指先に適用される力の知覚における皮膚と固有受容感の相対的寄与率

人間は、皮膚と固有受容の感覚を統合することにより、指先に適用される力を知覚します。この研究では、2つのアプローチを使用して、これらの感覚の相対寄与率を調査しました。分離された力は、参加者の人差し指の指パッドと近位の眼球間関節に適用されました。最初に、皮膚と固有受容の知覚の間の主観的な平等の点から比率を計算しました。第二に、貢献比率を計算するという2つの認識の識別limensを取得しました。これら2つのアプローチの結果は、良い一致を示しました。さらに、指先に適用された力の大きさが2つの感覚チャネルの相対寄与率にどのように影響するかを調査しました。人間が1.0 nの力を認識した場合、皮膚と固有受容の感覚の相対寄与率はそれぞれ16-28および72-84パーセントでした。対照的に、人間が0.3 Nの力を認識した場合、相対寄与率はそれぞれ37-55と45-63パーセントでした。これらの相対寄与率は、効率的な触覚界面の設計に使用できます。

Humans perceive a force applied to their fingertips by integrating skin and proprioceptive sensations. In this study, we investigated the relative contribution ratios of these sensations using two approaches. Decoupled forces were applied to the finger pad and proximal interphalangeal joint of the index finger of the participants. First, we calculated the ratios from the point of subjective equality between the skin and the proprioceptive perceptions. Second, we obtained discrimination limens of the two perceptions to compute their contribution ratios. The results of these two approaches showed good agreement. Additionally, we investigated how the magnitudes of forces, which were 1.0 and 0.3 N, applied to a fingertip affect the relative contribution ratios of the two sensory channels. When humans perceived the force of 1.0 N, the relative contribution ratios of skin and proprioceptive sensations were 16-28 and 72-84 percent, respectively. In contrast, when humans perceived the force of 0.3 N, the relative contribution ratios were 37-55 and 45-63 percent, respectively. These relative contribution ratios can be utilized for the design of efficient haptic interfaces.