Metoda wizualizacji dryfu proprioceptywnego na płaszczyźnie 2D przy użyciu maszyny wektorów nośnych

Ogólnym celem niniejszej procedury jest oszacowanie i wizualizacja dryfu proprioceptywnego w 2D przy swobodnym wyborze pozycji dłoni uczestnika. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w obszarze psychofizyki, inżynierii i rehabilitacji zdrowotnej, poprzez badanie sposobu funkcjonowania poczucia własnego ciała. Główną zaletą tej techniki jest możliwość oszacowania i wizualizacji dryfu proprioceptywnego w 2D w sytuacji, w której uczestnik może samodzielnie wybrać położenie dłoni.

Poczucie własnej osoby było pierwotnie omawiane w dziedzinie badań nad rehabilitacją ciała. Obecnie jednak zakres ten rozszerzył się na inżynierię w kontekście ucieleśnienia, obejmując m.in. wirtualne awatary oraz sztuczne ciała. Rozpocznij od polecenia uczestnikowi wykonania ruchu tappingu, utrzymując nasadę dłoni w kontakcie z lustrem.

Następnie uruchom metronom w tempie 60 uderzeń na minutę. Poleć uczestnikowi synchroniczne poruszanie obiema dłońmi zgodnie z dźwiękiem metronomu. Upewnij się, że czas trwania ruchów dłoni uczestnika jest bliski jednemu cyklowi na sekundę, porównując go z dźwiękiem metronomu kilka minut po rozpoczęciu stukania.

Zacznij od zamontowania lustra lub tablicy na statywie, zależnie od warunków badania. Użyj lustra dla warunku z informacją zwrotną wizualną oraz tablicy dla zrównoważonego warunku bez informacji zwrotnej wizualnej. Posadź uczestnika blisko lustra, które powinno być ustawione wzdłuż jego płaszczyzny pośrodkowej.

Upewnij się, że uczestnik widzi jedynie obraz zwierciadlane odbicie swojej lewej dłoni i nie widzi swojej prawdziwej prawej dłoni. Następnie poleć uczestnikowi, aby podczas eksperymentu skupił uwagę na obrazie lewej dłoni w lustrze. Umieść markery retrorefleksyjne na opuszku prawego palca wskazującego oraz na nadgarstku uczestnika.

Potwierdź z uczestnikiem, czy odczucia haptyczne prawej ręki nie uległy znacznym zmianom pod wpływem markerów w porównaniu z lewą ręką. Następnie załóż uczestnikowi słuchawki z redukcją szumów, aby nie słyszał on metronomu. Poleć uczestnikowi przesunięcie lewej ręki o 30 centymetrów w pionie i 30 centymetrów w poziomie od prawego dolnego rogu lustra oraz utrzymanie tej pozycji lewej ręki podczas eksperymentu.

Ustaw tę pozycję jako punkt początkowy powierzchni płaszczyzny 2D. Na koniec poleć uczestnikowi umieścić prawą rękę po drugiej stronie lustra w dowolnym miejscu i utrzymać tę pozycję do końca próby. Na początku próby poproś uczestnika o naciśnięcie środkowego przycisku pedału nożnego, co spowoduje sygnał dźwiękowy w słuchawkach jako potwierdzenie naciśnięcia pedału.

Po sygnale dźwiękowym poproś uczestnika o rozpoczęcie synchronicznego stukania obiema dłońmi o częstotliwości 1 Hz na lustrze. Po wykonaniu przez uczestnika sześciu ruchów dłoni, poleć mu przerwać czynność i odpowiedzieć na pytanie, czy odnosi wrażenie, że prawa i lewa dłoń znajdują się w tej samej pozycji. Do potwierdzenia (tak) należy użyć prawego pedału nożnego, a do zaprzeczenia (nie) lewego pedału nożnego.

Następnie poproś uczestnika o przeniesienie prawej ręki w inne, wybrane przez niego miejsce. Po tym powtórz próbę zgodnie z wcześniejszymi ćwiczeniami. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie, a następnie rozpocznij eksperyment.

W trakcie całego eksperymentu należy sprawdzać, czy tempo stukania uczestnika utrzymuje się na poziomie około jednego herca, obserwując ruchy w odniesieniu do metronomu. Po 100 próbach należy zrobić przerwę, a eksperyment dla drugiego warunku przeprowadzić w innym dniu. Rozpocznij od zdefiniowania 13 pozycji prawej ręki do zbierania odpowiedzi w kwestionariuszu dotyczącym poczucia własności i sprawstwa.

Poinformuj uczestnika, że przejdzie on tę samą procedurę co poprzednio. Po sześciokrotnym jednoczesnym stukaniu prawą i lewą ręką, poproś go o udzielenie ustnych odpowiedzi na pytania dotyczące poczucia własności i sprawstwa, korzystając z siedmiostopniowej skali Likerta. Wypełnij arkusz ocen kwestionariusza na podstawie udzielonych odpowiedzi.

Przedstaw skalę ocen od minus trzech, co oznacza całkowity brak zgody, do plus trzech, co oznacza całkowitą zgodę, gdzie zero oznacza brak zgody lub niezgody bądź niepewność. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie. Na koniec przenieś prawą rękę uczestnika do następnej pozycji i poproś go o ponowne wykonanie próby.

Kształty obszarów, w których uczestnik nie był w stanie wykryć przesunięcia przestrzennego między pozycją lewej i prawej ręki, różnią się w zależności od warunków. Ponadto rozmiary tych obszarów w warunku z informacją zwrotną wizualną są znacząco większe niż w warunku bez informacji zwrotnej wizualnej, co sugeruje, że wymagane przesunięcie między informacją zwrotną wizualną a proprioceptywną w celu utrzymania dryfu proprioceptywnego wynosi około 10 cm. Porównanie wizualizacji dryfu proprioceptywnego z wynikami kwestionariusza dotyczącymi poczucia własności i sprawstwa wykazuje, że obszary przesunięcia niezbędne do utrzymania tych zjawisk są koncentryczne i niemal całkowicie się pokrywają.

Technikę tę można zrealizować w ciągu jednej godziny, jeśli zostanie ona przeprowadzona prawidłowo. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest pamiętanie o sprawdzeniu, czy uczestnik poprawnie wykonał zadanie. Po opracowaniu technika ta utorowała drogę badaczom w dziedzinie psychofizyki, inżynierii i rehabilitacji do badania tej metody w odniesieniu do poczucia własności oraz sprawstwa w wielu wymiarach.

Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć jasne wyobrażenie o tym, jak szacować i analizować zachowanie człowieka podczas tego eksperymentu dotyczącego ruchu prawej ręki uczestnika.