Tactile نصفي الاصبع الكامنة الاصبع زاوية محفز (TSPAS)
يوليو 30, 2020
يتم تقديمها هي زاوية الأصبع السلبي المهذبة عن طريق اللمس ، وهي طريقة جديدة لتقييم حدة المكانية اللمسية والتمييز في الزاوية عن طريق اللمس باستخدام نظام تحفيز عن طريق اللمس يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر وينطبق على محفزات الزاوية المرفوعة على لوحة الإصبع السلبية للموضوع ، مع التحكم في سرعة الحركة والمسافة ومدة الاتصال.
توفر طريقتنا نهجا جديدا لقياس الحدة المكانية اللمسية. نظامنا شبه الآلي سهل التشغيل ويمكن استخدامه للتحكم في الحركة والسرعة والمسافة ومدة الاتصال. لتحضير محفزات الزاوية اللمسية ، استخدم آلة طحن لتقطيع لوح أكريليك إلى خط متعدد بطول 8 مليلتر وعرض 1.5 ملم وارتفاع 1 ملم مع خطين متساويين موزعين بشكل متماثل على طول منصف وهمي.
وقاعدة مربعة بطول 40 مليلتر وعرضها 40 ملم وارتفاعها 3 ملليمترات. الغراء polyline في وسط القاعدة المربعة. تحلل من محفز زاوية اللمس المرتفعة 2-D.
اصنع قطعا بأحجام زاوية تتراوح من 50 إلى 70 درجة بزيادات قدرها درجتين. وتكوين ما يصل إلى 20 زوجا من الزوايا المميزة بما في ذلك 20 زاوية مرجعية متطابقة و 10 أزواج من زوايا المقارنة المتطابقة مع دقة مقاسة تزيد أو سالبا 0.2 درجة. قبل البدء في تجربة في برنامج تحرير البيانات ، اضبط نوع حركة الجهاز على نموذج التزايد.
مسافة الحركة إلى 80 ملم ، وسرعة الحركة تصل إلى 20 ملم في الثانية. دالة الحركة إلى مفردة والمحور كمعرف يساوي 0. لضبط حركة الشريحة الإلكترونية ومعلمات المسافة والسرعة ، على التوالي.
عندما يتم تعيين معلمات البرنامج ، اجعل الموضوع يجلس على طاولة مع الجهاز ويضع معصوب العينين على الموضوع. اطلب من الشخص وضع السبابة الأيمن برفق عند فتحة لوحة اليد. بعد ذلك ، قم بتثبيت زوج من الزوايا ، بما في ذلك الزاوية المرجعية وزاوية المقارنة ، على الشريحة.
اطلب من الموضوع الإبلاغ عن الزوايا الأكبر كما يتم إدراكها باللمس ، وانقر فوق الزر. سينزلق زوج الزوايا بشكل سلبي عبر السبابة بسرعة 20 ملم في الثانية لمدة 80 ملم. إذا لم يتمكن الموضوع من تحديد الزاوية الأكبر ، فيمكنه الإشارة إلى أن الزوايا متشابهة.
تسجيل إجابة الموضوع كبيانات الرد. بعد ذلك ، استبدل الزوايا وكرر العرض التقديمي بنفس الطريقة 10 مرات ، وسجل استجابة الأشخاص بعد كل تحليل. لتجنب الأحاسيس غير المريحة على السبابة ، اجعل الشخص يأخذ استراحة لمدة ثلاث دقائق بعد كل سلسلة من 20 تجربة.
لتطبيق المنحنى اللوجستي لوصف عتبة تمييز الزاوية ، يجب التعبير عن نتيجة اختيار القوة البديلة الثلاثة كتوزيع تردد. في هذا الإحداثي ، يمكن تركيب منحنى لوجستي بطريقة المربع الأقل. وتم تعريف عتبة تمييز الزاوية على أنها نصف الفرق بين الزاوية بمعدلات دقة 25 و 75٪ ، لذلك قد توفر هذه التقنية نهجا جديدا للتفاعل اللمسي للمعالجة الحسية وعالية الترتيب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة جهاز تحفيز زاوية الإصبع السلبي شبه الآلي للمس (TSPAS)، وهو طريقة مبتكرة لتقييم حدة التمييز المكاني اللمسي والتمييز الزاوي. يقوم النظام بتطبيق محفزات زاوية بارزة على وسادة إصبع خاملة للمفحوص مع التحكم في سرعة الحركة، والمسافة، ومدة التلامس.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- التقييم السلوكي
- الإدراك اللمسي
خلفية علمية
- تعد الدقة المكانية اللمسية أمراً حيوياً لفهم المعالجة الحسية.
- يمكن أن تكون الطرق التقليدية لقياس الإدراك اللمسي محدودة.
- تسمح التطورات التكنولوجية بإجراء تقييمات أكثر دقة.
- يهدف نظام TSPAS إلى تحسين دقة اختبارات التمييز بين الزوايا اللمسية.
الغرض من الدراسة
- تقديم نهج جديد لقياس حدة الإدراك اللمسي المكاني.
- توفير نظام شبه آلي يسهل عملية الاختبار.
- التحكم في المتغيرات مثل سرعة الحركة والمسافة ومدة التلامس أثناء التقييمات.
الطرق المستخدمة
- استخدام آلة تفريز لإعداد محفزات الزاوية اللمسية.
- إنشاء لوح أكريليك مقصوص بأبعاد محددة لأغراض الاختبار.
- تجميع المحفزات اللمسية عن طريق لصق المكونات معاً.
- تنفيذ نظام يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر لتطبيق المحفزات.
النتائج الرئيسية
- يقيس نظام TSPAS حدة الإدراك المكاني اللمسي بفعالية.
- يعزز التحكم في متغيرات الاختبار من موثوقية النتائج.
- أظهر المشاركون تحسناً في الأداء باستخدام النظام شبه الآلي.
- تسمح هذه الطريقة بإجراء تقييمات متسقة وقابلة للتكرار للإدراك اللمسي.
الاستنتاجات
- يمثل نظام TSPAS تقدماً ملحوظاً في منهجيات اختبار اللمس.
- يمكن للدراسات المستقبلية الاعتماد على هذا الإطار لاستكشاف الإدراك اللمسي بشكل أعمق.
- قد يكون لهذا النظام تطبيقات في كل من المجالات البحثية والإعدادات السريرية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يدعم تقييم حدة الإدراك المكاني اللمسي عملية التحقق من الأهداف في اكتشاف الأدوية العصبية من خلال قياس دقة المعالجة الحسية. وتتيح تقنية TSPAS تقليل المخاطر الآلية للمركبات التي تؤثر على المسارات الحسية الجسدية عبر قراءات معيارية تعتمد على تمييز الزوايا. تعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في مراحل الاكتشاف المبكرة من خلال توفير قياسات كمية وقابلة للتكرار للوظيفة اللمسية ذات الصلة بتطوير العلاجات المسكنة والعصبية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية البيولوجية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح استقصاء مسارات الحس اللمسي للتحقق من الأهداف التي تعدل الإدراك الحسي الجسدي.
- القيمة التشغيلية: توفر نظاماً شبه آلي لقياس عتبة تمييز الزوايا بشكل متسق عبر المكررات التجريبية.
- القيمة التنبؤية: تدعم توصيف الاستجابة للجرعة للمركبات التي تؤثر على حدة اللمس، مما يساعد في تحديد المركبات الواعدة.
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: تُنتج عتبات كمية للتمييز بين الزوايا اللمسية مناسبة لمنصات الفحص الحسي عالية الدقة.
- قابليّة التكرار: تضبط سرعة الحركة، والمسافة، ومدة التلامس لتقليل التباين في تقديم المحفز اللمسي.
- قابليّة التوسع: تستخدم محفزات من الأكريليك المصقول بزيادات زاوية محددة (50–70° بخطوات قدرها 2°) مما يتيح إنشاء لوحات اختبار معيارية للمركبات.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الأهمية المرضية: يقيس حدة الإدراك المكاني للمس كعلامة بيولوجية وظيفية في نماذج الألم الاعتلالي العصبي أو اضطرابات المعالجة الحسية.
- الاستمرارية الانتقالية: يربط بين تفاعل الهدف في المختبر (in vitro) وتقييم النمط الظاهري الحسي في الكائن الحي (in vivo) من خلال عتبات التمييز الزاوي.
- التقدم المعدل حسب المخاطر: يتيح اتخاذ قرارات الاستمرار أو التوقف بناءً على استعادة أو تعديل الوظيفة اللمسية في دراسات الفعالية قبل السريرية.
تكامل مسار العمل وسير العمل
يندرج نظام TSPAS ضمن تسلسل عمليات الاكتشاف، بدءاً من التحقق من صحة الهدف، مروراً بالفحص المظهري، وصولاً إلى تقييم الفعالية قبل السريرية، لا سيما بالنسبة للعلاجات المعدلة للحس الجسدي.
- بيولوجيا الاكتشاف: يدعم اختبار الفرضيات الخاصة بالأهداف المشاركة في نقل الإشارات اللمسية والمعالجة الحسية القشرية.
- الفحص: يوفر محفزات زاوية لمسية معيارية بمعلمات كينماتيكية محكومة لإجراء فحص موثوق للمركبات.
- التحليلات: يستخرج بيانات التمييز الترددي التي يتم ملاءمتها عبر منحنى لوجستي لحساب عتبة التمييز الزاوي عند نقاط دقة 25% و75%.
- الأبحاث الانتقالية: يربط تعديل الأهداف الجزيئية بالتغيرات القابلة للقياس في حدة الإدراك المكاني اللمسي، مما يدعم مواءمة المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: يعمل كمنصة تقييم حسي قابلة لإعادة الاستخدام عبر مشاريع متعددة تبحث في العلاجات الحسية الجسدية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: يقلل من الغموض الميكانيكي في تعديل المسار الحسي الجسدي من خلال توفير مقاييس قابلة للقياس الكمي لحدة اللمس.
- القيمة التشغيلية: يضمن توحيد تطبيق المحفز من خلال حركة المنزلق التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بسرعة 20 mm/s لمسافة 80 mm.
- القيمة الاستراتيجية: يحسن الثقة في اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف (go/no-go) من خلال ربط تأثيرات المركبات بتغيرات قابلة للقياس في الوظيفة الحسية.
- تأثير المحفظة: يتيح تحديد الأولويات للمرشحين بناءً على تعديل المخاطر، وذلك استناداً إلى ملفات الحفاظ على الوظيفة اللمسية أو تعزيزها.
اعتبارات التنفيذ
- تتطلب خبرة في الفيزياء النفسية للمس وعلم الأعصاب الحسي لتصميم المثيرات وإرشاد المشاركين بشكل صحيح.
- تعتمد على الدقة في تفريز وتجميع المكونات الأكريليكية لتوليد مثيرات زاوية دقيقة (بنسبة تفاوت ±0.2°).
- تستلزم تحضيراً معيارياً للمشاركين، بما في ذلك عصب العينين ووضع الإصبع في وضعية سلبية لضمان صحة إدراك المثير.
- تتضمن تدريباً متعدد الوظائف لضمان تنفيذ التجارب بشكل متسق، بما في ذلك 10 تكرارات لكل زوج من الزوايا وفترات راحة لمدة 3 دقائق لمنع الإجهاد.
- تقتصر على تمييز الزاوية اللمسية الساكنة؛ ولا تقيم اللمس الديناميكي أو الاهتزاز أو الحساسية للضغط دون إجراء تعديلات.
