该协议测试振动触觉反馈对不协调的视觉触觉刺激的反应的影响。运动捕获系统计算跨分区传输的块的 3D 坐标。因此,在试验结束时可以高效、准确地分析每个重复中的块的运动时间和路径。
在存在振动触觉反馈的情况下,对视觉触觉刺激的受主体反应很容易量化。量化运动功能期间振动触觉反馈的正负贡献,其中涉及不协调的视觉触觉刺激,有助于未来设计手术假肢、触觉和手术工具、智能运动服或任何其他包含维布罗触觉反馈的服装。任何运动捕获系统和振动触觉反馈系统都可用于复制我们的协议。
首先获得一个木箱,中间有一个15.2厘米高的隔板。在分区的两侧放置一个柔软的海绵层。然后,在四个角和分区两端的屏幕对面的方面放置六个被动反射标记。
使用 3D 打印机制造尺寸为 2.5 厘米由 2.5 厘米的立方体,2.5 厘米由 2.5 厘米连接到底座上,尺寸为 4.5 厘米,尺寸为 4.5 厘米, 4.5 厘米由 1 厘米。接下来,在桌子前面放置一个大约 1.5 米的大屏幕,然后将盒子放在桌子上,距离屏幕对面的边缘 10 厘米。最后,使用以 100 赫兹激活的六摄像机运动捕捉系统实时可视化块的分区和移动。
使用仪器魔杖校准运动捕获系统,使块和框的分区被识别为刚体。然后,将盒子放在表上 10 厘米,距离屏幕相对的边缘。首先,指示主体取下任何手表、手镯和戒指。
将 VTF 系统控制器连接到前臂。然后,将两个细而灵活的力传感器连接到拇指和食指的手掌方面,覆盖在薄的海绵状层上。在主体上臂的皮肤上戴上袖口,确保其舒适地坐着。
按下按钮可激活连接到控制器的电池。然后要求对象轻轻按一下拇指和食指。仅使用两个乐器手指,指导主体训练 10 分钟,尽可能轻地抓住方块。
让他们抬起方块,移动它,并把它放回桌子上几次,试图对方块施加最小数量的力。接下来,指示主题靠近放置框和分区的表。将分隔线放在靠近主体的桌子边缘和框上方,使主体无法看到框,但可以轻松地看到他或她面前的屏幕。
然后,将方块放在盒子右侧隔间的中间,并引导主体的手。启动控制运动捕捉系统摄像机的软件。在视觉反馈软件的控制面板中,选择带/不带 VTF,键入主题代码,单击运行、连接、打开和启动。
指示主体用力传感器仪手转移块 16 次,同时查看屏幕上虚拟方块的移动。每次传输后,将块移回分区的起始位置。主题完成所有 16 次重复后,单击软件中的"停止"。
最后,请询问对象根据以下比例对执行转移块 16 次的任务的难度级别进行评价,其中带或没有 VTF。零一点也不难,一个有点难,二是中等难度,三是难度高,四个难度极小。结果表明,使用VTF执行任务时,感知到的难度级别从零到四,与VTF块的规范化路径长度显著相关。
对于认为任务在使用 VTF 时难度越高的受试者来说,在存在不协调的视觉触觉信号的情况下,规范化的路径长度更长。此外,对于认为任务在使用 VTF 时更加困难的受试者来说,规范化路径长度要长得多。关键是,主体不知道在审判期间存在误导性反馈的可能性。
为了确保这一点,盒子的底部是软海绵层,主体佩戴割礼耳机,以消除块掉落和击中木箱的听觉反馈。此外,应从执行的 16 次传输中随机选择反馈不一致两个传输。