Summary
यहाँ, हम प्रोटोकॉल आदमी में psychophysical तरीकों का उपयोग कर कंपन का पता लगाने थ्रेसहोल्ड और स्पर्श तीक्ष्णता निर्धारित करने के लिए उपस्थित थे।
Protocol
परीक्षण प्रोटोकॉल Charité-Universitätsmedizin आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था।
1. कंपन पता लगाने की दहलीज (VDT)
- डिवाइस और परीक्षण प्रोटोकॉल विधानसभा - Pretesting
- चित्रा 1 ए के अनुसार डिवाइस के घटकों को इकट्ठा। एक चिकनी सतह बोर्ड (40 सेमी x 80 सेमी) एक मेज पर रखें। बोर्ड पर पीतल पट्टी रखें।
- नियंत्रक इकाई के लिए पीजोइलेक्ट्रिक actuator (कंपन उत्तेजक) कनेक्ट।
- प्रतिक्रिया बॉक्स और डाटा अधिग्रहण प्रणाली के लिए निगरानी डिवाइस से कनेक्ट (पूरक कोड फ़ाइल देखें)।
- एक कंप्यूटर (या लैपटॉप) के लिए डाटा अधिग्रहण प्रणाली कनेक्ट करें, और actuator नियंत्रक इकाई पीजो करने के लिए।
- कस्टम बनाया पीजोइलेक्ट्रिक actuator के चलते हिस्सा जांच उत्तेजक (जांच की बारीकियों को देखने के लिए सामग्री) भाड़ में।
- संतुलित पीतल पट्टी पर जांच के साथ पीजोइलेक्ट्रिक actuator माउंट।
- परीक्षण प्रोटोकॉल
- स्क्रिप्ट एक परीक्षण प्रोटोकॉल है कि दो अंतराल मजबूर पसंद और बदल-नियम के ऊपर और नीचे विधि लागू करता है। स्क्रिप्ट की एक रूपरेखा के लिए पूरक कोड फ़ाइल देखें।
- एक sinusoidal लहर के रूप में कंपन उत्तेजना की तरंग का निर्माण और प्रोत्साहन अवधि निर्दिष्ट, वृद्धि और विशेषताओं गिर जाते हैं।
- खुला सॉफ्टवेयर (जैसे, LabChart)। सेटअप का चयन करें> उत्तेजक।
- एक कस्टम तरंग चुनें और उत्तेजक विकल्पों को कॉन्फ़िगर। प्रत्येक अंतराल (stim1 और stim2) से संबंधित 2 प्रोत्साहन waveforms बनाएँ।
नोट: 4 सेकंड की देरी, 1.8 सेकंड की एक sinusoidal लहर, और 1.8 सेकंड (कोई प्रोत्साहन) की देरी से पीछा: तरंग stim1 3 भागों से बना है। तरंग stim 2 3 भागों से बना है: 4 सेकंड की देरी, 1.8 सेकंड (कोई प्रोत्साहन) की देरी के बाद, और 1.8 सेकंड की एक sinusoidal लहर से। - sinusoidal तरंग के लिए, आवृत्ति और आयाम के लिए नए मानकों को चर पैदा करते हैं। modifY वृद्धि और गिरावट के लिए निम्न कार्यों inputting द्वारा sinusoidal लहर समारोह।
उठो तरंग: (1-ए -bt) ∙ ∙ आयाम ज्या (आवृत्ति), बी = 9.1
(ई -bt) ∙ ∙ आयाम ज्या (आवृत्ति), बी = 9.1: तरंग पतन - प्रयोगशाला चार्ट के डेटा पैनल में, 35 वोल्टेज कंपन प्रोत्साहन के 35 आयाम तीव्रता (या स्तरों) से संबंधित उत्पादनों के सेट बनाने के लिए। 1 टेबल देखें।
- परीक्षण प्रक्रिया के लिए मैक्रो स्क्रिप्ट में परीक्षण कंपन आवृत्ति के लिए कंपन प्रोत्साहन के शुरुआती / डिफ़ॉल्ट आयाम (पूरक कोड फ़ाइल अनुभाग देखें) सेट करें।
- तैयारी और विषयों के प्रशिक्षण - परीक्षण सत्र
- परीक्षण प्रक्रिया के बारे में परीक्षण विषयों को सूचित करें और उन्हें एक लिखित सहमति पत्र पर हस्ताक्षर किया है। नाम न छापने सुनिश्चित करने और डेटा सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करने, प्रत्येक भागीदार एक नंबर आवंटित करने के लिए।
- आराम से विषयों सीट20-30 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान पर एक शांत कमरे में। एक सरल और स्पष्ट तरीके से परीक्षण के बारे में उन्हें हिदायत ताकि विषय जानता परीक्षण के दौरान उम्मीद करने के लिए क्या।
- बोर्ड पर विषय के हाथ रखें। पैड चिकित्सा आटा आंदोलन को कम करने के साथ छोटी उंगली। सिर्फ नाखून बिस्तर के नीचे परीक्षण किया हाथ की छोटी उंगली पर जांच की स्थिति के लिए बोर्ड पर पीतल पट्टी रखें। जांच और त्वचा के बीच उचित संपर्क सुनिश्चित करने और जल स्तर का उपयोग कर एक क्षैतिज स्थिति के लिए जांच की स्थिति को समायोजित। परिपत्र फ्लैट जांच के किनारों के साथ त्वचा से संपर्क करने से बचें।
नोट: यह सुनिश्चित करता है कि मामले की जांच की सपाट सतह 30 ग्राम (0.3 एन) त्वचा की सतह के आसपास लागू होता है। तेज किनारों कमी आई है पता लगाने थ्रेसहोल्ड के लिए नेतृत्व कर सकते हैं। पीतल पट्टी की भारी जन डिवाइस के परिवेश से ध्यान भंग दोलनों के संचरण को रोकता है और लागू साइन लहर के अपव्यय को कम करता है। - परीक्षण से पहले, भागीदार मिलसेटअप के साथ familiarized रहा है। परीक्षण आवृत्ति पर निर्भर करता है, वर्तमान में दोनों एक आसान (स्तर 23) और एक कठिन (लेवल 7) आयाम अलग से कंपन प्रोत्साहन अनुभव करने के लिए जब तक इस विषय में एक कंपन मानते सुनिश्चित करने के लिए कि प्रयोगात्मक प्रक्रिया समझा जाता है।
- यदि आवश्यक हो, चयनित आवृत्ति पर शुरू (डिफ़ॉल्ट) आयाम रीसेट इतना है कि विषय को आसानी से प्रोत्साहन पता लगा सकते हैं जब परीक्षण प्रोटोकॉल शुरू होता है (1.2.3 देखें)।
- परीक्षण के दौरान विषय और परीक्षक के बीच बातचीत कम से कम।
- स्क्रिप्ट ऊपर-नीचे अनुकूली विधि 22 के साथ दो विकल्प मजबूर पसंद प्रक्रिया का उपयोग करता है चलाने के द्वारा परीक्षण शुरू करो।
नोट: 1.3.7-1.3.12 में कार्यों कार्यक्रम स्क्रिप्ट के द्वारा स्वचालित रहे हैं। - प्रत्येक परीक्षण में, बेतरतीब ढंग से दो अंतराल कि नेत्रहीन के रूप में "1" और "2" विषय की परीक्षा की निगरानी (चित्रा 1 बी) के स्क्रीन पर करने के लिए संकेत कर रहे हैं में से एक के दौरान एक कंपन प्रोत्साहन प्रशासन।विषय से संकेत मिलता है कि अगर पहली या दूसरी अनुक्रमिक अंतराल दो बटन "1" या प्रतिक्रिया बॉक्स पर "2" से एक दबाकर कंपन प्रोत्साहन निहित है। विषय एक अनुमान बनाने के लिए अगर वह या वह यकीन है कि जब प्रोत्साहन प्रस्तुत किया जाता है नहीं है चलो।
ध्यान दें: मजबूर पसंद तकनीक विषय का जवाब है कि जब भी कंपन नहीं माना जाता है की आवश्यकता है। - 9 एकल परीक्षणों की एक अधिकतम करने के लिए 6 के होते हैं जो एक परीक्षण श्रृंखला, में, एक आयाम के स्तर से कम से कम छह बार लगातार एक ही कंपन प्रोत्साहन दोहराएँ। प्रतिक्रियाओं सब सही हैं, तो बाद के परीक्षण श्रृंखला के लिए उत्तेजना तीव्रता स्तर (नीचे शासन) को कम।
- अनुकूली विधि (लिपि में तार्किक ऑपरेटर्स) के फैसले को नियम के आधार पर, एक ही उत्तेजना तीव्रता के अधीन अधिक परीक्षणों अनुदान यदि इस विषय में एक परीक्षण श्रृंखला में त्रुटियों बनाता है। कम से कम 2 में उत्तेजना तीव्रता को कम करता है, तो प्रोत्साहन सही ढंग से कम से कम 5 परीक्षणों में पहचान की है, और गलत तरीके सेपरीक्षण।
- यदि इस विषय में एक परीक्षण की श्रृंखला में 2 गलत प्रतिक्रियाओं बनाता प्रोत्साहन के स्तर में वृद्धि; या एक से अधिक गलत प्रतिक्रिया और कम से कम 5 सही हिमायती हैं।
- उत्क्रमण के बिंदु के रूप में उत्तेजना तीव्रता की दिशा में परिवर्तन, दस्तावेज़। उत्क्रमण के बिंदु संख्या के अनुसार उत्तेजना तीव्रता बदलें: 4 तीव्रता के स्तर से तीसरे उलट बिंदु से पहले; 2 तीव्रता के स्तर से 3 उलट बिंदु पर; 1 स्तर से और (अधिक विस्तार के लिए पूरक कोड फ़ाइल और चित्रा 4 बी देखें)।
- परीक्षण के अंत में जब विषय 8 reversals की कुल पूरा करती है।
- पिछले 6 बदलाव के प्रोत्साहन आयाम मूल्य की औसत लेने के द्वारा VDT की गणना।
2. स्पर्श स्थानिक तीक्ष्णता टेस्ट
- एक दो वैकल्पिक मजबूर पसंद झंझरी उन्मुखीकरण स्पर्श तीक्ष्णता घन (टीएसी) का उपयोग कर परीक्षण के साथ स्पर्श तीक्ष्णता निर्धारित करते हैं। टीएसी 6 पक्षों प्रत्येक युक्त शामिल हैएक झंझरी (बार और नाली) जिसका चौड़ाई 0.75 मिमी, 1.25 मिमी, 1.75 मिमी, 3.0 मिमी, 4.5 मिमी, और 6.0 मिमी हैं।
- 20-30 डिग्री सेल्सियस और काम पर हिदायत के बीच तापमान पर एक शांत कमरे में सीट विषयों।
- प्रयोग के दौरान, परिरक्षित चश्मा का उपयोग कर परीक्षण विषयों आंखों पर पट्टी। पाल्मर सतह का सामना करना पड़ के साथ एक मेज पर प्रमुख हाथ रखें।
- खड़ी (समानांतर दिशा) या क्षैतिज (अनुप्रस्थ दिशा) उंगली की लंबी अक्ष के लिए गठबंधन: प्रत्येक परीक्षण पर, दो झंझरी झुकाव में से एक पर उंगली पैड को टीएसी लागू होते हैं। बेतरतीब ढंग से प्रत्येक परीक्षण के लिए झंझरी उन्मुखीकरण के आदेश चुनें।
- तर्जनी उंगली की पैड के लिए 2 सेकंड के लिए टीएसी की gratings लागू करें तो यह है कि घन उंगली (233 ग्राम) पर अपने पूरे वजन डाल रही है। उंगली पैड पर टीएसी दबाने से बचें।
- विषयों से पूछो संरेखण के उन्मुखीकरण का निर्धारण करने के लिए पहले घन अपनी उंगली से निकाल दिया जाता है।
- भागीदार फाई के आंदोलन से बचेंnger क्योंकि यह उन्मुखीकरण के लिए एक क्यू प्रदान हो सकता है। परीक्षण त्यागें प्रयोगकर्ता होश में है कि यदि उंगली ले जाया गया है।
नोट: सावधान रहना है कि छोटी उंगली आंदोलनों प्रक्रिया में प्रयोगकर्ता से नहीं पाया जा सकता है। - सीढ़ी एल्गोरिथ्म में एक दो नीचे और एक-अप अनुकूली विधि को रोजगार।
- सबसे बड़ा झंझरी, 6.0 मिमी के साथ शुरू करो।
- अभिविन्यास (सही जवाब) के दो सही पहचान के बाद झंझरी चौड़ाई कम होती है।
- अगले, छोटे चौड़ाई का परीक्षण और जब तक विषय एक गलत प्रतिक्रिया करता है और एक उलट बिंदु के रूप में झंझरी चौड़ाई दस्तावेज़ कदम नियम के साथ जारी है।
- जब तक एक चौड़ाई के दो झुकाव सही तरीके से फिर से निर्धारित होते हैं झंझरी चौड़ाई चरणबद्ध फिर से बढ़ाएँ।
- तेरह बदलाव के पूरा होने के बाद परीक्षा समाप्त।
- पिछले 10 reversals के झंझरी चौड़ाई की औसत लेने के द्वारा स्पर्श झंझरी उन्मुखीकरण सीमा की गणना।
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Representative Results
पीजोइलेक्ट्रिक actuator विषय से कंपन प्रोत्साहन प्रदान करता है। कंपन प्रोत्साहन 1.8 सेकंड की कुल अवधि है और पहले या दूसरे अंतराल (2A चित्रा) के दौरान एक सुनवाई के दौरान केवल एक बार प्रस्तुत किया है। उदय और शुरुआत में समय गिर जाते हैं और प्रोत्साहन की भरपाई क्रमशः है, जहां कार्य (1-ए -bt) ∙ ∙ आयाम ज्या (आवृत्ति), और (ई -bt) ∙ ∙ आयाम ज्या (आवृत्ति), द्वारा निर्धारित किया जाता है ख 9.1 पर सेट है। उदय और शुरुआत में समय गिर जाते हैं और ऑफसेट 500 और 600 मिसे, क्रमशः रहे हैं, और परीक्षण आवृत्ति और आयाम से स्वतंत्र हैं। और शुरुआत के बीच प्रोत्साहन की अवधि के चरणों ऑफसेट 700 मिसे है। क्रमिक वृद्धि और गिरावट एक चिकनी प्रोत्साहन वितरण सुनिश्चित करता है।
कंपन का पता लगाने थ्रेसहोल्ड उत्तेजना आवृत्ति पर निर्भर कर रहे हैं क्योंकि वे विभिन्न Senso द्वारा मध्यस्थता कर रहे हैंRY रिसेप्टर्स। मानव psychophysical ट्यूनिंग की अवस्था के अनुसार, थ्रेसहोल्ड एनएम के लिए ~ 45 5 ~ 20 माइक्रोन के बीच झूठ बोलते हैं। इसलिए, कंपन की तरंग (45 माइक्रोन 18 एनएम से रेंज) उत्तेजना के 35 स्तरों के एक सेट का निर्माण किया है (चित्रा 2 बी) जिसका आयाम मूल्यों लघुगणकीय व्यवस्था कर रहे हैं (आधार 10; प्रोत्साहन n + 1 = 10 0.1 ∙ प्रोत्साहन एन)। आयाम की यह रेंज 1-250 हर्ट्ज से लेकर आवृत्तियों पर परीक्षण करने के लिए अनुमति देने के लिए बनाया गया है। शुरू प्रोत्साहन आयाम आम तौर पर एक विशेष कंपन आवृत्ति परीक्षण के लिए औसत कंपन का पता लगाने सीमा से ऊपर सेट है। आवृत्ति ट्यूनिंग घटता पर पिछले टिप्पणियों दोनों psychophysical उच्च आवृत्ति के लिए 300 एनएम के आसपास मापा औसत पता लगाने की दहलीज अध्ययन से प्राप्त (> 100 हर्ट्ज) उत्तेजनाओं, और कम आवृत्तियों के लिए ~ 3 माइक्रोन (<40 हर्ट्ज) 5,23,24।
ड्राइविंग इनपुट वोल्टेज के संबंध वें10 और 125 हर्ट्ज पर तनाव गेज सेंसर (एसजीएस) द्वारा मापा पीजोइलेक्ट्रिक actuator के ई उत्पादन विस्थापन आंकड़े 3 ए और 3 बी में सचित्र हैं। रिश्ते में प्रयोग किया जाता है (चित्रा 3 सी) कंपन तीव्रता के सेट के लिए रैखिक (सहसंबंध गुणांक, आर 2 = 0.9992) है। 20 एनएम आयाम (चित्रा 3 डी) के sinusoidal waveforms पर इनपुट वोल्टेज और उत्पादन विस्थापन के बीच एक लगभग समान संबंध नहीं था।
चित्रा 4, जहां सही छोटी उंगली पर कंपन का पता लगाने सीमा 125 हर्ट्ज पर चुना गया है, एक ठेठ परीक्षण सत्र में। दहलीज खोज एक प्रोत्साहन आयाम स्तर 23 (676 एनएम विस्थापन) की सीमा से ऊपर है कि के साथ शुरू होता है। प्रायोगिक सत्र एकल परीक्षणों के कई श्रृंखला के होते हैं। एक श्रृंखला के लिए 9 एक एक कंपन प्रोत्साहन स्तर पर लागू परीक्षणों के होते हैं। stimulu में कमीएस तीव्रता (स्तर) सामान्य तौर पर कम से कम 6 अनुक्रमिक सही प्रतिक्रियाओं (चित्रा -4 ए) की आवश्यकता है। उत्तेजना तीव्रता की दिशा में एक परिवर्तन परीक्षण श्रृंखला ट्रैक में एक उलट बिंदु के निशान और कम से कम दो गलत प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता है। उत्तेजना तीव्रता में परिवर्तन की भयावहता उलट संख्या पर निर्भर करता है। तेजी से सीमा के लिए खोज करने के लिए, उत्तेजना तीव्रता 4 स्तरों के चरणों में बदल गया जब बदलाव की संख्या 3 से कम है, 3 उलट (उर्ध्व दिशा) में 2 स्तरों के बाद है। अन्यथा, उत्तेजना तीव्रता पतले सीमा (चित्रा 4 बी) निर्धारित करने के लिए 1 स्तर के चरणों में बदल जाता है। विषय की दहलीज पिछले 6 अंक पलटने की औसत उत्तेजना तीव्रता परिवर्तित करके गणना की है; इस मामले में 401 एनएम में। बदल-नियम के ऊपर और नीचे प्रक्रिया सीमा मूल्य, जिस पर प्रतिक्रियाओं के 75% सही हैं करने के लिए converges। यह गणना निम्न का उपयोग कर एक नीचे शासन के प्रमुख प्रतिक्रिया दृश्यों पर आधारित था सूत्र: पी 6 + 6p 6 (1-पी) + 6p 6 (1-पी) 2, जहां पी एक सही जवाब की संभावना है।।।
एक ही विषय में, स्पर्श घन प्रयोग (चित्रा 5) किया गया था। प्रत्येक परीक्षण 2 stimulations के होते हैं। एक दो नीचे और एक-अप नियम कार्यरत है और प्रयोग के 13 उलट अंक के बाद समाप्त होता है। स्पर्श तीक्ष्णता सीमा 1.6 मिमी पिछले 10 उत्क्रमण अंक की झंझरी चौड़ाई के औसत मूल्य है। 2-नीचे और 1-अप सीढ़ी नियम एक 71% सही सीमा से 25 converges।
चित्रा 1: योजनाबद्ध आरेख vibrotactile थ्रेसहोल्ड (ए) और एक ठेठ परीक्षण परीक्षण (बी) की माप के लिए सेटअप घटकों को दर्शाता हुआ।e.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: कंपन प्रोत्साहन की शारीरिक विशेषताओं (ए) के प्रोत्साहन तरंग के योजनाबद्ध प्रस्तुति।। (बी) के कंपन उत्तेजनाओं (एक्स अक्ष एक लघुगणकीय पैमाने है) के लिए amplitudes। काले वृत्त 125 हर्ट्ज पर कंपन परीक्षण के लिए शुरू आयाम ताकत designates। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3: 10 हर्ट्ज और 125H पर पीजोइलेक्ट्रिक actuator के उत्पादन में विस्थापन के लिए ड्राइविंग इनपुट वोल्टेज की रिश्ताजेड sinusoidal इनपुट तरंग, (ए और बी), एसजीएस एकीकृत संवेदक द्वारा मापा जाता है। (सी) 125 हर्ट्ज ड्राइविंग इनपुट वोल्टेज और कंपन तीव्रता परीक्षण में इस्तेमाल स्तरों के सेट के लिए मापा उत्पादन विस्थापन के बीच संबंध। (डी) सबसे कम तीव्रता के स्तर, 20 एनएम पर उत्पादन विस्थापन के लिए लगभग समान इनपुट वोल्टेज। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4:। एक विषय का एक विशिष्ट प्रदर्शन के दो अंतराल मजबूर पसंद कंपन का पता लगाने के परीक्षण पर दिखाया जाता है (ए) विषय की प्रतिक्रियाएं (सही, खुला हलकों, गलत, काले घेरे) परीक्षण श्रृंखला संख्या के खिलाफ साजिश रची है। (बी) के एक चित्र depicटिंग अनुकूली तरीका है कि दोनों कदम आकार और दिशा बदलने (यानी, बढ़ रही है और स्तर कम) परीक्षणों के एक सेट के पार से सीमा के लिए खोज करता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
। चित्रा 5: स्पर्श तीक्ष्णता घन का उपयोग कर झंझरी उन्मुखीकरण कार्य के लिए दो विकल्प मजबूर पसंद एल्गोरिथ्म पर एक विषय के विशिष्ट प्रदर्शन के विषय की प्रतिक्रियाएं (सही, खुला हलकों, गलत, काले घेरे) परीक्षण संख्या के खिलाफ साजिश रची है । यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
| Stimulहमें के स्तर और प्रोत्साहन आयाम के लिए इसी उत्पादन वोल्टेज (वी) | |||||
| (1 वी = 10 माइक्रोन विस्थापन आयाम) | |||||
| 1 | 0.00179 | 13 | 0.02839 | 25 | 0.45 |
| 2 | 0.00226 | 14 | 0.03574 | 26 | 0.56652 |
| 3 | 0.00284 | 15 | 0.045 | 27 | 0.7132 |
| 4 | 0.00357 | 16 | 0.05665 | 28 | 0.89787 |
| 5 | 0.0045 | 17 | 0.07132 | 29 | 1.13035 |
| 6 | 0.00567 | 18 | 0.08979 | 30 | 1.42302 |
| 7 | 0.00713 | 19 | 0.11303 | 31 | |
| 8 | 0.00898 | 20 | 0.1423 | 32 | 2.25534 |
| 9 | 0.0113 | 21 | 0.17915 | 33 | 2.83931 |
| 10 | 0.01423 | 22 | 0.22553 | 34 | 3.57448 |
| 1 1 | 0.01791 | 23 | 0.28393 | 35 | 4.5 |
| 12 | 0.02255 | 24 | 0.35745 | ||
तालिका 1: उत्तेजना का स्तर और प्रोत्साहन आयाम के लिए इसी उत्पादन वोल्टेज (वी)।
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Discussion
VDT मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल की तकनीक डिवाइस विनिर्देशों, हार्डवेयर, और परीक्षण प्रोटोकॉल के रूप में बदलती हैं। मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन के तरीकों और प्रक्रियाओं को निर्दिष्ट विश्लेषण और एक Vibrometer के विभिन्न घटकों के लिए सिफारिशें (आईएसओ 13091-1 और 2 26,27) सहित vibrotactile थ्रेसहोल्ड व्याख्या करने के लिए वर्णित परीक्षण प्रणाली परीक्षण आवृत्ति रेंज के लिए प्रासंगिक आईएसओ सिफारिशों के पालन करता है (4-125 हर्ट्ज), विधि, जांच के आकार (ऊपर-नीचे सीढ़ी और मजबूर पसंद का संस्करण) (चिकनी सपाट और परिपत्र धार), और कमरे के तापमान पर परीक्षण। सेटअप एक सेंसर जांच की स्थिति और विस्थापन का निर्धारण करने के साथ सुसज्जित किया जा सकता है और वैकल्पिक रूप से एक फर्म कंपन प्रोत्साहन अलग चारों ओर के साथ सुसज्जित किया जा सकता।
निम्नलिखित विशेषताएं में वर्णित डिवाइस झूठ का लाभ: उपलब्धता और घटकों के लिए आसान विधानसभा; समायोज्य आवृत्ति रेंज 1-500 हर्ट्ज; विस्तृत आयामसीमा (5 एनएम 90 माइक्रोन विस्थापन); कई जांच आकार; कंपन प्रोत्साहन आकार और अवधि की प्रोग्रामिंग; और विभिन्न अनुकूली विधि के साथ psychophysical परीक्षण प्रोटोकॉल के लिए बहुमुखी प्रतिभा। हालांकि पोर्टेबल सिस्टम उपलब्ध 28 हैं, सेटअप परिवहनीय है और इस तरह के स्कूलों, अनुसंधान संस्थानों और अस्पतालों के रूप में विभिन्न सेटिंग्स में इस्तेमाल किया गया है। अनुसंधान केन्द्रों, हालांकि, अतिरिक्त उपकरणों और उपकरणों प्रयोगात्मक स्थापना के लिए आवश्यक निर्माण करने के लिए एक अच्छी तरह से सुसज्जित कार्यशाला होनी चाहिए। वहाँ वाणिज्यिक इकट्ठा कर रहे हैं और के लिए उपयोग प्रणालियों जैसे मामले चतुर्थ या मैडॉक तैयार है, लेकिन इन पद्धतियों केवल उत्तेजनाओं की एक सीमित सेट वितरित करने के लिए विन्यस्त किया गया है। इसके विपरीत, हमारे सिस्टम उत्तेजना प्रोटोकॉल है कि केवल इस्तेमाल किया पीजो तत्व की विशिष्टताओं के आधार पर सीमित कर रहे हैं की एक बहुत व्यापक रेंज को लागू करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। पीतल पट्टी आकार के कारण, यह उंगलियों और पैर की उंगलियों के अलावा अन्य क्षेत्रों परीक्षण करने के लिए संभव नहीं है। हमारे डिवाइस के लिए उत्तेजना सीमित करने के लिए चारों ओर का उपयोग नहीं करतापरीक्षण किया त्वचा क्षेत्र है और यह कि एक व्यापक क्षेत्र वास्तविक त्वचा से संपर्क की जांच के लिए की तुलना में बड़ा प्रेरित है की संभावना है। अन्त में, प्रक्रिया के लिए समय की एक लंबी अवधि के औसत के आधार पर 15 मिनट के लिए विषय से ध्यान देने की आवश्यकता। आमतौर पर पहले 3 reversals (4 स्तर) तीव्रता के स्तर में एक बड़ा परिवर्तन किया है और एक बार सीमा पूरी की सबसे अधिक संभावना 4 तीव्रता के स्तर की इस सीमा के भीतर निहित है। परीक्षण की प्रगति के साथ, सीमा के ठीक संकल्प किया है। अन्य रोक कसौटी है जो लागू किया है और कहीं और 29 में वर्णित अनुकूली प्रक्रिया में एकीकृत किया जा सकता हैं।
कई डिवाइस पैरामीटर है कि कंपन का पता लगाने दहलीज को प्रभावित कर सकते सेटअप 17 में समायोज्य रहे हैं। ये ऐसी त्वचा को जांच के संपर्क क्षेत्र के रूप में डिवाइस मानकों में शामिल हैं, जांच को घेरने के चारों ओर का उपयोग उत्तेजना, चयनित कंपन आवृत्ति, कलाई आसन, और psychophysical परीक्षण एल्गोरिथ्म के क्षेत्र को सीमित करने के लिए। psychophysical टीसीमा की विधि और सीढ़ी विधि को शामिल esting एल्गोरिदम VDT निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया गया है और वहाँ कोई आम सहमति के लिए एक विशेष विधि के पक्ष में है। Vibrotactile थ्रेसहोल्ड इस्तेमाल किया 20 psychophysical परीक्षण विधि के आधार पर भिन्न है। VDT का अनुमान 125 हर्ट्ज के लिए मज़बूती से 50 से 600 psychophysical प्रोटोकॉल में उल्लिखित अनुकूली विधि का उपयोग एनएम की सीमा में प्राप्त की और अन्य अध्ययनों से 5,23 VDT के साथ समझौते में हैं। इसके अलावा; अलग अलग तरीकों अनुकूली के लिए स्क्रिप्ट आसानी से विकसित की है और कंपन का पता लगाने सीमा 25 psychophysical परीक्षण निष्पादित करने के लिए एकीकृत किया जा सकता है। अनुकूली प्रक्रिया हम कंपन सीमा के निर्धारण के लिए वर्णित भरोसा दिलाते हैं कि प्रत्येक उत्तेजना शक्ति के स्तर के लिए इस विषय का सही प्रतिक्रियाओं 76% से अधिक आदेश प्रोत्साहन ताकत सीढ़ी 22 नीचे ले जाने के लिए सही है। के बाद से वहाँ केवल 2 संभव प्रतिक्रिया कर रहे हैं, भाग्यशाली अनुमान की एक श्रृंखला ग़लती वें बदल सकता हैreshold माप, विशेष रूप से कम प्रोत्साहन के स्तर पर। इस कारण से हम एक संशोधन के जो आदेश में इस तरह त्रुटियों को कम करने के लिए प्रत्येक स्तर पर कंपन परीक्षणों की एक श्रृंखला है जोड़ा। विषय जो परीक्षण श्रृंखला के दौरान कोई निरंतरता शो - उत्क्रमण अंक के बीच अधिक से अधिक 4 स्तरों के विचलन - आम तौर पर अध्ययन से बाहर रखा गया है। जांच से संपर्क करें और कैसे जबकि त्वचा उत्तेजक जांच बर्ताव करता है करने के लिए त्वचा को छूने सनसनी 30,31 पर किसी भी psychophysical प्रयोग करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। पीजो actuator एक कॉम्पैक्ट तनाव गेज सेंसर (एसजीएस) एक अपेक्षाकृत उच्च बैंडविड्थ (3 kHz करने के लिए) है और अच्छा repeatability (नाममात्र विस्थापन के 0.1%) के साथ एक बहुत अच्छा संकल्प के साथ सुसज्जित है। इसलिए, पीजोइलेक्ट्रिक डिवाइस उच्च विश्वसनीयता विशेषताओं खासकर जब यह भी उच्च स्थिर भार में ठीक खरोज करने के लिए आता है। प्रस्ताव सीधे क्योंकि पीजो (Picma ढेर पीजो रैखिक actuator) हम प्रयोग कर एक गाइड में एम्बेडेड है और यह कोई पार्श्व मोती सुनिश्चित करता हैपर। इसके अलावा, सहायक नियंत्रक स्वचालित रूप से लोड या बलों बदलती के लिए क्षतिपूर्ति कर सकते हैं।
स्पर्श तीक्ष्णता हम यहाँ वर्णित के आकलन के स्पर्श उत्तेजनाओं के मैनुअल वितरण पर निर्भर करता है। परीक्षण त्वचा और बाल काटना कोई विकृति है कि इस विषय को संकेतों प्रदान हो सकता है का सीधा विरूपण उत्पादन प्रोत्साहन के सावधान आवेदन की आवश्यकता है। हम स्पर्श स्थानिक तीक्ष्णता और vibrotactile सीमा के निर्धारण के लिए एक अलग प्रक्रिया चुनें। हम शुरू में एक बड़ा कदम आकार परिवर्तन का उपयोग करने के लिए टीएसी का उपयोग कर, क्योंकि यह झंझरी चौड़ाई (6 स्तर) के लिए कुछ स्तरों के साथ सुसज्जित है और इन लगातार या निर्धारित आकार के नहीं हैं, लेकिन छोटे कदम आकार बदलने के लिए बड़े से बदलती हैं चुनाव नहीं किया था। पहले 3 स्तरों के बीच झंझरी चौड़ाई के आकार में परिवर्तन 3 और 4 वें स्तर 1.25 मिमी के बीच, 1.5 मिमी है, और 6 0.5 वें मिमी के लिए 4 वें। झंझरी उन्मुखीकरण कार्य में इस विषय के प्रदर्शन affec हैटेड स्पर्श उत्तेजना की वजह से खरोज की गहराई से, बल लागू है, और उंगली उंगली 32,33 के आकार। जेवीपी गुंबद, और दो बिंदु भेदभाव कार्य: वहाँ स्पर्श तीक्ष्णता घन के लिए अन्य विकल्प हैं। जेवीपी गुंबदों स्पर्श घन के लिए अन्य विकल्प हैं। लाभ है कि जेवीपी गुंबदों 8 झंझरी 0.35 मिमी से 3.0 मिमी से लेकर चौड़ाई कर रहे हैं। जेवीपी गुंबद, जीभ और होंठों के स्पर्श 8 स्थानिक तीक्ष्णता आकलन करने के लिए है, जबकि 2 बिंदु भेदभाव कार्य झंझरी उन्मुखीकरण की पहचान पर निर्भर नहीं करता है और स्पर्श स्थानिक तीक्ष्णता 34 के लिए एक वैध उपाय नहीं है उपयोग किया जा सकता है। हाल ही में, मैनुअल परीक्षण के साथ जुड़े कठिनाइयों उन्मुखीकरण 35 झंझरी के लिए स्पर्श सीमा निर्धारित करने के लिए एक मजबूर पसंद प्रतिमान लागू होता है कि एक स्वचालित स्पर्श तीक्ष्णता प्रणाली की शुरूआत के माध्यम से सुधार किया गया है।
vibrotactile और स्पर्श तीक्ष्णता थ्रेसहोल्ड हम वर्णित प्राप्त करने के लिए तरीकेस्पर्श से संबंधित लक्षण 3,7,9 के लिए व्यक्तियों स्क्रीन करने के लिए नियोजित किया गया है। हमारे समूह द्वारा किए गए एक अध्ययन में, हम पता चला है कि स्पर्श लक्षण पैतृक हैं, और है कि कुछ आनुवंशिक सुनवाई हानि के कारण घावों को भी स्पर्श संवेदनशीलता 7 को प्रभावित किया। इसके अलावा, स्पर्श संवेदनशीलता जैसे पानी प्रेरित उंगलियों wrinkling 9 के रूप में विभिन्न प्रयोगात्मक शर्त के तहत मूल्यांकन किया जा सकता है। यह संभव समारोह mechanoreceptor संवेदनशीलता 3,7 विनियमन में शामिल जीन में म्यूटेशन फेरबदल के साथ रोगियों में VDT और स्पर्श तीक्ष्णता के मात्रात्मक मापन करने के लिए महत्वपूर्ण होगा। वास्तव में वहाँ सीधे Piezo2 और STOML3 1,13,14,36,37 की तरह इस प्रक्रिया में शामिल जीनों की पहचान करने में एक हाल ही में वृद्धि की गई है, और इस क्षेत्र में तेजी से प्रगति नए जीन है कि स्पर्श को विनियमित की पहचान करने के लिए निश्चित है। इस तरह के "स्पर्श" जीन में आनुवंशिक वेरिएंट के प्रभाव आदर्श मात्रात्मक तरीकों psychophysical एल के साथ genotyped रोगियों में परीक्षण किया जाएगाआइक उन यहाँ का वर्णन किया।
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Piezo actuator | Physik Instrument, Germany | P-602.1L | The linear piezoelectric actuator, with integrated position sensor and motion amplifier, contains a piezoceramic material that elongates and contracts when voltage is applied. The piezoelectric actuator travels up to100 µm. The actuator is equipped with a flexure guide that ensures straight motion without tilting or lateral offset. The displacement is linear and calibration is done and checked by the manufacturer. It is recommended that on-axis movement of the probe be checked under the microscope. According to the manufacturer, the stimulus amplitude dampens by less than 20% at oscillating frequencies of 1000 Hz. This can be checked by using a force or displacement measuring device (e.g. force transducer from Kleindiek). |
| Piezo Amplifier/Servo Controller | Physik Instrument, Germany | E-665 | E-665 amplifier/controller drives and controls the displacement of a low-voltage piezoelectric actuator in a system with sensor position feedback (SGS sensors). The servo-controller provides the option for closed loop operation. When applying sinusoidal and oscillating stimuli the amplitude signal deviates from the set amplitude starting from 500 Hz and reaches a maximum decrease of 20% at 1000Hz. |
| LabChart Software | ADInstruments, USA | LabChart 7, MLU60/8 | Can create, store and run macro of the psychophysical testing algorithm. |
| PowerLab | ADInstruments, USA | PowerLab 4/35 PL3504 | Data Acquisition Hardware. Used with LabChart software. |
| Brass bar | Custom-made | Bar made of pure brass, weighs 15.5 kg. When the peizoelectric actuator is mounted on the brass bar it should exert a force of 30 g weight on skin surface. | |
| Monitor | Custom-made | To mark the 1st and the 2nd interval. The monitor indicates to the subject the time intervals during which the stimulus may be presented. | |
| Response box | Custom-made | The subject indicates the interval at which stimulus occurred. | |
| Board | Custom-made | Upper surface should be smooth (Plastic), lower surface made of foam to prevent stray vibration ot be transmitted to the stimulating pobe. | |
| Probe | Custom-made | A flat circular probe with smoothed edges (thermoplastic material) attached to a screw head. The screw should be of appropriate size to be tightened directly to the moving part of piezoelectric actuator. Size of the probe can be according to preference; in our case, diameter 8.21 mm and surface area 52.9 mm2. | |
| Labchart Script | Can be sent on request. See supplementary code file. | ||
| Tactile Acuity Cube | MedCore | The cube is comprised of 6 sides each containing a grating (bar and groove) whose widths are 0.75, 1.25, 1.75, 3.0, 4.5, and 6.0 mm. |
References
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