本公開一般地涉及無意識的肌肉移動，并且特別地但是非排他地，涉及無意識的肌肉移動的測量和追蹤。

背景技術：

移動的混亂通常由慢性神經(jīng)退行性疾病諸如帕金森疾病(“pd”)和遺傳性顫動(“et”)引起。這些情況都是目前不可治愈的并且引起無意識的肌肉移動或人的顫動——人體無法控制的有節(jié)奏的振動移動。在許多情況下，人的顫動可能嚴重到引起生活質(zhì)量的顯著退化，干擾日?；顒踊蛉蝿罩T如吃、喝或?qū)懽帧?/p>

具有移動混亂的患者通常在診所中使用量表來診斷，諸如用于et的fahn-tolosa-marin顫動評定量表或用于pd的統(tǒng)一帕金森病(updrs)評定量表。這些量表都要求經(jīng)培訓的神經(jīng)專家來完成并且通常依賴于主觀評估，主觀評估在醫(yī)生的辦公室中進行一端時間。在家的癥狀診斷通常從患者的自我報告來評估，這也是高度主觀的并且容易出錯。當針對這些疾病發(fā)展和評估長期治療或干預時，這可能形成明顯的挑戰(zhàn)。

附圖說明

參考附圖描述本發(fā)明的非限制性和非詳盡性實施例，其中貫穿各個視圖，除非特別指出，相同的附圖標記指示相同的部分。附圖并非必需是成比例的，相反，重點在于圖示所描述的原理。

圖1a是根據(jù)本公開的實施例的測量和追蹤無意識的肌肉移動的手持工具的截面視圖。

圖1b是根據(jù)本公開的實施例的測量和追蹤無意識的肌肉移動的手持工具的透視圖。

圖2是圖示根據(jù)本公開的實施例的顫動追蹤模塊的功能框圖。

圖3是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于使用手持工具測量、追蹤和分析無意識的肌肉移動的處理的流程圖。

圖4圖示根據(jù)本公開的實施例的手持工具的示例性剛體假設。

圖5是根據(jù)本公開的實施例的補償無意識的肌肉移動的手持工具的運動生成機構(gòu)的透視圖。

具體實施方式

本文描述用于在使用手持工具執(zhí)行一般活動的同時測量、追蹤和分析使用者的無意識的肌肉移動的設備、系統(tǒng)和處理的實施例。在以下描述中，各種細節(jié)被陳述以提供對實施例的透徹理解。然而，本領域的普通技術人員將意識到，本文描述的技術可以在沒有一個或多個具體細節(jié)的情況下被實施，或者在具有其它方法、部件和材料等的情形下被實施。在其它情形中，已知的結(jié)構(gòu)、材料或操作未被詳細描述以避免使其它方面模糊。

貫穿本說明書，“一個實施例”或“實施例”意味著結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特征被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因而，貫穿本說明書的各個位置，短語“在一個實施例中”或“在實施例中”的出現(xiàn)并非必然全部指的相同實施例。此外，特別的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被以適當方式組合在一個或多個實施例中。

圖1a和1b圖示根據(jù)本公開的實施例的測量和追蹤無意識的肌肉移動的手持工具100。圖1a是手持工具100的截面視圖，而圖1b是手持工具100的透視圖。手持工具100也能夠檢測和補償無意識的肌肉移動(顫動)；然而，應理解的是，各種實施例不需要包括用于顫動補償?shù)臋C構(gòu)和相關傳感器來實施顫動的測量、追蹤和/或診斷，即使兩個特征可以被并入到手持工具100的圖示實施例中。相應地，手持工具100的圖示實施例包括用于測量和追蹤用戶顫動的子系統(tǒng)(例如，顫動追蹤模塊)和用于那些相同的顫動的檢測和補償?shù)淖酉到y(tǒng)。這些系統(tǒng)可以具有不同的部件，或者共享一些部件，諸如電系統(tǒng)、存儲器、控制器，并且甚至可以共享一個或多個傳感器。在一些實施例中，用于檢測或補償顫動的子系統(tǒng)的一個或多個部件可以被省略。

手持工具100包括殼體102，其用作用于保持手持工具100的把手。手持工具100也包括聯(lián)接到殼體102的附接臂106。附接臂106被構(gòu)造成接納用戶輔助裝置110(例如，圖示實施例中的勺子)到它的遠離殼體102的端部。手持工具100進一步包括用于測量和追蹤顫動的顫動追蹤模塊(“ttm”)101。ttm101的一個或多個部件被剛性地附接到殼體102，以測量和追蹤用戶保持的把手的顫動。圖1a和1b圖示ttm101作為殼體102內(nèi)的單個塊體；然而，在其他實施例中，ttm101包括若干功能項，其可以呈現(xiàn)各種不同形式的因數(shù)并且可以進一步通過殼體102傳播。

手持工具100的圖示實施例進一步包括子系統(tǒng)104，用于檢測和補償用戶輔助裝置110的顫動。在圖示的實施例中，子系統(tǒng)104包括沿著附接臂106設置的至少一個慣性傳感器108，以測量附接臂106和用戶輔助裝置110的絕對移動。子系統(tǒng)104進一步包括便攜式電源112、運動生成機構(gòu)114、控制器116、控制系統(tǒng)118和至少一個分布式運動傳感器120，其用于測量附接臂106相對于殼體102的相對運動。如上所述，ttm101可以共用子系統(tǒng)104的部件中的一個或多個(例如，電源112、控制器116等)。在其它實施例中，用于補償顫動運動的子系統(tǒng)104的部件中的一個或多個也可以被省略(例如，慣性傳感器108、運動生成機構(gòu)114等)，同時仍實施本文公開的顫動測量和追蹤功能。

在一個實施例中，附接臂106與特定類型的用戶輔助裝置110(圖示的勺子)是一體的。在其它實施例中，附接臂106可以各種方式接納各種不同的用戶輔助裝置110，包括但不限于摩擦、卡扣或其它形式的鎖定機構(gòu)。便攜式電源112可以利用各種選項，包括但不限于可充電電池、太陽能面板等。

所述至少一個慣性傳感器108和所述至少一個分布式運動傳感器120檢測無意識的肌肉移動并且測量與這些無意識的肌肉運動相關的信號，當用戶不利地影響用戶輔助裝置110的運動時產(chǎn)生所述信號。這些傳感器也檢測穩(wěn)定輸出相對于殼體102的運動?？刂葡到y(tǒng)118響應于所述信號通過控制器116發(fā)送電壓命令到運動生成機構(gòu)114以取消用戶的顫動或無意識的肌肉移動。這一取消維持并穩(wěn)定用戶輔助裝置110的位置，使它相對于殼體102定中。

本領域的普通技術人員容易意識到，根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法可以利用控制器116、至少一個慣性傳感器108、至少一個分布式運動傳感器120和控制系統(tǒng)118的各種實施方式，并且它們將在本公開的精神和范圍內(nèi)。在一個實施例中，控制器116包括能夠從傳感器輸入產(chǎn)生電響應的電系統(tǒng)，諸如可編程的微控制器、現(xiàn)場可編程的門陣列(fpga)、專用集成電路(“asic”)或其它方式。在一個實施例中，控制器116包括由atmel制造的8位atmega8a可編程微處理器，歸因于它的總體低成本、低功耗和在高容量應用中被使用的能力。

在一個實施例中，所述至少一個慣性傳感器108是一傳感器，包括但不限于加速度計，陀螺儀，或兩者的結(jié)合。在一個實施例中，所述至少一個分布式運動傳感器120是非接觸位置傳感器，包括但不限于霍爾效應磁傳感器。在一個實施例中，控制系統(tǒng)118是閉環(huán)控制系統(tǒng)。

閉環(huán)控制系統(tǒng)在沿著手持工具100的各個點處感測運動和加速度，并且將詳細信息饋送到控制邏輯中，所述控制邏輯適當?shù)匾苿舆\動生成機構(gòu)114以取消用戶的無意識的肌肉移動的凈效應，并且因而使用戶輔助裝置110的位置穩(wěn)定。

本領域的普通技術人員將容易意識到的是，本文所述的設備、系統(tǒng)和方法可以被用于各種應用。例如，各種不同的用戶輔助裝置110可以包括制造工具、手術工具、廚房用具(例如叉子、刀子、勺子)、運動器具、院子工具、梳妝工具(例如梳子、指甲鉗、鑷子，化妝品涂抹器等)或牙科衛(wèi)生工具(例如，牙刷、牙線工具等)。因而，手持工具100不僅在為許多患有神經(jīng)運動障礙的人提高生活質(zhì)量中有用，而且在生理顫動是一個問題的各種應用有幫助，包括但不限于，制造、手術和公共安全應用。

在一個實施例中，手持工具100使用所述至少一個慣性傳感器108使用戶輔助裝置110關于中性位置(例如，θ＝0可以被選擇或者以其它方式)穩(wěn)定。為此，用戶輔助裝置110的位置被隨著角度θ感測。為了該位置感測，所述至少一個慣性傳感器108被沿著附接臂106設置并且被用于測量用戶輔助裝置110的絕對運動，同時為應用提供低噪音和充分的靈敏性。所述至少一個慣性傳感器108沿著附接臂106的直接傳感器設置給手持工具100獨特的優(yōu)勢，因為它極為魯棒并且不依賴于逆運動學/動力學，其可以取決于使用而改變。因而，如前所述，可以使用各種物體來實施用戶輔助裝置110，而不需要預先確定和預先編程用戶輔助裝置110的長度和重量到控制器116。

在圖示的實施例中，所述至少一個分布式運動傳感器120位于殼體102內(nèi)，殼體102位于手持工具100的基部處。所述至少一個分布式運動傳感器120測量附接臂106相對于殼體102的相對運動，其中用戶輔助裝置110相對于殼體102保持在中心位置。在一個實施例中，所述至少一個分布式運動傳感器120是至少一個非接觸霍爾效應位置傳感器，其向控制系統(tǒng)118提供角度反饋并且依賴于變化的磁場，變化的磁場取決于致動角度。

變化的磁場由位于所述至少一個分布式運動傳感器120內(nèi)的策略性設置的集成電路(ic)檢測，所述至少一個分布式運動傳感器120的模擬輸出被控制器116讀取，提供完全非接觸的角度檢測，其能夠經(jīng)受大數(shù)目的循環(huán)。所述至少一個分布式運動傳感器120，利用它的非接觸感測方法，相對傳統(tǒng)的直接接觸感測方法諸如在一段時間期間穿戴的電位計，提供提高的可靠性。

在一個實施例中，手持工具100使用無芯微馬達和使用聯(lián)接機構(gòu)聯(lián)接到無芯微馬達的微型齒輪減速系統(tǒng)的結(jié)合來實施運動生成機構(gòu)114。通過使用總總量僅6.5克(g)的低成本的微型齒輪減速系統(tǒng)，以要求的0-5赫茲(hz)的顫動頻率，也可以利用這些無芯微馬達產(chǎn)生高達10牛頓(n)的顯著的力。此外，從該技術提取的功率是低的，估計在0.5瓦特(w)。

圖2是圖示根據(jù)本公開的實施例的ttm200的功能框圖。ttm200是圖1a和1b中圖示的ttm101的一個可能實施方式。ttm200的圖示實施例包括慣性測量單元(“imu”)205、控制器210、存儲器單元215和通信接口220。

imu205設置成與殼體102剛性接觸，以直接測量把手的顫動運動并且擴展到使用者的手的顫動運動。在用戶執(zhí)行日常任務諸如吃飯或妝扮(例如，應用化妝)的同時，ttm200便于人的顫動的測量。相對于傳統(tǒng)的診所內(nèi)評估，這是重要的區(qū)別，傳統(tǒng)的診所內(nèi)評估簡單地測量用戶嘗試保持穩(wěn)定的把手的顫動?；颊咴趫?zhí)行日常任務的同時的顫動測量和追蹤測量真實世界情形下的狀況，真實世界情形受到人的顫動的非常不利的影響。因此，ttm200可以被嵌在患者常規(guī)使用的日常物品或工具內(nèi)，以精確地測量和追蹤他們的狀況。這可以獲得提高的評估。

手持工具100不僅能測量和追蹤常規(guī)任務期間的人的顫動，而且它可以方便地這樣做一段時間，以獲得更可靠的數(shù)據(jù)組用于統(tǒng)計分析。此外，手持工具100可以在家被使用，與在醫(yī)生的辦公室中的正式評估相比，用戶在家更放松并且受到較小壓力。在家環(huán)境內(nèi)的數(shù)據(jù)收集，具有比在診所中可以獲得的數(shù)據(jù)組更大的數(shù)據(jù)組，可以提供更可靠的數(shù)據(jù)用于患者的癥狀的評估?；颊哳潉拥母倪M的評估和診斷便于可能引起人的顫動的各種疾病和狀況的改進的治療和干預。

imu205可以使用測量手持工具100的把手的運動的各種裝置來實施。例如，imu205可以包括測量線性加速度的一個或多個加速計。在一個實施例中，imu205包括能夠在三個正交尺寸(例如，x、y和z尺寸)中測量把手的平移加速度的加速計。在一個實施例中，imu205包括陀螺儀以測量手持工具100的把手的旋轉(zhuǎn)運動(例如，繞軸線的角速度)。在各種實施例中，陀螺儀可以能測量關于一個、兩個或三個正交旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運動。在一個實施例中，imu205包括磁力計以測量把手相對于磁場(例如，地球磁場或其它外部施加的磁場)的運動。在各種實施例中，imu205可以包括上面列出的運動測量裝置中的一些或全部的各種組合。此外，這些運動傳感器可以被一起設置在同一襯底上，所述襯底被剛性地附接到殼體102或者設置成貫穿殼體102。

控制器210被通信地聯(lián)接到imu205和存儲器單元215，以讀取從imu205輸出的運動數(shù)據(jù)并且將運動數(shù)據(jù)存儲到存儲器單元215。運動數(shù)據(jù)在一時間段內(nèi)收集。例如，在一天、一周或其它時間段的過程中，可以在用戶執(zhí)行個體任務的同時收集運動數(shù)據(jù)。存儲在存儲器單元215中的收集到的運動數(shù)據(jù)形成運動日志225。在一個實施例中，基于從imu205輸出的運動數(shù)據(jù)，運動日志225可以包含關于用戶的運動的足夠信息(線性加速度、旋轉(zhuǎn)速度、這些加速度/速度的持續(xù)時間、相對于磁場的定向等)，以使用運動日志225重新建立那些運動。在一個實施例中，運動日志225也可以記錄運動數(shù)據(jù)何時被收集的日期/或時間印記，并且甚至包括指示當運動數(shù)據(jù)被收集使附接到手持工具100的用戶輔助裝置110的類型的識別器。類型識別器提供當運動數(shù)據(jù)被收集時由用戶執(zhí)行的活動(例如，使用叉子、小刀或湯勺等進食)的指示。這些活動信息和時間/日期印記，當評估患者的運動日志225以確定患者的顫動是否與特定活動或當天時間有關時，對醫(yī)生是有用的。在其它實施例中，運動日志225也可以記錄電池電壓作為日期/時間的函數(shù)，其可以被用于分析系統(tǒng)性能和電池使用。追蹤電池電壓是由運動生成機構(gòu)114施加的用以是用戶輔助裝置110穩(wěn)定的努力量的代理種類。這樣，追蹤電池電壓或電池消耗與用戶的顫動程度相關，因為電池消耗將隨著增大的顫動上升。

控制器210可以用能夠執(zhí)行邏輯指令的可編程微控制器、fpga、asic或其它裝置實施。邏輯指令自身可以是硬件邏輯、軟件邏輯(例如，存儲在存儲器單元215內(nèi)或其它地方)或者兩者的組合。存儲器單元215被使用易失性或非易失性存儲器(例如，閃存)實施。

通信接口220被通信地聯(lián)接以從存儲器單元215將運動日志225經(jīng)由網(wǎng)絡235(例如，因特網(wǎng))輸出到遠程服務器230。在一個實施例中，通信接口220是無線通信接口(例如，藍牙、wi-fi等)。例如，通信接口220可以建立到用戶的手機的無線鏈接，手機經(jīng)過有安裝的顫動追蹤應用將運動日志225傳輸?shù)椒掌?30。應用可以使得用戶能控制隱私設置、添加關于他們使用手持工具100的評論、建立運動日志225的自動周期性報告、開始運動日志225的一次報告，與其它用戶功能一起。在另一實施例中，通信接口220可以是有線通信端口(例如，usb端口)。例如，當用戶將手持工具100連接到充電座以對電源112充電時，通信接口220也可以與遠程服務器230建立通信會話，用于將運動日志225通信到遠程服務器230。

圖3是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于使用手持工具100測量、追蹤和分析無意識的肌肉移動(顫動)的處理300的流程圖。在處理300中出現(xiàn)的處理的一些或全部的順序不應被認為是限制性的。而是，理解本公開的益處的本領域的普通技術人員將理解的是，處理框中的一些可以未示出的各種順序被執(zhí)行，或者甚至并行執(zhí)行。

在處理框305，患者(用戶)使用手持工具100執(zhí)行任務或活動，諸如每天日常活動，包括進食或妝扮。當然，手持工具100也可以被用于其它非常規(guī)活動，如上所述。盡管執(zhí)行該活動，ttm101可以在患者操縱手持工具100的同時測量患者的運動(處理框310)。ttm101直接測量手持工具100的把手的運動，包括顫動。在一些實施例中，手持工具100也可以執(zhí)行用戶輔助裝置110的同時主動穩(wěn)定化，以減小患者的人顫動的影響。在其它實施例中，手持工具100不包括主動穩(wěn)定化，或者主動穩(wěn)定化功能可以不使用。

在患者操縱手持工具100的同時，imu205主動地測量顫動并且輸出指示用戶的運動(包括他們的顫動)的運動數(shù)據(jù)。在一個實施例中，imu205的傳感器以50次每秒的速率采樣。當然，可以實施其它采樣速率。在處理框315中，運動數(shù)據(jù)被存儲在存儲器單元215中作為運動日志255。在一個實施例中，存儲器單元215內(nèi)的運動日志225的生成由控制器210策劃。如上所述，運動日志225可以填入有另外的信息，諸如時間/日期印記、附接到附接臂106的用戶輔助裝置110的類型等。用戶輔助裝置110的類型可以通過設置在用戶輔助裝置110中或上的電子可讀的識別區(qū)(例如，rfid標簽，電子可讀的序列號等)的并入，通過使用手機應用的用戶輸入等來收集。在一個實施例中，運動日志225進一步被填入有指示由運動生成機構(gòu)114給予的修正量的數(shù)據(jù)和/或來自慣性傳感器108和分布式運動傳感器120的傳感器數(shù)據(jù)。該另外的數(shù)據(jù)包含關于在用戶執(zhí)行給定任務的同時手持工具100給予多少穩(wěn)定性的信息，并且可以提供有用的信息由于分析用戶的顫動。

在處理框320中，ttm101經(jīng)由通信接口220和網(wǎng)絡235向遠程服務器230報告運動日志225。運動日志225的報告可以是周期性的、用戶啟動的、當存儲器單元215達到閾值容量時啟動的、當手持工具100被充電時啟動的，或者其他方式。在一個實施例中，控制器210便于在與外部用戶應用協(xié)作中傳輸運動日志225出通信接口220。

在處理框325中，遠程服務器230分析運動日志225以重新創(chuàng)建用戶在執(zhí)行任務的同時操縱手持工具100時記錄的用戶運動，包括顫動運動。運動日志225傳輸?shù)竭h程服務器230使得能實現(xiàn)在家中的數(shù)據(jù)收集和患者的狀況的外部分析和評估。

運動日志225內(nèi)的運動數(shù)據(jù)的分析可以使用各種不同的算法來執(zhí)行以估計用戶的運動。例如，在imu205包括三軸加速度計和三軸陀螺儀的情形中，以下分析是可以由遠程服務器230執(zhí)行的一個示例分析。

因為加速度計和陀螺儀不直接感測用戶的手的位置，所以運動方程被用于估計用戶的手顫動的幅值和頻率。以下方程說明加速度計信號中引入的誤差——因為向心加速度和傾斜引入的重力假象。一旦這些誤差被移除，加速度數(shù)據(jù)被從時域轉(zhuǎn)入到頻域，使用快速傅里葉變換(“fft”)。通過提取作為結(jié)果的頻譜的峰值，可以計算主顫動頻率以及手的加速度的幅值的估計。用于振動物體的運動方程然后可以被用于計算手的位置的幅值。

在一個實施例中，我們可以將手持工具100模擬成經(jīng)受平移和旋轉(zhuǎn)運動的剛體來開始。圖4圖示手持工具100的示例剛體假設。點a是imu205被定位的地方(感測角速率和加速度)，并且點b是運動被估計的地方(湯勺的末端，例如)。在b點處的加速度可以通過以下方程與a點的加速度相關。

導致誤差的項包括用于向心加速度的項(方程1)以及由傾斜引起的重力矢量移位引起的項(方程1和方程2)。后一誤差源依賴于裝置的俯仰和偏航(定義為θy和θx)的估計。

b點的運動可以被估計為具有以下解(使用三角特征(trigidentity))的單頻率正弦曲線(由人的顫動引起)：

同樣可以寫成用于角旋轉(zhuǎn)：

使用指數(shù)形式和采用時間導數(shù)給出(對于方程4)：

和

其中，是正弦曲線的幅值，并且ω是角頻率。

通過觀察方程4、6和7可以獲得兩個關系。首先，對于單正弦曲線，角速率與位移信號成比例，由正弦頻率衡量并且被轉(zhuǎn)變相位90度。第二關系是，位移信號的負值，由頻率的平方衡量。

從假設1)手持工具100是剛體和2)顫動在性質(zhì)上是正弦的，可以完成用戶的運動的第一順序估計。從第一假設，剛性連接的湯勺的末端的運動可以從以下關系計算：

bi＝ai+lsinθj(方程8)

i是目標軸線(x,y,z)并且j是引發(fā)運動的旋轉(zhuǎn)的正交軸線。方程1、2和3可以被用于估計a的運動(對引入誤差的項的修正)。通過采取加速度計和陀螺儀信號的fft，尋找峰值，并且然后使用方程6和7的關系來計算b的幅值，可以估計a的幅值和θ。

使用加速度計和陀螺儀信號可以執(zhí)行手持工具100(相對于慣性坐標系)的定向。完成俯仰和偏航估計的一個方式是估計通過加速度計的低通濾波器傳感器和陀螺儀傳感器的集成的組合來估計重力矢量。為了計算裝置的俯仰和偏航，旋轉(zhuǎn)矩陣可以被用于估計一下方程：

對于俯仰：

并且，對于偏航：

通過補充濾波器(也能使用卡爾曼濾波器)，使用陀螺儀和加速度計信號作為輸入，計算矢量g。估計俯仰和偏航角的替選方式是使用磁力計作為第三傳感器輸入。應理解的是，以上分析僅僅是分析運動日志225以重新建立手持工具100的運動的一個示例。其它技術可以被實施。

返回到圖3中圖示的處理300，在處理框330中，遠程服務器230從重新建立的手運動提取顫動得分。例如，顫動得分可以基于如由以上分析確定的用戶的顫動的頻率和幅值。在處理框335中，顫動得分與已知的臨床量表相關，諸如，fahn-tolosa-marin顫動評分量表或統(tǒng)一帕金森病(updrs)評分量表。

最后，患者結(jié)果報告，包括他們的顫動得分，被通信到治療患者的醫(yī)生。在一個實施例中，該報告被以加密的方式通過互聯(lián)網(wǎng)被電子地通信到醫(yī)生。

圖5是根據(jù)本公開的實施例的補償無意識的肌肉移動的手持工具的運動生成機構(gòu)500的透視圖。運動生成機構(gòu)500是圖1a和1b中圖示的運動生成機構(gòu)114的一個可能實施方式。

運動生成機構(gòu)500包括被聯(lián)接到第一無芯微型馬達502的第一微型齒輪減速系統(tǒng)和被聯(lián)接到第二無芯微型馬達504的第二微型齒輪減速系統(tǒng)。至少一個慣性傳感器508被沿著附接臂506設置。附接臂506被構(gòu)造成接納用戶輔助的裝置510到附接臂。

第一無芯微型馬達能夠在水平(x)方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。該旋轉(zhuǎn)運動通過由水平軸承支撐的剛性連接件施加到第二無芯微型馬達。第二無芯微型馬達能夠在豎直(y)方向上產(chǎn)生運動。來自第二無芯微型馬達的該運動由豎直軸承支撐。

聯(lián)接機構(gòu)被用于組合兩個分開的無芯微型馬達/微型齒輪減速系統(tǒng)502和504的水平和豎直運動。該組合獲得用戶輔助裝置510(在圖示的示例中，湯勺)的雙向圓周運動。本領域的普通技術人員容易意識到，根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法可以利用各種聯(lián)接機構(gòu)，包括但不限于滑動軸承機構(gòu)、平衡環(huán)機構(gòu)或波紋管結(jié)構(gòu)，并且它們將在本公開的精神和范圍內(nèi)。

在運動生成機構(gòu)500中，從兩個分開的無芯微型馬達/微型齒輪減速系統(tǒng)502和504生成兩個自由度。通過添加運動到第一無芯微型馬達的輸出或者第二無芯微型馬達的輸出，可以向運動生成機構(gòu)500添加另外的自由度(例如在z方向上的第三自由度)。

以上解釋的處理被按計算機軟件和硬件描述。描述的技術可以組成被嵌在有形的或非暫時性的機器(例如，計算機)可讀存儲介質(zhì)內(nèi)的機器可執(zhí)行的指令，當被機器執(zhí)行時，其可以使機器執(zhí)行描述的操作。另外，處理可以提現(xiàn)在硬件內(nèi)，諸如，專用集成電路(“asic”)等。

有形的機器可讀存儲介質(zhì)包括以由機器(例如，計算機，網(wǎng)絡裝置，個人數(shù)字助手，制造工具，具有一個或多個處理器的組的任何裝置等)可獲取的非暫時性形式提供(即，存儲)信息的任何機構(gòu)。例如，機器可讀的存儲介質(zhì)包括可記錄的/不可記錄的介質(zhì)(例如，只讀存儲器(rom)，隨機存取存儲器(ram)，磁盤存儲介質(zhì)，光學存儲介質(zhì)，閃存裝置等)。

本發(fā)明的所述實施例的以上描述，包括摘要中的描述，并非旨在是詳盡的或者將本發(fā)明限制到所公開的精確形式。雖然例如本發(fā)明的具體實施列在本文被描述用于說明性目的，但是如本領域的普通技術人員將意識到的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，各種等同修改是可能的。

根據(jù)以上詳細描述，可以對本發(fā)明做出這些修改。以下權利要求中使用的術語不應被理解為將本發(fā)明限制到說明書中所公開的具體實施例。相反，本發(fā)明的范圍完全由以下權利要求確定，根據(jù)已建立的權利要求解釋的教義來理解權利要求。