Pomiar progu detekcji drgań i ostrości przestrzennej dotyku u ludzi

Ogólnym celem tej procedury psychofizycznej jest wyznaczenie progu detekcji wibracji w zakresie przestrzennej czułości dotykowej. Metoda ta pozwala na postawienie interesujących pytań z zakresu medycyny zmysłów w oparciu o fizjologię, w szczególności w odniesieniu do zmysłu dotyku. Główną zaletą tej metody jest możliwość uzyskania ilościowych informacji na temat profilów mechanorecepcyjnych u osób badanych, co może znaleźć zastosowanie zarówno w diagnostyce klinicznej, jak i w badaniach podstawowych.

Metodę tę zastosowaliśmy po raz pierwszy w badaniu bliźniąt, aby sprawdzić, czy cechy związane z dotykiem u ludzi są dziedziczne. Wizualna prezentacja tej metody jest kluczowa, ponieważ zarówno opis procedury, jak i zastosowana przez nas metoda adaptacyjna są złożone. Rozpocznij montaż komponentów urządzenia, kładąc na stole gładką płytę o wymiarach 40 cm na 80 cm.

Następnie umieść mosiężny pręt na tej płytce. Po tym przygotuj jednostkę sterującą. W następnej kolejności podłącz moduł odpowiedzi oraz urządzenie monitorujące do systemu akwizycji danych.

Następnie przykręć wykonaną na zamówienie sondę stymulującą do ruchomej części aktuatora piezoelektrycznego. Na koniec zamontuj aktuator piezoelektryczny wraz z sondą na mosiężnym pręcie poziomującym. Rozpocznij od zaprowadzenia badanego do cichego pomieszczenia i posadzenia go w pobliżu urządzenia.

Poinformuj badanego o procedurze testowej i poproś o podpisanie pisemnej zgody. Następnie ułóż jego ramię na platformie i unieruchom mały palec za pomocą masy medycznej, aby zminimalizować ruchy. Następnie umieść mosiężny pręt na platformie i użyj poziomicy, aby wypozycjonować sondę poziomo na małym palcu badanej dłoni, tuż poniżej łożyska paznokcia.

Należy unikać kontaktu skóry z krawędziami okrągłej płaskiej sondy. Przed rozpoczęciem testu należy upewnić się, że badany rozumie procedurę, prezentując mu zarówno łatwo dostrzegalny bodziec wibracyjny, jak i trudny, poprzez zmianę amplitudy aż do momentu, gdy badany odczuje wibrację. Następnie należy rozpocząć test, uruchamiając skrypt wykorzystujący procedurę wymuszonego wyboru z dwóch alternatyw (two alternative forced-choice) z zastosowaniem adaptacyjnej metody góra-dół (up-down adaptive method).

W każdej próbie należy losowo podać bodziec wibracyjny w jednym z dwóch przedziałów, które są wizualnie wskazywane badanemu na ekranie przed nim jako jeden lub dwa. Poproś badanego o wskazanie, czy pierwszy czy drugi przedział zawierał bodziec wibracyjny, poprzez naciśnięcie liczby jeden lub dwa na pulcie odpowiedzi. Jeśli badany nie jest pewny, kiedy podano bodziec, powinien podać odpowiedź zgadywaną.

Przeprowadź łącznie od sześciu do dziewięciu prób, powtarzając ten sam bodziec wibracyjny na jednym poziomie amplitudy co najmniej sześć razy z rzędu. Jeśli wszystkie odpowiedzi będą poprawne, zmniejsz poziom intensywności bodźca w kolejnej serii prób. Zgodnie z regułą decyzyjną metody adaptacyjnej, zwiększ liczbę prób przy tej samej intensywności bodźca, jeśli badany popełni błędy w serii prób.

Zmniejsz intensywność bodźca, jeśli zostanie on prawidłowo zidentyfikowany w co najmniej pięciu próbach, a błędnie w mniej niż dwóch próbach. Zwiększ poziom bodźca, jeśli badany udzieli dwóch błędnych odpowiedzi w serii prób lub więcej niż jednej błędnej odpowiedzi i mniej niż pięciu prawidłowych odpowiedzi. Odnotuj zmianę kierunku intensywności bodźca jako punkt odwrócenia.

Zmieniaj natężenie bodźca zgodnie z numerem punktu odwrócenia. Na przykład przed trzecim punktem odwrócenia zmień natężenie o cztery poziomy. Lub w trzecim punkcie odwrócenia zmień natężenie o dwa poziomy.

W przeciwnym razie zmienić poziom o jedną jednostkę. Testowanie zakończyć, gdy badany wykona łącznie osiem odwróceń. Na koniec obliczyć próg wykrywania wibracji (VDT), wyciągając medianę z wartości amplitudy bodźca dla ostatnich sześciu odwróceń.

Zacznij od przekazania instrukcji dotyczących zadania w cichym pomieszczeniu o temperaturze od 20 do 30 °C. Następnie zasłoń oczy badanego, używając osłon na oczy. Połóż dominującą dłoń na stole wnętrzem do góry.

Podczas każdej próby przyłóż kostkę do pomiaru czułości dotykowej (TAC) do opuszki palca w jednej z dwóch orientacji prążków: pionowo lub poziomo względem długiej osi palca. Przyłóż prążki kostki TAC do opuszki palca na dwie sekundy, tak aby kostka oddziałała na palec całym swoim ciężarem.

Następnie poproś badanego o określenie orientacji wyrównania przed zdjęciem kostki z palca. Rozpocznij od największej kratki o szerokości 6,0 milimetrów i zmniejszaj szerokość kratki po dwóch poprawnych zidentyfikowaniu orientacji. Następnie przetestuj kolejną, mniejszą szerokość i kontynuuj zgodnie z zasadą stopniowania, aż badany poda błędną odpowiedź.

Następnie należy odnotować tę szerokość kratki jako punkt odwrócenia. Ponownie zwiększaj szerokość kratki stopniowo, aż obie orientacje szerokości zostaną ponownie poprawnie określone. Na koniec zakończ badanie po wykonaniu 13 odwróceń i oblicz próg orientacji kratki dotykowej, wyznaczając medianę szerokości kratek z ostatnich 10 odwróceń.

Tutaj przedstawiono typową sesję testową służącą do wyznaczenia progu wykrywania wibracji przy częstotliwości 125 Hz. Zmniejszenie intensywności bodźca wymaga co najmniej sześciu kolejnych poprawnych odpowiedzi. Ponadto zmiana kierunku intensywności bodźca oznacza punkt odwrócenia w ścieżce serii prób i wymaga co najmniej dwóch błędnych odpowiedzi.

Intensywność bodźca jest zmieniana w krokach o czterech poziomach, gdy liczba odwrócenia jest mniejsza niż trzy, następnie w dwóch poziomach przy trzecim odwróceniu, a na koniec w krokach o jednym poziomie, aby ostatecznie wyznaczyć próg. W eksperymencie z kostką dotykową, gdzie każda próba składa się z dwóch stymulacji, pionowej i poziomej, próg wynosi 1,6 millimeters, co stanowi wartość medianową szerokości prążków z ostatnich 10 punktów odwrócenia. Po opanowaniu technika ta może zostać wykonana w około 30 minut, pod warunkiem prawidłowego przeprowadzenia procedury.

Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiąść wiedzę na temat tego, jak mierzyć próg detekcji wibracji, a także czułość dotykową u ludzi.