Visualisierungsmethode für Propriozeptive Drift auf einer 2D-Ebene Verwenden von Support Vector Machine

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die propriozeptive Drift in 2D mit freier Wahl der Handposition des Teilnehmers abzuschätzen und zu visualisieren. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in den Bereichen Psychophysik, Ingenieurwesen und Rehabilitationsgesundheit zu beantworten, indem sie die Methode zur Steuerung eines Körpergefühls erforscht. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, die propriozeptive Drift in 2D zu schätzen und zu visualisieren, wenn der Teilnehmer seine Handpositionen auswählen kann.

Das Selbstgefühl wird ursprünglich im Forschungsbereich der Körperrehabilitation diskutiert. Aber jetzt wird es auf das Engineering im Kontext der Verkörperung ausgeweitet, wie z.B. den virtuellen Avatar und die künstlichen Körper. Beginnen Sie damit, den Teilnehmer anzuweisen, eine Klopfbewegung auszuführen, indem er den Handballen in Kontakt mit dem Spiegel hält.

Starten Sie dann das Metronom mit einem Tempo von 60 Schlägen pro Minute. Weisen Sie den Teilnehmer an, beide Hände synchron zum Klang des Metronoms zu bewegen. Stellen Sie sicher, dass das Timing der Handbewegungen des Teilnehmers nahe an einem Zyklus pro Sekunde liegt, indem Sie es einige Minuten nach Beginn des Klopfens mit dem Klang des Metronoms vergleichen.

Beginnen Sie damit, je nach Zustand einen Spiegel oder eine Tafel auf dem Ständer zu montieren. Verwenden Sie einen Spiegel für die Bedingung für visuelles Feedback und eine Tafel für eine ausbalancierte Bedingung ohne visuelle Rückkopplung. Setzen Sie den Teilnehmer in die Nähe des Spiegels, der entlang seiner mittleren Sagittalebene positioniert ist.

Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer nur das Spiegelbild seiner linken Hand sehen kann und seine echte rechte Hand nicht sehen kann. Weisen Sie den Teilnehmer als Nächstes an, während des Experiments auf das Bild seiner linken Hand im Spiegel zu achten. Bringen Sie retroreflektierende Markierungen an der rechten Zeigefingerspitze und am Handgelenk des Teilnehmers an.

Bestätigen Sie mit dem Teilnehmer, dass die haptische Empfindung der rechten Hand durch die Marker im Vergleich zur linken nicht wesentlich verändert wird. Setzen Sie als Nächstes Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung über die Ohren des Teilnehmers, damit er das Metronom nicht hört. Weisen Sie den Teilnehmer an, seine linke Hand 30 Zentimeter vertikal und 30 Zentimeter horizontal von der unteren rechten Ecke des Spiegels zu bewegen und diese Position der linken Hand während des Experiments beizubehalten.

Legen Sie diese Position als Ursprung der Oberfläche der 2D-Ebene fest. Weisen Sie den Teilnehmer abschließend an, seine rechte Hand in einer beliebigen Position auf die andere Seite des Spiegels zu legen und diese Position bis zum Ende des Versuchs beizubehalten. Weisen Sie den Teilnehmer zu Beginn eines Versuchs an, den mittleren Knopf des Fußpedals zu drücken, wodurch ein Piepton über den Kopfhörer als Rückmeldung des Pedaldrucks ertönt.

Weisen Sie den Teilnehmer nach dem Piepton an, mit beiden Händen synchron mit einem Hertz auf den Spiegel zu klopfen. Nachdem der Teilnehmer sechs Handbewegungen ausgeführt hat, weisen Sie ihn an, innezuhalten und eine Frage zu beantworten, ob er das Gefühl hat, dass sich die rechte und die linke Hand in derselben Position befinden. Verwenden Sie das rechte Fußpedal für Ja und das linke Fußpedal für Nein.

Weisen Sie dann den Teilnehmer an, seine rechte Hand in eine andere Position seiner Wahl zu bewegen. Starten Sie dann den Versuch wie geübt erneut. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer die Aufgabe versteht, und beginnen Sie dann mit dem Experiment.

Überprüfen Sie während des gesamten Experiments, ob das Timing des Klopfens des Teilnehmers bei etwa einem Hertz bleibt, indem Sie die Bewegungen mit dem Metronom vergleichen. Gönnen Sie sich nach 100 Versuchen eine Pause und schließen Sie das Experiment für die andere Bedingung an einem separaten Tag ab. Beginnen Sie mit der Definition von 13 Positionen der rechten Hand für die Erfassung der Antworten auf einen Fragebogen über das Gefühl von Eigenverantwortung und Handlungsfähigkeit.

Informieren Sie den Teilnehmer, dass er das gleiche Verfahren wie zuvor durchführen wird. Nachdem Sie sechsmal synchron auf die rechte und linke Hand geklopft haben, weisen Sie sie an, Fragen zum Besitzgefühl und zur Handlungsfähigkeit anhand einer siebenstufigen Likert-Skala mündlich zu beantworten. Füllen Sie die Punktzahlen des Fragebogens basierend auf ihren Antworten aus.

Zeigen Sie Bewertungen von minus drei, d. h. überhaupt nicht zu, bis positiv drei, d. h. voll und ganz einverstanden, wobei Null weder Zustimmung noch Ablehnung oder Unsicherheit anzeigt. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer die Aufgabe versteht. Bewegen Sie abschließend die rechte Hand des Teilnehmers in die nächste Position und lassen Sie ihn den Versuch erneut absolvieren.

Die Flächenformen, bei denen der Teilnehmer den räumlichen Versatz zwischen linker und rechter Position nicht erkennen konnte, unterscheiden sich zwischen den Bedingungen. Darüber hinaus sind die Flächengrößen und der Zustand mit visueller Rückkopplung signifikant größer als in der Bedingung ohne visuelle Rückkopplung, was darauf hindeutet, dass der erforderliche Versatz zwischen visueller und propriozeptiver Rückkopplung zur Aufrechterhaltung der propriozeptiven Drift etwa 10 Zentimeter beträgt. Hier zeigt der Vergleich zwischen der Visualisierung der propriozeptiven Drift und den Fragebogenergebnissen für das Gefühl von Eigentum und Handlungsfähigkeit, dass die versetzten Bereiche zur Aufrechterhaltung dieser Phänomene konzentrisch sind und sich fast überlappen.

Diese Technik kann in einer Stunde abgeschlossen werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Warum Sie dieses Verfahren ausprobieren sollten, ist es wichtig, daran zu denken, zu überprüfen, ob der Teilnehmer die Aufgabe korrekt ausgeführt hat. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Psychophysik, des Ingenieurwesens und der Rehabilitation, um diese Dimensionsmethode für das Gefühl von Eigenverantwortung und Handlungsfähigkeit in mehreren Dimensionen zu erforschen.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, wie Sie das menschliche Verhalten während dieses Experiments der Bewegung der rechten Hand des Teilnehmers einschätzen können.