October 27th, 2016
Ten artykuł opisuje nowatorską metodę szacowania dryfu proprioceptywnego na płaszczyźnie 2D przy użyciu iluzji lustra i łączącej procedurę psychofizyczną z analizą za pomocą uczenia maszynowego.
Ogólnym celem tej procedury jest oszacowanie i wizualizacja dryfu proprioceptywnego w 2D ze swobodnym wyborem pozycji ręki uczestnika. Ta metoda może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania z zakresu psychofizyki, inżynierii i rehabilitacji zdrowotnej, badając metodę działania na poczuciu własnego ciała. Główną zaletą tej techniki jest oszacowanie i wizualizacja dryfu proprioceptywnego w 2D w sytuacji, gdy uczestnik może wybrać położenie swojej ręki.
Poczucie siebie jest pierwotnie omawiane w dziedzinie badań nad rehabilitacją ciała. Ale teraz rozszerzyło się to na inżynierię w kontekście ucieleśnienia, takiego jak wirtualny awatar i sztuczne ciała. Zacznij od poinstruowania uczestnika, aby wykonał ruch stukania, utrzymując piętę dłoni w kontakcie z lustrem.
Następnie uruchom metronom w tempie 60 uderzeń na minutę. Poinstruuj uczestnika, aby poruszał obiema rękami synchronicznie zgodnie z dźwiękiem metronomu. Upewnij się, że czas ruchów ręki uczestnika jest bliski jednemu cyklowi na sekundę, porównując go z dźwiękiem metronomu kilka minut po rozpoczęciu stukania.
Zacznij od zamontowania lustra lub tablicy na stojaku w zależności od stanu. Użyj lustra do warunku wizualnego sprzężenia zwrotnego i tablicy, aby uzyskać stan przeciwwagi bez wizualnej informacji zwrotnej. Posadź uczestnika blisko lustra, które znajduje się wzdłuż jego środkowej płaszczyzny strzałkowej.
Upewnij się, że uczestnik widzi tylko lustrzane odbicie swojej lewej ręki i nie widzi swojej prawdziwej prawej ręki. Następnie poinstruuj uczestnika, aby zwracał uwagę na obraz swojej lewej ręki w lustrze podczas eksperymentu. Umieść odblaskowe znaczniki na prawym palcu wskazującym i nadgarstku uczestnika.
Potwierdź z uczestnikiem, że odczucie dotykowe jego prawej ręki nie jest znacząco zmienione przez markery w porównaniu z lewą. Następnie umieść słuchawki z redukcją szumów na uszach uczestnika, aby nie słyszał metronomu. Poinstruuj uczestnika, aby przesunął lewą rękę o 30 centymetrów w pionie i 30 centymetrów w poziomie od prawego dolnego rogu lustra i utrzymywał tę pozycję lewej ręki podczas eksperymentu.
Ustaw to położenie jako początek powierzchni płaszczyzny 2D. Na koniec poinstruuj uczestnika, aby położył prawą rękę po drugiej stronie lustra w dowolnej pozycji i utrzymał ją do końca próby. Na początku próby poinstruuj uczestnika, aby nacisnął środkowy przycisk pedału nożnego, co spowoduje sygnał dźwiękowy w słuchawkach jako informację zwrotną po naciśnięciu pedału.
Po sygnale dźwiękowym poinstruuj uczestnika, aby zaczął synchronicznie stukać obiema rękami w lusterko w jednym hercu. Po tym, jak uczestnik wykona sześć ruchów ręką, poinstruuj go, aby zatrzymał się i odpowiedział na pytanie, czy czuje, że prawa i lewa ręka są w tej samej pozycji. Użyj prawego pedału nożnego, aby tak, a lewego pedału nożnego, aby nie .
Następnie poinstruuj uczestnika, aby przesunął prawą rękę do innej, wybranej przez siebie pozycji. Następnie rozpocznij próbę ponownie zgodnie z praktyką. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie, a następnie rozpocznij eksperyment.
Przez cały eksperyment sprawdzaj, czy czas stukania uczestnika pozostaje na poziomie około jednego herca, oglądając ruchy w porównaniu z metronomem. Pozostaw przerwę po 100 próbach i zakończ eksperyment dla drugiego warunku w osobnym dniu. Zacznij od zdefiniowania 13 pozycji prawej ręki do zbierania odpowiedzi w kwestionariuszu dotyczącym poczucia własności i sprawczości.
Poinformuj uczestnika, że wykona tę samą procedurę, co poprzednio. Po sześciokrotnym synchronicznym stuknięciu prawą i lewą ręką poinstruuj je, aby ustnie odpowiedziały na pytania dotyczące poczucia własności i sprawczości, używając siedmiopunktowej skali Likerta. Wypełnij wyniki kwestionariusza na podstawie udzielonych odpowiedzi.
Pokaż oceny od ujemnej trzy, co oznacza całkowitą niepewność, do pozytywnej trzy, co oznacza całkowitą zgodę, przy czym zero nie oznacza ani zgody, ani niezgody lub niepewności. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie. Na koniec przesuń prawą rękę uczestnika do następnej pozycji i poproś go, aby ponownie ukończył próbę.
Kształty obszarów, w których uczestnik nie był w stanie wykryć przesunięcia przestrzennego między pozycją lewej i prawej ręki, różnią się w zależności od warunków. Co więcej, rozmiary obszaru i stan z wizualnym sprzężeniem zwrotnym są znacznie większe niż w stanie bez wizualnego sprzężenia zwrotnego, co sugeruje, że wymagane przesunięcie między wizualnym a proprioceptywnym sprzężeniem zwrotnym w celu utrzymania dryfu proprioceptywnego wynosi około 10 centymetrów. W tym przypadku porównanie wizualizacji dryfu proprioceptywnego z wynikami kwestionariusza dotyczącego poczucia własności i sprawczości pokazuje, że obszary przesunięcia do utrzymania tych zjawisk są koncentryczne i prawie się na siebie nakładają.
Tę technikę można wykonać w ciągu godziny, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Dlaczego warto podjąć się tej procedury, należy pamiętać o sprawdzeniu, czy uczestnik wykonał zadanie poprawnie. Po jej opracowaniu, technika ta utorowała drogę badaczom w dziedzinie psychofizyki, inżynierii i rehabilitacji do zbadania tej metody wymiarowej dla poczucia własności i sprawczości w wielu wymiarach.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś mieć dobre pojęcie o tym, jak oszacować i jak zachować się podczas tego eksperymentu dotyczącego ruchu prawej ręki uczestnika.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
W tym artykule przedstawiono nową metodę estymacji dryfu propriocepcyjnego w płaszczyźnie 2D przy użyciu iluzji lustrzanej. Technika łączy procedury psychofizyczne z analizą uczenia maszynowego.