Under which conditions do the skin and probe decouple during sinusoidal vibrations?
Under which conditions do the skin and probe decouple during sinusoidal vibrations?
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在什么条件下，皮肤和探头在正弦振动期间解耦？
DOI：
10.1007/s002210050891
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发表时间：
1999
影响因子：
2
通讯作者：
Bolanowski,SJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cohen,JC;Makous,JC;Bolanowski,SJ
先前在猴子和人类指尖上进行的实验表明，皮肤表面和刺激探针对于垂直施加到皮肤表面的正弦位移是解耦的。根据这些观察，得出的结论是，正弦振动可能不是理解和建模触觉系统的合适刺激。我们使用 0.5 至 240 Hz 的刺激频率和高达 1 毫米峰峰值 (p-p) 的位移幅度，对人类观察者重复了这些实验。使用频闪照明和视频显微镜在稳态下测量皮肤和探针的运动。与之前的结论相反，我们发现，无论刺激频率如何，当振幅小于 0.25 mm p-p 时，都不会发生去耦。仅在所研究的刺激频率范围内刺激幅度大于 0.25 mm 时才观察到解耦。为了进一步研究这种效应，使用了改进的刺激接触器，它允许使用反射光测量皮肤的运动。对食指尖和鱼际隆起进行测量。无论身体部位如何，对于 20 至 100 Hz 的频率以及 0.25 mm p-p 的位移，都没有观察到皮肤和刺激探针之间的解耦。这些水平完全在对身体这些部位进行的大多数人类心理物理实验所使用的范围内。我们的结论是，正弦振动可以可靠地用来刺激触觉系统，并且是开发触摸模型的适当刺激。
Previous experiments performed on monkey and human fingertips suggested that the skin surface and stimulus probe decouple for sinusoidal displacements applied perpendicularly to the skin surface. From these observations, it was concluded that sinusoidal vibration may not be a suitable stimulus for understanding and modeling the tactile system. We repeated these experiments on human observers using stimulus frequencies ranging from 0.5 to 240 Hz and with displacement amplitudes up to 1 mm peak-to-peak (p-p). The skin and probe movements were measured in the steady-state using stroboscopic illumination and video microscopy. Contrary to previous conclusions, we found that decoupling did not occur for amplitudes less then 0.25 mm p-p, regardless of stimulus frequency. Decoupling was only observed for stimulus amplitudes greater than 0.25 mm over the stimulus-frequency range investigated. To further investigate this effect, a modified stimulus contactor was used, which permitted the measurement of the skin’s movement using reflected light. Measurements were made on both the index fingertip and the thenar eminence. Regardless of body site, no decoupling between the skin and stimulus probe was observed for frequencies ranging from 20 to 100 Hz up to displacements of 0.25 mm p-p. These levels are well within the range used in most human psychophysical experiments performed on these parts of the body. We conclude that sinusoidal vibration can be used reliably to stimulate the tactile system and is an appropriate stimulus for developing models of touch.
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