Name: החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-23T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 43 s
Description: למד כיצד משוב מישושי-רטט משפיע על תגובות לגירויים חזותיים-מישושיים לא תואמים במהלך העברת אובייקטים. פרוטוקול זה משתמש במערכת לכידת תנועה לניתוח מדויק של דינמיקת התנועה ומסייע בפיתוח טכנולוגיות מסייעות מתקדמות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה לא מומן.

הפרוטוקול הבא עוקב אחר ההנחיות של ועדת האתיקה של המחקר האנושי של האוניברסיטה. ראה טבלת חומרים להתייחסות למוצרים המסחריים.
הערה: לאחר קבלת אישור ועדת האתיקה של האוניברסיטה, 20 אנשים בריאים (7 זכרים ו -13 נקבות, ממוצע וסטיית תקן [SD] של גיל 30.2 ± 16.3 שנים) גויסו. כל נושא לקרוא וחתם על טופס הסכמה מושכלת מראש המשפט. קריטריוני הכללה היו אנשים ימניים בגילאי 18 ומעלה. קריטריוני אי-הכללה היו ליקוי נוירולוגי או אורתופדיות המשפיעות על הגפיים העליונות או על ליקוי ראייה שלא תוקן. הנושאים היו נאיביים למופעים של משוב קלקל מישוש חזותי.
1. הכנה לפני משפט
<ol><li>השתמש תיבת עץ מהתיבה וחוסם לבדוק10. הממדים של התיבה הם 53.7 ס"מ x 26.9 ס"מ x 8.5 ס"מ באמצע זה, הוא מחיצה בגובה של 15.2 ס מ. מניחים שכבת ספוג רכה משני צדי המחיצה. מניחים שישה סמנים פסיבי רפלקטיבי על ההיבט מול המסך, בארבע הפינות ובשני קצותיו של המחיצה (איור 1a).</li>
	<li>השתמש 3D-מדפסת כדי לייצר קוביה עם מידות של 2.5 ס"מ x 2.5 ס"מ x 2.5 ס"מ, מצורף בסיס עם מידות של 4.5 ס"מ x 4.5 ס"מ x 1 ס מ. לפני ההדפסה, חותכים כל פינה של הבסיס כדי ליצור ריבוע של גודל 1 ס"מ x 1 ס"מ בכל פינה (איור 1a). הצמד סמני רפלקטיבי פאסיביים בארבע פינות הבסיס.</li>
	<li>מניחים מסך גדול כ 1.5 מ' מול שולחן, כך שנושא, עומד מאחורי השולחן, הוא כ 2 מטר מהמסך. הנח את התיבה על השולחן, 10 ס מ מהקצה המנוגד למסך.</li>
	<li>השתמש במערכת לכידת תנועה של 6 מצלמות, המופעלת ב-100 Hz, עם תוסף להמחיש את המחיצה ואת התנועה של הבלוק בזמן אמת (איור 1). כיול את מערכת לכידת התנועה, בהתאם להנחיות של היצרן, כך הבלוק והמחיצה של התיבה מזוהים כגופים קשיחים. הערה: כיול נאות של מערכת לכידת התנועה ושימוש בסמנים קטנים המחוברים היטב לבלוק ולמחיצה נדרשים כדי לשמור על האשליה.</li>
</ol>2. הצבת מערכת המשוב הויברושי בנושא
הערה: מערכת ה-vtf המתוארת במסמך זה פורסמה בעבר11,12,13,14.
<ol><li>הנחה את הנושא להסרת שעון יד, צמידים וטבעות. חבר את בקר המערכת VTF לאמה של הנושא (איור 2, התמונה השמאלית).</li>
	<li>חברו שני חיישני כוח דקים וגמישים להיבט הימני של האגודל והאצבעות על שכבת ספוגית דקה (איור 2, תמונה נכונה).</li>
	<li>מניחים את השרוול על העור של הזרוע העליונה של הנושא (איור 2, שמאל התמונה) ולהשתמש תופסן כדי לסגור את השרוול בנוחות. השרוול יכיל שלושה מפעילים מישוש המופעל באמצעות פלטפורמת אבי-טיפוס אלקטרוניים בקוד פתוח בתדר של 233 הרץ ביחס ליניארי לכוח הנתפס על ידי חיישני הכוח. חיישני הכוח ומפעילים מישוש מחוברים לפלטפורמת אבי-הטיפוס אלקטרוניים בקוד פתוח דרך חוטי חשמל מוגנים.</li>
</ol>3. VTF ההפעלה
<ol><li>לחץ על הלחצן כדי להפעיל את הסוללה המצורפת לבקר (איור 2, תמונה שמאלית).</li>
	<li>בקשו מהנושא ללחוץ על האצבעות האינסטרומנטציה של חיישן הכוח (כלומר, האגודל ואצבעות המפתח) בקלילות. שימו לב שהנושא ידווח על תחושת רטט באזור שמתחת לשרוול.</li>
	<li>הורה לנושא להתאמן במשך 10 דקות באחיזה בקלות ככל האפשר, תוך שימוש בשתי האצבעות האינסטרומנטציה בלבד. בקש מהנושא להרים את הבלוק, להזיז אותו ולמקם אותו בחזרה על השולחן מספר פעמים, תוך ניסיון להחיל כמות מינימלית של כוח בבלוק. עודד את הנושא לנסות להפחית את הכוח המוחל, גם אם החסימה מושמעת במהלך האחיזה.</li>
</ol>4. מיצוב והכנת הנושא
<ol><li>הנחה את הנושא לעמוד קרוב לטבלה (עד 10 ס מ ממנה), שם ממוקמות התיבה והמחיצה.</li>
	<li>הצב מפריד בקצה הטבלה ליד הנושא ומעל התיבה, כך שהנושא אינו מסוגל לראות את התיבה, אך יכול בקלות לראות את המסך לפניו או אותה (איור 1a). עבור המחיצה, להשתמש בחומר לא רפלקטיבי קשה, רצוי עץ, קבוע על ארבע רגליים, אשר לאפשר את ההתאמה של גובה שלהם, כדי להתאים נושאים של גבהים שונים.</li>
	<li>הנחה את הנושא להניח את האוזניות על ראשו.</li>
	<li>הצב את הבלוק באמצע התא הימני של התיבה והנחה את ידו של הנושא.</li>
</ol>5. התחלת המשפט
הערה: המשפט המתואר חוזר על עצמו פעמיים, עם וללא ה-VTF (עיצוב חוצה-מעל מומלץ לאמת ללא השפעה למידה). כדי לבצע את המשפט ללא VTF, כבה את הסוללה המצורפת לבקר (איור 2).
<ol><li>הפעל את התוכנה השליטה על המצלמות של מערכת לכידת תנועה.</li>
	<li>בלוח הבקרה של תוכנת המשוב החזותי (איור 1b), בחר עם/ללא vtf, הקלד את הקוד של הנושא, לחץ על הפעלה, התחברות, פתיחה והתחלה. </li>
	<li>הנחה את הנושא לביצוע 16 חזרות של העברת הבלוק עם היד האינסטרומנטציה של חיישן הכוח בעת הצגת התנועה של הבלוק הווירטואלי על המסך (איור 1b). לאחר כל העברה, הזז את הבלוק חזרה לרוחב המחיצה אל מיקומו ההתחלתי.</li>
	<li>לאחר השלמת הנושא 16 חזרות, לחץ על עצור.</li>
	<li>בקש מהנושא לדרג את רמת הקושי של ביצוע המשימה של העברת הבלוק 16 פעמים פעמיים, עם ובלי VTF, בהתאם לקנה המידה הבא: ' 0 ' (לא קשה בכלל), ' 1 ' (קצת קשה), ' 2 ' (קשה במיוחד), ' 3 ' (מאוד קשה) ו-' 4 ' (קשה מאוד).</li>
</ol>6. ניתוח פוסט
<ol><li>השתמש בנתוני הקואורדינטות התלת-ממדיים של הבלוק לחישוב הנתיב של הבלוק וזמן ההעברה שלו. סמן את זמן התחלתה וההיסט של כל העברה באופן ידני כאשר הבלוק הוא בגובה של החישוקים של הימין (התחלה) ולאחר מכן שמאלה (היסט) הצדדים של התיבה. חישוב אורך הנתיב של כל העברה בהתאם למשוואה הבאה: 1<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59493/59493eq1.jpg"> <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59493/59493eq2.jpg"> היכן <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59493/59493eq3.jpg"> הם קואורדינטת תלת-ממד של הבלוק בשתי נקודות זמן עוקבות.</li>
	<li>עבור שני התנאים, עם ובלי VTF, ממוצע אורך הנתיב וזמן ההעברה פעם אחת עבור שני העברות עם אותות חזותיים קלקל מישוש ופעם עבור 14 העברות עם אותות חזותיים מישוש ויזואלי.</li>
	<li>מנורמל את הנתיב ואת הזמן במהלך העברת בלוקים בנוכחות של אותות חזותיים קלקל-מישוש על ידי הנתיב והזמן במהלך העברת בלוקים עם נוכחות של אותות חזותיים מישוש. בצע את הנורמליזציה בנפרד עבור שני התנאים (עם ובלי VTF).</li>
	<li>בצע את הפעולות החוזרות ונשנות של ANOVA עם שני גורמים: VTF (עם ובלי) וקלקל משוב חזותיים (עם ובלי).</li>
	<li>אם אין הבדלים סטטיסטיים כאשר מנתחים את התוצאות בעקבות ההוראות בסעיף קטן 6.4, יש להשתמש באמצעי החזרה של בייסיאני עם שני גורמים15.</li>
	<li>השתמש במבחן המתאם של ספיטמן עם רמת הקושי הנתפסת של ביצוע המשימה עם ה-VTF מופעל ועם הנתיב המנורמל ומשך התנועה</li>
	<li>הגדר את המשמעות הסטטיסטית ל-p &lt;. 05.</li>
</ol>

<ol><li>Aggelopoulos, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptual+inference%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Perceptual inference.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 55, 375-392 (2015).</li>
<li>van der Groen, O., van der Burg, E., Lunghi, C., Alais, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Touch+influences+visual+perception+with+a+tight+orientation-tuning%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Touch influences visual perception with a tight orientation-tuning.</a> PloS One. 8 (11), e79558(2013).</li>
<li>Pei, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-modal+sensory+integration+of+visual-tactile+motion+information%3A+instrument+design+and+human+psychophysics%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Cross-modal sensory integration of visual-tactile motion information: instrument design and human psychophysics.</a> Sensors. 13 (6), Basel, Switzerland. 7212-7223 (2013).</li>
<li>Kording, K. P., Wolpert, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bayesian+integration+in+sensorimotor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Bayesian integration in sensorimotor learning.</a> Nature. 427 (6971), 244-247 (2004).</li>
<li>Tajadura-Jimenez, A., Banakou, D., Bianchi-Berthouze, N., Slater, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embodiment+in+a+Child-Like+Talking+Virtual+Body+Influences+Object+Size+Perception%2C+Self-Identification%2C+and+Subsequent+Real+Speaking%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Embodiment in a Child-Like Talking Virtual Body Influences Object Size Perception, Self-Identification, and Subsequent Real Speaking.</a> Scientific Reports. 7 (1), (2017).</li>
<li>Campos, J. L., Butler, J. S., Bulthoff, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+integration+in+the+estimation+of+walked+distances%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Multisensory integration in the estimation of walked distances.</a> Experimental Brain Research. 218 (4), 551-565 (2012).</li>
<li>Sun, H. J., Campos, J. L., Chan, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+integration+in+the+estimation+of+relative+path+length%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Multisensory integration in the estimation of relative path length.</a> Experimental Brain Research. 154 (2), 246-254 (2004).</li>
<li>Parmentier, F. B., Ljungberg, J. K., Elsley, J. V., Lindkvist, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavioral+study+of+distraction+by+vibrotactile+novelty%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%2C+Human+Perception%2C+and+Performance%22%5BJournal%5D)">A behavioral study of distraction by vibrotactile novelty.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 37 (4), 1134-1139 (2011).</li>
<li>Sigrist, R., Rauter, G., Riener, R., Wolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmented+visual%2C+auditory%2C+haptic%2C+and+multimodal+feedback+in+motor+learning%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Psychonomic+Bulletin+%26+Review%22%5BJournal%5D)">Augmented visual, auditory, haptic, and multimodal feedback in motor learning: a review.</a> Psychonomic Bulletin & Review. 20 (1), 21-53 (2013).</li>
<li>Hebert, J. S., Lewicke, J., Williams, T. R., Vette, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normative+data+for+modified+Box+and+Blocks+test+measuring+upper-limb+function+via+motion+capture%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Rehabilitation+Research+and+Development%22%5BJournal%5D)">Normative data for modified Box and Blocks test measuring upper-limb function via motion capture.</a> Journal of Rehabilitation Research and Development. 51 (6), 918-932 (2014).</li>
<li>Raveh, E., Portnoy, S., Friedman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adding+vibrotactile+feedback+to+a+myoelectric-controlled+hand+improves+performance+when+online+visual+feedback+is+disturbed%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Movement+Science%22%5BJournal%5D)">Adding vibrotactile feedback to a myoelectric-controlled hand improves performance when online visual feedback is disturbed.</a> Human Movement Science. 58, 32-40 (2018).</li>
<li>Raveh, E., Friedman, J., Portnoy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+effects+of+adding+vibrotactile+feedback+to+myoelectric+prosthesis+users+on+performance+and+visual+attention+in+a+dual-task+paradigm%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the effects of adding vibrotactile feedback to myoelectric prosthesis users on performance and visual attention in a dual-task paradigm.</a> Clinical Rehabilitation. 32 (10), 1308-1316 (2018).</li>
<li>Raveh, E., Portnoy, S., Friedman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myoelectric+Prosthesis+Users+Improve+Performance+Time+and+Accuracy+Using+Vibrotactile+Feedback+When+Visual+Feedback+Is+Disturbed%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Myoelectric Prosthesis Users Improve Performance Time and Accuracy Using Vibrotactile Feedback When Visual Feedback Is Disturbed.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. , (2018).</li>
<li>Raveh, E., Friedman, J., Portnoy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visuomotor+behaviors+and+performance+in+a+dual-task+paradigm+with+and+without+vibrotactile+feedback+when+using+a+myoelectric+controlled+hand%5BTitle%5D)+AND+%22Assistive+Technology%3A+The+Official+Journal+of+RESNA%22%5BJournal%5D)">Visuomotor behaviors and performance in a dual-task paradigm with and without vibrotactile feedback when using a myoelectric controlled hand.</a> Assistive Technology: The Official Journal of RESNA. , 1-7 (2017).</li>
<li>Dienes, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+Bayes+to+get+the+most+out+of+non-significant+results%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Psychology%22%5BJournal%5D)">Using Bayes to get the most out of non-significant results.</a> Frontiers in Psychology. 5, 781(2014).</li>
<li>Shams, L. Early Integration and Bayesian Causal Inference in Multisensory Perception. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShams%2C+L+%22The+Neural+Bases+of+Multisensory+Processes%22">The Neural Bases of Multisensory Processes</a>. Murray, M. M., Wallace, M. T. , Taylor & Francis Group, LLC. Boca Raton (FL). (2012).</li>
<li>D'Amour, S., Pritchett, L. M., Harris, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bodily+illusions+disrupt+tactile+sensations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%2C+Human+Perception%2C+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Bodily illusions disrupt tactile sensations.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 41 (1), 42-49 (2015).</li>
<li>Tidoni, E., Fusco, G., Leonardis, D., Frisoli, A., Bergamasco, M., Aglioti, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Illusory+movements+induced+by+tendon+vibration+in+right-+and+left-handed+people%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Illusory movements induced by tendon vibration in right- and left-handed people.</a> Experimental Brain Research. 233 (2), 375-383 (2015).</li>
<li>Fuentes, C. T., Gomi, H., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+features+of+human+tendon+vibration+illusions%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Temporal features of human tendon vibration illusions.</a> The European Journal of Neuroscience. 36 (12), 3709-3717 (2012).</li>
<li>de Vignemont, F., Ehrsson, H. H., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bodily+illusions+modulate+tactile+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Bodily illusions modulate tactile perception.</a> Current Biology. 15 (14), 1286-1290 (2005).</li>
<li>Marotta, A., Tinazzi, M., Cavedini, C., Zampini, M., Fiorio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+Differences+in+the+Rubber+Hand+Illusion+Are+Related+to+Sensory+Suggestibility%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Individual Differences in the Rubber Hand Illusion Are Related to Sensory Suggestibility.</a> PloS One. 11 (12), e0168489(2016).</li>
<li>Stevenson, R. A., Zemtsov, R. K., Wallace, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+the+multisensory+temporal+binding+window+predict+susceptibility+to+audiovisual+illusions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%2C+Human+Perception%2C+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Individual differences in the multisensory temporal binding window predict susceptibility to audiovisual illusions.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 38 (6), 1517-1529 (2012).</li>
<li>Maravita, A., Spence, C., Driver, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+integration+and+the+body+schema%3A+close+to+hand+and+within+reach%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Multisensory integration and the body schema: close to hand and within reach.</a> Current Biology. 13 (13), R531-R539 (2003).</li>
<li>Carey, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multisensory+integration%3A+attending+to+seen+and+felt+hands%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Multisensory integration: attending to seen and felt hands.</a> Current Biology. 10 (23), R863-R865 (2000).</li>
<li>Tsakiris, M., Haggard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+rubber+hand+illusion+revisited%3A+visuotactile+integration+and+self-attribution%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%2C+Human+Perception%2C+and+Performance%22%5BJournal%5D)">The rubber hand illusion revisited: visuotactile integration and self-attribution.</a> Journal of Experimental Psychology, Human Perception, and Performance. 31 (1), 80-91 (2005).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

במחקר זה, פרוטוקול המכמת את ההשפעה של הוספת VTF על העברת האובייקט kinאמאם בנוכחות של גירויים חזותיים קלקל מישוש הוצג. למיטב ידיעתנו, זהו הפרוטוקול היחיד הזמין כדי לבדוק את ההשפעה של VTF על התגובה לגירויים חזותיים קלקל-מישוש. השלבים הקריטיים מספר מעורב ביישום של גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם VTF כוללים את הפעולות הבאות: חיבור מערכת VTF לנושא, הפעלת VTF, הכנת המערכת לכידת תנועה ומשימת תנועה והפעלת המשוב החזותי. חשוב לדעת שהנושא אינו מודע לאפשרות של משוב מטעה במהלך המשפט. כדי להבטיח זאת, החלק התחתון של התיבה ...

האשליות מגבמות את מגבלות החושים שלנו, כפי שאנו תופסים בטעות מידע שחורג מהמציאות האובייקטיבית. היסק התפיסתי שלנו מבוסס על הניסיון שלנו בפענוח נתוני חישה ובחישוב המוח של האומדן האמין ביותר של המציאות בנוכחות קלט חושי מעורפל1.
תת-קטגוריה בחקר האשליות היא אחת המשלבת אותות חישה קלקל. האשליה שנובעת מאותות קלקל חושים מקורו באינטגרציה רבת החושים המתמדת שבוצעה על-ידי המוח שלנו. אמנם יש מחקרים רבים בנוגע incongruence אותות חזותיים-שמיעתי, incongruence בזוגות חושים אחרים הוא פחות דיווח. הבדל זה במספר הדוחות עשוי להיות מיוחס לפשטות גבוהה יותר בעיצוב התקנה המשלבת incongruence ויזואלית שמיעתי. עם זאת, מחקרים המדווחים על תוצאות הנוגעות לזוגות סנסוריים אחרים, מעניינים. לדוגמה, ההשפעה של אותות חזותיים מקלקל על רגישות חזותית2 נחקרה באמצעות מערכת שבה הגירויים החזותיים והאפוטיים התאימו בתדר המרחבי; עם זאת, האוריינטציה האפוטית והחזותית הייתה זהה (מדומה) או אורתוגונלי (קלקל). במחקר אחר, ההשפעה של גירוי תנועה חזותית קלקל על הכיוון החזותי הנתפס של התנועה נחקר באמצעות מקשה שילוב חזותי-מודאלי ויזואלי עם פאנל מואר המציג גירויים חזותיים ומישוש מגירוי המציג גירויים בתנועה מישוש עם כיוון תנועה שרירותי, מהירות, ועומק כניסות בעור3. הוצע כי אנו מייצגים באופן פנימי הן את התפלגות סטטיסטית של המשימה ואת חוסר הוודאות החושי שלנו, שילוב אותם בצורה עקבית עם ביצועים-אופטימיזציה תהליך בייסיאנית4.
המציאות הווירטואלית הפכה את היכולת להטעות את המשוב החזותי לנושא משימה קלה. מספר מחקרים השתמשו במציאות וירטואלית מרובת חושים כדי ליישר מידע חזותי והמגע המיחושי. לדוגמה, מציאות וירטואלית השתמשה לאחרונה כדי לגרום להתגלמות בגוף של ילד, עם או בלי הפעלה של עיוות קול בצורה של ילד5. בדוגמה אחרת, המצגת החזותית של מרחק ההליכה במהלך התנועה העצמית הורחבה ולכן קלקל עם מרחק הנסיעה הרגיש על ידי הסימנים המבוססים על הגוף6. מלכודת דומה של מציאות וירטואלית תוכננה עבור פעילות רכיבה על אופניים7. עם זאת, כל הספרות הנ ל לא משלבות הפרעה לאחד החושים, בנוסף לאות הקלקל. בחרנו בחוש המישוש. לקבל הפרעה כזו
מערכת חושי המישוש שלנו מספקת ראיות ישירות לשאלה אם האובייקט נתפס. לפיכך, אנו מצפים כי כאשר משוב חזותי ישיר הוא מעוות או לא זמין, התפקיד של מערכת חושית מישוש במשימות מניפולציה האובייקט יהיה בולט. עם זאת, מה יקרה אם ערוץ החישה מישוש היה גם מופרע? זוהי תוצאה אפשרית של שימוש במשוב vibrotactile (VTF) עבור הגדלת חושים, כפי שהוא לוכדת את תשומת הלב של הפרט8. כיום, משוב מוגבר של שיטות שונות משמש ככלי חיצוני, שנועד לשפר את המשוב החושי הפנימי שלנו ולשפר את הביצועים במהלך למידה מוטורית, בספורט ובהגדרות שיקום9.
המחקר של גירויים חזותיים קלקל המישוש עשוי לשפר את ההבנה שלנו לגבי תפיסת הקלט החושי. במיוחד, כימות של ערך התוסף או התהליך של VTF במהלך פונקציה מוטורית המערבת גירויים חזותיים קלקל, יכול לסייע בעיצוב תותבות בעתיד, ספורט הלבוש החכם, או כל בגדים אחרים המשלבים VTF. מאז נכים מונעים גירויים מישוש בהיבט המרוחק של שלהם, השימוש היומיומי שלהם של VTF, מוטבע התותבת להעביר ידע של אוחז, למשל, יכול להשפיע על איך הם תופסים משוב חזותי. הבנה של מנגנון התפיסה תחת תנאים אלה, יאפשר למהנדסים המושלמת שיטות VTF להפחית את ההשפעה השלילית על משתמשי VTF.
כיוונו לבדוק את ההשפעה של VTF על התגובה לגירויים חזותיים קלקל. בכיוונון המוצג, המשוב מישוש נרכש על ידי האוחז בבלוק והזזתו לאורך מחיצה; המשוב החזותי הוא מצגת וירטואלית בזמן אמת של הבלוק הנע והמחיצה (הנרכשת באמצעות מערכת לכידת תנועה). מכיוון שהנושא נמנע מלראות את תנועת היד הממשית, המשוב החזותי היחיד הוא הווירטואלי. המשוב התואם הוא התצוגה המהימנה של תנועת הבלוק, כך שהנושא מרגיש שהבלוק נתפס ורואה אותו זז יחד עם דרך היד. המשוב הקלקל מופיע כאשר התנועה של הבלוק מבליטה את נתיב התנועה בפועל, כך שנראה לרדת מן היד כאשר הוא עדיין מוחזק על ידי הנושא, ובכך סותר את המשוב מישוש. שלושה השערות נבדקו: בעת הזזת אובייקט ממקום אחד למשנהו באמצעות משוב חזותי וירטואלי, (i) את הנתיב והמשך של תנועת ההעברה של האובייקט יגדל כאשר הקלקל גירויים חזותיים מישוש מוצג, (ii) שינוי זה יהיה להגדיל כאשר גירויים חזותיים קלקל מוצג ו vtf מופעל על הזרוע הנעה, ו (iii) מתאם חיובי יימצא בין רמת הקושי נתפסת של ביצוע המשימה עם vtf מופעל הנתיב והמשך של ה תנועה העברה של האובייקט. ההשערה הראשונה נובעת מהספרות המוזכרת לעיל, אשר מדווחת כי שיטות שונות של משוב קלקל משפיעות על תגובותינו. ההשערה השנייה מתייחסת לממצאים הקודמים כי VTF לוכדת את תשומת הלב של הפרט. עבור ההשערה השלישית, הנחנו שנושאים שהיו מופרעים יותר על-ידי VTF, יוכלו לבטוח במשוב החזותי הווירטואלי יותר מאשר חוש המישוש שלהם.

<table><tbody><tr><td>מדפסת תלת מימד</td><td>Makerbot</td><td></td><td>https://www.makerbot.com/</td></tr> <tr><td>Box and Blocks מבחן</td><td>חיישני Sammons Preston</td><td></td><td></td></tr><tr><td>https://www.performancehealth.com/box-and-blocks-test Flexiforce (1lb)</td><td>Tekscan Inc.</td><td></td><td>https://www.tekscan.com/force-sensors</td></tr><tr><td>JASP</td><td>JASP Team</td><td></td><td>https://jasp-stats.org/</td></tr> <tr><td>Labview</td><td>National Instruments</td><td></td><td>http://www.ni.com/en-us/shop/labview/labview-details.html</td></tr><tr><td>Micro Arduino</td><td>Arduino LLC</td><td></td><td>https://store.arduino.cc/arduino-micro</td></tr><tr><td>מערכת לכידת תנועה</td><td>Qualisys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>https://www.qualisys.com מנוע רטט ללא פיר</td><td>Pololu</td><td></td><td>https://www.pololu.com/product/1638</td></tr><tr><td>SPSS</td><td>IBM</td><td></td><td>https://www.ibm.com/analytics/spss-statistics-software</td></tr></tbody></table>

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב vibro מישוש

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

היישום של אותות חישה קלקל המערבת משוב מישוש מקבל לעתים רחוקות לחקור, במיוחד עם נוכחות של משוב vibrotactile (VTF). פרוטוקול זה נועד לבחון את ההשפעה של VTF על התגובה לגירויים חזותיים קלקל. המשוב מישוש נרכש על ידי האוחז בלוק והזזתו על פני מחיצה. המשוב החזותי הוא מצגת וירטואלית בזמן אמת של הבלוק נע, הנרכש באמצעות מערכת לכידת תנועה. המשוב התואם הוא התצוגה המהימנה של תנועת הבלוק, כך שהנושא מרגיש שהבלוק נתפס ורואה אותו זז יחד עם הדרך של היד. המשוב הקלקל מופיע כאשר התנועה של הבלוק מבליטה את נתיב התנועה בפועל, כך שנראה לרדת מן היד כאשר הוא עדיין מוחזק על ידי הנושא, ובכך סותר את המשוב מישוש. עשרים נושאים (גיל 30.2 ± 16.3) חוזרים על 16 בלוק העברות, בעוד היד שלהם היה מוסתר. אלה חזרו עם VTF ומבלי VTF (סך של 32 בלוק העברות). גירויים קלקל הוצגו באקראי פעמיים בתוך 16 חזרות בכל תנאי (עם ובלי VTF). כל נושא התבקש לדרג את רמת הקושי של ביצוע המשימה עם ובלי VTF. לא היו הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית באורך נתיבי היד ומשכים בין העברות שנרשמו עם אותות חזותיים וקלקל מישוש ויזואלי – עם ובלי VTF. רמת הקושי נתפסת של ביצוע המשימה עם VTF בקורלציה משמעותית עם אורך הנתיב מנורמל של הבלוק עם VTF (r = 0.675, p = 0.002). הגדרה זו משמשת לכמת את ערך התוסף או הקשר של VTF במהלך התפקוד המוטורי הכרוך קלקל גירויים חזותיים מישוש. יישומים אפשריים הם עיצוב תותבת, ספורט ללבישה חכמים, או כל בגדים אחרים המשלבים VTF.

השתמשנו בטכניקה המתוארת כדי לבחון את שלושת ההשערות שכאשר מעבירים אובייקט ממקום אחד למשנהו באמצעות משוב חזותי וירטואלי: (i) הנתיב והמשך של תנועת ההעברה של האובייקט יגדל כאשר גירויים חזותיים קלקל מישוש וצגים (ii) שינוי זה יגדל כאשר גירויים חזותיים קלקל ויזואלית מוצג VTF מופעל על הזרוע הנעה; ו-(iii) מתאם חיובי יימצא בין רמת הקושי הנתפסת של ביצוע המשימה עם ה-VTF המופעל והנתיב והמשך של תנועת ההעברה של האובייקט.
התוצאות תומכות בהשערה השלישית. רמות הקושי שדווחו של ביצוע המשימה עם ובלי VTF מוצגים <str...

אנו מציגים פרוטוקול להחלת גירויים חזותיים קלקל במהלך משימת העברת אובייקט. באופן ספציפי, במהלך העברות בלוקים, ביצוע כאשר היד מוסתרת, מצגת וירטואלית של הבלוק מראה מופעים אקראיים של טיפות בלוק שווא. הפרוטוקול גם מתאר הוספת משוב vibrotactile ישוש בעת ביצוע משימה מוטורית.

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

הפרוטוקול בוחן את ההשפעה של משוב vibro-מישוש על התגובה לגירויים חזותיים-מישוש לא מדויקים. מערכת לכידת תנועה מחשבת את הקואורדינטות תלת-מימדיות של בלוק המועבר על-פני מחיצה. אז הניתוח של זמן התנועה ואת הנתיב של הבלוק בכל חזרה יכול להתבצע ביעילות ובדיוק בסוף המשפט.התגובה של הנושא לגירויים חזותיים-מישוש לא מדויק בנוכחות משוב vibro-מישוש ניתן לכמת בקלות. כימות התרומה החיובית או השלילית של משוב vibro-מישוש במהלך תפקוד מוטורי הכולל גירויים חזותיים-מישוש לא מדויקים יכול לסייע בתכנון עתידי של תותבות אופרטיביות, haptics, וכלים כירורגיים, בגדי ספורט חכמים, או כל בגדים אחרים המשלבים משוב vibro-מישוש. כל מערכת לכידת תנועה ומערכת משוב vibro-מישוש יכול לשמש כדי לשכפל את הפרוטוקול שלנו.התחל בהשגת קופסת עץ עם מחיצה בגובה 15.2 ס"מ במרכז. מניחים שכבת ספוג רכה משני צידי המחיצה. לאחר מכן, מקם שישה סמנים רפלקטיביים פסיביים בהיבט שממול למסך בארבע הפינות ובשני קצות המחיצה.השתמש במדפסת תלת מימד לייצור קוביה באורך 2.5 ס"מ על 2.5 ס"מ על 2.5 ס"מ המחוברת לבסיס עם מידות של 4.5 ס"מ על 4.5 ס"מ בסנטימטר אחד. לאחר מכן, מניחים מסך גדול, כ-1.5 מטרים, לפני שולחן וממקמים את התיבה על השולחן, 10 ס"מ מהקצה שממול למסך. לבסוף, השתמש במערכת לכידת תנועה עם שש מצלמות המופעלת ב- 100 הרץ כדי לדמיין את המחיצה ואת תנועת הבלוק בזמן אמת.כייל את מערכת לכידת התנועה עם שרביט כלים כך שהבלוק ומחיצה של התיבה יוכרו כגוף נוקשה. לאחר מכן, הנח את התיבה על השולחן 10 ס"מ מהקצה שממול למסך. ראשית, הורה לנושא להסיר שעונים, צמידים וטבעות.חבר את בקר מערכת VTF לאמה שלהם. לאחר מכן, חבר שני חיישני כוח דקים וגמישים להיבט הדק של האגודל והצמד אצבעות על שכבה דקה וספוגית. מניחים שרוול על העור של הזרוע העליונה של הנושא ולהבטיח שהוא יושב בנוחות.לחץ על הלחצן כדי להפעיל את הסוללה המחוברת לבקר. ואז לבקש מהנושא ללחוץ על האגודל שלהם ואת אצבעות האינדקס יחד בקלילות. הנחה את הנושא להתאמן במשך 10 דקות בתפיסת הבלוק בקלילות ככל האפשר, תוך שימוש בשתי האצבעות הנתקעות בלבד.יש להם להרים את הבלוק, להזיז אותו, ולהחיל אותו בחזרה על השולחן מספר פעמים, מנסה להחיל כמות מינימלית של כוח על הבלוק. לאחר מכן, הנחה את הנושא לעמוד קרוב לטבלה שבה ממוקמים התיבה והמחיצה. מקם מחיצה בקצה הטבלה ליד הנושא ומעל התיבה כך שהנושא לא יוכל לראות את התיבה, אך יוכל לראות בקלות את המסך שלפניו.לאחר מכן, הנח את הבלוק באמצע התא הימני של התיבה והנחה את ידו של הנושא אליו. הפעל את התוכנה השולטת במצלמות של מערכת לכידת התנועה. בלוח הבקרה של תוכנת המשוב החזותי, בחר עם/בלי VTF, הקלד את הקוד של הנושא, לחץ על הפעל, התחבר, פתח והתחל.הנחה את הנושא להעביר את הבלוק 16 פעמים עם חיישני הכוח ביד, תוך הצגת התנועה של הבלוק הווירטואלי על המסך. לאחר כל העברה, העבר את הבלוק בחזרה לאורך המחיצה למיקום ההתחלה שלו. לאחר שהנושא משלים את כל 16 חזרות, לחץ על עצור בתוכנה.לבסוף, בקש מהנושא לדרג את רמת הקושי של ביצוע המשימה של העברת הבלוק 16 פעמים פעמיים, עם VTF וללאו, בהתאם לקנה המידה הבא. אפס זה לא קשה בכלל, אחד קצת קשה, שניים זה קשה למדי, שלושה זה קשה מאוד, וארבעה זה קשה מאוד. התוצאות הראו כי רמת הקושי הנתפסת מאפס לארבעה של ביצוע המשימה עם VTF מתואמת באופן משמעותי עם אורך הנתיב מנורמל של הבלוק עם VTF.אורך הנתיב המנורמל בנוכחות אותות חזותיים-מישוש לא מדויקים היה ארוך יותר עבור נבדקים אשר תפסו את המשימה כקשה יותר בעת שימוש ב- VTF. יתר על כן, אורך הנתיב מנורמל היה ארוך באופן משמעותי עבור נושאים אשר תפסו את המשימה כקשה יותר בעת שימוש VTF. זה קריטי כי הנושא אינו מודע לאפשרות של משוב מטעה במהלך המשפט.כדי להבטיח זאת, החלק התחתון של התיבה מרופד בשכבת ספוג רכה והנושא לובש אוזניות היקפיות כדי למנוע משוב שמיעתי של הבלוק נופל ופוגע בתיבת העץ. כמו כן, יש לבחור באופן אקראי את שתי ההעברות עם משוב לא מעניין מתוך 16 ההעברות שבוצעו.

applying-incongruent-visual-tactile-stimuli-during-object-transfer

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

אנו מתארים מכשיר מבוקרת מחשב לחקירת חוש המישוש: ממריץ משושי אוטומטי פסיבי אצבעות (ברזים). אנו מתארים את המרכיבים של ברזים, ולהראות כיצד הברזים משמש כדי לנהל דו מרווח בכפייה בחירה במבחן מישוש אוריינטציה צורמת.

ממריץ משושי אוטומטי פסיבי-Finger (ברזים)

לאחרונה, כמות עצומה של לקוחות פוטנציאליים הגיעו זמין עבור אדם רובוט מערכות אינטראקטיביות. במאמר זה אנו המתאר את השילוב של מכשיר רובוטי חדש עם תוכנות קוד פתוח שיכולות להפוך במהירות ספריה אפשרי של פונקציונליות אינטראקטיבית. לאחר מכן מתאר יישום קליני עבור יישום neurorehabilitation.

לתחושה / שיקום גרפי: שילוב רובוט לתוך ספריית סביבה וירטואלית וליישם אותו שבץ תרפיה

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים לקבוע ספי רטט איתור חד מישוש בשיטות פסיכו באדם.

מדידת סף זיהוי רטט מישוש מרחבי חדות בבני אדם,

כאן אנו חוקרים מיסוך מישוש נגדי בין האמות שבו ספי זיהוי מישוש מווסתים על ידי רטט המופעל על אתר מרוחק. הפרטים של אילו אתרים מרוחקים משפיעים יכולים לספר לנו על האופן שבו הגוף מיוצג במוח.

בדיקת מישוש מיסוך בין האמות

מאמר זה מתאר שיטה חדשה להעריך להיסחף הפרופריוצפטיבית על מטוס 2D באמצעות האשליה במראה המשלב הליך psychophysical עם ניתוח באמצעות למידת מכונה.

שיטה להדמיה עבור דריפט פרופריוצפטיבי על המטוס 2 ד באמצעות מכונת תמיכה וקטור

מאמר זה מתאר טכניקה ליישום גירויי vibrotactile לירך של משתתף אדם, ומדידת זמן הדיוק ותגובה של התגובה הרצונית של המשתתף עבור שילובים שונים של מיקום גירוי ותדיר.

שיטה להערכת עתוי דיוק של תגובות מוטוריות רצוניות כדי Vibrotactile גירויים

כאן אנו מתארים יד וירטואלית ופרדיגמות אשליה וירטואלית פנים, שניתן להשתמש בהם כדי ללמוד הגוף הקשורות תפיסה עצמית / -representation. הם כבר נעשה שימוש במחקרים שונים כדי להוכיח, בתנאים מסוימים, יד או פנים וירטואלי יכול להיות משולב בתוך ייצוג הגוף של האדם, דבר המצביע על כך ייצוגי הגוף הם די גמישים.

יצירת אשליות Virtual-יד וירטואלית פנים לחקור ייצוג עצמי

אנו מתארים מציאות מדומה הרומן מבוסס ההתקנה המנצלת שליטה רצונית של יד אחת כדי לשפר את ביצועי המנוע-מיומנות וביד השנייה (שאינו מאומן). זו מושגת על-ידי מתן משוב החישה מבוססת על תנועה בזמן אמת כאילו היד הלא מאומן זז. גישה חדשה זו עשוי לשמש כדי לשפר את שיקום של חולים עם hemiparesis חד צדדית.

באמצעות מציאות מדומה כדי להעביר יכולות מוטוריות ידע מיד אחת לאחרת

פלטפורמה ישיבה פותחה, התאספו זה פסיבי שיערער את תנוחת הישיבה בבני אדם. במהלך הפעילות המייצב של המשתמש, יחידת מדידה אינרציאלית רשומות התנועה של המכשיר, אלמנטים רוטטת לספק משוב מבוסס ביצועים למושב. להתקן נייד, רב-תכליתי עשוי לשמש שיקום, הערכת הדרכה פרדיגמות.

מכשיר Vibrotactile משוב הערכת האיזון ישובים והדרכה

פרוטוקול זה מתאר פלטפורמת סימולציית נהיגה וניתוח כלים רוטט מישוש לחקירת מחקר הקשור לנהיגה. מוצג גם ניסוי מופתי הבוחן את האפקטיביות של אזהרות מישוש.

ערכת כלים רוטטת מישוש ופלטפורמת הדמיית נהיגה למחקר הקשור לנהיגה

פרוטוקול זה נועד לחקור את השינויים האלקטרופיזיולוגיים הבסיסיים הקשורים ללמידה אצל נבדקים עם חירשות עמוקה לאחר תקופת אימון קצרה בהחלפה חושית אודיו-מישושית על ידי יישום טכניקת הפוטנציאל הקשורה לאירוע.

הערכה של אימון החלפה חושית אודיו-מישושית במשתתפים עם חירשות עמוקה באמצעות טכניקת הפוטנציאל הקשורה לאירוע

למד כיצד משוב מישושי-רטט משפיע על תגובות לגירויים חזותיים-מישושיים לא תואמים במהלך העברת אובייקטים. פרוטוקול זה משתמש במערכת לכידת תנועה לניתוח מדויק של דינמיקת התנועה ומסייע בפיתוח טכנולוגיות מסייעות מתקדמות.

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש

גלה סרטונים נוספים