Articolo metodologico

Stimolatore ad angolo passivo-dito semiautomatico tattile (TSPAS)

DOI:

10.3791/61218

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30 luglio 2020

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1Cognitive Neuroscience Laboratory, Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University, 2Cognitive Neuroscience Laboratory, Graduate School of Interdisciplinary Science and Engineering in Health Systems, Okayama University, 3Center for Information and Neural Networks, National Institute of Information and Communications Technology, 4Section on Functional Imaging Methods, National Institute of Mental Health, 5School of Education, Suzhou University of Science and Technology, 6Beijing Institute of Technology

In questo articolo

Sommario

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Presentato è lo stimolatore tSPAS tspas ad angolo passivo semiautomato tattile, un nuovo modo per valutare l'acuità spaziale tattile e la discriminazione dell'angolo tattile utilizzando un sistema di stimolo tattile controllato dal computer che applica stimoli ad angolo rialzato al fingerpad passivo di un soggetto, controllando al contempo la velocità di movimento, la distanza e la durata del contatto.

Abstract

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La percezione tattile passiva è la capacità di percepire passivamente e staticamente le informazioni di stimolo provenienti dalla pelle; ad esempio, la capacità di percepire l'informazione spaziale è la più forte nella pelle sulle mani. Questa capacità è definita acuità spaziale tattile ed è misurata dalla soglia tattile o soglia di discriminazione. Attualmente, la soglia dei due punti è ampiamente utilizzata come misura dell'acuità spaziale tattile, sebbene molti studi abbiano indicato che esistono deficit critici nella discriminazione in due punti. Pertanto, è stato sviluppato un sistema di stimolo tattile controllato dal computer, lo stimolatore tspas (passive-finger angle stimulator) semiautomatico tattile, utilizzando la soglia di discriminazione dell'angolo tattile come nuova misura per l'acuità spaziale tattile. Il TSPAS è un sistema semplice e facilmente azionabile che applica stimoli ad angolo rialzato al fingerpad passivo di un soggetto, controllando al contempo la velocità di movimento, la distanza e la durata del contatto. Le componenti del TSPAS sono descritte in dettaglio e la procedura per calcolare la soglia di discriminazione dell'angolo tattile.

Introduzione

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La percezione del tatto è una forma fondamentale delle sensazioni elaborate dal sistema somatosensoriale, tra cui la percezione aptica e la percezione tattile. La percezione tattile passiva, in contrapposizione all'esplorazione attiva, significa che l'oggetto viene spostato per prendere contatto con la pellestatica 1,2. Come in altri sensi, la risoluzione spaziale nella percezione tattile, definita anche acuità spaziale tattile, è solitamente rappresentata dalla soglia tattile, dalla soglia di rilevamento o dalla soglia didiscriminazione 2,3. Negli ult....

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Protocollo

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Il consenso informato scritto è stato ottenuto dai soggetti nel rispetto delle politiche del comitato etico medico locale dell'Università di Okayama. Le procedure di test hanno ottenuto la revisione e il consenso del comitato etico medico locale dell'Università di Okayama.

1. Composizione dettagliata e funzione delle attrezzature

  1. Stimoli dell'angolo tattile
    1. Il TSPAS utilizza angoli rialzati bidimensionali (2D) per scorrere passivamente sulla pelle e formare una rappresentazione spaziale tattile degli angoli (Figura 2). Gli angoli tattili sono costituiti da linee di plastica e basi quadrate, en....

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Risultati

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In questo studio, la tecnica 3AFC (3-alternative forced-choice) e la curva logistica sono state utilizzate per stimare la soglia ad tattile. Ai partecipanti è stato ordinato di segnalare oralmente il più grande dei due angoli percepiti, o se non hanno rilevato la differenza, potrebbero indicare lo stesso. L'equazione della curva logistica, che è stata comunemente applicata agli esperimenti psicofisici per misurarele soglie 27,28,29

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Discussione

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Viene presentata una nuova misura per l'acuità spaziale tattile, l'AD tattile. In questo sistema un paio di angoli scivola passivamente attraverso il dito indice immobilizzato di un soggetto. AD combina i vantaggi di GO e TPD, riducendo l'impatto di segnali intensivi e la frequenza di impulso di picco neurale di un singolo punto. Questo studio mostra che vi è un graduale cambiamento nella discriminazione percettiva man mano che la differenza di angolo cambia tra l'angolo di riferimento e l'angolo diconf.......

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Dichiarazioni

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Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse concorrenti, finanziari o di altro tipo.

Ringraziamenti

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Questo lavoro è stato supportato dalla Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI Grants JP17J40084, JP18K15339, JP18H05009, JP18H01411, JP18K18835 e JP17K18855. Ringraziamo anche il tecnico (Yoshihiko Tamura) nel nostro laboratorio per averci aiutato a creare l'angolo rialzato.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Lastra acrilica (3 mm)MonotaRO Co.,Ltd.33159874Buono Materiale
Lastra acrilica (1 mm)MonotaRO Co., Ltd.45547101Buon materiale
EZ limousine (motore a movimento lineare facile)ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in JapanEZS3Buone guide lineari motorizzate
Software di modifica dei datiORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in JapanEZED2facile da usare
Manuale d'uso (Orientalmotor)ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in JapanHL-17151-2Buona guida

Riferimenti

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  1. Smith, A. M., Chapman, C. E., Donati, F., Fortier-Poisson, P., Hayward, V. Perception of simulated local shapes using active and passive touch. Journal of Neurophysiology. 102 (6), 3519-3529 (2009).
  2. Reuter, E. M., Voelcker-Rehage, C., Vieluf, S., Godde, B.

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Acutezza spaziale tattilediscriminazione dell angolo tattiledispositivo TSPASstimolazione passiva delle ditacontrollo della velocit di movimentocontrollo della durata del contattopreparazione dello stimolo in acrilicoanalisi della curva logisticametodo di risposta a scelta forzatamisurazione dell elaborazione sensoriale

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