Summary
Bu iletişim kuralı kare kare video analiz kendine has ulaşmak kavramak hareketleri insanlarda ölçmek için nasıl kullanılacağını açıklar. Karşılaştırmalı bir analiz görmeyen sağlıklı yetişkin karşı görüşlü ulaşan tekniği göstermek için kullanılır, ama gelişimsel ve klinik çalışma yöntemi uygulanabilir.
Abstract
Prehension, bir nesneyi kavramak için ulaşan hareket insan deneyimi için merkezi bir noktada bulunuyor. Biz kendimizi beslemek, kendimizi damat ve nesneleri ve araçları bizim ortamda işlemek için kullanın. Bu davranışlar birçok sensorimotor bozuklukları tarafından Engelliler, henüz kendi sinir kontrolü geçerli anlayışımızı çok uzak tamamlandıktan. Kullanmak araştıran insan ulaşmak kavramak hareketleri için geçerli teknolojik kez hareket pahalı, işaretçileri veya alıcılar eki ellerine gerektirir, doğal hareket ve duyusal geribildirim engel ve kinematik sağlamak sistemleri izleme yorumlamak zor olabilir çıktı. Basmakalıp ulaşmak kavramak hareketleri sağlıklı görüşlü yetişkinlerin eğitim için genellikle etkili iken çok bu teknolojilerin ek sınırlamalar yüz tahmin edilemez ve kendine has ulaşmak kavramak hareketlerini incelemek çalışırken Genç bebekler, görmeyen yetişkin ve sinir hastalıkları olan hastalar. Böylece, biz insanlarda kendine has ulaşmak kavramak hareketleri zamansal ve kinematik yapısını miktarının bir roman, ucuz ve son derece güvenilir henüz esnek protokol mevcut. Yüksek hızlı kameralar birden çok görünüm ulaşmak kavramak hareketi yakalayın. Kare kare video analiz sonra zamanlama ve hareket başlangıç, koleksiyon, maksimum yüksekliği, en yüksek diyafram, ilk temas ve son kavramak gibi önceden tanımlanmış davranış olaylar büyüklüğü belgelemek için kullanılır. El kinematik yapısını 2 boyutlu kalibre için fotoğraf düzenleme yazılımı cetvel veya ölçü birimi işlevini kullanarak sayısal iken her olay göreli kare sayısını belgeleyerek hareketinin zamansal yapısı yeniden doğrusal iki vücut parçaları arasında veya bir vücut parçası ve hedef arasındaki mesafeler. Kare kare video analiz kendine has ulaşmak kavramak hareketlerinin nicel ve kapsamlı bir açıklama sağlayabilir ve araştırmacılar kendi alanında araştırma daha geniş bir yelpazede doğal kavrayıcı içerecek şekilde genişletmeye olanak sağlar davranışlar, duyusal yöntemleri, hem sağlıklı hem de klinik nüfus daha çok rehberliğinde.
Introduction
Prehension, bir nesneyi kavramak için ulaşan hareket gıda maddeleri yeme, damat, nesnelerle, Araçlar wielding ve jest ile iletişim için edinme gibi birçok günlük işlevi için kullanılan ve kelime yazılmış. Prehension neurobehavioral kontrolü ile ilgili en önemli teori, ikili Visuomotor kanal teorisi1,2,3,4, öneriyor o prehension iki hareketleri - geniş bir kitleye ulaşarak oluşur el, şekiller, açar ve boyutunu ve şeklini hedef elime kapatır bir kavrayışa ve hedef konuma taşır. İki hareket dissociable ama etkileşen sinirsel yolları üzerinden görsel motor korteks LOB parietal1,2,3,4üzerinden aracılı. Büyük ölçüde ulaşmak kavramak hareket tek bir kesintisiz hareket olarak görünür ve küçük bilinçli bir çaba ile izlerken nedeniyle aslında bu ikili Visuomotor kanal teorisi için davranışsal destek belirsiz oldu. Yine de, prehension hemen hemen her zaman görsel olarak güdümlü prehension içinde görünür hedef nesne kavramak için sağlıklı bir katılımcı ulaşır bağlamında incelenmiştir. Bu şartlar altında eylem bir tahmin edilebilir ve klişeleşmiş moda izlerken tek bir hareket olarak görünür. Önce ulaşmak başlangıçlı Gözler hedefte bağlayacaktın. Kol uzanır gibi rakam açın, nesnenin boyutunu preshape ve daha sonra kapatmak başlatın. Hedef hedef kişi hemen önce gözlerini kapatın ve hedef son kavramak hemen sonra5izler. Ancak, vizyon kaldırıldığında, hareketi yapısını temelden farklıdır. Öyle ki bir open-handed ulaşmak ilk ve o zaman haptic ipuçları6kavramak için hedef iletişim Kılavuzu şekillendirme ve el kapatılması ile ilgili dokunarak hedef bulmak için kullanılır hareketi oluşturan bileşenleri ayrışıp.
Miktar ulaşmak kavramak hareketinin en sık bir 3 boyutlu (3D) hareket izleme sistemi kullanarak elde edilir. Bunlar kızılötesi izleme sistemleri, izleme sistemleri, elektromanyetik içerebilir veya video izleme sistemleri dayalı. Bu sistemlerin kinematik prehension sağlıklı yetişkin katılımcıların klişeleşmiş ulaşmak kavramak hareketleri görünür hedef nesneleri doğru performans ölçü alınıyor için etkili olmakla birlikte, bir takım sakıncaları var. Çok pahalı olmasının yanı sıra, bu sistemlerin sensörleri veya işaretleri kol, el ve basamaklı katılımcının üzerine ekin gerektirir. Bunlar genellikle hangi el dokunsal geribildirim engel, doğal motor davranış değiştirme ve katılımcılar7dikkatini tıbbi bant kullanarak eklenir. Bu sistemler genellikle sayısal çıktı hızlanma, yavaşlama ve hız gibi farklı kinematik değişkenleri ile ilgili oluşturmak gibi onlar da nasıl el hedef bağlantı kurduğunda soruşturma için ideal değildir. Ne zaman bu sistemler, ek sensörler veya ekipman kullanarak gerekli el hangi kısmını belirlemek için hedefle temas, hedef işlemek için hedefteki kişiyi oluşur, ve el yapılandırmasını değiştirmek nasıl sipariş yapar. Buna ek olarak, en çok istihdam vardır, kızılötesi izleme sistemleri yandan 3B alanda6de işaretleri konumunu izlemek için özel bir fotoğraf makinesi kullanılmasını gerektirir. Bu doğrudan bir görüş kamera ve el sensörlerde arasında gerektirir. Bu nedenle, herhangi bir idiosyncrasies hareketi bu ufku karanlık ve kritik kinematik veri kaybına neden muhtemeldir. Ancak, çok sayıda idiosyncrasies ulaşmak kavramak hareketi aslında norm olan örnekleri vardır. Ne zaman bebekler sadece ulaşmak ve nesneler için kavramak öğrenme bunlar erken geliştirme sırasında hedef nesne görünür ve dokunsal olmadığında ipuçları Kılavuzu ulaşmak ve kavramak için kullanılması gerekir; Ne zaman hedef nesne bir garip şekil veya doku olduğunu; ve katılımcı sensorimotor bozuklukları felç gibi çeşitli herhangi biri ile sunduğunda Huntington hastalığı, Parkinson hastalığı, serebral palsi, vb tüm bu durumlarda ulaşmak kavramak hareketi ne olur tahmin edilebilir, ne de basmakalıp, ne de mutlaka vision tarafından yönlendirilir. Sonuç olarak, güvenilir bir şekilde bu hareketler zamansal ve kinematik yapısını ölçmek için 3D hareket izleme sistemleri yeteneğini elinden, doğal motor davranış, kaybetme-in veri değişiklikleri duyusal geribildirim aksamalar nedeniyle ciddi sınırlı olabilir, ve/veya bu aygıtlardan kendine has kinematik çıkış yorumlama zorluklar.
Mevcut kağıt uygun olduğu, el veya doğal motor davranış, duyusal geribildirim engel değil ve güvenilir, ancak esnek olabilir çeşitli insan nüfusu içinde kendine has ulaşmak kavramak hareketleri miktarının için yeni bir teknik anlatılmaktadır deneysel paradigmalar çeşitli uyacak şekilde değiştiren. Teknik birçok açıdan ulaşmak kavramak hareketinden kaydetmek için birden fazla yüksek hızlı video kamera kullanarak içerir. Video sonra çevrimdışı video karelerini tek teker teker ilerliyor ve görsel denetim sağlayan, birlikte, kavramak için ulaşmak zamansal ve kinematik organizasyonu quantified açıklaması belge anahtar davranış olaylara kullanarak analiz edilir hareketi. Mevcut kağıt etkinliğini göstermek için görsel olarak - nonvisually-güdümlü ulaşmak kavramak hareketleri sağlıklı insan yetişkin6,8,9,10 karşı karşılaştırmalı bir analiz açıklar tekniği; Ancak, teknik değiştirilmiş sürümlerini de insan bebeklerin11 ve insan dışı primatlar12ulaşmak kavramak eylemleri ölçmek için kullanılmaktadır. Bu çalışmalar kare kare video analiz kapsamlı davranış kanıt prehension çift Visuomotor kanallı teorisi destek sağlamak için ilk arasında sonuçlarıdır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
İnsan katılımcılar ile ilgili tüm yordamlar için insan denekler kurulu Lethbridge Üniversitesi insan konularda Araştırma Komitesi ve Thompson nehirler Üniversitesi Araştırma etik tarafından onaylanmış olması.
1. katılımcı
- Aydınlatılmış onam normal veya normal için düzeltilmiş görme zorluğu ve (belirli bir klinik nüfus araştırmak için amacı olmadığı sürece) sağlık nörolojik ya da sensorimotor bozuklukları öyküsü ile olan yetişkinlerin ulaşmak.
2. deneysel Kur
- Yaban mersini, donut toplar ve hedeflere ulaşma olarak hizmet etmek için portakal dilimleri seçin. Bir alt on her hedeflerinden ortalama her bir hedefe belirlemek için onların en uzun eksende ölçmek.
Not: şekil ve boyut olarak Tekdüzen hedefleri kullanmaktadır. Yaban mersini hedefleri ortalama boyutunu 12.41 ± 0,33 mm, donut topu hedefleri ortalama boyutunu idi 28.82 ± 1,67 mm ve portakal dilim hedeflerinden ortalama boyutu oldu 60.53 ± 0,83 mm. - Deneme sayısı ve deney için sipariş belirler. Katılımcılar onlar denemeler (3 hedef nesnelerin her biri için 5 tekrarlar) ulaşan 15 oluşan her blok 4 (2 blok vizyon durumda) ve 2 blok No vizyon bloklar halinde ayrılmış denemeler ulaşan 60 Toplam tamamladıktan bilgilendirmek. Katılımcı her blok için hedef nesneleri bir rasgele sayı üreteci tarafından belirlenen rasgele bir sırada sunulacak bilgilendirmek. Blok sunum sırasını katılımcılar arasında karşı dengeli emin olun.
- Katılımcı bir sabit kolsuz sandalye bir odada sessiz, iyi aydınlatılmış dikkat dağıtıcı ücretsiz olarak seat. Düz ayak düz dinlenme ve Meydanı katta ve ellerini açık dinlenme sandalyede ve palm aşağı onların üst uyluk üst kısımları üzerinde oturur katılımcı söyle.
- Kaide üst katılımcının hip üst ve katılımcının göğüs kemiği arasında midway standları oturmuş katılımcının gövde uzunluğu için kendini ayakta, yüksekliği ayarlanabilir ayaklı yüksekliğini ayarlayın. Kaide doğrudan katılımcının orta çizgi önünde yerleştirin.
- Onların dominant El Kaide üst doğrudan doğru genişletmek için Katılımcı söyle. Böylece katılımcının midline konumlandırılmış, ama öyle ki Orta parmak katılımcının uzanmış bir mesafede Kaide distal kenarı katılımcının tam olarak genişletilmiş kol ve el ile aynıdır bağlantı kurduğunda Kaide konumunu ayarlamak. Kaide konumlandırma sonra onların tur uzanmış el dönmek için Katılımcı sormak.
- Pozisyon 1 yüksek hızlı video kamera sagittal katılımcıya katılımcının sigara dominant El Kaide katılımcının dominant el ulaşmak tarafı görünümünü kaydetmek için bir 1 m mesafede aynı taraftayız. Kadar katılımcının başınızın üst kalça, yandan başlangıç noktasını üst konumunu ve Kamera zoom ayarlamak ve Kaide ulaşma hedefinde bu kamera açıdan tüm açıkça görülebilir.
- İkinci bir video kamera önünde bir açık üzerinde görünüm katılımcının yakalamak için Kaide 1 m getirin. Katılımcının başının, uyluk yandan ve Kaide ulaşma hedefinde başlangıç konumunu bu kamera açıdan tüm açıkça görünür oluncaya kadar Kameranın zum ve pozisyon ayarlayın.
Not: Ek video kameralar yukarıda, aşağıda veya katılımcı ve Kaideye istediğiniz gibi önünde konumlandırılmış. - Her bir kamera deklanşör hızı 1/250inci olan 60, 120 veya 300 kare / saniye hızında olası en yüksek çözünürlükte video kaydetmek için ayarla (veya hareket çok hızlı bir şekilde gerçekleştirilecek varsa 1/1000th e kadar) bir saniye. Her video dosyası bir AVI, MP4 veya MOV dosyası olarak depolamak için her ikisi fotoğraf makinesi ayarlayın. Katılımcı ve test alanı aydınlatmak için (ki ihmal edilebilir ısı oluşturmak) serin LED ışıklar içeren güçlü bir lamba kullanın. Kaide merkezi üzerinde odaklanmak için her bir kamera ayarla.
Not: Bu yüksek kare hızları ve çekim hızı katılımcı ve test alanı aydınlatmak için güçlü bir lamba gereklidir. Bu tek tek video karelerini yeterince aydınlatılmış ve ücretsiz olarak hareket eserler olduğunu garanti eder. - Açık, kendi elleriyle ulaşan her deneme başlamak için Katılımcı rahat ve aşağı üst onların uyluk patolojisi üzerinde palmiye dinlenme talimat.
- Katılımcı her başında, anıta bir hedef nesne-yaban mersini, bir çörek top veya turuncu bir dilim-deneyci yerleştirir ve katılımcı deneyci sağlar bir sözlü ' 1, 2, 3 beklemek olduğunu söyle , Git ' komut onların dominant el ile ulaşmak, hedef nesne kavramak ve sanki onlar yemek için gidiyoruz hedef nesne kendi ağzına yerleştirin.
- Katılımcı onlar mümkün olduğunca doğal görevi gerçekleştirmeniz gerekir ama onlar aslında hedef nesne yemek olmadığını söyle. Katılımcı hedef nesne sonra kullanmalılar ağzına yerleştirdikten sonra hedef onların ağzından almak ve bir elden çıkarma kapsayıcısına getirin için onların sigara dominant el katta katılımcının sigara dominant el için bitişik bulunan bu talimat. Sonra iki eliyle kendi üst uyluk sonraki deneme için hazırlık başlangıç pozisyonuna dönün katılımcının talimat.
- Hantal değil, ancak hedef foveal ve çevresel vizyonu tıkamanın göz bağı seçin. Bu gözleri bağlı tüm Hayır vizyon deneme blokları başında tüm katılımcılara sağlamak ve hedef nesne üzerinde Kaide yerleştirilmeden önce onlar giymek emin olun.
Not: Hayır vizyon deneme blokları tamamlarken, ilk No vizyon deneme başlamadan blindfolded önce katılımcılar vardır. Böylece, bir hedef nesne üzerinde katılımcının olası hedef nesnelerin herhangi bir verilen Hayır vizyon deneme için kaide üzerinde yerleştirildiği görmüyor sağlayan Kaide yerleştirilmeden önce gözleri. - Deneme başlatmak her iki video kameralar önce üzerinde 'kayıt' düğmesine basın ve pozisyon ve her bir kamera konumunu değiştirmez ki deneysel görev süresince için belirli bir katılımcı olun.
3. veri toplama
- Deneme hızlı bir şekilde işaret parmağını ile Kaide üst Merkezi yüzeyine dokunarak başlayın.
Not: Tüm video kayıtlarında görünür olacak bir zaman işaret işaret parmağınızı ve Kaide arasındaki temas anını işlevi görecek. - Her kamera küp bir tarafı bir fronto-paralel görünümü vardır öyle ki kalibrasyon nesneyi bir 1 cm3 plastik küp gibi bilinen boyutta Kaide üst merkezinde yer. Kaide için yaklaşık 5 kalibrasyon nesne çıkarma s her video kamera, engelsiz bir görünümünü kaydeder sonra kaldırarak ilk ulaşan davadan önce kalibrasyon nesne.
- Katılımcı deneme başlatmak, eğer onlar hakkında bir Hayır vizyon deneme blok tamamlamak ve sözlü onlar başlamak hazır olup olmadığını onaylamak için Katılımcı sormak katılımcı göz bağını giyiyor emin olmak için olduğunu bildirmek.
- İlk hedef nesne kaide üzerinde ve katılımcıya ulaşan deneme gerçekleştirmek için sinyal için "1, 2, 3, git" cue kullanın.
- 3.4 arasındaki adımları yineleyin. Katılımcı denemeler ulaşan 60 Toplam tamamlayana kadar. Katılımcı sadece Hayır vizyon deneme blokları için göz bağını giyiyor emin olun.
- Denemeler ulaşan 60 tamamlandıktan sonra video kameradan kaydı durdurmak. Cevap herhangi bir final sorular katılımcının ve terk etmelerini sağlar.
4. video kare kare Video analiz için hazırlayın
- Video dosyalarını video kameradan video düzenleme yazılım programı üzerinde yüklenmiş olan güvenli bir bilgisayar için yükleyin.
- Video dosyalarını video düzenleme yazılım programında açın. Açılan Pencere başlamak , Yeni proje butonuna tıklayın. Çerçeveleriçin Video görüntüleme biçimi seçeneği. DV yakalama Format seçeneği seçin. Tamam'ı tıklatın | Evet.
- Ortam tarayıcı sekmesini tıklatın ve katılımcı için video dosyalarını bulmak için gidin. Tıklayın ve sürükleyin ve zaman çizelgesibitişik bırak video dosyalarından birini basılı tutun. Bu video kayıt Program penceresinde görünmesini neden olur. İlerleme ileri ve/veya geriye doğru yolu video kaydı için klavyedeki ok tuşlarını kullanın.
- Onu işaret parmağı ile Kaide üst deneyci musluklar an gösteriyor video karesi gidin için klavyede ok tuşlarını kullanın. Oynatma kafası (zaman çizelgesinde) tam olarak nerede ilk deneyci'nın parmak yapar çerçevesinin bu çerçeve üzerinde video kayıt duraklatmak Kaide ile temas.
- Geçerli çerçevenin önce tüm çerçeveleri düzenleme yazılımı trim video (Kaldır) Kırp işlevini kullanın. Bunu yapmak için işareti içinde tıklatın | Dosya | İhracat | Medya seçenekleri. Açılan Dışa aktarma ayarları penceresine H.264 format seçeneği ve Maç kaynak için hazır ayar seçeneğini seçin.
- Çıkış adı tıklatın ve yeni kesilmiş video kaydı kaydetmek istediğiniz klasörü bulmak için gözatın. Yeni kesilmiş video kayıt için yeni bir dosya adı oluştururken, sonra Kaydet düğmesini tıklatın sağlar. Bu Dışa aktarma ayarlarıgeri dönecektir. Dışa Aktar seçeneğini tıklatın.
- Her biri orijinal video dosyalarını karşılık gelen yeni kesilmiş bir video dosyası oluşturmak, her katılımcı için 4.1-4,6 tüm video kayıtları için adımları yineleyin. Sadece yeni kesilmiş video dosyalarını sonraki tüm kare kare video analizleri için kullanın.
Not: yeni kesilmiş video dosyalarında kare 1 her video dosyasının aynı davranış olay (örneğin, deneyci'nın parmak ve Kaide arasında ilk teması anını) ve vardır özünde eşitleme saati tasvir. Bu tek bir test oturumu bir tek kullanıcılı ayarlar içinde bir tek davranış olay farklı video sayısı arasında hızlı ve kolay geçiş yapmak için izin verir. - Kapatın ve video düzenleme yazılımı yeniden açın. 4.2 adımları yineleyin. ve 4.3. Seçin ve yeni kesilmiş video kayıtların tümünü tek bir katılımcıyı için video düzenleme yazılımı kare kare video analiz için ayrı zaman çizelgeleri içine sürükleyin. Bu bir eşitleme saati şekilde her katılımcı için birden çok video görünüşünü gezinmenize olanak sağlayacaktır. Hangi video kayıt değiştirmek için (örn., ön veya yan) Program penceresinde, sade bir şekilde tıkırtı görüntülenir ve diğer video zaman çizelgelerini tepesine tercih edilen video profili içeren video zaman çizelgesi sürükleyin.
Not: Adım 4.8. video düzenleme yazılımı kullanarak yapılır ve geçici olarak zaman-tüm video sayısı tek bir katılımcıdan eşitlemek için hizmet vermektedir.
5. çerçevelemek-yanında-çerçevelemek Video analiz: zamansal organizasyon
- Ulaşan her deneme için ilerleme video kayıtları eşitleme saati çerçevelemek-yanında-çerçevelemek sayesinde klavyedeki ok tuşlarını kullanarak ulaşmak kavramak hareketi zamansal organizasyonu açıklar. , Elektronik (ek tablo 1), ayrıca Tablo 1 ' de açıklanan ve şekil 1' de gösterilen adımları 5.1.1-5.1.6'de açıklanan her anahtar davranış olay için ilk çerçeve numarası kaydetmek.
Not: tüm 6 önemli davranış olaylar genellikle her vizyon deneme mevcut olmakla birlikte, bazı her zaman hayır vizyon çalışmalarda bugünkü olmayabilir.- İlk görünür üst kalça patolojisi uzak avucunun kaldırma olarak tanımlanan hareket başlangıç tanımlayın.
- Hangi sayılar sonuna kadar esnek ve kapatmak kapalı el duruş oluşum olarak tanımlanan koleksiyonunu belirler. Genellikle, koleksiyon hareket başlangıç ve en yüksek diyafram önce oluşur.
- Hedef nesne doğru el ulaşır gibi hangi işaret parmağı en proksimal motor maksimum yükseklik tanımlanan maksimum yükseklik tanımlamak.
- Koleksiyon sonra ancak önce ilk teması oluşur (işaret parmağı orta ucu ve baş orta ucu arasında ölçülen) el maksimum açılış olarak tanımlanan en yüksek diyafram tanımlayın. Bazen rakamları ile ilk temas sonra hedef nesnesi, bu durumda, aynı zamanda kayıt bu ikinci en yüksek diyafram kare sayısını yeniden açın.
- El ve hedef nesne arasında iletişim noktası ilk olarak tanımlanan ilk kişiyi tanımlamak.
- Hangi hedef nesnenin tüm işleme tamamlandıktan ve katılımcı firma bir ayrı tutma işlemi hedef nesne üzerinde an olarak tanımlanan son kavramak, tanımlayın.
6. çerçevelemek-yanında-çerçevelemek Video analiz: kinematik kalibrasyon ölçek
- Piksel video kayıt santimetre için alınan mesafe önlemler dönüştürmek için kullanılan her katılımcı için bir kalibrasyon ölçeği oluşturmak.
- Sürükleyip ilgi video kayıt video düzenleme yazılım programı olduğu gibi adımları 4.2 çizelgesinin içine bırakın. ve 4.3. Oynatma kafasını kalibrasyon nesne tasvir kareye taşıyın ve Çerçeve dışa aktar'ıtıklatın. İhracat çerçeve penceresi açar, hala kare görüntü için bir ad adı seçeneği kutusuna girin, TIFF biçimi seçeneği kutusuna girin ve istediğiniz klasöre göz atın için yol seçenek kutusunu tıklatın çerçeve fotoðraf kaydedin.
- Bu hala çerçeve resim dosyası bir fotoğraf düzenleme yazılım programı açın. Resmi tıklayın | Analiz | Ölçüm ölçeği ayarla | Özel fare işaretçisini Cetvel aracı dönüştürmek için. Cetvel aracı kullanarak 1 cm3 kalibrasyon küp bir tarafında tıklatın, cetvel aracı yolun mümkün olduğunca yatay tutmak ve küp karşı tarafında, belgili tanımlık tıkırtı serbest kalibrasyon küp karşı tarafına sürükleyin.
Not: Bir kez 6.1.2 adım. fotoğraf düzenleme yazılımı tamamlamak olduğunu programı otomatik olarak piksel cinsinden çizdiğiniz çizginin uzunluğunu hesaplar ve bu değeri Piksel uzunluğu seçeneği açılmış Ölçüm ölçeği penceresinde görüntülemek. - Ölçü ölçeği penceresinde 10 Mantıksal uzunluğu seçeneği kutusu ve milimetre içine Mantıksal birimler seçeneği kutu içine girin. Hazır ayarı Kaydet' i tıklatın. Ölçü ölçeği hazır ayarı. penceresinde, kod / (örneğin, Yan Participant1) ilgili katılımcı sayısını ve video profili Hazır ayar adı seçeneği kutusuna girin ve Tamam'ı tıklatın.
- Ölçü ölçeği penceresinde Tamam ' ı tıklatın.
Not: 6.1.1-6.1.4 adımları yineleyin. Her katılımcı için video her görünüm için.
7. çerçevelemek-yanında-çerçevelemek Video analiz: kinematik yapısı
- Ulaşan her deneme için adımları 7,4-7,9 ve Tablo 1' de açıklanan ilgili mesafe ölçümleri kaydetmek için fotoğraf düzenleme yazılım programı cetvel aracını kullanarak ulaşmak kavramak hareketi kinematik yapısını açıklar.
- Her biri aşağıdaki davranış olaylar resmediyor sabit bir kare görüntü (adım 6.1.1.) vermek için video düzenleme yazılımı kullanın: koleksiyon, maksimum yükseklik, en yüksek diyafram, ilk temas ve (her deneme sürümü için) son kavramak.
- Anahtar davranış olay fotoğraf düzenleme yazılımı ilgi gösteriyor hala kare görüntüyü açın. Resmi tıklayın | Analiz | Ölçüm ölçeği ayarla ve video profili ve katılımcı (örneğin, Yan Participant1) bir mesafe ölçüm almak istediğiniz görüntü tasvir karşılık gelen önceden belirlenmiş kalibrasyon ölçeğini seçer.
Not: uygun önceden belirlenmiş kalibrasyon ölçeğin seçilmesi, tüm sonraki mesafeler cetvel aracıyla ölçülen milimetre doğru piksellerden dönüştürülür garanti eder. Önceden belirlenmiş kalibrasyon ölçek açılan tüm sonraki resim dosyaları otomatik olarak seçili kalır. Böylece, adımı 7,3 yinelemek için gerek yoktur. analiz için geçiş kadar hala resimleri farklı bir bakış veya farklı katılımcı çerçeve. - Fotoğraf düzenleme yazılımı koleksiyonunda önemli davranış olay gösteriyor hala kare görüntüyü açın. Cetvel aracını seçin ve merkezi ucunu başparmak ve işaret parmağı orta ucu arasında düz bir çizgi çizmek için kullanabilirsiniz.
- Resmi tıklayın | Analiz | Kayıt ölçümleri, Ölçü Günlüğü'nü açmak neden olacak. Bu satırın uzunluğu (ek tablo 1) elektronik tablo koleksiyonu mesafe olarak kaydedin.
- Fotoğraf düzenleme yazılımı içinde en fazla yüksekliği gösteriyor hala kare görüntüyü açın. Kaide üst ve katılımcının dizin knuckle üst arasındaki dikey mesafe ölçmek için cetvel aracını kullanın. Bu satırın uzunluğu elektronik tablodaki en fazla yüksekliği mesafe olarak kaydedin.
- Fotoğraf düzenleme yazılımı en yüksek diyafram gösteriyor hala kare görüntüyü açın. Merkez ucunu başparmak ve işaret parmağı orta ucu arasındaki mesafeyi ölçmek için cetvel aracını kullanın. Bu satırın uzunluğu elektronik tablodaki en yüksek diyafram mesafe olarak kaydedin.
- İlk temas fotoğraf düzenleme yazılımı tasvir çerçeve fotoðraf açın. Merkez ucunu başparmak ve işaret parmağı orta ucu arasındaki mesafeyi ölçmek için cetvel aracını kullanın. Bu satırın uzunluğu ilk diyafram mesafe iletişim elektronik tablodaki olarak kaydedin.
- Son kavramak içinde belgili tanımlık fotoğraf düzenleme yazılımı tasvir çerçeve fotoðraf açın. Merkez ucunu başparmak ve işaret parmağı orta ucu arasındaki mesafeyi ölçmek için cetvel aracını kullanın. Bu satırın uzunluğu elektronik tablodaki son kavramak diyafram mesafe olarak kaydedin.
8. çerçevelemek-yanında-çerçevelemek Video analiz: topografik önlemler
- Yukarıdaki kare kare video, aynı zamanda belge ek topografik özellikleri ilk teması kurmayı el parçası gibi ulaşmak kavramak hareketinin çözümlemesini iken, puan, kavramak noktaları, ayarlamalar, kavrama türü ve kavramak strateji ( başvurun Tablo 2).
- Belge, tabloda hangi bölümü el her katılımcı için her deneme için hedef ile ilk temas yapmak için kullanılır. Aşağıdaki ifadeyi kullanın: 1 başparmak, 2 = işaret parmağı, 3 = orta parmak, 4 = yüzük parmağı, 5 = pinky, 6 = palm, 7 = patolojisi el =.
- Hedef sabit bir kare görüntü verme, fotoğraf düzenleme yazılımı açarak ve el ve hedef arasında ilk temas her biri için yapıldığı hedef üzerinde işaretlemek için programın Boya Fırçası aracını kullanarak ilk temas noktaları belirlemek deneme. Boyutu, opaklık ve ihtiyaçlarınıza göre boya fırçası aracının rengini ayarlayın. Her katılımcı için ilk temas noktaları hedef konumunu gösteren tek bir topografik harita oluşturana kadar bu adımı yineleyin.
Not: tüm tek bir çalışmada katılımcıların genelinde toplanan ilk temas noktaları örneği için temsilcisi sonuçları aşağıda görmek. - Hedef sabit bir kare görüntü verme, fotoğraf düzenleme yazılımı açarak ve hangi el hedef son kavramak zaman her deneme için bağlantı kurduğunda hedefi üzerinde işaretlemek için programın Boya Fırçası aracını kullanarak kavramak noktaları belirleyin. Boyutu, opaklık ve ihtiyaçlarınıza göre boya fırçası aracının rengini ayarlayın. Tekrar tek bir topografik harita oluşturuncaya kadar bu adımı her katılımcı için kavramak noktaları hedef konumunu gösterir.
Not: tüm tek bir çalışmada katılımcıların genelinde toplanan kavramak puan örneği için temsilcisi sonuçları aşağıda görmek.- Görsel olarak gören katılımcılar için baş ve hedef üzerinde rakip haneli için ortalama kavramak kişi konumları belirler. "Temel kavramak temas noktaları" Bu iki kişi konum belirtmek
- "Temel kavramak temas noktaları" ilk temas noktaları her katılımcının gösterir topografik harita üzerinde işaretlemek için Boya Fırçası aracını kullanın. Cetvel aracını kullanın (adımlar 6.1 bkz. 6.1.4 için. ve 7,5.) her ilk temas noktası ve ilgili temel irtibat noktası arasındaki 2D doğrusal mesafe ölçmek için. Her katılımcı vizyon ve vizyon koşulsuz için her ilk temas noktası için bu adımı yineleyin. Ne kadar ortalama olarak, ilk temas bir katılımcının konumunu temel kavramak irtibat noktası farklılık gösterecektir her katılımcı için "temel irtibat noktası Uzaklik" ortalamasını hesapla.
- "Temel temas noktaları" her katılımcı için kavramak temas noktaları gösterilmektedir topografik harita üzerinde işaretlemek için Boya Fırçası aracını kullanın. Cetvel aracını kullanın (adımlar 6.1 bkz. ve 6.1.4. ve 7,5.) her kavramak noktasıyla ilgili temel irtibat noktası arasındaki 2D doğrusal uzaklığı ölçmek için. Her katılımcı vizyon ve vizyon koşulsuz için her kavramak noktası için bu adımı yineleyin. Ne kadar ortalama bir katılımcının kavramak temas noktaları temel kavramak irtibat noktası farklılık gösterecektir her katılımcı için "temel irtibat noktası Uzaklik" ortalamasını hesapla.
- Her duruşmada nerede katılımcının serbest ve hedef arasında ilk teması çerçevesinde ve son kavramak çerçeve ile bağlantıyı yeniden kurdun tüm örneklerini belirterek video kayıt inceleyerek yapılan düzeltmeleri sayısını belirleyin. Toplam deneme elektronik tablodaki her katılımcı için ücret ayarlamaları kaydedin.
- Kavrama belirlemek her deneme için hedef almak ve elektronik tabloda kaydetmek için kullanılan türü: (i) kıskaç kavrama: parmak yastıkları ve aynı el, (ii) hassas kavrama bir basamak arasında hedef sürükleyici tarafından karakterize: sürükleyici tarafından karakterize Hedef parmak yastıkları ve aynı el veya (iii) güç kavrama en az iki basamak arasında: palmiye ve aynı el basamak arasında hedef sürükleyici tarafından karakterize.
- (Preshaping, dokunmatik o kavramak, varyasyon 1, varyasyon 2 veya varyasyon 3 strateji temsilcisi sonuçları aşağıda görmek;) kavramak strateji belirlemek her deneme için kullanılan ve elektronik tabloda kaydedebilirsiniz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Bu bölüm, kare kare video analiz araştırmaya nonvisual duyusal rehberliği altında kendine has ulaşmak kavramak hareketleri kullanırken elde edilebilir sonuçlar örnekler sağlar. Ne zaman katılımcıların vizyon preemptively hem dışsal (yer/yönlendirme) tanımlamak için kullanabilirsiniz ve içsel (boyutu/şekil) özellikleri hedef ulaşmak ve kavramak tek bir kesintisiz kavrayıcı hareket içine entegre itiraz birincil bulgu ki hangi (şekil 2A) dokunmadan önce onlar büyüklüğü ve şekli hedef için el preshape. Vizyon kullanılamaz duruma geldiğinde, dokunsal geribildirim ilk el ile ilgili olarak dışsal ve o zaman ne bir genel olarak içinde hedef, Iç özellikleri ile ilgili olarak doğrudan için kullanılabilir böylece Ancak, onlar iki hareket ayırmak dokunmatik o kavramak strateji (şekil 2B). Kare kare video analizinden elde edilen sonuçlar geleneksel hareket takip sistemleri gider, güçlük ve sensörler katılımcının eller için bağlama diğer dezavantajları olmadan karşılaştırılabilir vardır. Sonuçları da çift Visuomotor kanal teorisi, ulaşmak ve kavramak bir görsel rehberliği altında birlikte entegre olarak görünür ayrılabilir hareketleri olduğunu Prehension postülatı için destek sağlar.
Tüm önemli davranış olaylar vizyon ve Hayır vizyon koşullar genellikle mevcut. Ancak, önemli ölçüde daha fazla uzun zaman geçiş için en yüksek diyafram ilk kişiye ve yine son kavramak (şekil 3) için ilk temas gereklidir öyle ki hayır vizyon durumda belirgin bir değişiklik yoktur. Kare kare video analiz kinematik sonuçlarından Dergisi'nin bu artış, hayır vizyon durumda hareket süresi için açıklamalar sağlar.
El hedefe daha yüksek bir yaklaşım ve böylece, büyük bir maksimum yükseklik (şekil 4) görme durumuna göre Hayır vizyon durumda elde eder. Bu büyük maksimum yükseklik uygulama 50 denemeler sonra bile Hayır vizyon ulaşmak kavramak hareketinin tutarlı bir özelliktir. Hangi el hedef yükseltilir ve üzerine yukarıdan aşağı indirdi bir daha yüksek ulaşan yörünge kullanımı büyük olasılıkla Hayır karşılaştırıldığında vizyon ilk bağlantıda en yüksek diyafram üzerinden geçiş için gereken süre miktarındaki artış katkıda bulunur Vizyon koşullar için.
Hayır vizyon durumda hangi rakamları hedefine yönelik taşıma sırasında açık ve genişletilmiş kalır bir tarafsız duruş el tutar. Bu sayılar flex ve bu doğru yaklaşım hedefte boyutlarıyla eşleşen bir yapılandırma içine yakın görme durumu farklıdır. Sonuç olarak, hayır vizyon durumda el diyafram ya da en yüksek diyafram hedef boyutuna preshape değil (şekil 5, üst) veya ilk temas (şekil 5, orta). Hayır vizyon durumda preshaping bu eksikliği ek süre hedef eşleşmesi için ilk temastan sonra el yapılandırmasını değiştirmek için gerekli olduğu anlamına gelir. Hayır vizyon durumda son kavramak için ilk kişiden geçiş için gereken süre artış miktarı bu katkıda bulunmaktadır. El diyafram öncesinde ve hedef ile ilk temas, farklılıklara rağmen el diyafram son kavramak, vizyon ve Hayır vizyon koşulları (şekil 5, alt) aynıdır.
Hayır vizyon durumda bir tercih edilen rakam-başparmak yönlendirme (yokluğu gösteren gelişigüzel bir şekilde hedef nesne dorsal yüzeyi boyunca başparmak (kırmızı) veya işaret parmağı (mavi) hedef ile ilk temas yapıldığı yeri randomize Şekil 6, sol alt). Bu hangi işaret parmağı ve başparmak sürekli olarak kurulan ilk temas ile ilk temas önce bir tercih edilen rakam-başparmak yönelim varlığı gösteren hedef, iki karşıt görüş durum farklılık (şekil 6, üst solda). İlk temas Hayır vizyon durumda önce bir tercih edilen rakam-başparmak yönelim yokluğu ek süre yapılandırma ve basamak vardı uygun kavramak noktaları doğru konumunu yeniden ayarlamak için ilk temastan sonra gerekli olduğu anlamına geliyordu Aslında hedef açgözlü için elverişli. Bu sonunda bu vizyon durumda (şekil 6, sağ üst) gözlenen benzer bir tutarlılık ile son kavramak (şekil 6, sağ alt) zamanla elde edilir.
Hayır vizyon durumda katılımcıların genellikle daha uygun kavramak noktalarına hedef hedef (genellikle rakamları yeniden yönlendirmek içinŞekil 7), ile ilk temas sonra en az bir ayarlama yapmak. Buna ek olarak, vizyon koşulunda katılımcılar asla, Windows ilk temas ettikten sonra el hedef kişi ayarlayın. Böylece, büyük olasılıkla Hayır vizyon durumda katılımcılar tarafından yapılan ayarlamaları son kavramak için ilk kişiden geçiş için gereken süre miktarındaki artış katkıda bulunur.
Şekil 8 vizyon koşulu (şekil 8A, sol) ve Hayır vizyon koşulu (şekil 8B, sol) hedef ile ilk temas yapmak için kullanılan el parçası gösterilmektedir. Vizyon koşulunda katılımcılar genellikle işaret parmağı ve/veya başparmak hedef ile ilk temas yapmak için kullanın. Buna ek olarak, hedef ile ilk teması kurmayı el Hayır vizyon durumda genellikle herhangi bir rakam veya palmiye ilk teması kurmayı kullanarak katılımcılar ile çok daha fazla değişken parçasıdır. Özellikle, vizyon hedef ile ilk teması kurmayı basamak aynı durumda olanlar yapmak sırasında son kavramak başvurun. Buna ek olarak, hayır vizyon durumda ilk teması kurmayı kullanılan el parçalar genellikle son kavramak (şekil 8A & resim 8B, sağ) sırasında kullanılan el yerlerinden farklıdır.
Şekil 9 katılımcılar bir kıskaç ya da hassas kavramak hedef nesne elde etmek için kullanılacağı denemeler oranı gösterir. Katılımcılar Hayır görme durumu önemli ölçüde daha fazla bir kıskaç, kıskaç kavrama tercih vizyon durumda katılımcıların aksine kavrama bir hassas kavrama kullanılır.
Vizyon koşulunda katılımcılar sürekli el şekilleri ve acil hedefi açgözlü kolaylaştırmak için önce ilk teması hedefe yönlendirir preshaping bir stratejiyi kullanın. Hayır vizyon durumda el değil şekil veya ilk temas önce hedefe yönlendirmek. Daha doğrusu, hayır vizyon durumda tercih edilen kavramak strateji bir dokunuş o kavramak strateji değil. Bu strateji ile temas sırasında el yeniden şekil ve sonuçlanan yeniden yönlendirir, sonuçta başarılı açgözlü kolaylaştırmak basamak hedef kişi yerleri değiştirilmiş bir sürümü tarafından takip hedef, ilk temas ile karakterizedir hedef (şekil 10A). İlk temas anında el yapılandırmasına bağlı olarak, dokunmatik o kavramak strateji varyasyonları gözlenen. İlk varyasyon (şekil 10B), el yarı ilk temas şekilli ve ilk temas başparmak ve işaret parmağı ile yapılır, ama uygun olmayan bir kişi yeri değişiklikler hem de sonuçlanan el şekli ve başvurun önce konumu son kavramak duruş kurulması. İkinci kullanım şekli (şekil 10C), el hiç önce ilk teması şekli değil ama ilk temas el hedefe uygun bir yerde uygun bir parçası ile yaptı. Böylece, basit fleksiyon kalan basamak basamak ve etkili bir açgözlü duruş içinde başparmak arasında hedefinin başarılı yakalama sağlar. Üçüncüsü (şekil 10D), el hiç önce ilk teması şekil değil ve ilk teması uygun olmayan bir yerde hedef, ama uygun bir bölümünü el ile yapılır. Böylece, daha kolayca kolaylaştırır ki hedef dizin/Orta parmak ve başparmak arasında açgözlü bir konuma hedef bitişik basamak işlemek iken ilk teması basamak bağlantı kuran.
Şekil 1: altı davranış olaylar. Hala çerçeveleri içinde sağlıklı insan yetişkin klişeleşmiş görsel olarak güdümlü bir ulaşmak kavramak hareket teşkil 6 önemli davranış olaylar gösteren. Beyaz okları her davranış olay tanımlamak için en uygun el/eylem yönlerini gösterir. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2: Yetişkin vizyon ve Hayır vizyon koşullarında tarafından kullanılan stratejiler açgözlü. Hala çerçeveleri vizyon durumda katılımcılar tarafından tercih preshaping stratejisi(a)ve Hayır vizyon durumda katılımcılar tarafından tercih genel dokunmatik o kavramak stratejisi (B) gösteren. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam Karl ve ark. değiştirildi 6 ve Whishaw vd. 11 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3: ulaşmak kavramak hareketinin zamansal organizasyon. Diyafram (açık gri) zirve, ilk (orta gri) ile bağlantıya zaman (ortalama ± standart hata (SE)) ve katılımcıların ulaşmak kavramak hareketinin son kavramak (siyah) (n = 12) vizyon (üst) ve Hayır görüş koşullarında (altta). Bu rakam Karl ve ark. değiştirildi 6 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4: en fazla yükseklik. En fazla Yükseklik (ortalama ± SE) son beş denemeler her katılımcının karşı ilk beş ulaşmak kavramak yörünge (n = 20) vizyon ve Hayır vizyon koşullarda (A). Bu sonuçlar bir tekrarlanan ölçüler koşulu F(1,17) temel bir etkisi bulunan Varyans analizi tarafından (ANOVA) teyit edildi = 35.673, p < 0,001 ana etkisi deneme F(9,153) ama 1.173, p > 0,05 = (*** = p < 0.001). Kol ve el vizyon ve Hayır vizyon koşulu (B) ilk ve son deneysel çalışmalar üzerinde maksimum yükseklik anda temsilcisi hala kare. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 8 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5: diyafram. En yüksek diyafram (ortalama ± SE; üst), diyafram açıklığında ilk temas (ortalama ± SE; orta) ve diyafram açıklığında katılımcıların son kavramak (ortalama ± SE; alt) (n = 12) vizyon (gri) ve Hayır vizyon (siyah) koşulları '. Bu sonuçlar tekrarlanan ölçüler en yüksek diyafram F(2.20) için önemli bir koşul X hedef etkileşimde bulunan ANOVAs tarafından teyit edildi = 101.088, p < 0,001 ve diyafram başta başvurun F(2.20) 114.779, p < 0,001 = , ancak diyafram açıklığında son kavramak F(2.20) için değil = 0.457, p > 0.05 (*** p < 0,001 =). Unutmayın, Grafiklerde gösterilen diyafram önlemler hem de geleneksel bir 3D hareket izleme sistemi ve kare kare video analiz kullanarak elde edilmiştir. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. B yaban mersini, D = çörek top, O = Portakal dilim =. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 6 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6: ilk temas noktaları ve temas noktaları kavramak. İlk hedef (solda) ile temas ve son anda temas noktaları konumunu kavramak hedefi (sağda). Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 6 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 7: ayarlamalar. İlk temas ve tüm katılımcılar için son kavramak arasındaki ayarlamaları (ortalama ± SE) sayısı (n = 18) Hayır vizyon ve vizyon koşullarında. Bu sonuçlar bir tekrarlanan önlemlerle durumun F(1,17) önemli bir etkisi verdi ANOVA teyit edildi 55.987, p < 0,001 = (*** p = < 0.001). Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 10 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 8: yapmak için el parçası hedefle irtibat. El yapmak ilk temas (solda) ve final parçası kişiler (sağ) ilk beş hedef nesnede ile kavramak ve vizyon (üst) ve Hayır vizyon (alt) koşulları beş deneysel çalışmalarda son. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 8 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 9: kavrama türü: Denemeler (ortalama ± SE) için hangi oranda katılımcılar (n = 12) hedef vizyon (A) ve Hayır vizyon (B) koşullarda elde etmek için bir kıskaç veya hassas kavrama kullanılmaktadır. Bu sonuçlar bir tekrarlanan önlemlerle koşulu X tutuş F(1,11) önemli bir etkisi bulunan ANOVA teyit edildi 32.301, p < 0,001 = (*** p < 0,001 =). Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 6 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 10: stratejileri açgözlü. Temsilcisi hala çerçeveleri genel dokunmatik o kavramak strateji(a)yanı sıra 3 varyasyonları bu (B-D) Hayır vizyon durumda katılımcılar tarafından gösterilmektedir. Katılımcılar kendi dominant el ile ulaştı. Bu rakam üzerinden değiştirildi ve başlangıçta Karl vd. Yayınlanan verilerini sunar 6 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Anahtar davranış olay | Açıklama | Rekor |
| 1. hareket başlangıç | İlk görünür üst kalça patolojisi uzak avucunun kaldırma olarak tanımlanan | > Çerçeve numarası |
| 2. koleksiyonu | Hangi sayılar sonuna kadar esnek ve kapatmak kapalı el duruş oluşum olarak tanımlı. Koleksiyon çok açık veya çok ince olabilir | > Çerçeve numarası > Merkez ucunu işaret parmağı ve başparmak orta ucu arasındaki mesafe |
| 3. maksimum yükseklik | İşaret parmağı en proksimal motor maksimum yükseklik tanımlanan | > Çerçeve numarası > Kaide üst ve üst dizin parmak eklemi arasındaki dikey mesafe |
| 4. en yüksek diyafram | Olarak el, açılış en fazla nesne, genellikle işaret parmağı ve başparmak son kavrayışa güvenliğini sağlamak için kullanılan iki basamak arasında ölçülen olarak tanımlanan. Bazı durumlarda hedef iletişim sonra rakamları yeniden açılır ve o-ecek var olmak hedef iletişim sonra ikinci en yüksek diyafram kaydetmek gerekli | > Çerçeve numarası > Merkez ucunu işaret parmağı ve başparmak orta ucu arasındaki mesafe |
| 5. ilk temas | El ve hedef arasındaki ilk teması anını olarak tanımlanan | > Çerçeve numarası > Merkez ucunu işaret parmağı ve başparmak orta ucu arasındaki mesafe > Hedef (şekil 8) ile ilk teması kurmayı el parçası > İlk temas noktaları (şekil 6) |
| 6. son kavramak | Hangi tüm işleme hedef tamamlandıktan ve katılımcı firma beklemeye hedef kurar an olarak tanımlanan | > Çerçeve numarası > Merkez ucunu işaret parmağı ve başparmak orta ucu arasındaki mesafe > Kavramak temas noktaları (şekil 6) > Grip türü > Yapmak için el parçası son kavramak (şekil 8) hedefe ile temas |
Tablo 1: önemli davranış olaylar açıklaması. Kare kare video analizi kullanılarak elde edilebilir 6 anahtar davranış olayları listeler (ilk sütun). Her davranış olay açıklamasını tarafından eşlik eder (ikinci sütun) yanı sıra her (üçüncü sütun) için kaydedilmesi gereken zamansal ve kinematik bilgilerinin bir listesini.
| Topografik ölçüm | Açıklama | Rekor |
| İlk teması kurmayı el parçası | El hangi kısmını hedef ile ilk temas yapmak için kullanılan açıklar (1 başparmak, 2 = işaret parmağı, 3 = orta parmak, 4 = yüzük parmağı, 5 = pinky parmak, 6 = palm, 7 = patolojisi el =) | > El neresini hedef ile ilk temas yapmak için kullanıldı |
| Temas noktaları | Hedefte el ile ilk temas oluştuğu gösterilmiştir | > Adım 8.1.2 bakın. |
| Kavramak Puan | Nereye el yapımı hedefte gösterir son hedef kavrayışa kurulması sırasında iletişim | > Adım 8.1.3 bakın. |
| Ayarlamalar | Reach kavramak hareketi arasında ilk temas ve son kavramak, katılımcı serbest bırakır ve yeniden hedef ile temas kurar, bir düzeltme içerir kabul edilir | > Ayarlamalar başına deneme sayısı |
| Kavrama türü | Hedef nesne almak için kullanılan kavrama yapılandırması açıklanıyor | > Adım 8.1.5 bakın. |
| Strateji kavramak | Farklı rakam hedef uygulamaları kullanmak için ilk temas ettikten sonra başarılı hedefi açgözlü kolaylaştırmak için ifade eder | > Kavramak strateji türü (şekil 10) kullanılan |
Tablo 2: topografik önlemler açıklaması. Kare kare video analizi kullanılarak elde edilebilir topografik ölçülerin listeler (ilk sütun). Her ölçü birimi tarafından bir açıklama eşlik eder (ikinci sütun) yanı sıra her (üçüncü sütun) için kaydedilmesi gereken bilgi türlerinin listesi.
Ek tablo 1: elektronik tablo veri toplama için. Kare kare video çözümlemesi özelliği tek bir tablo (temas noktaları ve kavramak noktalar dahil değil) zamansal, kinematik ve topografik önlemler düzenlemek için bir şablon toplanan. Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Mevcut kağıt kare kare video analiz zamansal organizasyon, kinematik yapısı ve insan ulaşmak kavramak hareketlerinin topografik özellikleri kümesini ölçmek için nasıl kullanılacağını açıklar. Teknik tipik görsel olarak güdümlü ulaşmak kavramak hareketleri, aynı zamanda kendine has ulaşmak kavramak hareketleri eğitim için kullanılabilir. Böyle hareketleri geleneksel 3D hareket izleme sistemleri kullanan çalışma zordur, ancak gelişmekte olan bebeklerde, değiştirilmiş duyusal işleme, katılımcılarla ve körlük, Parkinson hastalığı, inme, gibi sensorimotor bozuklukları olan hastalarda ortaktır veya Serebral palsi. Böylece, kare kare video analiz kullanımı Araştırmacılar araştırma kavrayıcı davranışları, hem sağlıklı hem de klinik nüfus tarafından duyusal yöntemleri çok çeşitli rehberliğinde daha geniş bir yelpazede içerir kendi alanını genişletmek izin verir. Kare kare video analiz belirli avantajları şunlardır göreli uygun fiyatta, hareket hızı uygulamak için sensörleri veya eller, diğer hareket izleme sistemleri ile uyumluluk duyusal ve motor yeteneklerini ve yeteneği engel işaretleri eksikliği çoğu kez en geleneksel 3D hareket izleme sistemleri tarafından sağlanan kinematik çıktısından yorumlamak zor ince ulaşmak kavramak hareket değişiklikleri açıklar. Birlikte, bu özellikler kare kare video analizi prehension neurobehavioral kontrolünü teorik bizim anlayışı ilerletmek mümkün kılmıştır.
Kare kare video analiz kendine has ulaşmak kavramak hareketleri analiz etmek için yalnızca güvenilir seçeneği olabilecek birçok örnekleri olmakla birlikte, bu teknik bazı sınırlamalara yüz unutmamak gerekir. Öncelikle, kare kare video analizi kullanılarak alınan mesafe ölçümleri (örneğin, en yüksek diyafram) 2D ve daha az hassas izleme sistemleri geleneksel 3D hareket için karşılaştırıldığında. Bununla birlikte, gerekirse, ek kameralar faiz bölge üzerinde odaklanmış olması. Bu deneyci ilgi davranış olay net fronto-paralel görünüm sağlar fotoğraf makinesi görünümünü seçmek izin ve böylece bu belirli olay için mesafe ölçü hassas artırın. Ayrıca, çok yüksek eğer hassas mesafe ölçümleri için gereklidir sonra kare kare video analiz kolayca geleneksel 3D hareket olarak (bkz: şekil 4, 5ve 10) teknikleri izleme ile birlikte bu veri engel değil geleneksel sistem koleksiyonundan. İkinci olarak, teknik nihai başarı eleştirel video kayıt bütünlüğü üzerinde bağlıdır. Yeterince davranışı yakalama çekim sayısı seçimi, saniyenin 1/1000inci bir çekim hızı ile güçlü bir ışık kaynağı kullanarak ve kameranın odak faiz eylem üzerinde stabil kalmasını sağlamak emin olmak için tüm yardımcı olacaktır video kayıtta tek tek kare net, özgür hareket yapıların ve analiz etmek kolay. Son olarak, ne zaman ilk tekniği uygulamak öğrenme, araştırmacılar çeşitli davranış olayları puanlama için yüksek arası Oylayıcısı güvenilirlik sağlamak için birden çok kör raters kullanmak isteyebilirsiniz. Eğitim sonra ancak, puanlama son derece güvenilir ve interrater güvenilirlik yalnızca küçük bir alt kümesi örnek verileri kullanarak kolayca kurulabilir.
Kare kare video analizi, geleneksel 3D aksine hareket takip sistemleri, doğal ulaşan ve o does değil istemek işaretleri veya sensörleri katılımcının üzerine yerleştirme gibi davranış açgözlü daha ethologically geçerli bir açıklama sağlayabilir hiçbir silah veya eller. Ayrıca, bir sabit ve yolu tarif etmek görüş fotoğraf makinesi ve ellerini üstüne yerleştirilen sensörler/işaretleri arasında birçok 3D hareket izleme sistemleri gerektirir. Bunu sağlamak için işaret parmağı ve başparmak araya sıkışmak ile doğal olmayan yapılandırmasında şeklinde el ile ulaşmak kavramak hareket başlamak için katılımcılar çoğu kullanıcı bu teknolojinin sor. Onlar da önceden tanımlanmış yönlendirmesi olan önceden tanımlanmış bir şekilde (genellikle bir kıskaç kavrama) hedef nesne kavramak için Katılımcı talimat. Bu yönergeler kol ve el yapılandırmasını yörüngesini takip değil zaman geleneksel kayıt sistemleri önemli veri kaybı muzdarip olabilir olarak ulaşmak kavramak hareketi tahmin edilebilir ve klişeleşmiş bir şekilde izlerken sağlamak için gerekli olan bir görüş fotoğraf makinesi ve sensörler/işaretleri arasında sürdürülen tahmin edilebilir tabii ki. Yine de, ciddi bir şekilde bu kısıtlamalar empoze görev ethological geçerliliğini sınırlar ve bile hareketin organizasyonu değiştirebilirsiniz; Örneğin, ilk el yapılandırma bir çimdik başparmak ve işaret parmağı13,14arasında ki zaman önemli davranış olay 'toplama' gözlemlemek mümkün değildir. Bu sınırlamalar büyük ölçüde kare kare video analiz olarak değişimler yörünge ulaşmak ve el yapılandırma böylece bunlar empoze gerek yok doğal olmayan video kayıttaki verileri tam bir kaybı neden olasılığı çok daha kullanırken üstesinden vardır reach kavramak hareketi kısıtlamalar.
Kare kare video analiz Ayrıca ne geleneksel 3D hareket izleme sistemleri, özellikle belgili tanımlık değiştirme belirli bir tahmin olmadığında genellikle mümkündür ötesine ulaşmak kavramak hareketinin ince değişiklikleri izlemeye olanak sağlar çalışma. Bir örnek gösterilecektir: şekil 5 (üst) katılımcılar ulaşan kavramak üç farklı boyutlu nesneleri ile görme veya görüş olmadan elde en yüksek diyafram ölçüleri gösterir. Sonuçları katılımcılar preemptively en yüksek diyafram vizyon durumda ama hayır vizyon durumda değil hedef boyutuna uyacak şekilde ölçeklendirme öneririz. Hayır vizyon koşulunda katılımcılar kadar değişen boyutlarda hedefler için ulaşan rağmen tutarlı en yüksek diyafram kullanın. Biri sadece geleneksel 3D hareket izleme sistemi, benzer şekil 5 ' te (sol üst), kullanılabilir veri türünü göz önünde bulundurmak için olsaydı bu tutarsızlık için iki olası açıklaması var. İlk olarak, hayır vizyon durumda üç olası hedefleri "ortalama" ya da "Orta" boyutlarıyla eşleşen açgözlü bir duruş eline katılımcılar şekli olabilir. Alternatif olarak, tüm onlar açgözlü bir duruş oluşabilir değil, ama aksine, onlar ile tesadüfen "Orta" boyutlarıyla eşleşen hedef, dokunsal temas yapma şansını artırmak için hedefine yönelik taşıma sırasında biraz daha açık bir el oluşabilir hedef. Bir örnek olan katılımcılar kendi el görünüyor değil olduğunu açıkça gösteren şekil 5 (sağ üst), verilir kare kare video analizi verileri gözden geçirmek için gerekli olan bu iki olasılık arasında ayırt etmek için bir "Orta" eşleşen duruş açgözlü nesne No vizyon durumda boyutlu; daha doğrusu, onlar da dokunsal geribildirim ile hedefini bulmak için ve/veya hedef kavramak için hizmet verebilecek bir açık ama tarafsız el şeklini oluşturuyorlar. Böylece, kare kare video analiz sistemleri geleneksel 3D hareket verileri yakalama açıklama belirsizdir ve sonuçları daha gerçek bir yorumu etkinleştirebilirsiniz sağlayabilir.
Kare kare video analiz görmeyen yetişkin6,8,9,10, insan bebeklerin11, insan dışı primatlar12ve kemirgenler ulaşmak kavramak hareketleri çalışmaya kullanımı 15 zaten büyük ölçüde prehension neurobehavioral kontrolünü anlayışımızı güçlendirilmiş. Özellikle, bu çalışmaların sonuçları tutarlı bir şekilde bu kavrayıcı geliştirme ve evrim erken dönemlerinde hangi erişim ve kavramak geçici dokunsal yardımlar üzerinde yararlanmak için ayrışmış dokunmatik sonra kavramak strateji göstermiştir, iki hareketleri görsel rehberliği altında tek bir kesintisiz hareket içine entegre edilmiştir preshaping strateji üzerinden tercih edilir. Bu sonuçlar çift Visuomotor kanallı teorisi için önemli davranışsal destek sağlamak ve daha fazla teori hesabına ulaşmak ayrı aslında için revize edilmesi ve kavramak hareketleri büyük olasılıkla dokunsal kontrol altında çok önce kaynaklanan öneririm Onlar birlikte görsel rehberlik1,2altında entegre edilmiştir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa rakip hiçbir mali ilgi alanlarına sahip.
Acknowledgments
Yazarlar Alexis M. Wilson ve Marisa E. Bertoli filme ve video bu el yazması için hazırlanıyor ile ilgili onların yardım için teşekkür etmek istiyorum. Bu araştırma, Doğa Bilimleri ve mühendislik Araştırma Konseyi Kanada (JMK, JRK, IQW), Alberta Innovates-Sağlık Çözümleri (JMK) ve Kanada kurumları, Sağlık Araştırma (IQW) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| High Speed Video Cameras | Casio | http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_f1/ or http://www.casio-intl.com/asia-mea/en/dc/ex_100/ | Casio EX-F1 High Speed Camera or Casio EX-100 High Speed Camera used to collect high speed video records |
| Adobe Photoshop | Adobe | http://www.adobe.com/ca/products/photoshop.html | Software used to calibrate and measure distances on individual video frames |
| Adobe Premiere Pro | Adobe | http://www.adobe.com/ca/products/premiere.html?sdid=KKQOM&mv=search&s_kwcid=AL!3085!3!193588412847!e!!g!!adobe%20premiere%20pro&ef_id=WDd17AAABAeTD6-D:20170606160204:s | Software used to perform Frame-by-Frame Video Analysis |
| Height-Adjustable Pedestal | Sanus | http://www.sanus.com/en_US/products/speaker-stands/htb3/ | A height adjustable speaker stand with a custom made 9 cm x 9 cm x 9 cm triangular top plate attached to the top with a screw is used as a reaching pedestal |
| 1 cm Calibration Cube | Learning Resources (Walmart) | https://www.walmart.com/ip/Learning-Resources-Centimeter-Cubes-Set-500/24886372 | A 1 cm plastic cube is used to transform distance measures from pixels to centimeters |
| Studio Light | Dot Line | https://www.bhphotovideo.com/c/product/1035910-REG/dot_line_rs_5620_1600w_led_light.html | Strong lamp with cool LED light used to illumate the participant and testing area |
| 3 Dimensional (3D) Sleep Mask | Kfine | https://www.amazon.com/Kfine-Sleeping-Contoured-lightweight-Comfortable/dp/B06W5CDY78?th=1 | Used as a blindfold to occlude vision in the No Vision condition |
| Orange Slices | N/A | N/A | Orange slices served as the large sized reaching targets |
| Donut Balls | Tim Hortons | http://www.timhortons.com/ca/en/menu/timbits.php | Old fashion plain timbits from Tim Hortons served as the medium sized reaching targets |
| Blueberries | N/A | N/A | Blueberries served as the small sized reaching targets |
References
- Karl, J. M., Whishaw, I. Q. Different evolutionary origins for the Reach and the Grasp: an explanation for dual visuomotor channels in primate parietofrontal cortex. Front Neurol. 4 (208), (2013).
- Whishaw, I. Q., Karl, J. M. The contribution of the reach and the grasp to shaping brain and behaviour. Can J Exp Psychol. 68 (4), 223-235 (2014).
- Jeannerod, M. Intersegmental coordination during reaching at natural visual objects. Attention and Performance IX. Long, J., Badeley, A. , Hillsdale: Lawrence Erlbaum Associates. 153-169 (1981).
- Arbib, M. A. Perceptual structures and distributed motor control. Handbook of Physiology. Brooks, V. B. 2, American Psychological Society. 1449-1480 (1981).
- De Bruin, N., Sacrey, L. A., Brown, L. A., Doan, J., Whishaw, I. Q. Visual guidance for hand advance but not hand withdrawal in a reach-to-eat task in adult humans: reaching is a composite movement. J Mot Behav. 40 (4), 337-346 (2008).
- Karl, J. M., Sacrey, L. A., Doan, J. B., Whishaw, I. Q. Hand shaping using hapsis resembles visually guided hand shaping. Exp Brain Res. 219 (1), 59-74 (2012).
- Domellöff, E., Hopkins, B., Francis, B., Rönnqvist, L. Effects of finger markers on the kinematics of reaching movements in young children and adults. J Appl Biomech. 23 (4), 315-321 (2007).
- Karl, J. M., Sacrey, L. A., Doan, J. B., Whishaw, I. Q. Oral hapsis guides accurate hand preshaping for grasping food targets in the mouth. Exp Brain Res. 221 (2), 223-240 (2012).
- Karl, J. M., Schneider, L. R., Whishaw, I. Q. Nonvisual learning of intrinsic object properties in a reaching task dissociates grasp from reach. Exp Brain Res. 225 (4), 465-477 (2013).
- Hall, L. A., Karl, J. M., Thomas, B. L., Whishaw, I. Q. Reach and Grasp reconfigurations reveal that proprioception assists reaching and hapsis assists grasping in peripheral vision. Exp Brain Res. 232 (9), 2807-2819 (2014).
- Karl, J. M., Whishaw, I. Q. Haptic grasping configurations in early infancy reveal different developmental profiles for visual guidance of the Reach versus the Grasp. Exp Brain Res. 232 (9), 3301-3316 (2014).
- Whishaw, I. Q., Karl, J. M., Humphrey, N. K. Dissociation of the Reach and the Grasp in the destriate (V1) monkey Helen: a new anatomy for the dual visuomotor channel theory of reaching. Exp Brain Res. 234 (8), 2351-2362 (2016).
- Timmann, D., Stelmach, G. E., Bloedel, J. R. Grasping component alterations and limb transport. Exp Brain Res. 108 (3), 486-492 (1996).
- Saling, M., Mescheriakov, S., Molokanova, E., Stelmach, G. E., Berger, M. Grip reorganization during wrist transport: the influence of an altered aperture. Exp Brain Res. 108 (3), 493-500 (1996).
- Whishaw, I. Q., Faraji, J., Kuntz, J., Mirza Ahga, B., Patel, M., Metz, G. A. S., et al. Organization of the reach and grasp in head-fixed vs freely-moving mice provides support for multiple motor channel theory of neocortical organization. Exp Brain Res. 235 (6), 1919-1932 (2017).
