Artykuł metodologiczny

Stosowanie nieodpowiednich bodźców wzrokowo-dotykowych podczas przenoszenia obiektu z wibrodotykowym sprzężeniem zwrotnym

DOI:

10.3791/59493

⸱

23 maja 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Physical Therapy, Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University, 2Department of Occupational Therapy, Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiamy protokół do stosowania nieprzystających bodźców wzrokowo-dotykowych podczas zadania polegającego na przenoszeniu obiektów. W szczególności, podczas transferów bloków, wykonywanych, gdy ręka jest ukryta, wirtualna prezentacja bloku pokazuje losowe przypadki fałszywych dropów bloków. Protokół opisuje również dodawanie wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego podczas wykonywania zadania motorycznego.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rzadko badane jest zastosowanie niezgodnych sygnałów sensorycznych, które powodują zakłócenia dotykowego sprzężenia zwrotnego, szczególnie z obecnością wibrodotykowego sprzężenia zwrotnego (VTF). Protokół ten ma na celu zbadanie wpływu VTF na reakcję na niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe. Dotykowe sprzężenie zwrotne uzyskuje się poprzez uchwycenie bloku i przesunięcie go po przegrodzie. Wizualna informacja zwrotna to wirtualna prezentacja poruszającego się bloku w czasie rzeczywistym, uzyskana za pomocą systemu przechwytywania ruchu. Spójne sprzężenie zwrotne to wiarygodna prezentacja ruchu bloku, tak aby badany czuł, że blok jest uchwycony i widział, jak porusza się wraz z torem ręki. Niezgodne sprzężenie zwrotne pojawia się, gdy ruch bloku odwraca się od rzeczywistej ścieżki ruchu, tak że wydaje się, że spada z ręki, podczas gdy w rzeczywistości jest nadal trzymany przez podmiot, zaprzeczając w ten sposób dotykowemu sprzężeniu zwrotnemu. Dwudziestu badanych (w wieku od 30,2 ± 16,3 lat) powtórzyło 16 transferów blokowych, podczas gdy ich ręka była ukryta. Powtórzono je z VTF i bez VTF (łącznie 32 transfery blokowe). Niepasujące do siebie bodźce były prezentowane losowo dwa razy w ciągu 16 powtórzeń w każdym stanie (z VTF i bez niego). Każdy badany został poproszony o ocenę poziomu trudności wykonania zadania z VTF i bez niego. Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w długości ścieżek dłoni i czasie trwania między transferami zarejestrowanymi z przystającymi i nieprzystającymi sygnałami wzrokowo-dotykowymi – z VTF i bez niego. Odczuwany poziom trudności wykonania zadania za pomocą VTF istotnie korelował ze znormalizowaną długością ścieżki bloku z VTF (r = 0,675, p = 0,002). Ta konfiguracja służy do ilościowego określania wartości dodanej lub redukcyjnej VTF podczas funkcji motorycznej, która obejmuje niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe. Możliwe zastosowania to projektowanie protez, inteligentna odzież sportowa lub dowolna inna odzież zawierająca VTF.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Iluzje są wykorzystywaniem ograniczeń naszych zmysłów, ponieważ błędnie odbieramy informacje, które odbiegają od obiektywnej rzeczywistości. Nasze wnioskowanie percepcyjne opiera się na naszym doświadczeniu w interpretacji danych sensorycznych i na obliczeniach naszego mózgu najbardziej wiarygodnego oszacowania rzeczywistości w obecności niejednoznacznych danych sensorycznych1.

Podkategoria w badaniach iluzji to taka, która łączy niezgodne sygnały sensoryczne. Złudzenie, które wynika z nieprzystających do siebie sygnałów sensorycznych, wynika z ciągłej integracji multisensorycznej dokonywanej przez nasz mózg. Chociaż....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Poniższy protokół jest zgodny z wytycznymi uniwersyteckiej komisji etycznej ds. badań na ludziach. Patrz Spis materiałów w celu odniesienia do produktów komercyjnych.

UWAGA: Po otrzymaniu zgody uniwersyteckiej komisji etycznej, zrekrutowano 20 zdrowych osób (7 mężczyzn i 13 kobiet, średnia i odchylenie standardowe [SD] wieku 30,2 ± 16,3 lat). Każdy uczestnik przeczytał i podpisał formularz świadomej zgody przed procesem. Kryteriami włączenia były osoby praworęczne w wieku 18 lat lub starsze. Kryteriami wykluczenia były wszelkie upośledzenia neurologiczne lub ortopedyczne kończyn górnych lub nieskorygowane upośledzenie wzrok....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Użyliśmy opisanej techniki do przetestowania trzech hipotez, które podczas przenoszenia obiektu z jednego miejsca na drugie za pomocą wirtualnej wizualnej informacji zwrotnej: (i) ścieżka i czas trwania ruchu transferu obiektu wzrośnie, gdy prezentowane są niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe; (ii) zmiana ta będzie się nasilać, gdy prezentowane są niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe i aktywowany jest VTF na poruszającym się ramieniu; oraz (iii) zostanie znaleziona dodatnia korelacja między postrzeganym poziomem trudności wy.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W niniejszej pracy przedstawiono protokół, który określa ilościowo wpływ dodania VTF na kinematykę przenoszenia obiektu w obecności nieprzystających bodźców wzrokowo-dotykowych. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to jedyny dostępny protokół do testowania wpływu VTF na reakcję na niespójne bodźce wzrokowo-dotykowe. Kilka krytycznych kroków związanych z zastosowaniem nieprzystających bodźców wzrokowo-dotykowych podczas przenoszenia obiektu za pomocą VTF obejmuje następujące: przymocowanie systemu VTF do obiektu, aktywa.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

To badanie nie było finansowane.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Drukarka 3DMakerbothttps://www.makerbot.com/
Test Box and BlocksSammons Prestonhttps://www.performancehealth.com/box-and-blocks-test
Czujniki Flexiforce (1lb)Tekscan Inc.https://www.tekscan.com/force-sensors
JASPJASP Teamhttps://jasp-stats.org/
LabviewNational Instrumentshttp://www.ni.com/en-us/shop/labview/labview-details.html
Micro ArduinoArduino LLChttps://store.arduino.cc/arduino-micro
System przechwytywania ruchuQualisyshttps://www.qualisys.com
Bezwałowy silnik wibracyjnyPololuhttps://www.pololu.com/product/1638
SPSSIBMhttps://www.ibm.com/analytics/spss-statistics-software

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Aggelopoulos, N. C. Perceptual inference. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 55, 375-392 (2015).
  2. van der Groen, O., van der Burg, E., Lunghi, C., Alais, D. Touch influences visual perception with a tight orientation-tuning. PloS One. 8 (11), e79558(2013).
  3. Pei, Y. C....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

System przechwytywania ruchuniesp jna informacja zwrotnazadanie przeniesienia blok wczujniki si ysubiektywna trudnoznormalizowana d ugo cie kiprojektowanie protezinteligentna odzie sportowa

Powiązane artykuły