Präsentiert wird der taktile semiautomatische Passiv-Finger-Winkelstimulator TSPAS, eine neue Möglichkeit, taktile räumliche Schärfe und taktile Winkeldiskriminierung mit einem computergesteuerten taktilen Stimulussystem zu bewerten, das erhöhte Winkelreize auf das passive Fingerpad eines Subjekts anwendet und dabei Bewegungsgeschwindigkeit, Entfernung und Kontaktdauer steuert.
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Methodenartikel
Taktiler halbautomatischer Passiv-Finger-Winkelstimulator (TSPAS)
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Passive taktile Wahrnehmung ist die Fähigkeit, stimulierende Informationen aus der Haut passiv und statisch wahrzunehmen; zum Beispiel ist die Fähigkeit, räumliche Informationen zu spüren, die stärkste in der Haut an den Händen. Diese Fähigkeit wird als taktile räumliche Schärfe bezeichnet und wird durch die taktile Schwelle oder Diskriminierungsschwelle gemessen. Derzeit wird die Zwei-Punkte-Schwelle weitgehend als Maß für die taktile räumliche Schärfe verwendet, obwohl viele Studien gezeigt haben, dass kritische Defizite bei der Zwei-Punkt-Diskriminierung bestehen. Daher wurde ein computergesteuertes taktiles Stimulussystem entwickelt, der taktile semiautomatische Passivfingerwinkelstimulator (TSPAS), der die taktile Winkeldiskriminierungsschwelle als neues Maß für taktile räumliche Schärfe verwendet. Das TSPAS ist ein einfaches, einfach zu bedienendes System, das erhöhte Winkelreize auf das passive Fingerpad eines Motivs anwendet und dabei Bewegungsgeschwindigkeit, Entfernung und Kontaktdauer steuert. Die Komponenten des TSPAS werden detailliert beschrieben, ebenso wie das Verfahren zur Berechnung der Schwellenwertfür die Diskriminierung in taktilen Winkeln.
Einleitung
Die Berührungswahrnehmung ist eine grundlegende Form der Empfindungen, die vom somatosensorischen System verarbeitet werden, einschließlich haptischer Wahrnehmung und taktiler Wahrnehmung. Passive taktile Wahrnehmung, im Gegensatz zur aktiven Exploration, bedeutet, dass das Objekt bewegt wird, um Kontakt mit statischer Haut1,2zu machen. Wie in anderen Sinnen wird die räumliche Auflösung in der taktilen Wahrnehmung, auch als taktile räumliche Schärfe bezeichnet, in der Regel durch die taktile Schwelle, die Erkennungsschwelle oder die Diskriminierungsschwelle2,
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Protokoll
Schriftliche informierte Zustimmung wurde von den Probanden in Übereinstimmung mit den Richtlinien der lokalen medizinischen Ethik-Kommission der Okayama Universität eingeholt. Die Testverfahren erhielten Überprüfung und Zustimmung von der lokalen medizinischen Ethikkommission der Okayama Universität.
1. Detaillierte Zusammensetzung und Funktion der Ausrüstung
- Taktile Winkelreize
- Das TSPAS verwendet zweidimensionale (2D) erhöhte Winkel, um passiv über die Haut zu gleiten und eine taktile räumliche Darstellung der Winkel zu bilden (Abbildung 2). Die taktilen Winkel bestehen aus Kunststofflinien....
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Ergebnisse
In dieser Studie wurden die 3AFC-Technik (3-alternative Erzwungenwahl) und die logistische Kurve verwendet, um den taktilen AD-Schwellenwert zu schätzen. Die Teilnehmer wurden angewiesen, den größeren der beiden wahrgenommenen Winkel mündlich zu melden, oder wenn sie den Unterschied nicht erkannten, konnten sie dasselbe angeben. Die Gleichung der logistischen Kurve, die häufig auf psychophysikalische Experimente angewendet wurde, um Schwellenwerte27,28,
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Diskussion
Ein neues Maß für die taktile räumliche Schärfe, die taktile AD, wird vorgestellt. In diesem System gleitet ein Paar Winkel passiv über das immobilisierte Zeigefingerpad eines Motivs. AD kombiniert die Vorteile von GO und TPD und reduziert die Wirkung intensiver Hinweise und die neuronale Spitzenimpulsrate eines einzelnen Punktes. Diese Studie zeigt, dass sich die Wahrnehmungsdiskriminierung allmählich ändert, da sich der Winkelunterschied zwischen dem Referenzwinkel und dem Vergleichswinkel4änder.......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessenkonflikte haben, weder finanziell noch anderweitig.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von der Japan Society for the Promotion of Science KAKENHI Grants JP17J40084, JP18K15339, JP18H05009, JP18H01411, JP18K18835 und JP17K18855 unterstützt. Wir danken auch dem Techniker (Yoshihiko Tamura) in unserem Labor, dass er uns bei der Herstellung des erhöhten Winkels geholfen hat.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Acrylplatte (3 mm) | MonotaRO Co.,Ltd. | 33159874 | Gutes Material |
| Acrylplatte (1 mm) | MonotaRO Co., Ltd. | 45547101 | Gutes Material |
| EZ Limousine (einfacher Linearmotor) | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | EZS3 | Gute motorisierte Linearschlitten |
| Datenbearbeitungssoftware | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | EZED2 | einfach zu bedienen |
| Bedienungsanleitung (Orientalmotor) | ORIENTAL MOTOR CO., LTD. Made in Japan | HL-17151-2 | Guter Reiseführer |
Referenzen
- Smith, A. M., Chapman, C. E., Donati, F., Fortier-Poisson, P., Hayward, V. Perception of simulated local shapes using active and passive touch. Journal of Neurophysiology. 102 (6), 3519-3529 (2009).
- Reuter, E. M., Voelcker-Rehage, C., Vieluf, S., Godde, B.
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Nachdrucke und Genehmigungen
