서포트 벡터 머신을 사용하여 2D 평면에 고유 수용성 드리프트에 대한 시각화 방법

이 절차의 전반적인 목표는 참가자의 손 위치를 자유롭게 선택하여 2D에서 고유 수용성 드리프트를 추정하고 시각화하는 것입니다. 이 방법은 자아 감각을 작동하는 방법을 탐구함으로써 정신 물리학, 공학 및 재활 건강의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 참가자가 손 위치를 선택할 수 있는 상황에서 고유 수용성 드리프트를 2D로 추정하고 시각화하는 것입니다.

자아 감각은 원래 신체 재활 연구 분야에서 논의되었습니다. 그러나 이제는 가상 아바타와 인공 신체와 같은 구현의 맥락에서 엔지니어링으로 확장되었습니다. 참가자에게 손의 뒤꿈치를 거울에 닿게 하여 두드리는 동작을 수행하도록 지시하는 것으로 시작합니다.

그런 다음 분당 60비트의 템포로 메트로놈을 시작합니다. 참가자에게 메트로놈 소리에 따라 양손을 동시에 움직이도록 지시합니다. 참가자의 손 움직임 타이밍이 두드리기가 시작된 후 몇 분 후의 메트로놈 소리와 비교하여 초당 한 사이클에 가까운지 확인하십시오.

상태에 따라 스탠드에 거울이나 칠판을 장착하는 것으로 시작합니다. 시각적 피드백 조건에는 거울을 사용하고 시각적 피드백 없이 균형 잡힌 상태에는 칠판을 사용합니다. 참가자를 시상면 중간면을 따라 위치한 거울 가까이에 앉힙니다.

참가자가 왼손의 거울 이미지만 볼 수 있고 실제 오른손은 볼 수 없도록 합니다. 다음으로, 참가자에게 실험 중에 거울에 비친 왼손의 이미지에 주의를 기울이도록 지시합니다. 참가자의 오른쪽 검지 손가락 끝과 손목에 재귀반사 마커를 부착합니다.

참가자와 함께 오른손의 촉각이 왼손과 비교하여 마커에 의해 크게 변경되지 않았는지 확인합니다. 다음으로, 참가자의 귀에 노이즈 캔슬링 헤드폰을 착용하여 메트로놈을 듣지 않도록 합니다. 참가자에게 왼손을 거울의 오른쪽 하단 모서리에서 세로로 30cm, 수평으로 30cm씩 움직이고 실험 중에 이 왼손 위치를 유지하도록 지시합니다.

이 위치를 2D 평면 표면의 원점으로 설정합니다. 마지막으로, 참가자에게 아무 위치에서나 오른손을 거울 반대편에 놓고 시험이 끝날 때까지 그 위치를 유지하도록 지시합니다. 시험을 시작할 때 참가자에게 풋 페달의 중간 버튼을 누르도록 지시하면 페달 누름의 피드백으로 헤드폰을 통해 신호음이 울립니다.

삐 소리가 난 후 참가자에게 거울에서 1헤르츠에서 양손으로 동시에 두드리기 시작하도록 지시합니다. 참가자가 여섯 가지 손 동작을 완료한 후 멈추고 오른손과 왼손이 같은 위치에 있다고 느끼는지에 대한 질문에 답하도록 지시합니다. 예에는 오른발 페달을 사용하고 아니오에는 왼쪽 발 페달을 사용합니다.

그런 다음 참가자에게 오른손을 원하는 다른 위치로 이동하도록 지시합니다. 그런 다음 연습한 대로 시험을 다시 시작하십시오. 참가자가 과제를 이해했는지 확인한 다음 실험을 시작합니다.

실험 전반에 걸쳐 메트로놈과 비교하여 움직임을 보고 참가자의 두드리는 타이밍이 약 1헤르츠로 유지되는지 확인합니다. 100번의 시행 후 휴식을 취하고 다른 조건에 대한 실험을 별도의 날에 완료합니다. 주인 의식과 주체성에 대한 설문지에서 응답 수집을 위한 13개의 오른손 위치를 정의하는 것으로 시작합니다.

참가자에게 이전과 동일한 절차를 완료할 것이라고 알립니다. 오른손과 왼손을 동시에 6번 두드린 후, 7점 리커트 척도를 사용하여 주인 의식과 선택의지에 대한 질문에 구두로 답하도록 지시합니다. 응답에 따라 설문지의 점수를 입력합니다.

쇼 평점은 완전히 동의하지 않음을 의미하는 음수 3부터 완전히 동의함을 의미하는 양수 3까지이며, 0은 동의도 불일치도 아니고 불확실함을 나타냅니다. 참가자가 작업을 이해했는지 확인합니다. 마지막으로 참가자의 오른손을 다음 위치로 이동하고 평가판을 다시 완료하도록 합니다.

참가자가 왼쪽과 오른쪽 위치 사이의 공간 오프셋을 감지할 수 없는 영역 모양은 조건마다 다릅니다. 또한, 시각적 피드백이 있는 영역 크기와 조건은 시각적 피드백이 없는 조건보다 훨씬 크며, 이는 고유 수용성 드리프트를 유지하기 위해 시각적 피드백과 고유 수용성 피드백 사이에 필요한 오프셋이 약 10cm임을 시사합니다. 여기서 고유수용성 부동(proprioceptive drift)의 시각화와 주인의식과 선택의지에 대한 설문지 결과를 비교하면 이러한 현상을 유지하기 위한 오프셋 영역이 동심원이며 거의 겹친다는 것을 알 수 있습니다.

이 기술은 제대로 수행되면 1시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 이유: 참가자가 작업을 올바르게 수행했는지 확인하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 개발 후 이 기술은 정신 물리학, 공학 및 재활 분야의 연구자들이 다차원에서 주인 의식과 주체성을 위한 이 차원 방법을 탐구할 수 있는 길을 열어줍니다.

이 비디오를 시청한 후에는 참가자의 오른손 움직임에 대한 이 실험에서 추정하는 방법과 인간의 행동을 어떻게 추정해야 하는지 잘 알게 될 것입니다.