Visualisatie Methode voor Proprioceptieve Drift op een 2D vliegtuig met behulp van Support Vector Machine

Het algemene doel van deze procedure is om proprioceptieve drift in 2D te schatten en te visualiseren, waarbij de deelnemer vrije keuze heeft over de handpositie. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in de psychofysica, techniek en revalidatiezorg, door de werking van het gevoel van het eigen lichaam te onderzoeken. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is het schatten en visualiseren van proprioceptieve drift in 2D in een situatie waarin de deelnemer zelf de locaties van de handen kan bepalen.

Het zelfgevoel wordt oorspronkelijk besproken binnen het vakgebied van lichamelijke revalidatie. Tegenwoordig is dit echter uitgebreid naar de techniek in de context van belichaming, zoals bij virtuele avatars en kunstmatige lichamen. Begin met het instrueren van de deelnemer om een tikkende beweging uit te voeren terwijl de hiel van de hand in contact blijft met de spiegel.

Start vervolgens de metronoom op een tempo van 60 beats per minuut. Instrueer de deelnemer om beide handen synchroon te bewegen op het geluid van de metronoom. Controleer enkele minuten na het begin van het tikken of de timing van de handbewegingen van de deelnemer dicht bij één cyclus per seconde ligt door deze te vergelijken met het geluid van de metronoom.

Begin met het bevestigen van een spiegel of een schoolbord aan het statief, afhankelijk van de conditie. Gebruik een spiegel voor de conditie met visuele feedback en een schoolbord voor een tegengebalanceerde conditie zonder visuele feedback. Plaats de deelnemer dicht bij de spiegel, die zodanig is gepositioneerd dat deze zich in het midsagittale vlak van de deelnemer bevindt.

Zorg ervoor dat de deelnemer alleen het spiegelbeeld van de linkerhand kan zien en de eigen rechterhand niet kan zien. Instrueer de deelnemer vervolgens om tijdens het experiment aandacht te besteden aan het beeld van de linkerhand in de spiegel. Plaats retroreflecterende markers op de vingertop van de rechterwijsvinger en op de pols van de deelnemer.

Bevestig met de deelnemer dat de haptische sensatie van de rechterhand niet wezenlijk is beïnvloed door de markers in vergelijking met de linkerhand. Plaats vervolgens een noise-cancelling koptelefoon over de oren van de deelnemer, zodat deze de metronoom niet kan horen. Instrueer de deelnemer om de linkerhand 30 centimeter verticaal en 30 centimeter horizontaal vanaf de rechterbenedenhoek van de spiegel te bewegen en deze positie van de linkerhand gedurende het experiment te handhaven.

Stel deze positie in als de oorsprong van het oppervlak van het 2D-vlak. Instrueer de deelnemer tot slot om hun rechterhand aan de andere kant van de spiegel op een willekeurige positie te plaatsen en deze positie aan te houden tot het einde van de trial. Instrueer de deelnemer aan het begin van een trial om op de middelste knop van het voetpedaal te drukken, wat een pieptoon via de hoofdtelefoon veroorzaakt als feedback voor de pedaalindrukking.

Instructeer de deelnemer na de pieptoon om met beide handen synchroon met een frequentie van één hertz op de spiegel te tikken. Nadat de deelnemer zes handbewegingen heeft voltooid, dient u hen te instrueren te stoppen en een vraag te beantwoorden over of zij het gevoel hebben dat de rechter- en linkerhand zich in dezelfde positie bevinden. Gebruik het rechtervoetpedaal voor ja en het linkervoetpedaal voor nee.

Instrueer de deelnemer vervolgens om hun rechterhand naar een andere positie naar keuze te verplaatsen. Start daarna de proef opnieuw zoals geoefend. Zorg ervoor dat de deelnemer de taak begrijpt en begin vervolgens met het experiment.

Controleer gedurende het experiment, door de bewegingen te vergelijken met de metronoom, of het tempo van het tikken van de deelnemer ongeveer één hertz blijft. Sta een pauze toe na 100 trials en voltooi het experiment voor de andere conditie op een andere dag. Begin met het definiëren van 13 posities voor de rechterhand voor gegevensverzameling via een vragenlijst over het gevoel van eigendom en agency.

Informeer de deelnemer dat deze dezelfde procedure zal doorlopen als hiervoor. Nadat de rechter- en linkerhand synchroon zes keer hebben getikt, instrueert u hen om mondeling vragen over het gevoel van eigenaarschap en agentschap te beantwoorden met behulp van een zevenpunts Likert-schaal. Vul de scores van de vragenlijst in op basis van hun antwoorden.

Toon beoordelingen van min drie, wat staat voor volledig oneens, tot plus drie, wat staat voor volledig eens, waarbij nul staat voor noch eens noch oneens of onzeker. Zorg ervoor dat de deelnemer de taak begrijpt. Verplaats tenslotte de rechterhand van de deelnemer naar de volgende positie en laat hen de proef opnieuw uitvoeren.

De vormen van de gebieden waarin de deelnemer de ruimtelijke afwijking tussen de positie van de linker- en rechterhand niet kon detecteren, verschillen per conditie. Bovendien zijn de grootten van de gebieden en de conditie met visuele feedback significant groter dan in de conditie zonder visuele feedback, wat suggereert dat de vereiste afwijking tussen visuele en proprioceptieve feedback om proprioceptieve drift te behouden ongeveer 10 centimeter bedraagt. Hier laat de vergelijking tussen de visualisatie van proprioceptieve drift en de vragenlijstresultaten voor het gevoel van eigenaarschap en agency zien dat de afwijkingsgebieden om deze fenomenen te behouden concentrisch zijn en elkaar bijna overlappen.

Deze techniek kan in één uur worden voltooid indien deze correct wordt uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te controleren of de deelnemer de taak correct heeft uitgevoerd. Na de ontwikkeling heeft deze techniek de weg vrijgemaakt voor onderzoekers op het gebied van psychofysica, engineering en rehabilitatie om deze dimensionale methode voor het gevoel van eigenaarschap en agency in meerdere dimensies te verkennen.

Na het bekijken van deze video zou u een goed beeld moeten hebben van hoe u het menselijk gedrag tijdens dit experiment van de beweging van de rechterhand van de deelnemer kunt inschatten.