4 באוגוסט 2022
במאמר זה נתאר את השיטות, הנהלים והטכנולוגיות הנדרשים להערכת ערכי סף תפיסתיים של שיווי משקל באמצעות פלטפורמת תנועה של שש דרגות חופש.
ספי התפיסה של שיווי המשקל מאפשרים לבדוק את כל חמשת תתי-המרכיבים של איבר הקצה של שיווי המשקל. ניתן להשתמש בהם כדי לענות על שאלות מחקר קליניות ובסיסיות. ספי תפיסה שיווי משקל, הנמדדים על פלטפורמת תנועה, מבוססים על גירויי תנועה נטורליסטיים.
זה מאפשר ללמוד אינטגרציה רב-חושית וקבלת החלטות. ניתן להשתמש בספי תפיסה של שיווי משקל כדי לחקור כיצד התפיסה אצל מטופלים ויכולים להפוך לכלי נוסף באבחון. יתר על כן, הם יכולים לשמש כדי לפקח על ההצלחה של התערבויות טיפוליות.
הליך זה הוא אוטומטי מאוד וקל לשימוש. אפילו מתחילים יכולים לזהות בעיות, כמו אי התכנסות של אלגוריתם גרם המדרגות ולהתאים לפרמטרים רלוונטיים. כדי להעריך את ספי התפיסה של שיווי המשקל, ודא גישה לפלטפורמת תנועה או לכיסא סיבובי.
לאחר מכן, ודא שתוכנת בקרה, PlatformCommander, קיימת לתכנות פרופילי התנועה והתממשקות לפלטפורמת התנועה. השתמש במכשיר תגובה, בקר משחק, כדי לרשום את תגובות המשתתפים. כסה את עיניו של המשתתף כדי למנוע את ההשפעה של רמזי תנועה חזותיים.
פלטפורמות תנועה מייצרות רעש, בקורלציה עם עוצמת התנועה. המשתתפים יכולים להשתמש ברעש שמיעתי זה כמקור מידע בלתי מכוון נוסף תוך הערכת ספי התפיסה של שיווי המשקל. כדי להסוות את הצליל הזה, הציגו למשתתף רעש לבן באמצעות אוזניות מבטלות רעשים במהלך כל ניסוי.
לפני תחילת ההליך הניסויי, הסבירו את התהליך למשתתף וקבלו הסכמה מדעת. לאחר מכן, תנו למשתתף לשבת על הכיסא המותקן על פלטפורמת התנועה ולאבטח באמצעות חגורות בטיחות. תנו את כפתורי התגובה למשתתף, והסבירו כיצד המקשים מוקצים לתגובות.
לאחר מכן, כסו את עיניו של המשתתף. מקמו את האוזניות על ראשו של המשתתף, והחלו קיבוע ראש מתאים. הפעל את פלטפורמת התנועה באמצעות המתג הראשי, הסוללה והבקר.
לאחר שווידאתם שהאזור סביב הפלטפורמה ברור, ואף אחד לא יכול להתקרב לפלטפורמה הנעה במהלך הבדיקה, התחילו את הליך הערכת הסף עם הכשרה, מה שיאפשר למשתתף להכיר את המשימה. השתמש בהדרכת סף של סקריפטים. JL זמין באינטרנט להליך הדרכה.
לאחר מכן, להחליט על אלגוריתם הערכה להשתמש. אם נעשה שימוש בגישת גרם מדרגות, הגדר את נקודת ההתחלה של הפרמטר, את גודל הצעד, את כללי העדכון והסיום. אתחול מוצלח של ההפעלה מובטח על ידי בדיקת המצב המוצג בממשק המשתמש הגרפי, או GUI, של תוכנת השרת.
לאחר אתחול מוצלח, תצוגת המצב עוברת מהפעלה שאינה מתבצעת לרצף קצר. הוא גם מציג את כתובת ה- IP של הלקוח המחובר, ואת השעה שבה ההפעלה אותחלה. בהליך ההדרכה, ודא כי המשתתף מבין את המשימה, להצביע על טעויות אם הם לוחצים על הכפתורים הלא נכונים, ולהגיב על שאלותיהם.
לאחר מכן, הודיעו למשתתף כי הליך האימון הסתיים והליך ההערכה עומד להתחיל. התחל את סקריפט הליך ההערכה, על ידי הקלדת בדיקת סף ג'וליה. jl לתוך שורת הפקודה.
לאחר מכן, פקח על הליך ההערכה האוטומטי לחלוטין עד להגעה לקריטריוני הסיום. לאחר סיום ההליך, החנו את פלטפורמת התנועה, הסירו את קיבוע הראש, האוזניות, הסנוור והכפתורים, ותנו למשתתף לרדת. כלל השלושה למטה, אחד במעלה גרם המדרגות, הניב גרף, שהראה את עוצמות הגירוי המשומשות במהלך ניסויים.
עוצמות הסף המשוערות מתכנסות לערך קבוע. יתר על כן, המשתתף נתן את התגובה הנכונה ב 79.4% מהניסויים המשוערים בעוצמה. התצוגה החזותית של אומדן סף כושל מוצגת כאן.
בשל קריטריוני הסיום של 30 ניסויים ועוצמת התחלה רחוקה יחסית מהסף האמיתי, פונקציית גרם המדרגות לא התכנסה. התכנסות מהירה יותר לעבר הסף האמיתי מופרעת על ידי תגובת שווא מוקדמת במהלך סשן ההערכה, ודא שאלגוריתם גרם המדרגות מתכנס. חזור על הליך ההערכה עם פרמטרים מותאמים, במקרה של אי-התכנסות.
ניתן למדוד את זמני התגובה בנוסף ללחיצות על הכפתורים הבינאריים. זה מאפשר ליישם טכניקות ניתוח מתוחכמות יותר כגון מודלים של סחיפה-דיפוזיה. טכניקה זו גם תעזור לחקור טוב יותר את יחסי הגומלין בין האופן שבו אנו נעים בחלל לבין תהליכים קוגניטיביים גבוהים יותר, כגון קבלת החלטות ודימויים מנטליים.
מאמר זה מפרט את השיטות והטכנולוגיות להערכת ספי thresholds תפיסתיים וסטיבולריים באמצעות פלטפורמת תנועה בעלת שש דרגות חופש. הוא מדגיש את חשיבותם של ספי אלו הן בהקשרים קליניים והן בהקשרי מחקר בסיסי.
הערכה כמותית של ספי vestibular perceptual thresholds באמצעות פלטפורמת תנועה בעלת שש דרגות חופש מאפשרת הערכה מקיפה של כל תתי-המרכיבים של איברי הקצה הווסטיבולריים. יכולת זו תומכת בהפחתת סיכונים מנגנוניים ובביטחון חיזוי בשלבים מוקדמים של תיקוף מטרות במדעי העצבים ובמערכות החושים. שילוב של אלגוריתמי מדרגות (staircase) אדפטיביים ותהליכי עבודה אוטומטיים משפר את השחזוריות והסטנדרטיזציה לאורך צינורות מחקר של גילוי ומחקר תרגומני.
שיטה זו משלבת שלבי גילוי מוקדמים ועד למחקר פרה-קליני, ותומכת בבחינת השערות, פיתוח בדיקות (assays) והתאמה של ביומרקרים תרגומיים בשרשראות עבודה של נוירוביולוגיה תחושתית.