Questo protocollo descrive come utilizzare analisi video frame-by-frame per quantificare idiosincratici portata da afferrare movimenti in esseri umani. Un'analisi comparativa delle raggiungendo nel avvistato contro adulti sani non vedenti viene utilizzato per illustrare la tecnica, ma il metodo può essere applicato anche allo studio di popolazioni cliniche e di sviluppo.
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Articolo metodologico
Analisi Video frame-by-Frame di idiosincratici Reach da afferrare movimenti in esseri umani
In questo articolo
Sommario
Abstract
Prensione, l'atto di raggiungere per afferrare un oggetto, è fondamentale per l'esperienza umana. La usiamo per nutrirci, sposo di noi stessi e manipolare oggetti e strumenti nel nostro ambiente. Tali comportamenti sono danneggiati da molti disturbi sensitivo-motorie, eppure la nostra comprensione corrente del loro controllo neurale è lungi dall'essere completo. Tecnologie attuali per inquirenti umani portata da afferrare movimenti spesso utilizzano i sistemi che possono essere costosi, richiedono il collegamento di sensori o marcatori alle mani, ostacolare i movimenti naturali e feedback sensoriale e fornire cinematica di tracciamento del movimento output che possono essere difficili da interpretare. Mentre generalmente efficace per studiare i movimenti stereotipati portata da afferrare di adulti sani avvistati, molte di queste tecnologie affrontare ulteriori limitazioni quando si cerca di studiare i movimenti di portata da afferrare imprevedibili e idiosincratici di neonati, adulti non vedenti e pazienti con i disordini neurologici. Così, vi presentiamo un protocollo romanzo, poco costoso e altamente affidabile ma flessibile per quantificare la struttura temporale e cinematica di idiosincratici portata da afferrare movimenti in esseri umani. Videocamere ad alta velocità catturare più visualizzazioni del movimento portata da afferrare. Analisi video frame-by-frame viene quindi utilizzato per documentare la tempistica e la grandezza degli eventi comportamentali pre-definiti come inizio movimento, collezione, altezza massima, apertura di picco, primo contatto e stretta finale. La struttura temporale del movimento è ricostruita da documentare il numero di telaio relativo di ogni evento, mentre la struttura cinematica della mano è quantificata utilizzando la funzione righello o misura in software di editing fotografico per calibrare 2 dimensionale lineare Distanze tra le due parti del corpo o tra una parte del corpo e la destinazione. Analisi video frame-by-frame in grado di fornire una descrizione quantitativa ed esauriente dei movimenti di portata da afferrare idiosincratici e permetteranno ai ricercatori di espandere la loro area di indagine per includere una gamma maggiore di naturalistico prensile comportamenti, guidati da una più ampia varietà di modalità sensoriali, sia sano e clinici popolazioni.
Introduzione
Prensione, l'atto di raggiungere per afferrare un oggetto, è utilizzato per molte funzioni quotidiane, tra cui l'acquisizione di prodotti alimentari per mangiare, toelettatura, manipolazione di oggetti, armati di strumenti e di comunicare attraverso il gesto e parola scritta. La teoria più importante relative al controllo di neurobehavioral di prensione, il Dual Channel Visuomotor teoria1,2,3,4, propone tale prensione è costituita da due movimenti - una portata che trasporta la mano nella posizione del bersaglio e una conoscenza che apre, fo....
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Protocollo
Tutte le procedure che coinvolgono i partecipanti umani sono state approvate dal comitato di ricerca Università di Lethbridge umano soggetti e Thompson Rivers University Research Ethics per Consiglio di soggetti umani.
1. i partecipanti
- Raggiungere il consenso informato degli adulti che hanno visione normale o corretto--normale e sono di buona salute senza la storia di disturbi neurologici o sensorimotorie (a meno che l'obiettivo è quello di indagare una particolare popolazione clinica).
2. organizzazione sperimentale
- Selezionare i mirtilli, palle di ciambella e fette d'arancia per servi....
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Risultati
In questa sezione vengono forniti esempi dei risultati che possono essere ottenuti quando si utilizza frame-by-frame video analisi per indagare idiosincratici portata da afferrare movimenti sotto guida sensoriale non visivi. La principale constatazione è che quando i partecipanti possono utilizzare la visione per identificare preventivamente entrambi l'estrinseca (posizione/esposizione) e proprietà intrinseche (dimensione/forma) di un target oggetto che integrano la portata e la stretta i.......
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Discussione
L'articolo attuale descrive come utilizzare analisi video frame-by-frame per quantificare l'organizzazione temporale, struttura cinematica e un sottoinsieme di caratteristiche topografiche dei movimenti umani portata da afferrare. La tecnica può essere utilizzata per studiare movimenti di portata da afferrare visivamente guidati tipici, ma anche idiosincratici portata da afferrare movimenti. Tali movimenti sono difficili da studiare utilizzando sistemi di tracciamento del movimento 3D tradizionale, ma sono comuni in infa.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nessun concorrenti interessi finanziari di divulgare.
Ringraziamenti
Gli autori vorrei ringraziare Alexis M. Wilson e Marisa E. Bertoli per la loro assistenza con le riprese e preparando il video per questo manoscritto. Questa ricerca è stata sostenuta da scienze naturali e ingegneria Research Council of Canada (JMK, JRK, IQW), Alberta Innova-Health Solutions (JMK) e l'istituti canadesi di ricerca salute (IQW).
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Videocamere ad alta velocità | Casio | http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_f1/ o http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_100/ | Fotocamera ad alta velocità Casio EX-F1 o Fotocamera ad alta velocità Casio EX-100 Utilizzato per raccogliere registrazioni video ad alta velocità |
| Adobe Photoshop | Adobe | http://www.adobe.com/ca/products/photoshop.html | Software utilizzato per calibrare e misurare le distanze su singoli fotogrammi video |
| Adobe Premiere Pro | Software Adobe | http://www.adobe.com/ca/products/premiere.html?sdid=KKQOM&mv=search&s_kwcid=AL!3085!3!193588412847!e!!g!!adobe%20premiere%20pro&ef_id=WDd17AAABAeTD6-D:20170606160204:s | utilizzato per eseguire l'analisi video fotogramma per fotogramma |
| Piedistallo Sanus | regolabile | in altezza http://www.sanus.com/en_US/products/speaker-stands/htb3/ | Un supporto per altoparlanti regolabile in altezza con una piastra superiore triangolare di 9 cm x 9 cm x 9 cm fissata alla parte superiore con una vite viene utilizzato come piedistallo di |
| portata 1 cm Risorse | per l'apprendimento del cubo di calibrazione (Walmart) | https://www.walmart.com/ip/Learning-Resources-Centimeter-Cubes-Set-500/24886372 | Un cubo di plastica da 1 cm viene utilizzato per trasformare le misure di distanza da pixel a centimetri |
| Studio Light | Dot Line | https://www.bhphotovideo.com/c/product/1035910-REG/dot_line_rs_5620_1600w_led_light.html | Lampada potente con luce LED fredda utilizzata per illuminare il partecipante e l'area di test |
| Maschera per dormire tridimensionale (3D) | Kfine | https://www.amazon.com/Kfine-Sleeping-Contoured-lightweight-Comfortable/dp/B06W5CDY78?th=1 | Utilizzata come benda per occludere la visione nella condizione di assenza di visione |
| Fette arancioni | N/A | N/A | Le fette d'arancia sono servite come bersagli di grandi dimensioni che raggiungono |
| palle di ciambella | Tim Hortons | http://www.timhortons.com/ca/en/menu/timbits.php | i timbit semplici vecchio stile di Tim Hortons sono serviti come bersagli di medie dimensioni |
| Mirtilli | N/A | N/A | Mirtilli sono serviti come bersagli di piccole dimensioni |
Riferimenti
- Karl, J. M., Whishaw, I. Q. Different evolutionary origins for the Reach and the Grasp: an explanation for dual visuomotor channels in primate parietofrontal cortex. Front Neurol. 4 (208), (2013).
- Whishaw, I. Q., Karl, J. M.
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Ristampe e permessi
