンジン５０６は、好ましくは２７の連続的なＲＲ区間以上の最初のシリーズをカウントする。本発明が２７の連続的なＲＲ区間の最初のシリーズに制限されないことに留意されたい。実際、連続的なＲＲ区間の最初のシリーズの他の数は、アドミニストレータおよび／またはエンジン５０６によって定義され得、数が上記の論理に従っている限り用いられ得る。その後、制御はステップ１６０６に進む。
【０２２１】
ステップ１６０６では、共同作用エンジン５０６は、擬似ランダム関数を用いて、いくつの追加のＲＲ区間（好ましくは、１〜８以上）がステップ１６０４から最初の２７区間に追加されるかを決定する。２７の最初の区間と追加の区間の数との合計は、「ｎ」と呼ぶ。この様態では、以前に説明したように、ｎは、約１／２分に３０の心拍サイクル、およびその前後に常に等しいわけではない。その後、制御はステップ１６０８に進む。
【０２２２】
ステップ１６０８では、続くＲＲ区間（すなわち、ｎ＋１区間）に対しては、共同作用エンジン５０６は、運動誘発／変更モジュール３０６（図３）に命令を出して、ランダムに選択された信号の表示（例えば、（分類グループＩＩＩから）被対象者３０８へのアルファベット文字を示す）のトリガをかける。この特定の区間は、動作ＲＲ区間（「ＯＲＲ」）として本発明によって定義される。従って、ＯＲＲは、Ｒｎ＋１に等しい。図１５Ａによって示され、図１６によって指摘されたように、パラメータｔＤおよびＳＴによって定義されたタイミングに従って被対象者３０８に伝達される。本明細書中のどこかで説明したように、文字に関係する認知的で、注意深い（ａｔｔｅｎｔｉｏｎａｌ）関与を被対象者が拒絶するように誘導するために、文字はランダムに選択される。その後、制御はステップ１６１０に進む。
【０２２３】
ステップ１６１０では、共同作用エンジン５０６は、次のＯＲＲを決定する。２つの連続的なＯＲＲ間のＲＲ区間の数は、例えば、０〜７でゆらいでいてもよい。しかし、この７という制限値は、モジュール５０４におけるアドミニストレータによって定義されてもよく、その値がエキスパートシステムから導かれる場合にはエンジン５０６によって定義されてもよい。その実際の値は、最後のＳＴの値が定義された後に計算される。アドミニストレータ（または、エキスパートシステム）が定義してもよいため、ランダムまたは任意の他の関数で計算がなされる。
【０２２４】
この実施形態では、平均ＲＲは、１０のＲＲ区間のランニング窓から計算される。任意の場合において、この１０の値は、（モジュール５０４における）アドミニストレータによって変更され得る。
【０２２５】
この特定の実施形態では、平均ＲＲ（ｍＲＲ）は、
【０２２６】
【数１】
2005526529.tif 000008
に従って計算される。
【０２２７】
従って、以前に定義されたＱＲＳ合成の基準点で開始すると、運動誘発／変更モジュール３０６によって、視覚的信号が生成される前に遅延ｔＤが発生して、区間ＳＴの間継続する。この遅延ｔＤは、動きの一次相関の共同タイミングモードに依存する。本発明の実施形態では、ｔＤは、モード１に関しては、以下の式に従って計算される。
【０２２８】
【数２】
2005526529.tif 000009
ここで、θは、ＯＲＲより前の１０のＲＲ区間から計算された（モジュール５０４の予め格納された表から、共同作用エンジン５０６によって得られる）ｍＲＲに依存しているミリ秒の値である。本明細書中に記載されたθ（および、他の全ての値）を計算する方法は、多くの可能性のある方法のうちのただ１つの方法であるが、これは、本発明を制限することを意図していないことに、留意されたい。ＲＭＳＳＤは、ＲＭＳＳＤの変化をｍＲＲの変化と比較するために、好ましくは、ＯＲＲの前にある（７のＲＲ区間の）１０の連続的な差の平均二乗平方根である。どのような場合においても、ＲＲ区間の初期の数は、モジュール５０４におけるアドミニストレータ、または、共同作用エンジン５０６におけるエキスパートシステムによって変更され得る。ＲＭＳＳＤは、フォンノイマンアルゴリズム
【０２２９】
【数３】
2005526529.tif 000010
である。
【０２３０】
モード２に対しては、ｔＤ２は、次の式：ｔＤ２＝Ｋ＋ｑδによって計算される。例えば、Ｋが３０ミリセカンドの初期値を有するとき、δは初期値が１５ミリセカンドであり、ｑは０〜Ｕのファクタナンバーであり、それぞれのやって来るＯＲＲにおける擬似ランダムまたは任意の他の関数によって決定され得る。Ｋ、δおよびＵの値は、モジュール５０４のアドミニストレータによって、または、エンジン５０６のエキスパートシステムによって決定され得る。
【０２３１】
さらに、区間ＳＴは、式ＳＴ＝ＴＫ＋ｑδによって求められる。ここで、Ｔｋは、ＳＴが起こるオペラント共同作用タイミングモード（Ｍ１またはＭ２）、および、ＳＴが発生する特定のＯＲＲに先行するｍＲＲに依存するミリセカンドの定数値である。共同作用エンジン５０６は、モジュール５０４において、予め格納された表から（または、アルゴリズムを介して）ＴＫの値を得る。この例では、ファクタｑおよびδは、モード２のｔＤに対する上記の方程式上記の式と等しいが、これらの値が異なっていてもよい。同様に、δおよびＵの値は、モジュール５０４のアドミニストレータ、または、共同作用エンジン５０６のエキスパートシステムによって表の形式で定義されてもよいし、アルゴリズムによって進行中に導出されてもよい。
【０２３２】
本発明の実施形態の特定の場合では、随意的／能動性な共同作用の動きは、被対象者によって行われる。例えば、（Ｓｔの間で）被対象者の感覚システムに到達して、知覚された視覚的信号および／または音信号と、動きの実際の刺激の間に遅延が存在する。この遅延は、反応時間（ＲＴ）と呼ばれる。共同作用の動きが起きるタイミングは、図１５Ａに表される。この共同作用の動き（ＳＹＭ）は、Ｓｔに関する遅延時間として表される。心拍周期と相関している場合、この遅延は重要である。なぜなら、概して、３００ｍｓｃ以上の時間がかかるからである。収縮期の間に動きが起こると、ＳＴは、例えば、その前の拡張期に起こる。共同作用の動きが達成されるときについては、ＲＴが減少することが予期される。いくつかの実施形態は、普通の人々の異なるバイオメカニカルな条件下で反応時間の変化を調査する新しいリサーチツールを通常の人々に提供し、例えば、注意欠陥障害（ＡＤＤ）を有している通常の人々に提供する。
【０２３３】
当該分野に周知であるが、本明細書に記載された各変数は、可能性のある値の範囲を有する。この可能性のある値の範囲は、予め計算されてもよいし、必要であるならば、本発明によって検索テーブルに予め格納されてもよい。あるいは、各変数の値は、アルゴリズムを介して進行中に生成され得る。
【０２３４】
（７．本発明の実施形態）
上述のように、本発明は、被対象者の随意および／または不随意運動の両方に関係し、さまざまな実施形態をとる。これらのさまざまな実施形態は、上述の表１で紹介されており、（１）随意クラスは、能動性および反応性を含む、２つのサブクラスに分割され、かつ、（２）不随意クラスは、さらに、受動性および反射性を含む、２つのサブクラスに分割される。重要なことであるが、本明細書中に記載される実施形態のいくつかは、異なる組み合わせのハイブリッドであることに留意されたい。各クラス／サブクラスの組み合わせの特定の実施形態の例が、次に説明される。いくつかの実施形態は、例えば、本発明の利用者が被対象者３０８に所望の運動をさせるツール等のデバイスを示す。
【０２３５】
（７．１．クラス：随意；サブクラス：能動性）
本発明の随意／能動性の組み合わせの実施形態は、少なくとも以下の（１）ツール、（２）フィットネス、および（３）スポーツのタイプを含む。
【０２３６】
（７．１．１．ツール）
さまざまなタイプのツールが、本発明の随意／能動性の組み合わせによって利用され得る。このさまざまなタイプのツールは、食事ツール、ライティングツール、および家の修理ツールを含むが、これらに限定されない。食事ツールは、フォーク、スプーン、ナイフ、箸等を含み得る。ライティングツールは、鉛筆、ペン、絵筆、スタイラス、彫刻刀ツール等を含み得る。家の修繕ツールは、ハンマー、スクリュードライバー、のこぎり等を含み得る。本発明の随意／能動性の組み合わせは、上述の各ツールと同様の方法でインプリメントされ得る。図１７は、ハンマー１７０２でインプリメントされるような、随意／能動性の組み合わせに関連する実施形態を示す。
【０２３７】
図１７を参照すると、被対象者３０８、生理的活動センサモジュール３０２、運動誘発／変更モジュール３０６（ハンマー１７０２の内部でインプリメントされる）、および共同作用プログラムモジュール３０４が示される。生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８の腕に装着したブレスレット１７０４としてインプリメントされ得る（図１７に示される）。もしくは、生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８のウエスト、指、または足周りに装着し得る。当業者には、生理的活動センサモジュール３０２が、多くの方法で被対象者３０８に装着されてもよいし、被対象者３０８に物理的にではなく取り付けられたセンサであってもよいことが理解されるべきである。これらの全てが本発明では考慮され、本明細書中に記載される実施形態の全てに適用される（適用可能である場合）。
【０２３８】
被対象者３０８の共同作用プログラムモジュール３０４によって実行されるべき随意／能動性プログラムが、以下のことを含むと仮定されたい。決定された運動は、ハンマー１７０２によるつめ先へのストライクであり、かつ、ハンマー１７０２によるストライクは、ハンマー１７０２から生じる（すなわち、運動誘発／変更モジュール３０６から生じ、より詳細には、感覚的信号および刺激モジュール７０２（図７）から生じる）被対象者３０８によって知覚された信号の開始および終了と可能な限り同時に、被対象者３０８によって実行されるべきである。信号は、振動、フラッシングする光、音等であり得る。本発明の別の実施形態では、運動誘発／変更モジュール３０６は、ハンマー１７０２の外部に位置し得る。
【０２３９】
当業者には、上述したもの以外のツールが同様のハンマーでインプリメントされ得ることが理解される。例えば、運動誘発／変更モジュール３０６を収容するためにフォークが用いられた場合、決定される運動は、フォークから信号が発生するたびに食べ物の一片を食べることであり得る。同様に、ツールがペンであった場合、決定される運動は、ペンから信号が発生するたびに線を描くことであり得る。
【０２４０】
ストレッチを含む（これに限定されない）、様々なタイプのフィットネスが、本発明の随意／能動性の組み合わせによって利用され得る。図１８は、ストレッチを介してインプリメントされる場合の、随意／能動性の組み合わせを含む実施形態を示す。
【０２４１】
図１８を参照すると、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８が着用しているベルト１８０２の内側に収容される。ここで、運動誘発／変更モジュールは、被対象者３０８が着用しているベルト１８０２の外側にある。また、当業者には、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４が、多くの方法で被対象者によって着用されてもよいし、被対象者３０８と物理的に接触していなくてもよいことが理解される。
【０２４２】
共同作用プログラムモジュール３０４により被対象者３０８に対して実行される随意／能動性プログラムが、以下のことを含むと仮定されたい。決定される運動は、被対象者３０８によるわずかなストレッチ運動であり、かつ、ストレッチは、外部の運動誘発／変更モジュール３０６から生じる（より詳細には、感覚的信号および刺激モジュール７０２（図７））被対象者３０８によって知覚された信号の開始および終了と可能な限り同時に、被対象者３０８によって実行されるべきである。信号は、フラッシングする光、音、スクリーン上でのシンボルの表示等であり得る。
【０２４３】
本発明の別の実施形態では、運動誘発／変更モジュール３０６はまた、図１９を参照して示されるように、被対象者３０８が着用したベルト１９０２の内部に収容され得る。ここで、信号は、振動、音、熱等であり得る。
【０２４４】
本発明は、ウォークマンを利用して、被対象者３０８の随意な運動と被対象者の生理的活動との間の共同性を増大させ得る。図３０を参照すると、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８が着用しているベルト３００４の内側に収容される。ここで、運動誘発／変更モジュール３０６は、被対象者３０８が着用しているウォークマン３００２に収容される。また、当業者には、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４が、多くの方法で被対象者３０８によって着用されていてもよいし、被対象者３０８と物理的に接触していなくてもよいし、またウォークマン３００２に収容されていてもよいことが理解される。
【０２４５】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュールによって実行される随意／能動性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される運動は、ジョギング、ウォーキング、ダンシング等、被対象者３０８による運動であり、運動は、運動誘発／変更モジュール３０６から生じる被対象者３０８によって知覚された信号の開始および終了と可能な限り同時に、被対象者３０８によって実行される。信号は、通常、音楽または会話の開始である。
【０２４６】
（７．１．３．スポーツ）
上述されたように、ゴルフクラブのスイング、フリスロー、弓、ウェイトリフティング、ボールキック、ボールのピッチング等（これらに限定されない）を含む、異なるタイプのスポーツが、本発明の随意／能動性の組み合わせによって利用され得る。図２０は、ボール２００２のキックによってインプリメントされる随意／能動性の組み合わせを含む実施形態を示す。
【０２４７】
図２０を参照すると、生理作用センサモジュール３０２は、被対象者３０８が着用しているベルト２００４の内側に収容される。運動誘発／変更モジュールは、被対象者３０８の足の周りのストラップ２００６の内側に収容される。ここで、共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８が着用しているベルト２００４およびストラップ２００６の両方の外側にある。これらのデバイスは、ワイヤレスの手段を介して通信する。当業者には、生理作用センサモジュール３０２および運動誘発／変更モジュール３０６が同じベルトまたはストラップ内に収容されてもよいことが理解されるべきである。
【０２４８】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される随意／能動性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される運動は、ボール２００２をキックする運動であり、キックは、ストラップ２００６（すなわち、運動誘発／変更モジュール３０６）から生じる被対象者３０８によって知覚された信号の開始および終了までと可能な限り同時に、被対象者３０８によって実行されるべきである。運動誘発／変更モジュール３０６（より詳細には、間隔的な信号および刺激モジュール７０２）からくる信号は、振動、可視表示、音等であり得る。
【０２４９】
図２１は、別のスポーツ、すなわちゴルフのクラブのスイングを示し、本発明の随意／能動性の組み合わせによって利用され得る。ここで、生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８が着用しているベルト２１０４の内側に収容される。運動誘発／変更モジュール３０６は、ゴルフティー２１０２の内側に収容される。共同作用プログラムモジュール３０４は、ベルト２１０４およびゴルフティー２１０２の両方の外側にある。これらのデバイスは、ワイヤレスの手段を介して通信する。
【０２５０】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される随意／能動性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される運動は、ゴルフクラブのボールにおけるスイングであり、スイングは、ティー２１０２（すなわち、運動誘発／変更モジュール３０６）から生じる被対象者３０８によって知覚された信号の開始および終了までと可能な限り同時に、被対象者によって実行される。運動誘発／変更モジュール３０６（よりしょうさいには、感覚的信号および刺激モジュール７０２）からくる信号は、例えば、可視的または聴覚的であり得る。本発明の随意／反応性の組み合わせの実施形態は、次に説明される。
【０２５１】
（７．２．クラス：随意；サブクラス：反応性）
本発明の随意／反応性の組み合わせの実施形態は、少なくとも以下のタイプの装置を含む。（１）トレッドミル、（２）バランスプラットフォーム、（３）エクササイズバイクである。図２２は、トレッドミル２２０２においてインプリメントされた随意／反応性の組み合わせを含む実施形態を示す。
【０２５２】
図２２を参照すると、生理作用センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、ハンドルバー２２０４内に収容され、被対象者３０８は、被対象者の手をハンドルバー２２０４で休め得る。運動誘発／変更モジュール３０６は、プラットフォーム９０２の基盤２２０６内に収容される（トレッドミルとしてインプリメントされる）。
【０２５３】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される随意／反応性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される運動は、プラットフォーム９０２の速度の変更に対する被対象者の生体運動学的適応であり、この適応は、プラットフォーム９０２（すなわち、トレッドミル）（すなわち、運動誘発／変更モジュール３０６、より詳細には、刺激および物理的力モジュール７０４（図７０）から）の速度の変更の開始および終了と同時に被対象者３０８によって実行される。このように、被対象者３０８は、プラットフォーム９０２の速度の変更に反応し、トレッドミル／エクササイズを続けるために、同時に随意に被対象者の生体運動学的活動に適応する。
【０２５４】
当業者には、バランスプラットフォームおよびエクササイズバイクが、同様の態様でインプリメントされ得ることが理解される。例えば、バランスプラットフォームが、運動誘発／変更モジュール３０６を収容するために用いられた場合、決定される運動は、プラットフォーム上でバランスを維持するために被対象者３０８が随意に反応することであり得る。同様に、エクササイズバイクが、運動誘発／変更モジュール３０６を収容する場合、決定される運動は、エクササイズバイクの抵抗が増大するインターバルの間に、被対象者３０８がより固いペダルをこぐこと（または抵抗が減少する場合はより軽くなる）であり得る。
【０２５５】
（７．３．クラス：不随意；サブクラス：受動性）
本発明の不随意／受動性の組み合わせの実施形態は、少なくとも以下のタイプの装置を含む。（１）家具、（２）運送、（３）音楽、（４）おもちゃ、および（５）ミュージカルである。家具は、ベッド、まくら、チェア（ロッキングおよびステーショナリ）、クレードル、およびポーチスイング等のアイテムを含むが、これらに限定されない。運送は、家具と同様であり、自動車、電車、バス、および飛行機（適用可能な場合）のシート、フットレスト、およびステアリングホイールを含むが、これらに限定されない。図２３は、本発明の実施形態によるプラットフォーム１００２（すなわち、ベット）においてインプリメントされる不随意／受動性の組み合わせを含む実施形態を示す。
【０２５６】
図２３を参照すると、生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８のウエストの周りに着用されたベルト２３０６内に収容される。共同作用プログラムモジュール３０４および運動誘発／変更モジュール３０６は、生理作用センサモジュール３０２の外側にある。動作モジュール２３０２は、プラットフォーム１００２（ここでは、べット）を物理的にロッキングするか、または移動させるように利用され、プラットフォーム１００２上に、被対象者３０８が横たわるか、または休憩する。なお、不随意／パッシブの組み合わせでは、被対象者３０８は、どんな運動も開始させることを要求されないが、被対象者の感覚系は、身体が支配を受けている運動のいくらかの感覚的自覚を生成することが要求される。この自覚は、求心および／または遠心神経活動からもたらされ得る。
【０２５７】
被対象者３０８に退位して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／受動性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される運動は、運動誘発／変更モジュール（より詳細には、刺激および物理的力モジュール７０４（図７））によってそうするように信号が送られる場合の、動作モジュール２３０２によるプラットフォーム１００２（すなわち、ベット）のロッキングである。
【０２５８】
当業者には、図２３を参照して述べられたようなプラットフォーム１００２はまた、まくら、チェア（ロッキングおよびステーショナリ）、クレードル、およびポーチスイングを用いてインプリメントされ得、運送アイテム（自動車、電車、バス、および飛行機（適用可能である場合）のシート、フットレスト、およびステアリングホイール）は、同様の態様でインプリメントされ得ることが理解される。
【０２５９】
（７．４．クラス：インベントリ；サブクラス：反射性）
本発明のインベントリ／反射性の組み合わせの実施形態は、少なくとも以下のタイプの装置を含む。（１）シャワーヘッド（ウォーターおよび放射）、（２）水治療法バス、および（３）任意の中毒治療である。任意の中毒治療は、喫煙、飲酒、および中毒物の摂取を治療するための機械的キャンディおよびストローの利用を含む。まず、図２４は、本発明の実施形態によるウォーターシャワーヘッド２４０２でインプリメントされる不随意／反射性の組み合わせを含む実施形態を示す。
【０２６０】
図２４を参照して、生理的活動センサモジュール３０２は、被対象者３０８のウエストの周囲に着用されたベルト２４０４に収容される。運動誘発／変更モジュール３０６は、シャワーヘッド２４０２内に収容される。共同作用プログラムモジュール３０４は、生理的活動センサモジュール３０２および運動誘発／変更モジュール３０６の両方の外部にある。なお、不随意／反射性の組み合わせにおいては、被対象者３０８は、どんな運動も開始させることを要求されないが、被対象者の身体は、被対象者の身体にある感覚が生成された場合に、随意ではない反射性の方法で反応する。不随意／受動性の組み合わせと同様に、随意ではない反射性の場合に、身体に生じたものに対するある程度の感覚的自覚が、さらに、要求される。
【０２６１】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／反射性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される信号は、水圧および／または肌の位置および／またはシャワーヘッド２４０２からくる衝撃の分布または温度の変化（運動誘発／変更モジュール３０６を介して）であり、運動は、水圧および／または肌の位置または衝撃の分布および／またはその温度の差異が被対象者３０８の身体にぶつかる場合、被対象者３０６の全てまたはいくらかの部分からの随意ではない反射性の運動である。結果として、身体のさまざまな部分の随意ではない運動をトリガーする、求心神経活動が、局所的および／または脊髄および／または脳中枢に達する。
【０２６２】
これは、図２６に示されるような放射シャワー２６０２と同様である。図２６は、本発明の実施形態による放射シャワーヘッド２６０２によりインプリメントされる不随意／反射性の組み合わせを含む実施形態を示し、ここで、生理的活動センサモジュールは、ベルト２６０４内に収容される。
【０２６３】
図２５は、本発明の実施形態による水治療法バス２５０２でインプリメントされた不随意／反射性の組み合わせを含む実施形態を示す。図２５を参照して、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８の腕の周りに着用されたストラップ２５０４内に収容される。運動誘発／変更モジュール３０６は、被対象者３０８が座る水治療法バス２５０２内に収容される。
【０２６４】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／反射性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される信号は、水治療法バス２５０２からくる水圧の変化であり、運動は、例えば水圧の差異が被対象者３０８の身体にぶつかる場合に被対象者３０６からの随意ではない反射性の運動である。
【０２６５】
図２７は、本発明の実施形態によるストロー２７０２を介してインプリメントされる不随意／反射性の組み合わせを含む実施形態を示す。ここで、運動誘発／変更モジュール３０６は、ストロー２７０２内に収容される。生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８のウエストの周りのベルト２７０４内に収容される。ここで、ストロー２７０２（運動誘発／変更モジュール３０６を介する）は、複数のチューブを含み、ここで、各チューブは、共同してタイミングを合わされる方法で、甘い、すっぱい、辛いおよび／または苦いテイストを含む異なるテイストを放出し得る。
【０２６６】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／反射性のプログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される信号は、ストロー２７０２の複数のチューブの１つ以上からのあるテイストであり、運動は、テイストが被対象者３０８の舌に触り、被対象者３０８の任意の部分の反射性の運動をもたらす場合の、被対象者３０６の全てまたはいくつかの部分からの随意ではない反射性の運動である。
【０２６７】
図３１は、本発明の実施形態による機械的なおもちゃ３１０２によりインプリメントされる不随意／反射性の組み合わせを含む実施形態を示す。図３１を参照すると、生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８のウエストの周囲に着用されるストラップ３１０４内に収容される。運動誘発／変更モジュール３０６は、被対象者３０８の外部にあるおもちゃ３１０２内に収容される。
【０２６８】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／反射性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される信号は、おもちゃ３１０２からの当然の叫び声またはジャンプであり（運動誘発／変更モジュール３０６）、運動は、ジャンプが起こった時の被対象者３０６の目からの随意ではない反射性の運動であり、かつ、叫び声が起こった時の被対象者３０８の鼓膜からの随意ではない反射性の運動である。
【０２６９】
図３２は、本発明の実施形態によるヘッドフォン３２０２を介してインプリメントされた随意ではない／反射性の組み合わせを含む実施形態を示す。ここで、運動誘発／変更モジュール３０６は、ヘッドフォン３２０２内に収容される。生理的活動センサモジュール３０２および共同作用プログラムモジュール３０４は、被対象者３０８のウエストの周りのベルト３２０４内に収容される。ここで、ヘッドフォン３２０２（運動誘発／変更モジュール３０６）は、被対象者３０８の生理的活動により、共同してタイミングを合わされる方法で、楽曲について１つ以上の楽器の周波数および／または振幅を変更させる能力を有する。
【０２７０】
被対象者３０８に対して共同作用プログラムモジュール３０４により実行される不随意／反射性プログラムが、以下のものを含むと仮定されたい。決定される信号は、ヘッドフォン３２０２からくる楽曲の特定の楽器の周波数および／または振幅の変化であり（運動誘発／変更モジュール３０６を介する）、運動は、周波数および／または振幅の変化が被対象者３０８の鼓膜に達する場合の、被対象者３０８の鼓膜の全てまたはいくつかの部分からの随意ではない反射性の運動である。なお、ヘッドフォン３２０２はまた、被対象者３０８の外部にあるラジオであってもよい。
【０２７１】
事実、図３２に示される本発明の実施形態は、実際に、不随意クラス／受動性サブクラスで開始し、かつ、不随意クラス／反射性サブクラスに遷移するハイブリットの実施形態である。
【０２７２】
（８．学習障害のための本発明の実施形態）
本発明はまた、病気の診断および治療用の新規のデバイスおよび方法を開発することを目的とする新しい研究ツールとして利用され得る、多くの異なるタイプの装置および方法の実施形態を提供する。本発明の装置および方法は、時間的に変化する様式で実行される低認知の注意に関連する運動を病気の被対象者の生理的活動に相関させることを含み、ここで、時間的に変化する様式で実行される低認知の注意に関連する運動を生理的活動と相関させることの結果として、被対象者の様態が修正される（例えば、被対象者の様態が改善する）。病気に応じて、この方法は、本発明の装置の異なる実施形態を用いて実施され得る。本発明の方法および装置は、学習疾患、例えば、失読症を治療する新しい方法を検討することに適するが、本発明は、この例に限定されない。
【０２７３】
Ｒ．ＮｉｃｌｏｓｏｎおよびＡ．Ｆａｗｃｅｔｔによる研究により、失読症の人間は、単純な運動テストで深刻な問題を示したことが示された（Ｎｉｃｏｌｓｏｎ，  Ｒ．Ｉ．およびＦａｗｃｅｔｔ，Ａ．Ｊ．，「Ｄｙｓｌｅｘｉａ  ｉｓ  Ｍｏｒｅ  Ｔｈａｎ  Ｐｈｏｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｄｅｆｉｃｉｔ」，Ｄｙｓｌｅｓｉａ：Ａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，  ｖｏｌ．１（１），  ｐｐ．１９−３６，  １９９５を参照されたい）。Ｎｉｃｏｌｓｏｎ，ＦａｗｃｅｔｔおよびＰ．Ｄｅａｎは、小脳の機能の指標であると信じられている、特定の時間評価タスクに不足を有する失読症の被対象者を発見した。このタスクは、高速の目のトラッキングサッケードのような、高速の自動運動に関連し得る（Ｎｉｃｏｌｓｏｎ，  Ｒ．Ｉ，  Ｆａｗｃｅｔｔ，  Ａ．Ｊ．およびＤｅａｎ，Ｐ．，「ＴｉｍｅＥｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｄｅｆｉｃｉｔｓ  ｉｎ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｄｙｓｌｅｓｉａ，  Ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ  Ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ」，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，  ｖｏｌ．２５９，  ｐｐ．４３−４７，  １９９５）。実験的証拠が、認知プロセスおよび連続的情報の利用以外のものは、これらの問題の全てのもとにある原因であり得ることを示唆しており、これらの問題のもとにある原因として、タイミングの要素を示している（Ｅｖｅｒａｔｔら，「Ｍｏｔｏｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｄｙｓｌｅｘｉａ，  Ｒｅａｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｙｓｌｅｓｉａ  Ｖｉｓｕａｌ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓ，「Ｃｈａｐｔｅｒ  Ｖ；Ｒｏｕｔｌｅｄｔｇｅ，１９９９を参照されたい）。
【０２７４】
失読症の人間は、静的および動的なバランス、手の器用さ、ボールスキル、粗大運動および微細運動制御ならびに同時運動の生成に困難をおぼえることが示された。失読症の人間はまた、タッピング、頭からつま先までの配置、および高速の連続的なフィンガーオポジションのスピードに必要とされる運動能力に不足を示した。サンプリングされた失読症の人間の約５０パーセントが、長期にわたり、かつ遺伝性であり得る視覚運動の欠乏を示すことが測定された。
【０２７５】
上述の研究結果および背景技術ですでに述べられた結果に基づき、ここで、概して学習障害、特に失読症という病気に対する本発明の利用について検討することを目的とした特定の実施形態を説明する。
【０２７６】
それぞれの約１０〜１５分の期間の繰り返されるセッションの後、被対象者は、自分の学習障害について、無視し得ないほどの改善を体験する。この改善は、生理的活動による、被対象者の手／腕の運動と被対象者の眼球運動系の運動との間の改善された「シナジー」と相関する。この装置および方法はまた、被対象者が立つテーブルの水平位置に少しのゆらぎはあるものの、垂直位置に平衡状態で身体を立たせるように維持する人のように、低認知の注意に関連した運動活動を生理的活動に相関させるように設計される。
【０２７７】
運動と生理的活動との相関の繰り返されるセッションの結果として、被対象者は、読書能力の改善および／または協調運動の改善および／または高速の信号識別の改善および／またはストレスの低下および／またはエネルギー消費の低下のうちの少なくとも１つを示し、これらは、当該分野の標準的な方法でテストされ得る。加えて、これらは、セッションの間、前、間、および後の鼓動、ＨＲＶ、および電気的活動の変化を含む生理学的パラメータの変化と相関し得る。脳内の改善されたニューロコネクティビティは、あれば、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）により反映される場合に、１つ以上の脳の血流の変化、および／または、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）によって反映される構造上の脳の変化によって反映される。説明される実施形態、すなわち図２２を参照してセクション７．２で説明された随意クラス、反応性サブクラスの実施形態の特定のバリエーションは、図２９に概略的に示される。説明される実施形態は、以下に示されるように、不随意クラス、反射性サブクラス内に収まり得る。
【０２７８】
図２９において、被対象者３０８は、テーブル２９０４の上に立ち、かつ、一方の手でイルミネーティングペン２９０８を握っている。生理的センサモジュール３０２は、ベルト２９０２の内側に存在する一方で、共同作用プログラムモジュール３０４は、スタンド２９１２の外側または内側へ組み込まれ得る。スタンド２９１２は、テーブル２９０４のサポート２９２４にリンクされる。サポート２９２４は、テーブル２９０４の中心に配置された回転手段を介してリンクされる。テーブル２９０４の側面を上下して移動する手段は、サーボモータアクチュエータ２９０６または空圧アクチュエータのような任意のほかの適切な手段で構成される。１つ以上のアクチュエータが利用され得る。サポート２９２４の回転手段により、アクチュエータは、実際にテーブルを傾ける。例えば、１つのアクチュエータは、被対象者の面するスタンド２９１２の右または左側に向かってテーブルを傾け得、かつ、別のアクチュエータは、被対象者３０８の前面または背面に向かってテーブルを傾け得る。垂直位置に対する数ミリメーターの傾斜およびその引き戻しは、モジュール３０４でプログラミングされ、かつ、モジュール３０６によって命令されたＳＴ間隔の間に生じる。小脳および前庭機構を含む被対象者３０８のバランシングシステムは、例えば心臓のような循環性の内臓の活動と共同するように相関して反応する。同時に、被対象者３０８は、スタンド２９１２の上に横たわるデジタル化されたテーブル２９１４上で静止する紙２９１６上にプリントされたデザイン２９１８において、ライティング手段２９２２に可能な限り類似するペン２９０８を用いてコピーすることによって、一連の単純なデザイン２９１８を随意に描く。なお、テーブルが傾く角度に依存して、被対象者によって実行される運動は、被対象者が随意に自身のバランスを保つように反応しなければならない場合に反応性であってもよく、被対象者がバランスを随意に保つように反応しなくてもよい場合に反射性であってもよい。
【０２７９】
あるセッションは、異なるデザイン２９１８を含む一連の紙２９１６をコピーすることを含み得る。低認知の注意機構に関与するためだけに、意味内容の設計は、剥奪されなくてはならない。ペン２９０８は、イルミネーション手段を内部に保持することにより、それぞれ、かつ、好ましくは、モジュール３０６によって命令されるコマンド手段によって、ペンは、紙２９１６の制限された領域を照らす。ライン２９１８をコピーしている間、被対象者３０８のオキュロモーターシステムは、熱サイクルと共同作用するように相関して、コピーされるラインの回りの証明のあらゆる突然の変化に反応する。デジタル化されたテーブル２９１４は、好ましくはワイヤレス手段によって、モジュール３０４のコンピュータにリンクされる。当業者には、コピー性能の空間および時間パラメータが、デジタル化されたテーブル２９１４によって送信されるデータを計算することによって、モジュール３０４に定量的に評価され得る。
【０２８０】
目／手の運動が被対象者３０８の自由意志によって命令されないが（被対象者は運動がコピーであることに気づいている）、生理的活動との共同作用するように相関して実行される場合の目／手の相関の改善は、定性的および定量的手法で追跡され得る。
【０２８１】
（９．ペースメーカー、生体運動／人体器官、およびリハビリでの本発明のインプリメンテーション）
本発明の実施形態は、ペースメーカーが被対象者の筋肉、骨格、および／または神経系と相互作用するように適合するよう、作用することに関する。例えば、このような実施形態は、被対象者の筋肉、骨格、および／または神経系と、ならびに被対象者の人工器官と相互作用してもよいし、一体化されてもよい。このような実施形態では、本発明は、被対象者または被対象者の人工器官を移動させるように、被対象者の筋肉、骨格、および／または神経系と相互作用する。ここで、このような運動は、本明細書中に含まれる教示によって実行される運動を含む。手術処置後のリハビリプロセスを支援する本発明の実施形態が達成されることが、当業者には理解されるべきである。
【０２８２】
（１０．結論）
本発明のいくつかの実施形態が上述されたが、例として示されたのであって、本発明を制限することは意図されないことが理解されるべきである。当業者には、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の意図および範囲から逸脱することなく、形式および詳細においてさまざまな改変がなされ得ることが理解されるべきである。したがって、本発明の全容および範囲は、上述の例示的な実施形態に制限されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびそれと等価なものによってのみ規定されるべきである。本明細書内で引用された各文書は、その全体を本明細書中において参照として援用される。
【図面の簡単な説明】
【０２８３】
【図１】図１は、本発明の実施形態による発明の高レベル説明を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態による放棄概念を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態による環境を実行する実施例を説明するブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による生理的センサ（単数または複数）およびモジュールを制約する信号の１つ以上を含むセンサモジュールを示す。
【図５】図５は、本発明の実施形態による信号ライブラリオプションモジュール、共同作用プログラムオプションモジュールおよび共同作用エンジンを含むプログラムモジュールを示す。
【図６】図６は、本発明の実施形態による相関する動作の実施の引き金を引くために、被対象者の随意関与に対する、感覚的な信号および刺激を含む、表の例を示す。
【図７】図７は、本発明の実施形態により感覚的な信号および刺激モジュールを、刺激および物理的な力のモジュールを含む運動誘発／変更モジュールを示す。
【図８】図８は、本発明の活動的な部分集合の関与した実施形態の、随意階級の環境を動作する例を示す。
【図９】図９は、本発明の反応性の部分集合の関与した実施形態の、随意階級の環境を動作する例を示す。
【図１０】図１０は、本発明の受動的および反射的部分集合の関与した実施形態の、不随意の階級の環境を動作する例を示す。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態により特定の被対象者用のプログラムを発展させる場合の本発明の動作を表す。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の実施形態により特定の被対象者用のプログラムを実行する場合の本発明の動作を表す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の実施形態により特定の被対象者用のプログラムを実行する場合の本発明の動作を表す。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態により被対象者の生理的活動をモニタリングする生理学活動的センサのより詳細なステップ記載する。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態により生理的活動および活動の共同作用タイミング相関を取得するように本発明の実施形態の、高水準な動作を示すフローチャートである。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の実施形態により心臓の循環の発生を示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本発明の実施形態により心臓の循環の発生を示す。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態により心臓の循環を伴なう被対象者の動作の相関を示す。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態によりハンマーを用いた実装例として随意／活動的な組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態によりストレッチを介して実装された随意／活動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態によりストレッチを介して実装された随意／活動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２０】図２０は、本発明の実施形態によりボールを蹴ることを介して実装された随意／活動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態によりゴルフクラブを振ることを介して実装された随意／活動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２２】図２２は、本発明の実施形態により踏み車を用いて実装された随意／反射的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態によりベッドを用いて実装された不随意／受動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態によりシャワーヘッドを用いて実装された不随意／再帰的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態により水治療法の風呂を用いて実装された不随意／再帰的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２６】図２６は、本発明の実施形態により放射性エネルギを放射する光によって実装された不随意／再帰的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２７】図２７は、本発明の実施形態によりストローを介して実装された不随意／再帰的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図２８】図２８は、本発明の実施形態により他のモジュールと同様、共同作用的エンジンを実装するように用いられ得るコンピュータシステムを示す。
【図２９】図２９は、学習障害の関する本発明の実施形態を示す。
【図３０】図３０は、本発明の実施形態により音楽を介して実装された随意／活動的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図３１】図３１は、本発明の実施形態によりおもちゃを介して実装された不随意／再帰的組み合わせと関連する実施形態を示す。
【図３２】図３２は、本発明の実施形態により不随意の階級／受動的の部分集合および音を介して実装された不随意の階級／再帰的な部分集合への移行において開始する混合種と関連する実施形態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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