金属箔の厚さ弁別を可能にする触感覚情報処理機構の解明

阐明能够区分金属箔厚度的触觉信息处理机制

• 批准号: 12871014
• 负责人: 宮岡 徹
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12871014/
• 关键词: 触覚; 厚さ弁別; 弁別閾; Weber比; 金属箔; バネ定数; 厚さ知覚; ヤング率; たわみ; 機械受容器

ヒトは,紙などの対象を指で挟むことにより,その厚さを容易に知ることが出来る。対象が厚い場合は,指関節の開き角度情報を用いて厚さ判断を行なっていると考えられるが,対象が薄い場合(例えば100μm以下)については,どのような感覚情報処理メカニズムによりこの判断が可能になるのか不明であった。そこで,本研究では,厚さ50μm以下の金属箔を刺激として用い,触覚系の厚さ弁別閾を測定し,その感覚情報処理メカニズムを明らかにすることを研究目的とした。実験1では,厚さ8〜50μmのステンレス箔を刺激とし,それを利き手の示指と母指で挟んで,厚さ弁別を行なった。その結果,いずれの厚さの刺激も弁別が可能であることがわかった。ただし,刺激の厚さを弁別するためには指を動かして判断する必要があった。実験2では,実験1と同一の刺激を両手の示指で挟み,厚さ弁別を行なった。その結果,実験1で測定された弁別閾と実験2で測定されたWeber比は一致した。これらの結果から,金属箔の厚さ弁別には指関節の開き角度情報が用いられていないことが明らかとなった。次に,触覚系がどのような情報を用いて金属箔の厚さ弁別を行なっているかを調べるために,実験3を計画した。実験3では,厚さ10〜50μmのステンレス箔と銅箔を刺激として用いた。これらのステンレス箔と銅箔について,厚さ比較判断実験を行なった。その結果,ステンレス箔と銅箔の厚さが同じなら,ステンレス箔より銅箔の方が薄く感じられることがわかった。実験3のデータに基づき,ヒトが金属箔のバネ定数(たわみにくさ)に基づいて厚さ判断を行なっているとする数学モデルを作成した。その結果は,実験3の結果をうまく説明できるものとなった。最後に,金属箔または金属板の厚さ弁別を行なう際に,刺激のたわみ情報に基づく厚さ判断と,指関節の開き角度情報による判断がどの厚さで切り替わるのかを調べるために,実験4を実施した。実験4では,厚さ10〜1000μmのステンレス箔(ステンレス板)を刺激として用い,厚さ弁別実験を行なった。その結果,刺激の厚さが10〜70μmの場合と刺激の厚さが350〜1000μmの場合は,刺激の厚さを相互に弁別することが出来たが,刺激の厚さが70〜350μmの範囲では弁別は不可能であった。実験4の結果は,10〜70μmでは,たわみ情報により厚さ弁別が行なわれ,350〜1000μmでは指関節角度情報により厚さ弁別が行なわれていることを示しているものと推定された。

It is easy to understand the meaning of the word, the meaning of the word, and the meaning of the word. When the object is thick, the angle information of the finger joint is used to judge whether it is thick or thin, and when the object is thin (e.g., under 100μm), the information is processed to judge whether it is possible or not. The purpose of this study is to determine the thickness threshold of metal foil with thickness less than 50μm, and to determine the sensitivity of metal foil with thickness less than 50 μ m. The thickness of 8 ~ 50μm is 8 ~ 50μm, and the thickness of 8 ~ 50 μ m is 8 ~ 50 μ m. As a result of this, the stimulus may be different. It is necessary to distinguish between stimulation and action. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 11, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 1 As a result, the results of the first and second determinations were consistent. As a result, the thickness of the metal foil is different from the opening angle of the finger joint. Second, the contact system is used to adjust the thickness of the metal foil. The thickness of the foil is 10 ~ 50μm. The thickness of the copper foil is determined by comparison. As a result, the thickness of the copper foil is the same, and the thickness of the copper foil is thin. The basic theory of metal foil production is to determine the basic thickness of metal foil. The result of the test is that the test is not successful. Finally, when the thickness of the metal foil is different from that of the metal plate, the stimulation information is used to judge the thickness of the base, and the opening angle information of the finger joint is used to judge the thickness of the metal foil. 4. The thickness of the film is 10 ~ 1000μm, and the thickness of the film is 1000 μ m. As a result, the thickness of the stimulus is 10 ~ 70μm and the thickness of the stimulus is 350 ~ 1000μm. The thickness of the stimulus is different from each other. The thickness of the stimulus is 70 ~ 350μm. The results show that the thickness of the finger joint angle information in the range of 10 ~ 70μm is different from that in the range of 350 ~ 1000μm, and the thickness of the finger joint angle information is different from that in the range of 10 ~ 70 μm.

项目成果

宮岡 徹, 大岡昌博: "金属箔厚さ弁別の感覚情報処理"静岡理工科大学紀要. 10(印刷中).

Toru Miyaoka、Masahiro Ooka：“金属箔厚度辨别的感官信息处理”静冈科学技术研究所公告 10（正在出版）。

宮岡 徹(共著): "知覚心理学"東京大学出版会(印刷中).

宫冈彻（合著者）：《知觉心理学》，东京大学出版社（出版中）。