The research and development leading to the above described vibration test was funded by the European Research Council (ERC, ADG 294678) and the German Research Council (grant, SFB665). Thanks go to the Max-Delbr&#252;ck-Center technical and support staff, Mr. R. Fischer, B. Neumann, and Mr. M. Pflaume, who provided invaluable assistance with the project.

시험 프로토콜은 샤리 테-Universitätsmedizin 윤리위원회에 의해 승인되었다. 1. 진동 감지 임계 값 (VDT) <ol><li> 장치 및 테스트 프로토콜 조립 - 사전 테스트 <ol><li> 도 1A에 따른 디바이스의 부품을 조립한다. 테이블에 매끄러운 표면이 보드 (40cm X 80cm)를 놓습니다. 보드의 황동 줄을 놓습니다. </li><li> 제어부에 압전 액츄에이터 (진동 자극)을 연결한다. </li><li> 응답 상자 및 데이터 수집 시스템에 모니터 장치를 연결 (기업 코드 파일 참조). </li><li> 컴퓨터 (노트북)로 데이터 수집 시스템을 연결하고, 액추에이터 제어부 피에조. </li><li> 사용자 정의 만든 압전 액추에이터의 가동 부분에 프로브를 자극 (프로브의 특성은 재료를 볼에 대한)를 나사. </li><li> 균형 황동 바의 프로브와 압전 액추에이터를 탑재합니다. </li></ol></li><li> 테스트 프로토콜 <ol><li> 스크립트 최대 및 방법 아래 두 간격 강제 선택과 변화 - 규칙을 구현하는 테스트 프로토콜입니다. 스크립트의 개요에 대한 보충 코드 파일을 참조하십시오. </li><li> 상승과 특성을 넘어, 정현파로 진동 자극의 파형을 구축하고 자극 지속 시간을 지정합니다. <ol><li> 오픈 소프트웨어 (예를 들어, LabChart). 설정&gt; 자극기. </li><li> 사용자 정의 파형을 선택하고 자극 옵션을 구성합니다. 각 간격 (STIM1 및 stim2)에 관한 2 자극 파형을 생성합니다. 주 : 4 초 지연 시간 1.8 초, 정현파, 1.8 초 (NO 자극)의 지연 하였다 : 파형 STIM1이 세 부분으로 구성되어있다. 파형 STIM 2 세 부분으로 구성된다 : 4 초 지연은 1.8 초 (NO 자극)의 지연 시간 후, 1.8 초 정현파로. </li><li> 정현파 파형, 주파수 및 진폭에 대한 새로운 변수 매개 변수를 만들 수 있습니다. ModifY의 상승과 하강으로 다음과 같은 기능을 입력함으로써 정현파 함수. 파형을 상승 : (1-E -bt) ∙ 진폭 ∙ 사인 (주파수), B = 9.1 (전자 -bt) ∙ 진폭 ∙ 사인 (주파수), B = 9.1 : 파형 가을 </li><li> 실험실 차트의 데이터 패널에서 진동 자극의 35 진폭 강도 (또는 수준)에 관한 (35) 전압 출력의 세트를 만들 수 있습니다. 표 1을 참조하십시오. </li></ol></li><li> 시험 절차는 매크로 스크립트의 테스트 진동 주파수의 진동 자극의 시작 / 기본 진폭 (보충 코드 파일 섹션을 참조)을 설정합니다. </li></ol></li><li> 준비 및 주제의 교육 - 테스트 세션 <ol><li> 시험 절차에 대한 시험 과목을 통보하고 서면 동의서에 서명했다. 익명 성을 보장하고 데이터 보호 요구 사항을 충족, 각 참가자에게 번호를 할당합니다. </li><li> 편안 주제 좌석20 ~ 30 °에 C의 온도에서 조용한 방입니다. 피사체가 테스트 중에 무엇을 기대해야하는지 알 수 있도록 간단하고 명확한 방법으로 시험에 관하여 그 지시합니다. </li><li> 보드에 피사체의 팔을 놓습니다. 패드의 움직임을 최소화하기 위해 의료 반죽 새끼 손가락. 그냥 못 침대 아래의 테스트 손의 새끼 손가락에 프로브의 위치를​​ 칠판에 황동 막대를 놓습니다. 프로브와 피부 사이의 적절한 접촉을 보장하고 물 수준을 사용하여 수평 상태로 상기 프로브의 위치를​​ 조절한다. 원형 평면 프로브의 가장자리 피부 접촉을 피하십시오. 주 :이 프로브의 평탄면은 피부 표면에 30g (0.3 N)의 주위에 적용되는 것을 보장한다. 날카로운 모서리가 감소 감지 임계 값으로 이어질 수 있습니다. 황동 막대의 무거운 질량 장치에 주위로부터 방해가 진동의 전달을 방지하고,인가 된 정현파의 손실을 최소화한다. </li><li> 테스트에 앞서 참가자를 얻을설치에 익숙 s의. 피사체가 실험 절차 이해되도록 진동을 감지 할 때까지 시험 주파수에 따라 본 둘 쉬운 (레벨 23), 하드 (레벨 7)의 진폭을 변화시킴으로써 진동 자극을 인식한다. </li><li> 필요한 경우 시험 프로토콜 착공 (1.2.3 참조) 또는 피사체 쉽게 자극을 감지 할 수 있도록, 상기 선택된 주파수에서 시작 (디폴트) 진폭을 재설정. </li><li> 시험 중 제목과 심사관 사이의 상호 작용을 최소화합니다. </li><li> 업 - 다운 적응 방법 (22) 두 대안 강제 선택 절차를 사용하는 스크립트를 실행하여 테스트를 시작합니다. 참고 : 1.3.7-1.3.12의 작업은 프로그램 스크립트에 의해 자동화되어 있습니다. </li><li> 각 시험에서, 무작위 시각 모니터 (도 1b)의 화면에 &quot;1&quot;과 &quot;2&quot;로 시험 대상으로 지시되는 두 구간 중 하나의 진동 자극을 관리.피사체가 상기 제 2 시퀀스 또는 간격이 두 버튼 &quot;1&quot;또는 응답 상자 &quot;2&quot;중 하나를 누름으로써 진동 자극을 포함하는 경우 표시하게한다. 자극이 제시 될 때 그 또는 그녀가 확실하지 않은 경우 피사체가 추측을 만들어 보자. 주 : 강제 선택 기술은 피사체가 진동이 감지되지 않는 경우에도 응답 할 것을 요구한다. </li><li> 9 단일 시험에서 최대 6로 구성되어 재판 시리즈에서, 적어도 6 번 연속적으로 하나의 진폭 레벨에서 동일한 진동 자극을 반복합니다. 응답이 모두 올바른 경우, 후속 재판 시리즈의 자극 강도 레벨 (아래 규칙)을 줄일 수 있습니다. </li><li> 피사체 시험 시리즈의 오류를 만드는 경우, 적응 방법 (스크립트 논리 연산자)의 판정 규칙에 근거하여 동일한 자극의 강도에 따라 더 많은 실험을 부여. 이하이 잘못 자극이 정확 적어도 5 실험에서 확인되는 경우, 자극 강도를 감소시키고,시도. </li><li> 피사체가 재판 시리즈의 2 잘못된 응답을 만드는 경우 자극 수준을 높입니다; 또는 하나 이상의 잘못된 응답과 미만 5 정답. </li><li> 반전 포인트로서 자극 강도의 방향의 변경을 문서. 반전 포인트 수에 따라 자극 강도를 변경 : 4 강도 수준으로 세 번째 반전 지점 이전; 2 세기 수준으로 3 번째 반전 지점에서; 1 레벨에 의해 다른 (더 자세한 사항 추가 코드 파일과 그림 (b) 참조). </li><li> 피사체가 8 역전의 총 완료 될 때 테스트를 종료합니다. </li><li> 지난 6 반전의 자극 진폭 값의 평균을 취함으로써 VDT을 계산합니다. </li></ol></li></ol> 2. 촉각 공간 시력 테스트 <ol><li> 촉각 예민 큐브 (TAC)를 사용하여 두 대안 강제 선택 격자 방향 테스트에 촉각 시력을 결정합니다. TAC는 각각 포함하는 6면으로 구성되어그 폭 0.75 mm, 1.25 mm, 1.75 mm, 3.0 mm, 4.5 mm, 6.0 mm이다 격자 (바 홈). </li><li> 20 ~ 30 ° C와 작업에 지시의 온도에서 조용한 방에서 좌석 주제. </li><li> 실험이 진행되는 동안, 차폐 안경을 사용하여 시험 대상을 눈가리개. 손바닥면이 위를 향하게하여 테이블에 지배적 인 손을 놓습니다. </li><li> 손가락의 긴 축에 정렬 수평 수직 (평행 한 방향) 또는 (가로 방향) : 각 시험에서,이 격자 방향 중 하나에 손가락 패드에 TAC을 적용합니다. 무작위로 각 시험에 대한 격자 방향의 순서를 선택합니다. </li><li> 큐브가 손가락 (233g)에 자사의 전체 무게를 발휘하도록 검지 손가락의 손가락 패드 2 초 동안 TAC의 격자를 적용합니다. 손가락 패드의 TAC를 눌러 마십시오. </li><li> 큐브가 손가락에서 제거되기 전에 정렬의 방향을 결정하기 위해 주제를 물어보십시오. </li><li> 참가자의 파이의 움직임을 피하십시오nger는 방향에 대한 단서를 제공 할 수 있기 때문이다. 실험자는 손가락이 이동 한 것을 감지하면 재판을 폐기하십시오. 참고 : 작은 손가락의 움직임이 절차의 실험에 의해 감지되지 않을 수 있음을주의하십시오. </li><li> 계단 알고리즘의 두 아래 하나의 업 적응 방법을 사용합니다. </li><li> 가장 큰 격자, 6.0 mm로 시작합니다. </li><li> 방향 (정답)의 두 올바른 식별 한 후 격자 폭을 줄이십시오. </li><li> 다음, 작은 폭을 테스트하고 피사체가 잘못된 응답을하고 반전 포인트로 격자 폭을 기록 할 때까지 스테핑 규칙을 계속합니다. </li><li> 폭의 두 방향이 올바르게 다시 결정 때까지 다시 격자 폭을 단계적으로 증가한다. </li><li> 열세 역전의 완료 후 테스트를 종료합니다. </li><li> 지난 10 역전의 격자 폭의 중간을 취함으로써 촉각 격자 방향 임계 값을 계산합니다. </li></ol>

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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Tactile+Automated+Passive-Finger+Stimulator+(TAPS).">A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS).</a> J Vis Exp. (28), (2009).</li><li>Coste, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piezo+proteins+are+pore-forming+subunits+of+mechanically+activated+channels.">Piezo proteins are pore-forming subunits of mechanically activated channels.</a> Nature. 483 (7388), 176-181 (2012).</li><li>Martinez-Salgado, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stomatin+and+Sensory+Neuron+Mechanotransduction.">Stomatin and Sensory Neuron Mechanotransduction.</a> J Neurophysiol. 98 (6), 3802-3808 (2007).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

VDT을 평가하는 데 사용되는 기술은 기기 사양, 하드웨어 및 테스트 프로토콜에 따라 달라질. 국제 표준화기구는 진동계의 다양한 구성 요소에 대한 권장 사항 (ISO 13091-1 2 26, 27)을 포함한 촉각 임계 값을 분석하고 해석하는 방법 및 절차를 지정 기재된 테스트 시스템은 테스트 주파수 범위에 대한 관련 ISO 권장 사항을 준수 (4-125 Hz에서), 방법, 프로브 크기 (상하 계단 및 강제 선택의 변형) (부드러운 평면과 원형 예리), 실온에서 테스트. 셋업은 프로브의 위치 및 이동을 결정하는 센서를 구비 할 수 있고, 임의적으로 진동 자극을 단리 확고한 서라운드를 구비 할 수있다. 설명 된 장치의 특징은 다음과 거짓말의 장점 : 가용성 및 구성 요소의 쉬운 조립; 조정 가능한 주파수 범위 1-500 Hz에서; 넓은 진폭범위 (5 nm의 90 μm의 변위); 다중 프로브 크기; 진동 자극의 크기와 지속 시간의 프로그래밍; 다양한 적응 방법으로 정신 물리학 적 실험 프로토콜 다양성. 휴대용 시스템 (28)을 사용할 수 있지만, 설치는 수송과 같은 학교, 연구 기관, 병원 등 다양한 설정에서 사용되어왔다. 연구 센터는, 그러나, 추가 도구 및 실험 설정에 필요한 장치를 제조 할 수있는 시설이 완비 워크숍이 있어야합니다. 상업적이 조립 및 사용 시스템 등의 사례 IV 또는 메독에 대한 준비하지만, 이러한 시스템은 자극의 제한된 집합을 제공하도록 구성되어있다. 반면에, 우리의 시스템은 사용 된 피에조 소자의 사양에 의해 제한되는 자극 프로토콜의 매우 넓은 범위를 구현하는 데 사용될 수있다. 인해 황동 막대의 크기를, 상기 손가락 및 발가락 이외의 영역을 테스트 가능하지 않다. 우리는 디바이스에 자극을 제한 서라운드를 사용하지 않는다시험 피부 영역과는 접촉 프로브 실제 피부보다 더 넓은 영역을 자극하는 것이 쉽다. 마지막으로, 절차는 장기간 평균 15 분 동안 피사체로부터주의를 필요로한다. 일반적으로 제 3 역전은 세기 레벨에서 큰 변화 (4 단계)가 일단 가능성 임계 완료 4 세기 레벨이 범위 내에있다. 시험의 진행에 의해, 임계 값의 미세한 결정이 이루어진다. 구현 및 다른 29 설명 적응 과정에 통합 될 수있는 다른 정지 기준이 있습니다. 진동 검출 임계 값에 영향을 미칠 수있는 여러 장치 매개 변수를 설정 (17)에 조정 가능하다. 이들은 피부에 대한 프로브의 접촉 면적 등의 장치 매개 변수를 포함하는 프로브를 둘러싸는 서라운드 사용 자극 선택된 진동 주파수, 손목 자세, 정신 물리 테스트 알고리즘의 면적을 제한한다. 정신 물리학 t제한의 방법 및 계단 방식을 도입 esting 알고리즘은 VDT를 결정하는 데 사용 된 특정 방법을 선호하는 합의가 없다. 촉각 임계 값 (20)을 사용하는 정신 물리 테스트 방법에 따라 달라질 않는다. VDT의 추정치는 125 Hz의 정신 물리학에 대한 신뢰성 프로토콜에서 설명한 적응 방법을 이용하여 50 내지 600 nm 범위에서 획득되고, 다른 연구에서 5,23 VDT에 맞은이다. 더욱이; 다른 적응 방법을위한 스크립트를 개발을 용이하게하고, 진동 검출 임계 값 (25)에 대한 정신 물리 테스트를 실행하기 위해 통합 될 수있다. 우리가 진동 임계치의 결정에 대해 기재된 적응 절차는 각 자극의 강도 레벨에 대한 피사체의 올바른 응답이 76 % 이상임을 보장 정확한 자극 강도 계단 (22)을 아래로 이동하는 것이 가능하게 될 수있다. 단지 2 개의 가능한 응답들이 존재하기 때문에, 운 추측 일련의 잘못 번째 변경할 수도특히 저 자극 수준에서 reshold 측정. 이러한 이유로, 우리는 에러를 최소화하기 위해 각각의 진동 수준에서 일련의 실험 인 변형을 추가했다. 반전 포인트 사이에 4 개 이상의 수준의 편차 - - 시험 시리즈 중 어떤 일관성을 보여주지 주제는 일반적으로 연구에서 제외됩니다. 프로브 접점 방법과 피부를 자극하는 동안 프로브의 동작에 피부는 터치 감각 30, 31에 어떤 정신 물리학 적 실험에 매우 중요하다. 압전 액츄에이터는 소형 스트레인 게이지 센서 (SGS) (3 kHz까지) 상대적으로 높은 대역폭을 양호한 재현성 (공칭 용량의 0.1 %)로 매우 좋은 해상도를 갖추고있다. 심지어 높은 정적 하중에 잘 들여 쓰기에 관해서 특히 따라서, 압전 소자는 높은 신뢰성 특성을 가지고있다. 우리가 사용하는 피에조 (압전 스택 PICMA 선형 엑츄에이터)가 가이드에 포함되어 있기 때문에 직선 움직임은이 더 횡 모티 보장되지에. 또한, 상기 서보 제어기는 자동으로로드 또는 힘 변화를 보상 할 수있다. 우리는 여기에 설명 촉각 시력의 평가는 촉각 자극을 수동으로 전달에 의존합니다. 시험은 피부와 피사체 신호를 제공 할 수없는 전단 왜곡 수직 변형을 생성하도록 자극 조심 애플리케이션을 필요로한다. 우리는 촉각 공간 시력 및 진동 촉각 임계 값의 결정에 대해 약간 다른 절차를 선택합니다. 우리는이 격자 폭 (6 단계)에 대한 몇 레벨 구비 이들은 일정하거나 고정 된 크기 아니지만 작은 스텝 크기 변화에 크게 다를 때문에 TAC을 사용하여 초기에 큰 스텝 사이즈의 변화를 사용하도록 선택할 수 없었다. 제 3 레벨의 격자 폭의 크기의 변화는 제 3 및 제 4 레벨 사이에서 1.25 mm, 1.5 mm이고, 0.5 내지 6 mm 일 내지 4 일. 격자 방향 작업에 피사체의 성능은 affec입니다촉각 자극에 의한 압흔의 깊이 테드 힘은 핑거 (32, 33)의 크기를인가하고, 손가락. JVP 돔, 및 2 점 판정 태스크 : 촉각 시력 큐브 다른 대안이있다. JVP 돔은 촉각 큐브에 다른 대안입니다. 장점은 JVP 돔은 0.35 mm 내지 3.0 mm 범위의 8 그레이팅 폭을 가지고있다. JVP 돔 2 점 판정 태스크 격자 방향 식별에 의존하지 않고 촉각 시력 공간 (34)에 대한 유효한 대책이없는 반면, 혀와 입술 8 촉각 공간 시력을 평가하는데 이용 될 수있다. 최근 수동 테스트와 관련된 어려움은 방향 (35)을 격자 촉각 임계 값을 결정하기 위하여 강제 선택 패러다임을 적용하는 자동화 된 촉각 시력 시스템의 도입을 통해 개선되었다. 우리 기재된 촉각 촉각 시력 임계 값을 얻기위한 방법터치 관련 특성의 3,7,9에 대한 개인을 화면에 사용되어왔다. 우리 그룹에서 실시한 연구에서는 터치 특성이 유전있는 것으로 나타났다 및 청력 손상을 유발하는 특정 유전자 병변은 또한 터치 감도 (7) 영향을 주었다. 또한, 터치 감도는 물에 의한 손가락 주름 9 서로 다른 실험 조건에서 평가 될 수있다. 가능한 기능 mechanoreceptor 감도 3,7 조절에 관여하는 유전자의 돌연변이를 변경하는 환자에서 VDT과 촉각 시력의 정량적 측정을하는 것이 중요 할 것입니다. 실제로이 직접 Piezo2 및 STOML3 1,13,14,36,37 등이 과정에 관여하는 유전자의 식별에 최근 급등하고,이 지역의 급속한 발전은 터치를 조절하는 새로운 유전자를 식별 할 확신했다. 이러한 &quot;터치&quot;유전자의 유전 적 변이의 영향은 이상적으로 양적 정신 물리학 적 방법의 리터와 유전자형 환자에서 테스트됩니다이케 그 여기에 설명.

Specialized mechanosensory receptors in the skin mediate the perception of vibration and grating orientation. Each mechanosensory receptor type is tuned to detect distinct features of tactile stimuli1,2. This property provides the psychophysical basis for a differentiated assessment of mechanosensory function by using tests that deliver simple sinusoidal oscillations (vibration) or fine gratings. It is known that psychophysical thresholds for vibration perception are lower for high than low frequency vibration3,4. Two types of rapidly adapting mechanoreceptors associated with the Meissner and Pacinian corpuscles primarily detect low (10-40 Hz) and high (100-200 Hz) frequency vibration stimuli, respectively5. It is thought that the psychophysical thresholds for vibration perception rely to a considerable extent on the activation of these two sets of mechanoreceptors at their best frequencies6,7. Tactile spatial acuity is tested by the grating orientation task to determine the finest grating whose orientation can be discriminated by a subject7-9. Merkel cell-neurite complex afferents are essential for detecting grating orientation8,10. Interestingly, there has been considerable recent progress in our understanding of the molecular basis of how mechanoreceptors detect extremely small tactile stimuli11. Mechanosensitive ion channels like Piezo2 and modulators like STOML3 have been directly implicated in the detection of fine tactile stimuli in touch receptors12-15. There are already human patients identified with function altering mutations in the Piezo2 gene and it will be important to test whether such patients have touch deficits16. 
The determination of the vibrotactile threshold relies on the delivery of a vibrating stimulus to the skin. Vibration detection thresholds vary with the vibration frequency. Vibration frequency to detection threshold curves were described by von Bekesey, Verillo, and Bolanowski, among many others, from the 1930s up to the 1990s5,17. The devices in the early days were based on shakers and power amplifiers and several devices have been commercialized and there are a lot of variation as to choice of stimulator (testing frequency), the diameter of the probe in contact with skin, the use of a surround to limit the stimulation to one area of the skin, and the testing protocol that determines the threshold (see the following references for more detailed insight on the device and testing features)18-20. Most devices usually test one site; however, there are new devices that use vertical displacement stimulators equipped with 2 probes to deliver vibratory stimuli with separation ranges that can be varied21. Also detection thresholds are measured based on vibration frequency or intensity discrimination with continuous stimulation; or with intermittent vibration stimuli with or without a masking stimulus. Therefore, we recommend that the reader be aware of the plethora of developments in this field. 
Here, we describe the components of the device and a step-by-step guide on how to conduct psychophysical tests to estimate vibration detection threshold in human subjects. We then show how to assess tactile acuity manually by using the tactile acuity cube. We use a two-interval, forced-choice paradigm: the stimulus is always presented during one of two intervals and the subject has to indicate which interval has the vibration stimulus. We employ a transformed-rule up and down as the adaptive method that executes a threshold search by changing the stimulus intensity based on the performance during the test. Both psychophysical protocols can be used by investigators as a screening tool for evaluation of alterations in touch sensitivity.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1381">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="145">
			<td height="145" style="height:145px;width:115px;">Piezo actuator</td>
			<td style="width:83px;">Physik Instrument, Germany</td>
			<td style="width:221px;">P-602.1L</td>
			<td style="width:411px;">The linear piezoelectric actuator, with integrated position sensor and motion amplifier, contains a piezoceramic material that elongates and contracts when voltage is applied. The piezoelectric actuator travels up to100 &#181;m. The actuator is equipped with a flexure guide that ensures straight motion without tilting or lateral offset. The displacement is linear and calibration is done and checked by the manufacturer. It is recommended that on-axis movement of the probe be checked under the microscope. According to the manufacturer, the stimulus amplitude dampens by less than 20% at oscillating frequencies of 1000 Hz. This can be checked by using a force or displacement measuring device (e.g. force transducer from Kleindiek).</td>
			<td style="width:555px;">The linear piezoelectric actuator, with integrated position sensor and motion amplifier, contains a piezoceramic material that elongates and contracts when voltage is applied. The piezoelectric actuator travels up to100 &#181;m. The actuator is equipped with a flexure guide that ensures straight motion without tilting or lateral offset. The displacement is linear and calibration is done and checked by the manufacturer. It is recommended that on-axis movement of the probe be checked under the microscope. According to the manufacturer, the stimulus amplitude dampens by less than 20% at oscillating frequencies of 1000 Hz. This can be checked by using a force or displacement measuring device (e.g. force transducer from Kleindiek).</td>
		</tr>
		<tr height="547">
			<td height="547" style="height:546px;width:115px;">Piezo Amplifier / Servo Controller</td>
			<td style="width:83px;">Physik Instrument, Germany</td>
			<td style="width:221px;">E-665</td>
			<td style="width:411px;">E-665 amplifier/controller drives and controls the displacement of a low-voltage piezoelectric actuator in a system with sensor position feedback (SGS sensors). The servo-controller provides the option for closed loop operation. When applying sinusoidal and oscillating stimuli the amplitude signal deviates from the set amplitude starting from 500 Hz and reaches a maximum decrease of 20% at 1000Hz.&#160;&#160;</td>
			<td style="width:555px;">E-665 amplifier/controller drives and controls the displacement of a low-voltage piezoelectric actuator in a system with sensor position feedback (SGS sensors). The servo-controller provides the option for closed loop operation. When applying sinusoidal and oscillating stimuli the amplitude signal deviates from the set amplitude starting from 500 Hz and reaches a maximum decrease of 20% at 1000Hz. &#160;</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="57" rowspan="2" style="height:57px;width:115px;">LabChart Software</td>
			<td rowspan="2" style="width:83px;">ADInstruments, USA</td>
			<td style="width:221px;">LabChart 7, MLU60/8</td>
			<td style="width:411px;">Can create, store and run macro of the psychophysical testing algorithm.&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:555px;">Can create, store and run macro of the psychophysical testing algorithm.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;width:221px;"></td>
			<td style="width:411px;"></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="35" rowspan="2" style="height:35px;width:115px;">PowerLab</td>
			<td rowspan="2" style="width:83px;">ADInstruments, USA</td>
			<td style="width:221px;">PowerLab 4/35 PL3504</td>
			<td rowspan="2" style="width:411px;">Data Acquisition Hardware. Used with LabChart software.</td>
			<td rowspan="2" style="width:555px;">Data Acquisition Hardware. Used with LabChart software.</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;width:221px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:115px;">Brass bar</td>
			<td style="width:83px;">Custom-made</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">Bar made of pure brass, weighs 15.5Kg. When the peizoelectric actuator is mounted on the brass bar it should exert a force of 30 g weight on skin surface.</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:115px;">Monitor</td>
			<td style="width:83px;">Custom-made</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">To mark the 1st and the 2nd interval. The monitor indicates to the subject the time intervals during which the stimulus may be presented.</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:115px;">Response box</td>
			<td style="width:83px;">Custom-made</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">The subject indicates the interval at which stimulus occurred.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:115px;">Board&#160;</td>
			<td style="width:83px;">Custom-made</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">Upper surface should be smooth (Plastic), lower surface made of foam to prevent stray vibration ot be transmitted to the stimulating pobe.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="71">
			<td height="71" style="height:71px;width:115px;">Probe</td>
			<td style="width:83px;">Custom-made</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">A flat circular probe with smoothed edges (thermoplastic material) attached to a screw head. The screw should be of appropriate size to be tightened directly to the moving part of piezoelectric actuator. Size of the probe can be according to preference; in our case, diameter 8.21mm and surface area 52.9mm2.</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:115px;">Labchart Script</td>
			<td style="width:83px;"></td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">Can be sent on request. See supplementary code file.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="51">
			<td height="51" style="height:51px;width:115px;">Tactile Acuity Cube</td>
			<td style="width:83px;">MedCore</td>
			<td style="width:221px;"></td>
			<td colspan="2" style="width:965px;">The cube is comprised of 6 sides each containing a grating (bar and groove) whose widths are 0.75, 1.25, 1.75, 3.0, 4.5, and 6.0 mm.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of vibration detection threshold and tactile spatial acuity in human subjects

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about mechanosensory function that are relevant for clinical diagnosis as well as for basic research. Here, we describe two psychophysical tests designed to determine the vibration detection threshold (automated system) and tactile spatial acuity (handheld device). Both procedures implement a two-interval forced-choice and a transformed-rule up and down experimental paradigm. These tests have been used to obtain mechanosensory profiles for individuals from distinct human cohorts such as twins or people with sensorineural deafness.

압전 액츄에이터는 피사체의 진동 자극을 제공한다. 진동 자극이 1.8 초 총 지속 기간을 가지며, 첫 번째 또는 두 번째 구간 (도 2A) 동안 시험 중에 한번만 제공된다. 상승과 발병에서 하강 시간과 자극의 오프셋 (offset)는 각각 위치 기능 (1-E -bt) ∙ 진폭 ∙ 사인 (주파수) 및 (e -bt) ∙ 진폭 ∙ 사인 (주파수)에 의해 결정된다 (b)은 9.1로 설정된다. 상승 및 발병 하강 시간은 각각 500 및 600 밀리 초 오프셋 및 시험 주파수 및 진폭 독립적이다. 과 발병 사이의 자극의 지속 기간은 위상 오프셋 700 밀리 초입니다. 점진적 상승 및 하강 부드러운 자극 전달을 보장합니다. 그들은 다른 열차에 의해 매개되기 때문에 진동 검출 임계 자극 주파수에 의존스피 수용체. 인간의 정신 물리학 튜닝 곡선에 따라, 임계 값은 5 μm의 45 ~ 20 nm의 사이가 ~. 따라서, 진동 파형 (18 내지 μm의 45의 범위)의 자극 (35) 레벨의 세트가 구성된다 (도 2B) 진폭 값을 대수적으로 배치되고 (베이스 (10)의 자극 N + 1 = 10 0.1 ∙ 자극 N). 진폭이 범위는 1-250 Hz의 범위 주파수에서 테스트 할 수 있도록 설계되었습니다. 출발 자극 진폭은 통상 특정 주파수의 진동 시험의 평균 진동 검출 임계치를 초과하여 설정된다. 고주파 300 nm의 주위에 평균 검출 임계 값을 측정 한 정신 물리학 연구 모두에서 얻은 주파수 튜닝 곡선에 이전 관찰 (&gt; 100 Hz에서) 자극, 낮은 주파수 ~ 3 μm의 (&lt;40 Hz에서) 5,23,24. 구동 입력 전압의 관계는 토륨10, 125 Hz에서 스트레인 게이지 센서 (SGS)에 의해 측정 된 압전 액츄에이터의 예 출력 변위는도 3a 및도 3b에 도시되어있다. 관계는 (그림 3C) 사용되는 진동 강도의 설정에 대한 선형 (상관 계수 = 0.9992 R 2)입니다. 20 nm의 진폭 (그림 3D)의 사인 파형의 입력 전압과 출력 변위 사이에 거의 동일한 관계가 있었다. 도 4, 오른쪽 새끼 손가락의 진동 검출 임계치는 125 Hz에서 결정되는 통상의 테스트 세션. 임계 검색 진폭 레벨 23 (676 nm의 변위)의 임계 값을 초과 자극으로 시작합니다. 실험 세션은 하나의 실험의 여러 시리즈로 구​​성되어 있습니다. 일련의 하나의 진동 자극 수준에서 적용 최대 9 단일 시험으로 구성되어 있습니다. stimulu의 감소일반적으로의 강도 (레벨) 이상 6 연속 올바른 응답 (그림 4A)가 필요합니다. 자극 강도의 방향의 변화는 시험 시리즈 트랙의 반전 지점을 표시하고, 적어도 두 개의 잘못된 응답을 요구한다. 자극 강도의 변화의 크기는 반전의 수에 따라 달라집니다. 반전 횟수가 3 역방향 (상향 방향)에 2 층,이어서 3 미만 때 급격 문턱 검색하려면, 자극 강도는 4 단계의 단계로 변경된다. 그렇지 않으면, 자극의 강도는 미세 임계 값 (그림 4B)을 결정 1 수준의 단계로 변경됩니다. 피사체의 임계 값은 마지막 6 반전 지점의 중간 자극 강도를 변환함으로써 계산된다; 이 경우 401 나노 미터입니다. 변환 룰 상하 절차는 반응의 75 %가 올바른지되는 임계치로 수렴. 이 계산은 다음을 사용하여 다운 규칙에 이르는 응답 시퀀스에 기반<html> 화학식 p는 올바른 응답의 확률 P 6P 6 + 6 (1-P) + 6P 6 (1-P) (2),... 동일한 주제에 촉각 큐브 실험 (그림 5)을 시행 하였다. 각 시험은 2 자극으로 구성되어 있습니다. 두 아래 하나의 업 규칙은 고용 및 실험 13 반전 포인트 후에 종료된다. 촉각 시력 임계 값은 1.6 mm 지난 10 반전 지점의 격자 폭의 중간 값이다. 2 다운 1해서 계단 규칙은 71 % 정확한 임계 값 (25)에 수렴한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/52966/52966fig1.jpg" /> 도 1 : 촉각 임계 값 (A) 및 일반 시험 시험 (B)의 측정을 위해 설치 구성을 도시 한 개략도.e.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/52966/52966fig2.jpg" /> 그림 2 : 진동 자극의 물리적 특성 (A) 자극 파형의 개략적 인 표현.. (B)는 진동 자극 (X 축이 로그 스케일을 가짐)에 대해 진폭이. 검은 원은 125 Hz에서 진동 시험의 시작 진폭 강도를 나타낸다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52966/52966fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/52966/52966fig3.jpg" /> 도 3 : 10 Hz에서의 125h의 압전 액추에이터의 출력 변위 구동 입력 전압의 관계SGS의 통합 센서에 의해 측정 Z 정현파 입력 파형 (A 및 B). (C) 시험에 사용 된 진동 세기 레벨의 세트에 대해 125 Hz의 구동 입력 전압과 출력 변위 측정의 관계. (D) 가장 낮은 강도 레벨, 20 nm에서 출력 변위에 거의 동일한 입력 전압. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52966/52966fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/52966/52966fig4.jpg" /> 그림 4 :. 피사체의 일반적인 성능은 두 간격 강제 선택 진동 검출 시험에 표시됩니다 (A) 피사체의 반응은 (정확한 오픈 원, 잘못된, 블랙 원)은 재판 시리즈 번호에 대해 도시된다. (B) 다이어그램 depic팅 단계의 크기와 방향을 모두 변경 (즉, 증가 수준 감소) 시험 세트에서을하여 임계 값을 검색 적응 방법. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52966/52966fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/52966/52966fig5.jpg" /> . 그림 5 : 촉각 시력 큐브를 사용하여 격자 방향 작업에 대한 두 대안 강제 선택 알고리즘에 피사체의 일반적인 성능 피사체의 응답 (정확한 오픈 원, 잘못된, 블랙 원) 재판 번호에 대해 그려 . <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52966/52966fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td colspan="6"> STIMUL우리 수준 자극 진폭에 해당하는 출력 전압 (V) </td></tr><tr><td colspan="6"> (1 V = 10 ㎛의 변위 진폭) </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 0.00179 </td><td> (13) </td><td> 0.02839 </td><td> (25) </td><td> 0.45 </td></tr><tr><td> 이 </td><td> 0.00226 </td><td> (14) </td><td> 0.03574 </td><td> (26) </td><td> 0.56652 </td></tr><tr><td> 삼 </td><td> 0.00284 </td><td> (15) </td><td> 0.045 </td><td> (27) </td><td> 0.7132 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 0.00357 </td><td> (16) </td><td> 0.05665 </td><td> (28) </td><td> 0.89787 </td></tr><tr><td> (5) </td><td> 0.0045 </td><td> (17) </td><td> 0.07132 </td><td> (29) </td><td> 1.13035 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 0.00567 </td><td> (18) </td><td> 0.08979 </td><td> (30) </td><td> 1.42302 </td></tr><tr><td> (7) </td><td> 0.00713 </td><td> (19) </td><td> 0.11303 </td><td> (31) </td><td&gt; 1.79148 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 0.00898 </td><td> (20) </td><td> 0.1423 </td><td> (32) </td><td> 2.25534 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 0.0113 </td><td> (21) </td><td> 0.17915 </td><td> (33) </td><td> 2.83931 </td></tr><tr><td> (10) </td><td> 0.01423 </td><td> (22) </td><td> 0.22553 </td><td> (34) </td><td> 3.57448 </td></tr><tr><td> (11) </td><td> 0.01791 </td><td> (23) </td><td> 0.28393 </td><td> (35) </td><td> 4.5 </td></tr><tr><td> (12) </td><td> 0.02255 </td><td> (24) </td><td> 0.35745 </td><td></td><td></td></tr></tbody></table> 표 1 : 자극 수준 자극 진폭에 해당하는 출력 전압 (V).

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Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

여기서는 프로토콜 인간의 정신 물리학 적 방법을 이용하여 진동을 검출 임계 값과 촉각 시력을 결정하기 위해 제시한다.

인간 주제에 진동 감지 임계 값과 촉각 공간 시력 측정

Tests that allow the precise determination of psychophysical thresholds for vibration and grating orientation provide valuable information about ...

measurement-vibration-detection-threshold-tactile-spatial-acuity

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

12.6K 조회수.  Charite Universitätsmedzin, Campus Virchow Klinikum und Campus Charite Mitte.  여기서는 프로토콜 인간의 정신 물리학 적 방법을 이용하여 진동을 검출 임계 값과 촉각 시력을 결정하기 위해 제시한다. 

비디오: Measurement of Vibration Detection Threshold and Tactile Spatial Acuity in Human Subjects

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing children discomfort. To accomplish this we developed a dual channel, time and strength calibrated air puff stimulator that allows both tactile stimulation and sham control. We combined this with the use of event-related potential methodology to allow for high temporal resolution of signals from the primary and secondary somatosensory cortices as well as higher order processing. This methodology also allowed us to measure a multisensory response to auditory-tactile stimulation.

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology to quantitatively assess infants and children&#39;s cortical processing of light touch, speech sounds, and the multisensory processing of the 2 stimuli, without requiring active subject participation or causing discomfort in vulnerable patients.

장애 아동의 대뇌 피질의 청각 - 촉각 처리의 정량 평가

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

연구

행동분석학

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in different areas of their brain for the localization of their seizure focus and eloquent areas. After implantation, the patient must remain in the hospital until the pathological area of brain is found and possibly resected. During this time, these patients offer a unique opportunity to the research community because any number of behavioral paradigms can be performed to uncover the neural correlates that guide behavior. Here we present a method for recording brain activity from intracranial implants as subjects perform a behavioral task designed to assess decision-making and reward encoding. All electrophysiological data from the intracranial electrodes are recorded during the behavioral task, allowing for the examination of the many brain areas involved in a single function at time scales relevant to behavior. Moreover, and unlike animal studies, human patients can learn a wide variety of behavioral tasks quickly, allowing for the ability to perform more than one task in the same subject or for performing controls. Despite the many advantages of this technique for understanding human brain function, there are also methodological limitations that we discuss, including environmental factors, analgesic effects, time constraints and recordings from diseased tissue. This method may be easily implemented by any institution that performs intracranial assessments; providing the opportunity to directly examine human brain function during behavior.

Patients implanted with intracranial electrodes provide a unique opportunity to record neurological data from multiple areas of the brain while the patient performs behavioral tasks. Here, we present a method of recording from implanted patients that can be reproducible at other institutions with access to this patient population.

두개 내 전극 피사체에 행동 작업 수행

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

Testing Tactile Masking between the Forearms

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, usually using stimuli that are close together to reveal local interactions. Masking effects have also been demonstrated in which a tactile stimulus alters the perception of a touch at a distant location. Such effects can provide insight into how components of the body's representations in the brain may be linked. Occasional reports have indicated that touches on one hand or forearm can affect tactile sensitivity at corresponding contralateral locations. To explore the matching of corresponding points across the body, we can measure the spatial tuning and effect of posture on contralateral masking. Careful controls are required to rule out direct effects of the remote stimulus, for example by mechanical transmission, and also attention effects in which thresholds may be altered by the participant's attention being drawn away from the stimulus of interest. The use of this technique is beneficial as a behavioural measure for exploring which parts of the body are functionally connected and whether the two sides of the body interact in a somatotopic representation. This manuscript describes a behavioural protocol that can be used for studying contralateral tactile masking.

Here we explore contralateral tactile masking between the forearms in which tactile detection thresholds are modulated by vibration applied to a remote site. The details of which remote sites have an effect can tell us about how the body is represented in the brain.

팔뚝 사이의 테스트 촉각 마스킹

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

Determining Pain Detection and Tolerance Thresholds Using an Integrated, Multi-Modal Pain Task Battery

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify potentially suitable therapeutic populations. The need to use a comprehensive battery of pain models is highlighted by studies whereby only a single pain model, thought to relate to the clinical situation, demonstrates lack of efficacy. No single experimental model can mimic the complex nature of clinical pain. The integrated, multi-modal pain task&#160;battery presented here encompasses the electrical stimulation task, pressure stimulation task, cold pressor task, the UVB inflammatory model which includes a thermal task and a paradigm for inhibitory conditioned pain modulation. These human pain models have been tested for predicative validity and reliability both in their own right and in combination, and can be used repeatedly, quickly, in short succession, with minimum burden for the subject and with a modest quantity of equipment. This allows a drug to be fully characterized and profiled for analgesic effect which is especially useful for drugs with a novel or untested mechanism of action.

Human pain models are valuable tools used to assess the analgesic potential of novel compounds and predict their clinical efficacy, especially when used in an integrated manner. Although implementation of these models is complex, with proper execution, the pain models described in this protocol can provide predictive and reliable results.

통합, 멀티 모달 통증 작업 배터리를 사용하여 통증 탐지 및 공차 임계 값을 결정

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify ...

The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

The memory game paradigm is a behavioral procedure to explore the relationship between language, spatial memory, and object knowledge. Using two different versions of the paradigm, spatial language use and memory for object location are tested under different, experimentally manipulated conditions. This allows us to tease apart proposed models explaining the influence of object knowledge on spatial language (e.g., spatial demonstratives), and spatial memory, as well as understanding the parameters that affect demonstrative choice and spatial memory more broadly. Key to the development of the method was the need to collect data on language use (e.g., spatial demonstratives: &#34;this/that&#34;) and spatial memory data under strictly controlled conditions, while retaining a degree of ecological validity. The language version (section 3.1) of the memory game tests how conditions affect language use. Participants refer verbally to objects placed at different locations (e.g., using spatial demonstratives: &#34;this/that red circle&#34;). Different parameters can be experimentally manipulated: the distance from the participant, the position of a conspecific, and for example whether the participant owns, knows, or sees the object while referring to it. The same parameters can be manipulated in the memory version of the memory game (section 3.2). This version tests the effects of the different conditions on object-location memory. Following object placement, participants get 10 seconds to memorize the object&#39;s location. After the object and location cues are removed, participants verbally direct the experimenter to move a stick to indicate where the object was. The difference between the memorized and the actual location shows the direction and strength of the memory error, allowing comparisons between the influences of the respective parameters.

The Spatial Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

We present a protocol to explore the relationship between spatial language production, spatial memory, and object knowledge. The procedure allows experimental manipulation of, and control over, conditions of object knowledge, language at instruction, and physical location, thus teasing apart cognitive and linguistic models describing interactions between these variables.

(공간) 메모리 게임: 테스트 공간 언어, 개체, 지식과 공간 인식의 관계

The memory game paradigm is a behavioral procedure to explore the relationship between language, spatial memory, and object knowledge. Using two different ...

Whole Body Vibration Methods with Survivors of Polio

The purpose of the original study was to examine the use of whole body vibration (WBV) on polio survivors with and without post-polio syndrome as a form of weight bearing exercise. The goal of this article is to highlight the strengths, limitations, and applications of the method used. Fifteen participants completed two intervention blocks with a wash-out period in between the blocks. Each block consisted of twice a week (four weeks) WBV interventions, progressing from 10 to 20 min per session. Low intensity (peak to peak displacement 4.53 mm, frequency 24 Hz, g force 2.21) and higher intensity (peak to peak displacement 8.82 mm, frequency 35 Hz, g force 2.76) WBV blocks were used. Pain severity significantly improved in both groups following higher intensity vibration. Walking speed significantly improved in the group who participated in higher intensity intervention first. No study-related adverse events occurred. Even though this population can be at risk of developing overuse-related muscle weakness, fatigue, or pain from excessive physical activity or exercise, the vibration intensity levels utilized did not cause significant muscle weakness, pain, fatigue, or sleep disturbances. Therefore, WBV appears to provide a safe method of weight bearing exercise for this population. Limitations included the lack of measurement of reflexes, muscular activity, or circulation, the difficulty in participant recruitment, and insufficient strength of some participants to stand in recommended position. Strengths included a standard, safe protocol with intentional monitoring of symptoms and the heterogeneity of the participants in their physical abilities. An application of the methods is the home use of WBV to reduce the barriers associated with going to a facility for weight bearing exercise for longer term interventions, and benefits for conditions such as osteoporosis, particularly for aging adults with mobility difficulties due to paralysis or weakness. Presented method may serve as a starting point in future studies.

The goal of this article is to highlight the strengths, limitations, and applications of the method used with whole body vibration on polio survivors with and without post-polio syndrome as a feasible and safe form of weight bearing exercise.

소아마비 생존자와 함께 몸 전체 진동 방법

The purpose of the original study was to examine the use of whole body vibration (WBV) on polio survivors with and without post-polio syndrome as a form ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile feedback (VTF). This protocol aims to test the effect of VTF on the response to incongruent visual-tactile stimuli. The tactile feedback is acquired by grasping a block and moving it across a partition. The visual feedback is a real-time virtual presentation of the moving block, acquired using a motion capture system. The congruent feedback is the reliable presentation of the movement of the block, so that the subject feels that the block is grasped and see it move along with the path of the hand. The incongruent feedback appears as the movement of the block diverts from the actual movement path, so that it seems to drop from the hand when it is actually still held by the subject, thereby contradicting the tactile feedback. Twenty subjects (age 30.2 &#177; 16.3) repeated 16 block transfers, while their hand was hidden. These were repeated with VTF and without VTF (total of 32 block transfers). Incongruent stimuli were presented randomly twice within the 16 repetitions in each condition (with and without VTF). Each subject was asked to rate the difficulty level of performing the task with and without the VTF. There were no statistically significant differences in the length of the hand paths and durations between transfers recorded with congruent and incongruent visual-tactile signals &#8211; with and without the VTF. The perceived difficulty level of performing the task with the VTF significantly correlated with the normalized path length of the block with VTF (r = 0.675, p = 0.002). This setup is used to quantify the additive or reductive value of VTF during motor function that involves incongruent visual-tactile stimuli. Possible applications are prosthetics design, smart sport-wear, or any other garments that incorporate VTF.

We present a protocol to apply incongruent visual-tactile stimuli during an object transfer task. Specifically, during block transfers, performed while the hand is hidden, a virtual presentation of the block shows random occurrences of false block drops. The protocol also describes adding vibrotactile feedback while performing the motor task.

진동 촉각 피드백을 통해 개체 전송 중 부조리 한 시각적 촉각 자극 적용

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

Measurement of Spatial Stability in Precision Grip

The purpose of the protocol is to indirectly evaluate the direction of the finger force during manipulation of a handheld object based on the biomechanical relationships in which deviated force direction causes center of pressure (COP) replacement. To evaluate this, a thin, flexible, and high spatial resolution pressure sensor sheet is used. The system allows measurement of the COP trajectory in addition to the force amplitude and its temporal regulation. A series of experiments found that increased trajectory length reflected a sensorimotor deficit in stroke patients, and that decreased COP trajectory reflects a compensatory strategy to avoid an object slipping from the hand grip in the elderly. Moreover, the COP trajectory could also be decreased by dual task interference. This article describes the experimental procedure and discusses how finger COP contributes to an understanding of the physiology and pathophysiology of grasping.

The goal of this protocol is to measure the center of pressure (COP) replacement using a high spatial resolution sensor sheet to reflect the spatial stability in a precision grip. The use of this protocol could contribute to greater understanding of the physiology and pathophysiology of grasping.

정밀 그립의 공간 안정성 측정

The purpose of the protocol is to indirectly evaluate the direction of the finger force during manipulation of a handheld object based on the ...

Impact of High-intensity Interval Exercise and Moderate-Intensity Continuous Exercise on the Cardiac Troponin T Level at an Early Stage of Training

An elevation in cardiac troponin T (cTnT), as a highly specific biomarker of cardiomyocyte damage, after moderate-intensity continuous exercise (MCE) has been described. The exercise-induced cTnT response distorts the diagnostic role of the cTnT assay. Although high-intensity interval exercise (HIE) is growing in popularity and concerns remain about its safety, available data related to cTnT release after HIE is limited, which hampers the use of HIE as a health intervention. Here, we present three representative HIE protocols [traditional HIE (repeated 4 min cycling at 90% V&#775;O2max interspersed with 3 min rest, 200 kJ/session); sprint interval exercise (SIE, repeated 1 min cycling at 120% V&#775;O2max interspersed with 1.5 min rest, 200 kJ/session); and repeated sprint exercise (RSE, 40 x 6 s all-out sprints interspersed with 9 s rest)] and one representative MCE protocol (continuous cycling exercise at an intensity of 60% V&#775;O2max, 200 kJ/session). Forty-seven sedentary, overweight young women were randomly assigned to one of four groups (HIE, SIE, RSE, and MCE). Six bouts of respective exercise were performed by every single group, with each being 48 h apart. Meanwhile, for four groups, the duration of the entire testing period was identical, being 10 days. Before and after the first and final exercise bouts, an assessment was conducted of cTnT. The current study provides a frame of reference giving a clear picture of how a specific exercise session affects the circulating cTnT concentration at the early stage of training. The information may assist with clinical interpretations of post-exercise cTnT elevation and guide the prescription of exercise, especially for HIE.

Here, we present protocols of high-intensity interval and moderate-intensity continuous exercise to observe the response of circulating cardiac troponin T (cTnT) concentration to acute exercise over 10 days. The information may assist with clinical interpretations of post-exercise cTnT elevation and guide the prescription of exercise.

훈련의 초기 단계에서 심장 트로포닌 T 수준에 고강도 간격 운동과 중간 강도 연속 운동의 영향

An elevation in cardiac troponin T (cTnT), as a highly specific biomarker of cardiomyocyte damage, after moderate-intensity continuous exercise (MCE) has ...

An Inertial Measurement Unit Based Method to Estimate Hip and Knee Joint Kinematics in Team Sport Athletes on the Field

Current athlete monitoring practice in team sports is mainly based on positional data measured by global positioning or local positioning systems. The disadvantage of these measurement systems is that they do not register lower extremity kinematics, which could be a useful measure for identifying injury-risk factors. Rapid development in sensor technology may overcome the limitations of the current measurement systems. With inertial measurement units (IMUs) securely fixed to body segments, sensor fusion algorithms and a biomechanical model, joint kinematics could be estimated. The main purpose of this article is to demonstrate a sensor setup for estimating hip and knee joint kinematics of team sport athletes in the field. Five male subjects (age 22.5 &#177; 2.1 years; body mass 77.0 &#177; 3.8 kg; height 184.3 &#177; 5.2 cm; training experience 15.3 &#177; 4.8 years) performed a maximal 30-meter linear sprint. Hip and knee joint angles and angular velocities were obtained by five IMUs placed on the pelvis, both thighs and both shanks. Hip angles ranged from 195&#176; (&#177; 8&#176;) extension to 100.5&#176; (&#177; 8&#176;) flexion and knee angles ranged from 168.6&#176; (&#177; 12&#176;) minimal flexion and 62.8&#176; (&#177; 12&#176;) maximal flexion. Furthermore, hip angular velocity ranged between 802.6 &#176;&#183;s-1 (&#177; 192 &#176;&#183;s-1) and -674.9 &#176;&#183;s-1 (&#177; 130 &#176;&#183;s-1). Knee angular velocity ranged between 1155.9 &#176;&#183;s-1 (&#177; 200 &#176;&#183;s-1) and -1208.2 &#176;&#183;s-1 (&#177; 264 &#176;&#183;s-1). The sensor setup has been validated and could provide additional information with regard to athlete monitoring in the field.&#160;This may help professionals in a daily sports setting to evaluate their training programs, aiming to reduce injury and optimize performance.

Monitoring athletes is essential for improving performance and reducing injury risk in team sports. Current methods to monitor athletes do not include the lower extremities. Attaching multiple inertial measurement units to the lower extremities could improve monitoring athletes in the field.

현장에서 팀 스포츠 운동 선수의 엉덩이와 무릎 관절 운동학을 추정하는 관성 측정 단위 기반 방법

Current athlete monitoring practice in team sports is mainly based on positional data measured by global positioning or local positioning systems. The ...