Die Messung der Schwingungserfassungsschwelle und Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Das übergeordnete Ziel dieses psychophysischen Verfahrens ist es, die Schwelle für die Schwingungserkennung in der taktilen Raumschärfe zu bestimmen. Diese Methode kann uns helfen, einige sehr interessante Fragen über die Sinnesmedizin durch die Physiologie zu stellen, insbesondere über den Tastsinn. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass wir quantitative Informationen über mechani-sensorische Profile bei Individuen erhalten können, die sowohl für die klinische Diagnose als auch für die Grundlagenforschung verwendet werden können.

Wir haben diese Methode zunächst in einer Zwillingsstudie angewendet, um zu testen, ob Berührungsmerkmale bei Menschen vererbbar sind. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da sowohl die Darstellung des Verfahrens als auch die adaptive Methode, die wir verwenden, komplex sind. Beginnen Sie mit dem Zusammenbau der Komponenten des Geräts, indem Sie eine 40 cm x 80 cm große glatte Oberfläche auf einen Tisch legen.

Lege dann eine Messingstange auf dieses Brett. Bereiten Sie anschließend die Controller-Einheit vor. Verbinden Sie als Nächstes die Antwortbox und das Monitorgerät mit dem Datenerfassungssystem.

Schrauben Sie dann die speziell angefertigte Stimulationssonde an den beweglichen Teil des piezoelektrischen Aktuators. Montieren Sie abschließend den piezoelektrischen Aktuator mit der Sonde auf der Messingstange aus Unruh. Beginnen Sie damit, die Person in einen ruhigen Raum zu bringen und sie in der Nähe des Geräts zu platzieren.

Informieren Sie den Probanden über das Testverfahren und lassen Sie ihn eine schriftliche Einverständniserklärung unterschreiben. Legen Sie dann den Arm auf das Brett und klopfen Sie den kleinen Finger mit medizinischer Teigmasse auf, um die Bewegung zu minimieren. Legen Sie als nächstes die Messingstange auf das Brett und positionieren Sie die Sonde mit einer Wasserwaage waagerecht auf dem kleinen Finger der getesteten Hand knapp unter dem Nagelbett.

Vermeiden Sie den Hautkontakt mit den Rändern der kreisförmigen flachen Sonde. Stellen Sie vor Beginn des Tests sicher, dass das Verfahren verstanden wird, indem Sie sowohl einen leicht wahrnehmbaren Vibrationsreiz als auch einen harten Vibrationsreiz präsentieren, indem Sie die Amplitude variieren, bis der Proband eine Vibration wahrnimmt. Starten Sie dann den Test, indem Sie ein Skript ausführen, das ein Forced-Choice-Verfahren mit zwei alternativen Forced-Choice-Verfahren mit der adaptiven Up-Down-Methode verwendet.

Für jeden Versuch wird nach dem Zufallsprinzip ein Vibrationsreiz während eines der beiden Intervalle verabreicht, die dem Probanden visuell als ein oder zwei auf dem Bildschirm vor ihm angezeigt werden. Bitten Sie den Probanden, anzugeben, ob das erste oder zweite Intervall den Vibrationsreiz enthielt, indem Sie die Zahl eins oder zwei auf dem Antwortfeld drücken. Lassen Sie die Versuchsperson eine Vermutungsantwort geben, wenn sie sich nicht sicher ist, wann der Reiz präsentiert wurde.

Führen Sie insgesamt sechs bis neun Versuche durch und wiederholen Sie denselben Vibrationsreiz auf der einen Amplitudenebene mindestens sechsmal hintereinander. Wenn alle Antworten richtig sind, reduzieren Sie die Reizintensität für die nachfolgende Versuchsreihe. Gewähren Sie dem Probanden basierend auf der Entscheidungsregel der adaptiven Methode mehr Versuche bei gleicher Reizintensität, wenn der Proband in einer Versuchsreihe Fehler macht.

Reduzieren Sie die Reizintensität, wenn der Reiz in mindestens fünf Versuchen korrekt und in weniger als zwei Versuchen falsch identifiziert wird. Erhöhen Sie das Reizniveau, wenn der Proband in einer Versuchsreihe zwei falsche Antworten gibt oder mehr als eine falsche Antwort und weniger als fünf richtige Antworten. Dokumentieren Sie die Änderung der Richtung der Reizintensität als Umkehrpunkt.

Ändern Sie die Reizintensität entsprechend der Umkehrpunktnummer. Zum Beispiel, vor dem dritten Umkehrpunkt, Änderung um vier Intensitätsstufen. Oder ändern Sie sich am dritten Umkehrpunkt um zwei Intensitätsstufen.

Andernfalls um eine Ebene. Beenden Sie den Test, wenn der Proband insgesamt acht Umkehrungen abgeschlossen hat. Berechnen Sie schließlich die Vibrationserkennungsschwelle (VDT), indem Sie den Median des Stimulusamplitudenwerts der letzten sechs Umkehrungen nehmen.

Beginnen Sie damit, Anweisungen für die Aufgabe in einem ruhigen Raum mit einer Temperatur zwischen 20 und 30 Grad Celsius zu geben. Verbinden Sie als Nächstes dem Subjekt mit einer abgeschirmten Brille die Augen. Lege die dominante Hand mit der Handfläche nach oben auf einen Tisch.

Wenden Sie während jedes Versuchs den Tastschärfewürfel oder TAC in einer von zwei Gitterausrichtungen auf das Fingerpolster an. Vertikal oder horizontal zur Längsachse des Fingers ausgerichtet. Lege die Gitter des TAC für zwei Sekunden auf die Fingerkuppe des Fingers, so dass der Würfel sein ganzes Gewicht auf den Finger ausübt.

Bitten Sie dann den Probanden, die Ausrichtung der Ausrichtung zu bestimmen, bevor der Würfel von seinem Finger entfernt wird. Beginnen Sie mit dem größten Gitterrost bei 6,0 Millimetern und verringern Sie die Gitterbreite nach zweimaliger korrekter Identifizierung der Ausrichtung. Testen Sie dann die nächstkleinere Breite und fahren Sie mit der Schrittregel fort, bis der Proband eine falsche Antwort gibt.

Dokumentieren Sie dann diese Gitterrostbreite als Umkehrpunkt. Erhöhen Sie die Gitterrostbreite nochmals schrittweise, bis die beiden Ausrichtungen der Breite wieder korrekt bestimmt sind. Beenden Sie schließlich den Test nach Abschluss von 13 Umkehrungen und berechnen Sie die Orientierungsschwelle für das taktile Gitter, indem Sie den Median der Gitterbreiten der letzten 10 Umkehrungen nehmen.

Hier wird eine typische Testsitzung zur Bestimmung der Schwingungserkennungsschwelle bei 125 Hz gezeigt. Eine Abnahme der Reizintensität erfordert mindestens sechs aufeinanderfolgende richtige Reaktionen. Darüber hinaus markiert eine Änderung der Richtung der Reizintensität einen Umkehrpunkt in der Versuchsreihe und erfordert mindestens zwei falsche Reaktionen.

Die Reizintensität wird in Schritten von vier Stufen geändert, wenn die Anzahl der Umkehrungen kleiner als drei ist, gefolgt von zwei Stufen bei der dritten Umkehr und schließlich in Schritten von einer Stufe, um schließlich die Schwelle zu bestimmen. Für das taktile Würfelexperiment, bei dem jeder Versuch aus zwei Stimulationen, vertikal und horizontal, besteht, liegt der Schwellenwert bei 1,6 Millimetern, was dem Medianwert der Gitterbreiten der letzten 10 Umkehrpunkte entspricht. Einmal gemeistert, kann diese Technik in etwa 30 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon bekommen, wie Sie die Vibrationserkennungsschwelle sowie die Sehschärfe beim Menschen messen können.