Este trabalho foi financiado pelo National Eye Institute Grant um R15 EY13649-01, e por um indivíduo Grant Descoberta das Ciências Naturais e Engenharia Council of Canada (NSERC). Um agradecimento especial a Deda Gillespie para usinagem de metais, e para consulta no projeto de dispositivos e construção.

<ol>
	<li>Goldreich, D. &. a. m. p. ;. a. m. p., Kanics, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+acuity+is+enhanced+in+blindness.">Tactile acuity is enhanced in blindness.</a> J. Neurosci. 23, 3439-3445 (2003).</li><li>Goldreich, D. &. a. m. p. ;. a. m. p., Kanics, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+blind+and+sighted+humans+on+a+tactile+grating+detection+task.">Performance of blind and sighted humans on a tactile grating detection task.</a> Percept. Psychophys. 68, 1363-1371 (2006).</li><li>Kontsevich, L. L. &. a. m. p. ;. a. m. p., Tyler, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+adaptive+estimation+of+psychometric+slope+and+threshold.">Bayesian adaptive estimation of psychometric slope and threshold.</a> Vision. Res. 39, 2729-2737 (1999).</li><li>Bleyenheuft, Y., Cols, C., Arnould, C. &. a. m. p. ;. a. m. p., Thonnard, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+tactile+spatial+resolution+from+6+to+16+years.">Age-related changes in tactile spatial resolution from 6 to 16 years.</a> Somatosens. Mot. Res. 23, 83-87 (2006).</li><li>Johnson, K. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Phillips, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+spatial+resolution.+I.+Two-point+discrimination,+gap+detection,+grating+resolution,+and+letter+recognition.">Tactile spatial resolution. I. Two-point discrimination, gap detection, grating resolution, and letter recognition.</a> J. Neurophysiol. 46, 1177-1192 (1981).</li><li>Gibson, G. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+force+and+conformance+on+tactile+intensive+and+spatial+sensitivity.">The effect of force and conformance on tactile intensive and spatial sensitivity.</a> Exp. Brain Res. 170, 172-181 (2006).</li><li>Johnson, K. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Phillips, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rotating+drum+stimulator+for+scanning+embossed+patterns+and+textures+across+the+skin.">A rotating drum stimulator for scanning embossed patterns and textures across the skin.</a> J. Neurosci. Methods. 22, 221-231 (1988).</li><li>Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+orientation+as+a+measure+of+tactile+spatial+acuity.">Grating orientation as a measure of tactile spatial acuity.</a> Somatosens. Mot. Res. 16, 197-206 (1999).</li><li>Killebrew, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dense+array+stimulator+to+generate+arbitrary+spatio-temporal+tactile+stimuli.">A dense array stimulator to generate arbitrary spatio-temporal tactile stimuli.</a> J. Neurosci. Methods. 161, 62-74 (2007).</li></ol>

A liberação controlada de estímulos mecânicos espacialmente estruturado coloca desafios não enfrentados na entrega de estímulos visuais ou auditivos, para que o equipamento disponível comercialmente (telas de computador, alto-falantes de áudio) pode ser usado. Por esta razão, muitas experiências táteis psicofísica ainda são feitas usando a entrega de estímulo manual. A entrega manual de estímulos táteis é demorado e requer muito cuidado e concentração por parte do investigador. Por exemplo, Bleyenheuft et al. 4 relatam que &quot;a aplicação manual de aproximadamente 1-2 mm de deformação perpendicular da pele foi usada ... o examinador foi particularmente atentos para evitar qualquer tensão de cisalhamento entre a pele ea grade que poderia distorcer a medida. .. &quot; Talvez porque a entrega de estímulo manual é relativamente lento ea concentração intensiva, muitos estudos utilizam este método possuem empregados sim / não (apenas um estímulo por julgamento) ao invés de dois protocolos de intervalo escolha forçada. Infelizmente, mesmo quando grande cuidado é tomado, a entrega de manual de estímulo deixa muitos parâmetros de estímulo descontrolado. Estes parâmetros incluem força de estímulo, velocidade de início, duração e à estabilidade da superfície de estímulo sobre a pele. Destes parâmetros, talvez o melhor estudada em relação à sua influência no desempenho é a força do estímulo. Os seres humanos mostram uma melhora progressiva na discriminação grade de orientação sobre a ponta do dedo como mudanças recuo profundidade 500-1200 microns 5; desempenho é melhor a força de 10 gramas do que em 50 gramas vigor 1, embora nenhuma melhoria é observada entre 50 gramas e 200 gramas 6. Para outras aplicações, como detecção de ralar (distinguir um bom de uma superfície com ranhuras), o aumento da força de melhorar significativamente o desempenho em toda a faixa de 10 a 200 gramas 2,6. Para superar estes desafios associados aos testes de manual, que desenvolveu o sistema automatizado, TAPS. Nosso objetivo na TAPS edifício foi criar um dispositivo simples e seguro, versátil, eficiente e acessível para aplicação controlada de estímulo tátil. O uso controlado de gravidade é uma maneira simples e segura para aplicar um estímulo tátil. A segurança é garantida, porque a força contra a pele não pode exceder que, devido à gravidade. O atuador linear poderoso serve apenas para transferir a força da gravidade sobre a pele, e depois de retirar o contato. O dispositivo é versátil, uma vez que irá acomodar qualquer estímulo superfícies usinadas em (ou anexadas em) as extremidades de meia polegada de diâmetro varas, e pode ser programado para executar uma variedade de protocolos psicofísica. TAPS é eficiente, pois rapidamente implanta estímulos, e pode ser executado timesaving algoritmos adaptativos. Finalmente, os componentes da TAPS são acessíveis aos portadores pequena subvenção. Os motores de custo de aproximadamente US $ 1.500; os componentes elétricos (excluindo o computador, mas incluindo as placas PCI e motorista motor de passo), cerca de US $ 6.000. Uma máquina de moagem de mini e acessórios podem ser comprados por cerca de US $ 1.000, ou um mecânico profissional pode ser contratado para a fábrica de peças de estímulo e fazer outras peças pequenas. Esperamos que este sistema irá ser replicado por outros, e servem para promover a transição para testes táteis controlada, que nos últimos anos tem registado um progresso promissor 5,7,8,9.

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Delrin plastic rods 0.5&#x201D; diameter 3&#x201D; long </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>ZRD-08</td>
<td>Rods from which the stimulus pieces are made</td>
</tr>
<tr>
<td>Chrome-steel bearing, 0.5" bore diameter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>BR-08-01</td>
<td>Pivot for the rotating rod</td>
</tr>
<tr>
<td>Plastic bearing, 0.5&#x201D; bore, 1.125&#x201D; outer diameter, 0.25&#x201D; thick</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>BRP-08-01</td>
<td>Wheel at end of rotating rod</td>
</tr>
<tr>
<td>Fiberglass curtain, 0.75&#x201D; thick</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>9781T83</td>
<td>Sound absorbing curtain around lower table</td>
</tr>
<tr>
<td>Silicone O-rings 5/16" inside diameter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>AS568A- 011</td>
<td>To reduce vibration of stimulus pieces</td>
</tr>
<tr>
<td>Anti-Vibration Pads 2"x 2", 93 PSI max </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>60105K61</td>
<td>Put under the linear actuator</td>
</tr>
<tr>
<td>Rubber sandwich mounts 1/2" H x 3/8" W </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>9378K11</td>
<td>Put under linear actuator base</td>
</tr>
<tr>
<td>Stepper motor Nema 23, 3-stack </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>S23</td>
<td>For rotating the stimulus disk</td>
</tr>
<tr>
<td>Linear rodless actuator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>R2S23N-105A-18-l-M35M</td>
<td>To control rotating bar movement</td>
</tr>
<tr>
<td>1 Hall effect switch &#x201C;normally open&#x201D; config. </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>RP1</td>
<td>Actuator home sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>2 Hall effect switches &#x201C;normally closed&#x201D; config. </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>RP2</td>
<td>Actuator limit sensors</td>
</tr>
<tr>
<td>Micro switch</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Honeywell</td>
<td>FSG15N1A</td>
<td>Finger force sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Retro-reflective sensor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Honeywell</td>
<td>FE7B-RB6VG-M</td>
<td>Piece position sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Motor controller board, closed-loop control</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>PCI-step-4CX</td>
<td>Mediates communication between computer and Nudrive</td>
</tr>
<tr>
<td>Nudrive stepper motor driver</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>Nudrive 4SX-211</td>
<td>Sends command voltages to the linear actuator and disk stepper motors</td>
</tr>
<tr>
<td>Data acquisition board</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>PCI-MIO-16E-1</td>
<td>Reads finger force sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>LabVIEW</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Programming language</td>
</tr>
<tr>
<td>Valuemotion library</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Motor control routines</td>
</tr>
<tr>
<td>Photoelectric sensor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Panasonic</td>
<td>PM-K53-C1</td>
<td>Disk home sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Mini milling machine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sherline</td>
<td>2010-DRO</td>
<td>For machining the stimulus surfaces</td>
</tr>
<tr>
<td>Ohaus precision mass set</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Scientific</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Mass on rotating bar</td>
</tr>
<tr>
<td>Parrish Magic Line aluminum cake pan bottom, 9&#x201D; diam.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sur La Table</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Rotating disk machined with square cut-outs to hold the stimulus pieces</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

a tactile automated passive-finger stimulator (taps)

Embora testes de acuidade tátil espaciais são usados ​​em ambas as pesquisas da neurociência e avaliação clínica, alguns dispositivos automáticos existem para a entrega de estímulos controlados espacialmente estruturada para a pele. Conseqüentemente, os investigadores muitas vezes aplicam estímulos táteis manualmente. Manual de aplicação do estímulo é demorado, exige muito cuidado e concentração por parte do investigador, e deixa muitos parâmetros de estímulo descontrolado. Descrevemos aqui um sistema controlado por computador estímulo tátil, a Tátil Estimulador passivo-dedo automatizada (TAPS), que se aplica estímulos espacialmente estruturada para a pele, controlando a velocidade de início, a força de contato, ea duração do contato. TAPS é um sistema versátil e programável, capaz de conduzir eficientemente uma variedade de procedimentos psicofísicos. Descrevemos os componentes da TAPS, e mostrar como TAPS é usado para administrar um intervalo de dois testes de escolha forçada orientação tátil ralar. Autor correspondente: Daniel Goldreich

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A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

Nós descrevemos um dispositivo controlado por computador para investigar o sentido do tato: o estimulador passivo-dedo automatizada (TAPS). Descrevemos os componentes da TAPS, e mostrar como TAPS é usado para administrar um intervalo de dois testes de escolha forçada orientação tátil ralar.

A Tátil Estimulador passiva-Dedo automatizada (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

a-tactile-automated-passive-finger-stimulator-taps

Research

JoVE Journal

Biology

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

13.6K visualizações.  Duquesne University. Nós descrevemos um dispositivo controlado por computador para investigar o sentido do tato: o estimulador passivo-dedo automatizada (TAPS). Descrevemos os componentes da TAPS, e mostrar como TAPS é usado para administrar um intervalo de dois testes de escolha forçada orientação tátil ralar.