JP6376799B2 - Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program - Google Patents
Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6376799B2 JP6376799B2 JP2014067306A JP2014067306A JP6376799B2 JP 6376799 B2 JP6376799 B2 JP 6376799B2 JP 2014067306 A JP2014067306 A JP 2014067306A JP 2014067306 A JP2014067306 A JP 2014067306A JP 6376799 B2 JP6376799 B2 JP 6376799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- parameter
- tactile stimulus
- stimulus
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
本発明は、触覚刺激の知覚閾値を、従来よりも精度よく且つ簡便に測定することができる測定装置、測定方法及び測定プログラムに関する。 The present invention relates to a measurement apparatus, a measurement method, and a measurement program that can measure a perceptual threshold value of a tactile stimulus with higher accuracy and ease than before.
現代はストレス社会と言われており、日常生活の中で使える疲労の客観的計測及び評価方法が強く要求されている。従来、人が点滅する光源を見る際の「ちらつき」(フリッカー)の知覚が疲労度により変化する現象、特に「ちらつき」を知覚することができる境界の点滅周波数(Critical Flicker Frequency:CFF)が疲労度の増大とともに低下する現象を用いて、疲れの定量的な評価(フリッカー検査)が行なわれている。フリッカー検査では、点滅する光の点滅周波数を時間的に変化(単調に増大又は減少)させて被験者に提示し、点滅が見えない状態から見える状態に変化したとき、又は、点滅が見る状態から見えない状態に変化したときに、被験者にボタン押し等の反応をさせることにより周波数を測定する。フリッカー検査を用いた疲労度の定量的評価は、特に産業衛生分野で幅広く用いられている。 The present day is said to be a stress society, and there is a strong demand for objective measurement and evaluation methods for fatigue that can be used in daily life. Conventionally, a phenomenon in which the perception of “flicker” (flicker) when a person sees a blinking light source changes depending on the fatigue level, in particular, the blinking frequency (Critical Flicker Frequency: CFF) at which the “flicker” can be perceived is fatigued. Quantitative evaluation of fatigue (flicker inspection) is performed using a phenomenon that decreases with increasing degree of fatigue. In the flicker test, the flashing frequency of the flashing light is changed (monotonically increased or decreased) over time and presented to the subject, and when the flashing changes from the invisible state to the visible state, or the flashing is visible. The frequency is measured by causing the subject to react, such as pressing a button, when there is no change. The quantitative evaluation of the degree of fatigue using the flicker test is widely used particularly in the industrial hygiene field.
また、フリッカー検査と同じちらつき知覚原理に基づく精神的疲労度検査を、液晶ディスプレイ及びCRT等のリフレッシュレートが固定された画像提示装置を用いて行なうことを可能にする技術も知られている(下記特許文献1参照)。この技術では、従来のフリッカー検査で用いられている点滅光の点滅周波数を変化させる代わりに、点滅光のコントラストを変化させることにより、フリッカー知覚を生じさせる。これにより、携帯電話等の携帯端末装置、パーソナルコンピュータ等を用いて、日常的に簡易に精神的疲労の計測が可能になる。 There is also known a technique that makes it possible to perform a mental fatigue test based on the same flicker perception principle as the flicker test using an image presentation device having a fixed refresh rate such as a liquid crystal display and a CRT (described below). Patent Document 1). In this technique, instead of changing the blinking frequency of the blinking light used in the conventional flicker inspection, the flicker perception is generated by changing the contrast of the blinking light. This makes it possible to easily measure mental fatigue on a daily basis using a mobile terminal device such as a mobile phone, a personal computer, or the like.
また、別の疲労計測方法として、聴覚に基づいて身体又は脳神経系統の疲労度を測定する方法も知られている。例えば、下記特許文献2には、身体又は脳神経系統の疲労度を表す指数を測定する聴覚疲労検査機が開示されている。この聴覚疲労検査機は、聴覚刺激を連続させて2つ提示し、その2つの刺激の時間間隔を変化させることで、提示された刺激が2つの刺激として認知される場合の時間間隔と、1つの刺激として知覚される時間間隔との境界値(閾値)を、疲労度の指標として計測する。
As another fatigue measurement method, a method of measuring the fatigue level of the body or the cranial nerve system based on hearing is also known. For example,
また、触覚を用いた二点識別法が知られている。この識別法では、金属の棒で皮膚の2点を押さえて刺激を加え、2点間の距離を変化させて、2点として知覚される距離と、1点として知覚される距離の境界値(閾値)を指標とする。二点識別法は触覚系の空間分解能を表す指標である。 In addition, a two-point identification method using tactile sensation is known. In this identification method, two points on the skin are pressed with a metal stick, a stimulus is applied, the distance between the two points is changed, and a boundary value between the distance perceived as two points and the distance perceived as one point ( Threshold) is used as an index. The two-point identification method is an index representing the spatial resolution of the haptic system.
例えば、下記特許文献3には、感覚疲労検査の被験者に光、音、及び振動による刺激を、個別に又は同時に複数提示し、それに対する被験者の応答から、視覚、聴覚、及び皮膚触覚の融合弁別閾値を求め、被験者の融合弁別閾値の検査値と、これらの融合弁別閾値の基準値とを定量的に一覧図表上に表示して、被験者の感覚疲労の状態を検査する技術が開示されている。具体的には、触覚刺激と聴覚刺激を同時又はそれぞれ単独に提示し、刺激の感覚閾値を用いて疲労計測を行なう。持続時間が1秒という極めて長い時間の刺激を2つ、わずかな時間差で提示し、刺激が連続しているか、2つに分離しているかの閾値を求める。
For example, in the following
作業中の人の疲労度、特に自動車の運転中の運転者の疲労度を簡便に評価できれば好ましい。 It is preferable if the fatigue level of a person during work, in particular, the fatigue level of a driver while driving an automobile can be easily evaluated.
しかし、視覚フリッカー(点滅の知覚閾値)は外部の光環境の攪乱の影響を受け、聴覚フリッカー(2つの音刺激の知覚閾値)は外部環境の騒音の影響を受け、何れも閾値の数値が大きく変化する。したがって、視覚フリッカー又は聴覚フリッカーを用いた疲労計測方法においては、正確な測定値を得るには、測定に良好な周囲環境を準備する必要があり、手間がかかる問題がある。 However, visual flicker (perception threshold of blinking) is affected by disturbance of the external light environment, and auditory flicker (perception threshold of two sound stimuli) is affected by noise of the external environment. Change. Therefore, in the fatigue measurement method using visual flicker or auditory flicker, it is necessary to prepare a good ambient environment for measurement in order to obtain an accurate measurement value, which is troublesome.
また、視覚フリッカー又は聴覚フリッカーを用いた疲労計測方法は、日常生活の中の労働中、特に自動車運転中に実施すると、一時的にではあるが、測定のために視覚又は聴覚を占有することになるので、安全上の問題がある。 In addition, the fatigue measurement method using visual flicker or auditory flicker occupies visual or auditory sense for measurement, although temporarily, when it is carried out during work in daily life, especially while driving a car. So there is a safety problem.
これに対して、体性感覚フリッカー(2つの触覚刺激の知覚閾値)は、感覚自体は物体と生体の間の体性感覚環境に依存するので、外界、即ち視覚における光環境の攪乱及び聴覚における騒音により影響されることはない。また、体性感覚は、視覚及び聴覚とは独立しており、作業中に測定を行なうと、測定に注意が向けられ、本来の作業に必要な注意力が低減する可能性はあるが、その程度は軽微であり、自動車運転等の作業を行ないながらの疲労計測も可能である。 In contrast, somatosensory flicker (perception threshold of two tactile stimuli) depends on the somatosensory environment between the object and the living body. It is not affected by noise. In addition, somatosensory sensation is independent of vision and hearing, and if measurement is performed during work, attention may be directed to the measurement, which may reduce the attention required for the original work. The degree is slight, and it is possible to measure fatigue while performing operations such as driving a car.
よって、作業中の人、特に自動車の運転中の運転者の体性感覚フリッカーを測定することが望まれている。しかし、特許文献2及び3によっては、体性感覚フリッカーを効率的に測定することはできない。
Therefore, it is desired to measure somatic sensation flicker of a person who is working, particularly a driver who is driving a car. However, according to
したがって、本発明は、触覚刺激の知覚閾値を、従来よりも精度よく且つ簡便に測定することができる測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a measuring device, a measuring method, and a measuring program capable of measuring the perceptual threshold value of a tactile stimulus with higher accuracy and ease than before.
本発明の第1の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定方法は、被験者に触覚刺激を与えて、当該触覚刺激の知覚閾値を測定する方法である。触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有し、第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく、当該第2パルスの強度以下である。この測定方法は、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを、時間経過にしたがって単調に変化させて、被験者に触覚刺激を与える測定ステップと、被験者に触覚刺激を与えた状態で、被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、パラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定ステップとを含む。 The method for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus according to the first aspect of the present invention is a method of measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus by giving the subject a tactile stimulus. The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and the intensity changing with time, and the envelope of the tactile stimulus includes the first pulse and the second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less, and the second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse, and the second pulse, the first pulse next to the second pulse, The signal level in the period between is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse. This measurement method includes a measurement step in which a parameter which is a time interval between a first pulse and a second pulse is monotonously changed over time to give a tactile stimulus to the subject, and a state in which the tactile stimulus is given to the subject And determining a parameter value as a perceptual threshold value for the tactile stimulus when the operating device is operated while the subject perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has undergone a predetermined change.
好ましくは、キャリア周波数は、100Hz以上300Hz以下であり、第1パルスの時間幅は、100ミリ秒であり、パラメータの変化周期は1秒である。 Preferably, the carrier frequency is 100 Hz or more and 300 Hz or less, the time width of the first pulse is 100 milliseconds, and the parameter change period is 1 second.
より好ましくは、第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく当該第2パルスの強度以下であるのに代えて、0であり、第2パルスの時間幅は、第1パルスの時間幅と同じであり、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔は、当該第2パルス及び当該第2パルスの次の第1パルスの間の時間間隔と同じである。 More preferably, the signal level in the period between the second pulse and the first pulse next to the second pulse is 0 instead of being greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse, The time width of the second pulse is the same as the time width of the first pulse, and the time interval between the first pulse and the second pulse is between the second pulse and the first pulse next to the second pulse. Is the same as the time interval.
本発明の第2の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定方法は、被験者に触覚刺激を与えて、当該触覚刺激の知覚閾値を測定する方法である。触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有する。この測定方法は、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、第1パルス及び第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、被験者に触覚刺激を与える測定ステップと、被験者に触覚刺激を与えた状態で、被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、第1パラメータ及び第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定ステップとを含む。 The method for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus according to the second aspect of the present invention is a method of measuring a perceptual threshold value of the tactile stimulus by giving the subject a tactile stimulus. The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and the intensity changing with time, and the envelope of the tactile stimulus includes the first pulse and the second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is from 20 milliseconds to 500 milliseconds, and the second pulse follows the first pulse and has the same intensity as the first pulse. In this measurement method, a first parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, and a second parameter, which is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse, are expressed as time passes. A measurement step in which a tactile stimulus is given to the subject by simultaneously monotonously changing or fixing the first parameter to a predetermined value greater than 0 and monotonously changing the second parameter over time; The subject changes the first parameter and the second parameter when the subject feels that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change and operates the operating device. Determining a parameter value as a perceptual threshold for tactile stimulation.
好ましくは、第2パルスは、当該第2パルスの次の第1パルスと連続する。 Preferably, the second pulse is continuous with the first pulse next to the second pulse.
より好ましくは、第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく、当該第2パルスの強度よりも小さい。 More preferably, the signal level in the period between the second pulse and the first pulse next to the second pulse is greater than 0 and smaller than the intensity of the second pulse.
さらに好ましくは、測定ステップは、第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、第2パラメータを単調に増大又は単調に減少させるステップである。 More preferably, the measuring step is a step of fixing the first parameter to a predetermined value larger than 0 and increasing or decreasing the second parameter monotonously.
好ましくは、測定ステップは、第1パラメータ及び第2パラメータを同時に、単調に増大又は単調に減少させるステップである。 Preferably, the measurement step is a step of increasing the first parameter and the second parameter simultaneously monotonously or decreasing monotonously.
より好ましくは、キャリア周波数は100Hz以上300Hz以下であり、第1パルスの時間幅は100ミリ秒であり、パラメータの変化周期は1秒であり、第1パラメータが固定される場合の所定値は、30ミリ秒である。 More preferably, the carrier frequency is 100 Hz to 300 Hz, the time width of the first pulse is 100 milliseconds, the parameter change period is 1 second, and the predetermined value when the first parameter is fixed is: 30 milliseconds.
さらに好ましくは、第2パルスの時間幅は、第1パルスの時間幅と同じであり、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔は、当該第2パルス及び当該第2パルスの次の第1パルスの間の時間間隔と同じである。 More preferably, the time width of the second pulse is the same as the time width of the first pulse, and the time interval between the first pulse and the second pulse is the second pulse after the second pulse and the second pulse. It is the same as the time interval between one pulse.
本発明の第3の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定装置は、入力信号にしたがって振動し、被験者に触覚刺激を与える振動部と、入力信号を生成する信号生成部と、被験者の指示を受付ける操作部とを含む。入力信号は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、入力信号の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有し、第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく、当該第2パルスの強度以下である。信号生成部は、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを、時間経過にしたがって単調に変化させて、入力信号を生成する。この測定装置は、被験者に振動部により触覚刺激を与えた状態で、被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作部を操作したときのパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定部を、さらに含む。 A tactile stimulus perception threshold measurement apparatus according to a third aspect of the present invention vibrates in accordance with an input signal and applies a tactile stimulus to a subject, a signal generation unit that generates an input signal, and a subject's instruction. And an operation unit to be received. The input signal has a constant carrier frequency and is a stimulus whose intensity varies with time. The envelope of the input signal includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less, and the second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse, and the second pulse, the first pulse next to the second pulse, The signal level in the period between is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse. The signal generation unit generates an input signal by monotonically changing a parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, with the passage of time. This measuring device is a parameter value when the subject perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has undergone a predetermined change and operates the operation unit in a state where the subject is given a tactile stimulus by the vibrator. Further includes a determination unit that determines as a perceptual threshold for tactile stimulation.
本発明の第4の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定装置は、入力信号にしたがって振動し、被験者に触覚刺激を与える振動部と、入力信号を生成する信号生成部と、被験者の指示を受付ける操作部とを含む。入力信号は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、入力信号の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有する。信号生成部は、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、第1パルス及び第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、入力信号を生成する。この測定装置は、被験者に振動部により触覚刺激を与えた状態で、当該被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作部を操作したときの、第1パラメータ及び第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定部を、さらに含む。 A tactile stimulus perception threshold measurement device according to a fourth aspect of the present invention vibrates in accordance with an input signal and applies a tactile stimulus to a subject, a signal generation unit that generates an input signal, and an instruction from the subject. And an operation unit to be received. The input signal has a constant carrier frequency and is a stimulus whose intensity varies with time. The envelope of the input signal includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is from 20 milliseconds to 500 milliseconds, and the second pulse follows the first pulse and has the same intensity as the first pulse. The signal generation unit sets a first parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, and a second parameter, which is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse, over time. The input signal is generated by changing monotonously at the same time, or fixing the first parameter to a predetermined value larger than 0, and monotonously changing the second parameter over time. This measuring apparatus is the first when the subject is operating the operation unit while perceiving that the vibration state perceived by the tactile stimulus has undergone a predetermined change in a state in which the subject has given the tactile stimulus to the subject. It further includes a determining unit that determines the value of the parameter that has been changed among the one parameter and the second parameter as the perceptual threshold value of the tactile stimulus.
好ましくは、振動部及び操作部は、自動車のハンドルに配置される。 Preferably, the vibration unit and the operation unit are disposed on a steering wheel of the automobile.
本発明の第5の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定プログラムは、操作部及び振動部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、被験者に触覚刺激を与えて、当該触覚刺激の知覚閾値を測定させるプログラムである。触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有し、第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく、当該第2パルスの強度以下である。この測定プログラムは、コンピュータ又は携帯端末装置に、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、被験者に触覚刺激を与える機能と、被験者に触覚刺激を与えた状態で、被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときのパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する機能とを実現させる。 A tactile stimulus perception threshold measurement program according to a fifth aspect of the present invention provides a tactile stimulus to a subject to a computer or a portable terminal device including an operation unit and a vibration unit, and measures the perception threshold of the tactile stimulus. It is a program to let you. The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and the intensity changing with time, and the envelope of the tactile stimulus includes the first pulse and the second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less, and the second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse, and the second pulse, the first pulse next to the second pulse, The signal level in the period between is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse. This measurement program has a function of giving a tactile stimulus to a subject by changing a parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, monotonously with the passage of time on a computer or a portable terminal device. A function of determining a parameter value as a perceptual threshold value of the tactile stimulus when the subject perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change and operates the operation device in a state where the stimulus is applied; Is realized.
本発明の第6の局面に係る触覚刺激の知覚閾値の測定プログラムは、操作部及び振動部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、被験者に触覚刺激を与えて、当該触覚刺激の知覚閾値を測定させるプログラムである。触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、第2パルスは、第1パルスに続き、第1パルスと同じ強度を有する。この測定プログラムは、コンピュータ又は携帯端末装置に、第1パルス及び第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、第1パルス及び第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、被験者に触覚刺激を与える機能と、被験者に触覚刺激を与えた状態で、当該被験者が、触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、第1パラメータ及び第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する機能とを実現させる。 A tactile stimulus perception threshold measurement program according to a sixth aspect of the present invention provides a tactile stimulus to a subject to a computer or portable terminal device including an operation unit and a vibration unit, and measures the perception threshold of the tactile stimulus. It is a program to let you. The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and the intensity changing with time, and the envelope of the tactile stimulus includes the first pulse and the second pulse adjacent to each other, and the time width of the first pulse. Is from 20 milliseconds to 500 milliseconds, and the second pulse follows the first pulse and has the same intensity as the first pulse. The measurement program stores a first parameter that is a time interval between the first pulse and the second pulse and a second parameter that is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse. Are simultaneously changed monotonically with the passage of time, or the first parameter is fixed to a predetermined value larger than 0, and the second parameter is changed monotonically with the passage of time to give a tactile stimulus to the subject. The first parameter and the second parameter when the operation device is operated by perceiving that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change in a state where the tactile stimulus is given to the function and the subject. Among the parameters, the function of determining the changed parameter value as the perceptual threshold value of the tactile stimulus is realized.
本発明によれば、触覚刺激の知覚閾値を、従来よりも精度よく簡便に測定することができる。 According to the present invention, it is possible to measure the perceptual threshold value for tactile stimulation more accurately and simply than before.
触覚刺激を与えるための振動装置を自動車のハンドルに配置すれば、停車中はもとより、運転中の運転者の触覚刺激の知覚閾値を、安全に測定することができる。 If a vibration device for applying a tactile stimulus is disposed on the steering wheel of an automobile, the perception threshold value of the tactile stimulus of the driving driver can be measured safely as well as when the vehicle is stopped.
また、測定値を、疲労していない状態で予め測定した触覚刺激の知覚閾値(基準値)と比較することにより、運転者の疲労状態を判定して、速やかに運転者に提示することができる。したがって、運転者は、自己の疲労度を客観的に知ることができ、疲労度が大きい場合には、自発的に休憩をとることができる。また、運転者の疲労度が大きい場合には、休憩をとることを促す警告を発することができる。 Further, by comparing the measured value with the perceptual threshold (reference value) of the tactile stimulus measured in advance without fatigue, the driver's fatigue state can be determined and promptly presented to the driver. . Therefore, the driver can objectively know his / her fatigue level and can take a break spontaneously when the fatigue level is large. Further, when the driver's fatigue level is large, a warning prompting to take a break can be issued.
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 In the following embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る触覚刺激の知覚閾値の測定装置は、制御装置100、信号処理部116、振動部118、及び操作部120を含む。制御装置100は、CPU102、ROM104、RAM106、記録部108、タイマ110、バス112、及び信号生成部114を含む。
(First embodiment)
Referring to FIG. 1, the tactile stimulus perception threshold measurement device according to the first embodiment of the present invention includes a
CPU102は、制御装置100全体を制御する。ROM104は不揮発性の記憶装置であり、制御装置100の動作を制御するためのプログラム及びデータが記憶されている。RAM106は、揮発性の記憶装置である。記録部108は、通電が遮断された場合にもデータを保持する不揮発性記憶装置であり、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等である。
The
バス112には、CPU102、ROM104、RAM106、記録部108、タイマ110、信号生成部114が接続されている。操作部120は、所定のインターフェイス(図示せず)を介して、バス112に接続される。各部間のデータ(制御情報を含む)交換は、バス112を介して行なわれる。CPU102は、バス112を介してROM104からプログラムをRAM106上に読出して、RAM106の一部を作業領域としてプログラムを実行する。CPU102は、プログラムにしたがって制御装置100を構成する各部の制御を行なう。
A
タイマ110は、内部クロックを用いて現在の時刻情報を出力する。信号生成部114は、CPU102の制御を受けて、触覚刺激の知覚閾値の測定に使用される所定のアナログ信号(以下、測定用信号ともいう)を生成する。測定用信号のパルスシーケンスは、タイマ110の時刻情報に基づき生成される。
The
信号処理部116は、信号生成部114から出力される測定用信号の強度(振幅)を調整し、増幅して出力する。振動部118は、入力されるアナログ信号にしたがって振動する。操作部120は、ユーザによる制御装置100への入力を受付ける。
The
図2を参照して、本実施の形態に係る測定装置は、自動車のハンドルに装着される。図2は、自動車のハンドル200を裏側(フロントガラス側)から見た図である。ハンドル200の中央部に制御装置100が配置され、ハンドル200の一方の側(例えば、自動車が直進する状態のハンドル200において、運転者から見て右側)に、信号処理部116、振動部118及び操作部120が配置される。
Referring to FIG. 2, the measurement apparatus according to the present embodiment is attached to the handle of an automobile. FIG. 2 is a view of the
振動部118は、人が触覚で知覚できる振動数で振動する。振動部118には、コイル又は圧電素子(ピエゾ素子)等を用いた種々の機器を使用することができる。信号処理部116の増幅率は、振動部118の特性に応じて適切に変更されることが好ましい。操作部120は、例えばモーメンタリスイッチである。
The
これにより、自動車の運転中に、運転者の触覚刺激の知覚閾値を測定することが可能となる。運転者が指で振動部118に触れた状態で測定が開始され、運転者は測定中、指で振動部118に触れた状態を維持する。制御装置100は、所定のパルスシーケンスの測定用信号を生成し、それにより振動部118を振動させる。制御装置100は、測定用信号のパルスシーケンスを時間経過にしたがって変化させ、振動部118の振動状態を変化させる。運転者は、触覚により知覚している振動状態が所定の変化をしたと知覚したときに、操作部120を操作して、知覚したことを制御装置100に入力する。制御装置100は、操作部120からの入力を受けたときに、信号生成部114から出力している測定用信号の生成条件を、触覚刺激の知覚閾値として決定する。
This makes it possible to measure the perceptual threshold value of the driver's tactile stimulus while driving the automobile. The measurement is started with the driver touching the
以下、触覚刺激の知覚閾値の測定に関して具体的に説明する。図3を参照して、触覚刺激の知覚閾値の測定プログラムのステップ300において、CPU102は、初期設定として、測定用信号のパルスシーケンスを決定するための複数の条件を記憶部からRAM106に読出す。
Hereinafter, the measurement of the perceptual threshold for tactile stimulation will be described in detail. Referring to FIG. 3, in
測定用信号は、例えば、図4に示すようなパルスシーケンス(以下、第1パルスシーケンスという)の信号が使用される。第1パルスシーケンスでは、時間T1の間、一定強度A0を維持した後、時間T2の間、一定強度A0よりも小さい強度(A0−A1)を維持し、その後元の強度A0に戻り、時間T1の間、その値を維持する波形が、繰返し周期T0で、N回繰返される。第1パルスシーケンスは、隣接する2つのパルスピークが周期的に繰返される波形である。全時間TmはTm=T0×Nである。 As the measurement signal, for example, a pulse sequence signal (hereinafter referred to as a first pulse sequence) as shown in FIG. 4 is used. In the first pulse sequence, the constant intensity A0 is maintained for the time T1, and then the intensity (A0-A1) smaller than the constant intensity A0 is maintained for the time T2, and then the original intensity A0 is returned to the time T1. During this period, the waveform that maintains the value is repeated N times at the repetition period T0. The first pulse sequence is a waveform in which two adjacent pulse peaks are periodically repeated. The total time Tm is Tm = T0 × N.
ここで、図4の波形は、一定周波数f0のキャリア波形(例えばサイン波)の包絡線を示す。即ち、振動波形の周期は、パルスシーケンスのパルス幅(時間)よりも十分に小さい。例えば、振動波形の周波数f0は250Hz(周期4msec)であり、時間T1は100msecである。
Here, the waveform of FIG. 4 shows an envelope of a carrier waveform (for example, a sine wave) having a constant frequency f0. That is, the period of the vibration waveform is sufficiently smaller than the pulse width (time) of the pulse sequence. For example, the frequency f0 of the vibration waveform is 250 Hz (
強度A0を、例えば、感覚的閾値の10倍である20dBSL(Sensation Level)に固定する場合、第1パルスシーケンスを決定するためのパラメータはT0、T1、T2、及びA1である。ここでは、T0=1(sec)、T1=100(msec)の条件で、パラメータT2及びA1によりパルスシーケンスを変化させる。具体的には、次の3種類の条件が使用される。なお、信号強度の減少量A1は、強度A0に対する比率(%)で表される。
・時間変化条件:A1を100%に固定し、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させる。
・強度変化条件:T2を30msecに固定し、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させる。
・時間及び強度変化条件:A1(%)及びT2(msec)を同時に、同じ値に変化させる。即ち、(A1,T2)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させる。
When the intensity A0 is fixed to, for example, 20 dBSL (Sensation Level) which is 10 times the sensory threshold, the parameters for determining the first pulse sequence are T0, T1, T2, and A1. Here, the pulse sequence is changed by the parameters T2 and A1 under the conditions of T0 = 1 (sec) and T1 = 100 (msec). Specifically, the following three types of conditions are used. The signal intensity decrease amount A1 is expressed as a ratio (%) to the intensity A0.
Time change condition: A1 is fixed to 100%, and T2 is changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments.
Strength change condition: T2 is fixed at 30 msec, and A1 is changed in 1% increments within a range of 1% to 30%.
-Time and intensity change conditions: A1 (%) and T2 (msec) are simultaneously changed to the same value. That is, (A1, T2) is changed in the range of (1, 1) to (30, 30).
時間変化条件の第1パルスシーケンスを、「時間変化2刺激シーケンス」という。強度変化条件の第1パルスシーケンスを、「強度変化2刺激シーケンス」という。時間及び強度変化条件の第1パルスシーケンスを、「時間及び強度変化2刺激シーケンス」という。 The first pulse sequence of the time change condition is referred to as a “time change bistimulus sequence”. The first pulse sequence of the intensity change condition is referred to as “intensity change bistimulus sequence”. The first pulse sequence of the time and intensity change condition is referred to as “time and intensity change bistimulus sequence”.
図5に、時間変化2刺激シーケンスを示す。即ち、A1=100(%)に固定すると、図4のパルスシーケンスは、図5のパルスシーケンスとなる。パルスの立上り及び立下りには所定の時間を要する。ここでは、図6に示すように、時間変化2刺激シーケンスにおいて、繰返し周期T0中の最初のパルスの立上り、及びその次のパルスの立下りは、例えば4msecであり、最初のパルスの立下がり、及びその次のパルスの立上りは、例えば2msecである。 FIG. 5 shows a time-varying bistimulus sequence. That is, if A1 = 100 (%) is fixed, the pulse sequence in FIG. 4 becomes the pulse sequence in FIG. A predetermined time is required for the rise and fall of the pulse. Here, as shown in FIG. 6, in the time-varying bi-stimulus sequence, the rising edge of the first pulse in the repetition period T0 and the falling edge of the next pulse are, for example, 4 msec, the falling edge of the first pulse, The rise of the next pulse is, for example, 2 msec.
なお、パルスの立上り、立下りは、ここで例示した値に限定されない。パルス幅及び信号生成装置の特性により適切な値に設定すればよい。 The rise and fall of the pulse are not limited to the values exemplified here. What is necessary is just to set to an appropriate value with the characteristic of a pulse width and a signal generator.
時間変化2刺激シーケンスを用いる場合には、ステップ300において、T1が100(msec)に、A1が100(%)に、パラメータ(T2)の上限が30(msec)に設定される。強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、ステップ300において、T1が100(msec)に、T2が30(msec)に、パラメータ(A1)の上限が30(%)に設定される。時間及び強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、ステップ300において、T1が100(msec)に、パラメータ(A1,T2)の上限が(30(%),30(msec))に設定される。
When using the time-varying bi-stimulus sequence, in
ステップ302において、CPU102は、測定に使用するシーケンスに応じたパラメータに初期値を設定する。時間変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータ(T2)の初期値は1(msec)である。強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータ(A1)の初期値は1(%)である。時間及び強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータ(A1,T2)の初期値は、A1=1(%)及びT2=1(msec)である。
In
ステップ304において、CPU102は、ステップ300及び302での設定に基づき、信号生成部114を制御して測定用信号を生成させる。
In
ステップ306において、CPU102は、操作部120が操作されたか否かを判定する。具体的には、CPU102は、操作部120であるスイッチが押下されたことを表す信号を受信したか否かを判定する。信号を受信した場合、操作されたと判定し、制御はステップ314に移行する。そうでなければ、制御はステップ308に移行する。
In
ここでは、後述するように、繰返し周期T0中で隣接するパルスの分離度が大きくなるように変化させる。例えば、時間変化2刺激シーケンスを用いる場合には、間隔T2を1msecから徐々に増大させる。運転者が、自動車の運転中、例えば右手の中指で振動部118に触れているとすると、最初、運転者は振動を1つの刺激として知覚している。その後、ある程度2つのパルスの分離度が大きくなると、運転者は振動を2つの刺激として知覚するようになる。運転者には、振動を2つの刺激として知覚するようになったときに、操作部120であるスイッチを、例えば右手の人差指で押してもらう。
Here, as will be described later, it is changed so that the degree of separation between adjacent pulses is increased in the repetition period T0. For example, when a time-varying bistimulus sequence is used, the interval T2 is gradually increased from 1 msec. If the driver is touching the
ステップ308において、CPU102は、タイマからの現在時刻を取得して、繰返し周期T0が所定回数(N回)繰返されたか否か、即ち、時間Tm=T0×Nが経過したか否かを判定する。経過したと判定された場合、制御はステップ310に移行する。そうでなければ、制御はステップ304に戻り、現在の条件で測定用信号が生成される。
In
ステップ310において、CPU102は、現在測定用波形の生成に使用されているパラメータが限界値(ここでは上限値)であるか否かを判定する。限界値であれば、CPU102は本プログラムを終了する。そうでなければ、制御はステップ312に移行する。
In
ステップ312において、CPU102は、現在のパラメータを変化させる。例えば、現在のパラメータ値を所定の増分だけ増大させて、新たなパラメータ値とする。時間変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータT2の値を1msecだけ増大させる。強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータA1の値を1%だけ増大させる。時間及び強度変化2刺激シーケンスを用いる場合には、パラメータA1の値を1%だけ増大させ、パラメータT2の値を1msecだけ増大させる。
In
その後、制御はステップ304に戻る。これにより、新たなパラメータ値を用いて、測定用信号が生成される。 Thereafter, control returns to step 304. Thus, a measurement signal is generated using the new parameter value.
ステップ306で操作を受けたと判定された場合、ステップ314において、CPU102は、現在のパラメータ値を、例えばRAM106に記憶する。
If it is determined in
以上により、運転者が、指で振動を1つの刺激として知覚している状態から、2つの刺激として知覚するようになったときのパラメータ値を、触覚刺激の知覚閾値として決定することができる。測定された触覚刺激の知覚閾値は、後述するように、疲労程度に応じて変化する。したがって、予め疲労していない状態で、触覚刺激の知覚閾値を測定して基準値として記憶しておけば、任意の疲労状態で触覚刺激の知覚閾値を測定し、基準値と比較することで、その時の疲労度を評価することができる。 As described above, the parameter value when the driver perceives vibration as one stimulus with his / her finger as two stimuli can be determined as the perceptual threshold value for the tactile stimulus. The perceptual threshold value of the measured tactile stimulus changes in accordance with the degree of fatigue, as will be described later. Therefore, if the perception threshold of the tactile stimulus is measured and stored as a reference value in a state where the user is not fatigued in advance, the perception threshold of the tactile stimulus is measured in any fatigue state and compared with the reference value. The degree of fatigue at that time can be evaluated.
上記では、運転者が、振動部118に右手の中指で触れて、操作部120を右手の人差指で操作する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、運転者が、振動部118に右手の人差指で触れ、操作部120を右手の親指で操作できるように、振動部118及び操作部120を配置してもよい。また、運転者が左手を用いて測定できるように、振動部118、操作部120及び信号処理部116を配置してもよい。
In the above description, the case where the driver touches the
上記では、測定用信号として、図4に示した第1パルスシーケンスを使用する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、測定用信号として、図7に示すようなパルスシーケンス(以下、第2パルスシーケンスという)の信号を使用してもよい。 Although the case where the first pulse sequence shown in FIG. 4 is used as the measurement signal has been described above, the present invention is not limited to this. For example, a pulse sequence signal (hereinafter referred to as a second pulse sequence) as shown in FIG. 7 may be used as the measurement signal.
第2パルスシーケンスでは、時間T1の間、一定強度A0を維持した後、時間T2の間、一定強度A0よりも小さい強度(A0−A1)を維持し、その後元の強度A0に戻り、その値を、繰返し周期T0の残りの期間維持する。N回繰返す場合、全時間Tmは、Tm=T0×Nである。第2パルスシーケンスは、一定強度のキャリア波形を、所定のタイミングで、所定期間(T2)減少させた波形(欠落させた波形)である。 In the second pulse sequence, after maintaining the constant intensity A0 for the time T1, the intensity (A0-A1) smaller than the constant intensity A0 is maintained for the time T2, and then the original intensity A0 is returned to the value. Is maintained for the remaining period of the repetition period T0. When repeating N times, the total time Tm is Tm = T0 × N. The second pulse sequence is a waveform (a missing waveform) obtained by reducing a carrier waveform of a constant intensity at a predetermined timing for a predetermined period (T2).
具体的には、キャリア周波数f0を250Hzとし、強度A0を20dBSLに固定する場合、第1パルスシーケンスと同様に、第2パルスシーケンスを決定するためのパラメータはT0、T1、T2、及びA1である。また、第1パルスシーケンスと同様に、T0=1(sec)、T1=100(msec)の条件で、パラメータT2及びA1によりパルスシーケンスを変化させる。具体的には、第1パルスシーケンスと同様に、信号強度の減少量A1は、強度A0に対する比率(%)として表し、上記した3種類の条件(時間変化条件、強度変化条件、並びに、時間及び強度変化条件)が使用される。 Specifically, when the carrier frequency f0 is 250 Hz and the intensity A0 is fixed to 20 dBSL, the parameters for determining the second pulse sequence are T0, T1, T2, and A1 as in the first pulse sequence. . Similarly to the first pulse sequence, the pulse sequence is changed by the parameters T2 and A1 under the conditions of T0 = 1 (sec) and T1 = 100 (msec). Specifically, similarly to the first pulse sequence, the decrease amount A1 of the signal intensity is expressed as a ratio (%) to the intensity A0, and the above three types of conditions (time change condition, intensity change condition, time and Intensity change condition) is used.
時間変化条件の第2パルスシーケンスを、「時間変化欠落シーケンス」という。強度変化条件の第2パルスシーケンスを、「強度変化欠落シーケンス」という。時間及び強度変化条件の第2パルスシーケンスを、「時間及び強度変化欠落シーケンス」という。 The second pulse sequence with the time change condition is referred to as a “time change missing sequence”. The second pulse sequence of the intensity change condition is referred to as “intensity change missing sequence”. The second pulse sequence of the time and intensity change condition is referred to as “time and intensity change missing sequence”.
図8に、時間変化欠落シーケンスを示す。即ち、A1=100(%)に固定すると、図7のパルスシーケンスは、図8のパルスシーケンスとなる。パルスの立上り及び立下り時間は、図6と同様に、繰返し周期T0中の最初のパルスの立上り、及びその次のパルスの立下りは、例えば4msecであり、最初のパルスの立下がり、及びその次のパルスの立上りは、例えば2msecである。 FIG. 8 shows a time change missing sequence. That is, when A1 = 100 (%) is fixed, the pulse sequence of FIG. 7 becomes the pulse sequence of FIG. The rise and fall times of the pulse are the same as in FIG. 6, and the rise of the first pulse in the repetition period T0 and the fall of the next pulse are, for example, 4 msec, and the fall of the first pulse and The rise of the next pulse is, for example, 2 msec.
第2パルスシーケンスを使用する場合、例えば、時間変化欠落シーケンス(図8)を用いる場合には、間隔T2を1msecから徐々に増大させる。したがって、最初、被験者は振動を、一様な刺激として知覚しており、ある程度欠落度(T2の間隔)が大きくなると、刺激の中に欠落を知覚するようになる。被験者には、刺激の中に欠落を知覚するようになったときに、操作部120を操作してもらう。したがって、第2パルスシーケンスを使用する場合にも、被験者が、指等で知覚している振動の状態が変化したとき(一様な刺激から、刺激の中に欠落を知覚するようになったとき)のパラメータ値を、触覚刺激の知覚閾値として決定することができる。
When the second pulse sequence is used, for example, when the time change missing sequence (FIG. 8) is used, the interval T2 is gradually increased from 1 msec. Therefore, first, the subject perceives the vibration as a uniform stimulus, and when the missing degree (interval of T2) increases to some extent, the subject perceives the lack in the stimulus. The test subject operates the
また、測定用信号として、図9に示すようなパルスシーケンスの信号(以下、第3パルスシーケンスという)を使用してもよい。 Further, a pulse sequence signal as shown in FIG. 9 (hereinafter referred to as a third pulse sequence) may be used as the measurement signal.
第3パルスシーケンスでは、時間T1の間、一定強度A0を維持した後、時間T2の間、一定強度A0よりも小さい強度(A0−A1)を維持し、その後、元の強度A0に戻り、これらが繰返される。第3パルスシーケンスは、パルスの連続波形である。 In the third pulse sequence, the constant intensity A0 is maintained for the time T1, and then the intensity (A0-A1) smaller than the constant intensity A0 is maintained for the time T2, and then the original intensity A0 is returned. Is repeated. The third pulse sequence is a continuous waveform of pulses.
具体的には、キャリア周波数f0を250Hzとし、強度A0を20dBSLに固定する場合、第3パルスシーケンスを決定するためのパラメータはT1、T2、及びA1である。また、T1=100(msec)又はT1=T2、及びパラメータ値を維持する時間Tm=1(sec)の条件で、パラメータT2及びA1を変化させることによりパルスシーケンスを変化させる。具体的には、第1パルスシーケンスと同様に、信号強度の減少量A1は、強度A0に対する比率(%)として表し、上記した3種類の条件(時間変化条件、強度変化条件、並びに、時間及び強度変化条件)が使用される。 Specifically, when the carrier frequency f0 is 250 Hz and the intensity A0 is fixed to 20 dBSL, the parameters for determining the third pulse sequence are T1, T2, and A1. Further, the pulse sequence is changed by changing the parameters T2 and A1 under the conditions of T1 = 100 (msec) or T1 = T2 and the time Tm = 1 (sec) for maintaining the parameter value. Specifically, similarly to the first pulse sequence, the decrease amount A1 of the signal intensity is expressed as a ratio (%) to the intensity A0, and the above three types of conditions (time change condition, intensity change condition, time and Intensity change condition) is used.
T1を100(msec)に固定した場合の時間変化条件の第3パルスシーケンスを、「時間変化連続シーケンスA」といい、T1=T2とした場合の時間変化条件の第3パルスシーケンスを、「時間変化連続シーケンスB」という。T1を100(msec)に固定した場合の強度変化条件の第3パルスシーケンスを、「強度変化連続シーケンスA」といい、T1=T2とした場合の強度変化条件の第3パルスシーケンスを、「強度変化連続シーケンスB」という。T1を100(msec)に固定した場合の時間及び強度変化条件の第3パルスシーケンスを、「時間及び強度変化連続シーケンスA」といい、T1=T2とした場合の時間及び強度変化条件の第3パルスシーケンスを、「時間及び強度変化連続シーケンスB」という。 The third pulse sequence with the time change condition when T1 is fixed at 100 (msec) is referred to as “time change continuous sequence A”, and the third pulse sequence with the time change condition when T1 = T2 is set to “time This is referred to as “change continuous sequence B”. The third pulse sequence of the intensity change condition when T1 is fixed at 100 (msec) is referred to as “intensity change continuous sequence A”, and the third pulse sequence of the intensity change condition when T1 = T2 is expressed as “intensity change condition”. This is referred to as “change continuous sequence B”. The third pulse sequence of the time and intensity change condition when T1 is fixed to 100 (msec) is referred to as “time and intensity change continuous sequence A”, and the third of the time and intensity change condition when T1 = T2 is set. The pulse sequence is referred to as “time and intensity change continuous sequence B”.
図10に、時間変化連続シーケンスA及びBを示す。即ち、A1=100(%)に固定すると、図9のパルスシーケンスは、図10のパルスシーケンスとなる。ここでは、パルスの立上り及び立下り時間は、図6とは異なり、全てのパルスで同じであり、例えば2msecである。 FIG. 10 shows time-varying continuous sequences A and B. That is, when A1 = 100 (%) is fixed, the pulse sequence of FIG. 9 becomes the pulse sequence of FIG. Here, the rise and fall times of the pulse are the same for all pulses, unlike FIG. 6, for example, 2 msec.
第3パルスシーケンスを使用する場合、例えば、時間変化連続シーケンス(図10)を用いる場合には、パルス時間T1及び間隔T2を下限値から徐々に増大させる。したがって、最初、被験者は振動を、一様な1つの刺激として知覚しており、パルス時間T1及び間隔T2がある程度大きくなると、被験者は複数の刺激として知覚するようになる。被験者には、振動を複数の刺激として知覚するようになったときに、操作部120を操作してもらう。したがって、第3パルスシーケンスを使用する場合、被験者が、指等で振動を1つの刺激として知覚している状態から、複数の刺激として知覚するようになったときのパラメータ値を、触覚刺激の知覚閾値として決定することができる。
When using the third pulse sequence, for example, when using a time-varying continuous sequence (FIG. 10), the pulse time T1 and the interval T2 are gradually increased from the lower limit value. Therefore, at first, the subject perceives the vibration as one uniform stimulus, and when the pulse time T1 and the interval T2 increase to some extent, the subject perceives as a plurality of stimuli. When the subject perceives vibration as a plurality of stimuli, he / she operates the
また、測定用信号として、図11に示すようなパルスシーケンスの信号(以下、第4パルスシーケンスという)を使用してもよい。これは、図4に示した第1パルスシーケンスにおいて、信号強度が0である期間において、信号が所定の強度(A0−A2)を有するようにしたものである。A2=0(%)として所定の強度(A0−A2)をA0と等しくすると、図7に示した第2パルスシーケンスになる。したがって、第4パルスシーケンスは、第1パルスシーケンスと第2パルスシーケンスとの中間のシーケンスである。第4パルスシーケンスは、第1パルスシーケンス(A2=100(%)の第4パルスシーケンス)と第2パルスシーケンス(A2=0(%)の第4パルスシーケンス)とを包含するシーケンスでもある。 Further, a pulse sequence signal as shown in FIG. 11 (hereinafter referred to as a fourth pulse sequence) may be used as the measurement signal. In the first pulse sequence shown in FIG. 4, the signal has a predetermined intensity (A0-A2) during the period in which the signal intensity is zero. When A2 = 0 (%) and the predetermined intensity (A0-A2) is made equal to A0, the second pulse sequence shown in FIG. 7 is obtained. Therefore, the fourth pulse sequence is an intermediate sequence between the first pulse sequence and the second pulse sequence. The fourth pulse sequence is also a sequence including a first pulse sequence (fourth pulse sequence with A2 = 100 (%)) and a second pulse sequence (fourth pulse sequence with A2 = 0 (%)).
図11において、繰返し周期T0を変更して、T0=2×(T1+T2)とすれば、強度(A0−A2)の時間T3=T2となる。さらに、A2=A1とすれば、図11に示した第4パルスシーケンスは、図9に示した第3パルスシーケンスとなる。したがって、第4パルスシーケンスは、第3パルスシーケンスを包含するシーケンスでもある。即ち、第4パルスシーケンスは、第1〜第3パルスシーケンスを包含するシーケンスである。 In FIG. 11, if the repetition period T0 is changed to T0 = 2 × (T1 + T2), the intensity (A0−A2) time T3 = T2. Further, if A2 = A1, the fourth pulse sequence shown in FIG. 11 becomes the third pulse sequence shown in FIG. Therefore, the fourth pulse sequence is also a sequence including the third pulse sequence. That is, the fourth pulse sequence is a sequence including the first to third pulse sequences.
具体的には、キャリア周波数f0を250Hzとし、強度A0を20dBSLに固定する場合、第4パルスシーケンスを決定するためのパラメータはT0、T1、T2、A1、及びA2である。また、パラメータA2を所定の値に固定し、T0=1(sec)、T1=100(msec)の条件で、パラメータT2及びA1によりパルスシーケンスを変化させる。 Specifically, when the carrier frequency f0 is 250 Hz and the intensity A0 is fixed to 20 dBSL, the parameters for determining the fourth pulse sequence are T0, T1, T2, A1, and A2. The parameter A2 is fixed to a predetermined value, and the pulse sequence is changed by the parameters T2 and A1 under the conditions of T0 = 1 (sec) and T1 = 100 (msec).
第4パルスシーケンスに関しても、第1パルスシーケンスと同様に、信号強度の減少量A1を強度A0に対する比率(%)として表し、パラメータA2を所定の値に固定して、上記した3種類の条件(時間変化条件、強度変化条件、並びに、時間及び強度変化条件)を使用することができる。 Regarding the fourth pulse sequence, similarly to the first pulse sequence, the decrease amount A1 of the signal intensity is expressed as a ratio (%) to the intensity A0, the parameter A2 is fixed to a predetermined value, and the above three types of conditions ( Time change conditions, intensity change conditions, and time and intensity change conditions) can be used.
例えば、図11においてA1=100(%)とした場合のパルスシーケンスを図12に示す。さらに、A2を特定の値、例えば10%、50%、又は100%に設定することができる。 For example, FIG. 12 shows a pulse sequence when A1 = 100 (%) in FIG. Furthermore, A2 can be set to a specific value, for example, 10%, 50%, or 100%.
図12においてA2=10(%)としたパルスシーケンスを「第1中間刺激シーケンス」という。図12においてA2=50(%)としたパルスシーケンスを「第2中間刺激シーケンス」という。なお、第1及び第2中間刺激シーケンスにおいては、T0=1(sec)、T1=100(msec)である。第1又は第2中間刺激シーケンスを用いて触覚刺激の知覚閾値を測定する場合には、その他のパラメータは、上記した3種類の条件(時間変化条件、強度変化条件、並びに、時間及び強度変化条件)の何れかの条件にしたがって変化させる。 In FIG. 12, a pulse sequence with A2 = 10 (%) is referred to as a “first intermediate stimulation sequence”. In FIG. 12, a pulse sequence with A2 = 50 (%) is referred to as a “second intermediate stimulation sequence”. In the first and second intermediate stimulation sequences, T0 = 1 (sec) and T1 = 100 (msec). When the perceptual threshold value of the tactile stimulus is measured using the first or second intermediate stimulus sequence, the other parameters are the above three types of conditions (time change condition, intensity change condition, and time and intensity change condition). ) According to any of the conditions.
図12において、A2=100(%)とし、繰返し周期T0=0.5(sec)とした場合のパルスシーケンスを「第3中間刺激シーケンス」という。なお、第3中間刺激シーケンスにおいては、T1=100(msec)である。第3中間刺激シーケンスを用いて、触覚刺激の知覚閾値を測定する場合には、その他のパラメータは、上記した3種類の条件(時間変化条件、強度変化条件、並びに、時間及び強度変化条件)の何れかの条件にしたがって変化させる。 In FIG. 12, the pulse sequence when A2 = 100 (%) and the repetition period T0 = 0.5 (sec) is referred to as a “third intermediate stimulation sequence”. In the third intermediate stimulation sequence, T1 = 100 (msec). When the perception threshold of tactile stimulation is measured using the third intermediate stimulus sequence, the other parameters are the above three conditions (time change condition, intensity change condition, and time and intensity change condition). Change according to any condition.
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、測定装置が1つの振動部を含む場合を説明したが、第2の実施の形態では、触覚刺激の知覚閾値の測定における被験者の恣意性を排除し、客観的に測定するために、測定装置は複数の振動部を含む。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case where the measurement device includes one vibration unit has been described. However, in the second embodiment, the arbitraryness of the subject in the measurement of the perceptual threshold value of the tactile stimulus is eliminated, and the objective is objectively performed. In order to perform the measurement, the measurement apparatus includes a plurality of vibration units.
本実施の形態に係る触覚刺激の知覚閾値の測定装置は、第1の実施の形態に係る測定装置(図1)と同様に構成されている。但し、本実施の形態に係る測定装置は、第1の実施の形態と異なり、図13に示すように、ハンドル200の両側に配置され、信号処理部、振動部、及び操作部をそれぞれ含む第1ユニット222及び第2ユニット224を備える。
The tactile stimulus perception threshold measurement device according to the present embodiment is configured in the same manner as the measurement device (FIG. 1) according to the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the measurement apparatus according to the present embodiment is arranged on both sides of the
第1ユニット222及び第2ユニット224の各々の信号生成部には、それぞれ異なる測定用信号が入力され、増幅されて、対応する振動部に入力される。これによって、第1ユニット222及び第2ユニット224の各々の振動部は、異なる振動状態を実現する。
A different measurement signal is input to each signal generation unit of the
本実施の形態において実行される測定処理に関して、図14を参照して説明する。図14のフローチャートが図3のフローチャートと異なるのは、ステップ330及びステップ332が追加されているだけである。図13において、図3と同じ参照番号のステップでは、基本的に図3と同じ処理が実行される。但し、信号処理部、振動部、及び操作部が2組含まれることにより、一部のステップの処理が若干異なる。以下においては、主として異なる点に関して説明する。
The measurement process executed in the present embodiment will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 14 differs from the flowchart of FIG. 3 only in that
初期設定及びパラメータに初期値が設定された後、ステップ304において、パラメータ値に基づいて測定用信号が生成される。このとき、信号生成部114により、2つの測定用信号が生成される。一方の測定用信号(以下、真の測定用信号ともいう)は、第1の実施の形態と同様に、ステップ312で変更されたパラメータに基づいて生成される。他方の測定用信号(以下、ダミー信号ともいう)は、最初に生成される測定用信号から変更されない。例えば、ダミー信号は、最初にステップ304が実行されて生成された測定用信号と同じパルスシーケンスを維持する。
After initial settings and initial values are set for parameters, a measurement signal is generated based on the parameter values in
2つの信号処理部うち、一方の信号処理部には真の測定用信号が入力され、他方の信号処理部にはダミー信号が入力される。即ち、各信号処理部に対応する振動部は、真の測定用信号又はダミー信号により振動する。 Of the two signal processing units, one signal processing unit receives a true measurement signal and the other signal processing unit receives a dummy signal. That is, the vibration part corresponding to each signal processing part vibrates by a true measurement signal or a dummy signal.
測定の開始時に(例えばステップ302において)、CPU102は、真の測定用信号及びダミー信号をそれぞれ入力する信号処理部(振動部)を決定する。1回の測定中においては、真の測定用信号及びダミー信号がそれぞれ入力される信号処理部は入替ることはない。例えば、最初に、真の測定用信号が第1ユニット222の信号処理部に入力された場合(ダミー信号は第2ユニット224の信号処理部に入力)、その測定中、パラメータ値が変更されて新たに生成された真の測定用信号は、第1ユニット222の信号処理部に入力される。
At the start of measurement (for example, in step 302), the
ステップ306の判定処理においては、CPU102は、第1ユニット222の操作部及び第2ユニットの操作部の少なくとも一方が操作されたか否かを判定する。操作されたと判定された場合、制御はステップ330に移行する。そうでなければ、第1の実施の形態と同様に、制御はステップ308に移行する。
In the determination process of
ステップ330において、CPU102は、ステップ306で操作されたと判定された操作部が、正しい操作部である(正解)か否か、即ち、真の測定用信号が入力されている振動部に対応する操作部であるか否かを判定する。正解と判定された場合、制御はステップ314に移行し、CPU102は、現在のパラメータ値を記憶する。そうでなければ、即ち、操作されたと判定された操作部が、ダミー信号が入力されている振動部に対応する、又は、2つの操作部が同時に操作された場合、制御はステップ332に移行する。
In
ステップ332において、CPU102は、所定の警告メッセージ(例えば、聴覚又は視覚情報)を提示して、制御はステップ302に戻る。これによって、間違った操作部が操作された場合、再度測定が開始される。
In
以上により、運転者が、2つの刺激として知覚できていないにもかかわらず、恣意的に操作部を操作したことを検知することができ、その場合の測定値(パラメータ値)を除外することができる。 As described above, it is possible to detect that the driver has arbitrarily operated the operation unit even though the driver cannot perceive it as two stimuli, and to exclude measurement values (parameter values) in that case. it can.
上記では、測定装置が、信号生成部、振動部及び操作部を含むユニットを、2組含む場合を説明したが、これに限定されない。測定装置が3組以上のユニットを含んでいてもよい。その場合にも真の測定用信号とダミー信号とが生成され、複数の振動部のうち、1つの振動部が真の測定用信号により振動し、その他の振動部はダミー信号により振動するようにする。ユニットの数を増やすと、より正確に被験者の恣意性を排除することができ、より客観的に触覚刺激の知覚閾値を測定することができる。 In the above description, the case where the measurement device includes two sets of units including the signal generation unit, the vibration unit, and the operation unit has been described, but the measurement device is not limited thereto. The measurement device may include three or more sets of units. Even in such a case, a true measurement signal and a dummy signal are generated, and among the plurality of vibration parts, one vibration part vibrates with the true measurement signal, and the other vibration parts vibrate with the dummy signal. To do. Increasing the number of units can more accurately eliminate the subject's arbitraryness and more objectively measure the perceptual threshold of tactile stimulation.
例えば、4つのユニットをハンドルに装着し、運転者の右手に2つのユニットを対応させ、左手に残りの2つのユニットを対応させる。例えば、運転者がハンドルをにぎった場合、右手の中指及び薬指が2つの振動部に触れ、中指が触れる振動部に対応する操作部が右手の人差指の近くに配置され、薬指が触れる振動部に対応する操作部が小指の近くに配置されるように、2つのユニットをハンドルに装着する。残りの2つのユニットは、左手の指に対して、同様の位置関係になるように、ハンドルに装着される。運転者には、振動状態の変化を知覚した振動部の近くの操作部を操作させる。 For example, four units are attached to the steering wheel, the two units correspond to the driver's right hand, and the remaining two units correspond to the left hand. For example, when the driver grips the steering wheel, the middle finger and ring finger of the right hand touch two vibration parts, and the operation part corresponding to the vibration part touched by the middle finger is arranged near the index finger of the right hand, and the vibration part touched by the ring finger The two units are attached to the handle so that the corresponding operation unit is arranged near the little finger. The remaining two units are attached to the handle so that they have the same positional relationship with the finger of the left hand. The driver operates the operation unit near the vibration unit that perceives the change in the vibration state.
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。 The present invention has been described above by describing the embodiment. However, the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is implemented with various modifications. be able to.
上記では、第1及び第2パルスシーケンスにおいて、T1=100(msec)に固定したが、これに限定されない。T1は20msec以上500msec以下であってもよい。 In the above, T1 = 100 (msec) is fixed in the first and second pulse sequences, but the present invention is not limited to this. T1 may be 20 msec or more and 500 msec or less.
また、上記では、第1パルスシーケンスの強度変化2刺激シーケンス、及び第2パルスシーケンスの強度変化欠落シーケンスにおいて、T2=30(msec)に固定したが、これに限定されない。T2は5msec以上90msec以下であってもよい。 In the above description, T2 = 30 (msec) is fixed in the intensity change bi-stimulation sequence of the first pulse sequence and the intensity change missing sequence of the second pulse sequence. However, the present invention is not limited to this. T2 may be 5 msec or more and 90 msec or less.
上記では、パラメータT2を単調に増大させる場合を説明したが、これに限定されない。パラメータT2を上限値から単調に減少させてもよい。その場合には、被験者は、最初に2つの刺激を知覚した状態から、1つの刺激を知覚するようになる。したがって、被験者には、2つの刺激を知覚した状態から、1つの刺激を知覚するようになったときに操作部を操作してもらえば、そのときのパラメータT2の値を知覚閾値として決定することができる。 Although the case where the parameter T2 is monotonously increased has been described above, the present invention is not limited to this. The parameter T2 may be monotonously decreased from the upper limit value. In this case, the subject perceives one stimulus from the state in which the two stimuli are first perceived. Therefore, if the subject operates the operation unit when one stimulus is perceived from a state where two stimuli are perceived, the value of the parameter T2 at that time is determined as the perception threshold. Can do.
同様に、2つの刺激の間のパラメータA2を単調に増大させる場合を説明したが、単調に減少させてもよい。その場合にも、上記と同様に、被験者には、2つの刺激を知覚した状態から、1つの刺激を知覚するようになったときに操作部を操作してもらえば、そのときのパラメータA1の値を知覚閾値として決定することができる。 Similarly, although the case where the parameter A2 between the two stimuli is monotonously increased has been described, it may be monotonously decreased. In this case, similarly to the above, if the subject operates the operation unit when perceiving one stimulus from the state of perceiving two stimuli, the parameter A1 at that time The value can be determined as a perceptual threshold.
また、パラメータT2及びA1を同時に増大させる場合に限らず、同時に減少させてもよい。その場合にも、上記と同様に、被験者には、2つの刺激を知覚した状態から、1つの刺激を知覚するようになったときに操作部を操作してもらえば、そのときのパラメータT2及びA1の値を知覚閾値として決定することができる。 Further, the parameters T2 and A1 are not limited to increasing simultaneously, but may be decreased simultaneously. In this case, similarly to the above, if the subject operates the operation unit when one stimulus is perceived from the state in which two stimuli are perceived, the parameter T2 at that time and The value of A1 can be determined as the perception threshold.
上記では、パラメータT2及びA1を、それぞれの基準値(パラメータT2の基準値はパルス幅100msec、パラメータA1の基準値はパルスの高さA0)の1〜30%の範囲で、1%刻みで変化させる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、パラメータT2及びA1の上限値は60%(パラメータT2の基準値をパルス幅100msecとすると、パラメータT2の上限値は60msec)であってもよい。 In the above, the parameters T2 and A1 are changed in 1% increments within the range of 1 to 30% of the respective reference values (the reference value of the parameter T2 is a pulse width of 100 msec and the reference value of the parameter A1 is a pulse height A0). However, the present invention is not limited to this. For example, the upper limit values of the parameters T2 and A1 may be 60% (if the reference value of the parameter T2 is a pulse width of 100 msec, the upper limit value of the parameter T2 is 60 msec).
また、パラメータT2及びA1を同時に変化させる場合、パラメータT2及びA1の変化方向が同じであれば(即ち、何れも単調に増大する、又は、何れも単調に減少すれば)、パラメータT2の変化の程度とパラメータA1の変化の程度とが異なっていてもよい。例えば、パラメータT2を1〜30%の範囲で、0.5%刻みで変化させ、パラメータA1を1〜30%の範囲で、1%刻みで変化させてもよい。その場合、パラメータA1は、2回同じ値が設定される。 Further, when the parameters T2 and A1 are changed simultaneously, if the change directions of the parameters T2 and A1 are the same (that is, if both increase monotonously or decrease monotonously), the change of the parameter T2 The degree and the degree of change of the parameter A1 may be different. For example, the parameter T2 may be changed in 0.5% increments in the range of 1-30%, and the parameter A1 may be changed in 1% increments in the range of 1-30%. In that case, the same value is set for the parameter A1 twice.
キャリア周波数f0(Hz)は、250Hzに限定されない。キャリア周波数f0は、人が触覚により振動として知覚できる周波数であればよく、好ましくは100Hz以上300Hz以下の値(100≦f0≦300)である。 The carrier frequency f0 (Hz) is not limited to 250 Hz. The carrier frequency f0 may be a frequency that can be perceived as vibration by a human sense of touch, and is preferably a value of 100 Hz to 300 Hz (100 ≦ f0 ≦ 300).
上記では、自動車の運転中に測定を行なうことができるように、ハンドルに測定装置を装着する場合を説明したが、これに限定されない。運転中に、運転者の負担にならず、安全運転が可能な位置であれば、測定装置を、自動車内部のハンドル以外の位置に装着してもよい。 In the above description, the case where the measurement device is attached to the steering wheel is described so that the measurement can be performed during the driving of the automobile. However, the present invention is not limited to this. The measuring device may be mounted at a position other than the steering wheel inside the automobile as long as it is a position where the driver can safely drive without driving the driver during driving.
また、振動部は、指先に装着可能に構成されてもよい。例えば、手袋の指又は指サックの先端部に振動部118を配置してもよい。
Further, the vibration unit may be configured to be attachable to the fingertip. For example, you may arrange | position the
各部間の信号(測定用信号、操作部の出力信号)の伝送は、有線に限定されず、Bluetooth(登録商標)等の無線通信を介してもよい。 Transmission of signals (measurement signals, operation unit output signals) between the units is not limited to wired communication, and may be via wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).
また、制御装置100として、カーナビゲーションシステムを使用してもよい。例えば、カーナビゲーションシステムが音響の出力端子を備えていれば、その出力端子から測定用信号を出力し、信号処理部(アンプ)に入力すればよい。測定結果から判定された疲労度に応じて、カーナビゲーションシステムの表示部に、所定のメッセージを表示してもよい。
A car navigation system may be used as the
また、作業中に測定する場合に限定されない。制御装置100として、例えば公知のコンピュータ又は携帯端末装置(携帯電話、スマートフォン、PHS、PDA等)を使用することができる。制御装置100として、コンピュータを使用する場合、操作部120には、例えばコンピュータ用のキーボード又はマウスを使用することができる。
Moreover, it is not limited to the case of measuring during work. As the
制御装置100として、携帯端末装置を使用する場合、図15に示すように構成することができる。図15において、携帯端末装置230は、内部に図1の制御装置100と同様の構成を備えている。信号処理部は任意であり、携帯端末装置230の内部に含まれていてもよい。携帯端末装置230の上面を構成するタッチパネルディスプレイの一部が操作領域232、234として使用される。振動部236、238は、タッチパネルディスプレイと一体に構成されている。
When a portable terminal device is used as the
ユーザが、指等で振動部236、238に触れた状態で、携帯端末装置230内部のCPUにより、第2の実施の形態と同様に図13に示したプログラムが実行され、振動部236、238には、信号生成部により生成された真の測定用信号及びダミー信号が入力される。ユーザは、上記したように、振動部236、238の一方の振動状態の変化を知覚したときに、操作領域232、234のうち、対応する領域にタッチする。これによって、第2の実施の形態と同様に、ユーザの恣意性を排除して、触覚刺激の知覚閾値を測定することができる。
The program shown in FIG. 13 is executed by the CPU inside the mobile
また、制御装置100として、携帯端末装置を使用する場合、図16に示すように構成することもできる。図16において、携帯端末装置250は、内部に図1の制御装置100と同様の構成を備えている。信号処理部は任意であり、携帯端末装置250の内部に含まれていてもよい。携帯端末装置250の上面を構成するタッチパネルディスプレイの全面には、多数の振動子260が配置されている。図15と同様に、タッチパネルディスプレイの一部が操作領域252、254として使用される。
Moreover, when using a portable terminal device as the
ユーザが、指等で振動領域256、258に触れた状態で、携帯端末装置230内部のCPUにより、第2の実施の形態と同様に図13に示したプログラムが実行され、振動領域256、258に配置された振動子260は、信号生成部により生成された真の測定用信号及びダミー信号が入力される。ユーザは、上記したように、振動領域256、258の一方の振動状態の変化を知覚したときに、操作領域252、254のうち、対応する領域にタッチする。これによって、第2の実施の形態と同様に、ユーザの恣意性を排除して、触覚刺激の知覚閾値を測定することができる。
When the user touches the
以下に実験結果を示し、本発明の触覚刺激の知覚閾値が、疲労指標として有効であることを示す。 Experimental results are shown below, and it is shown that the perceptual threshold value of the tactile stimulus of the present invention is effective as a fatigue index.
被験者に、第1日目の午後2時から第2日目(翌日)の午前8時まで、連続して終夜のデスクワークを行なってもらう疲労負荷実験を行なった。疲労負荷の間、被験者は3時間毎に疲労状態の計測を行なった。被験者は、翌朝の午前8時の計測の後、午前9時から午後1時まで約4時間の仮眠をとり、その後、再度疲労計測を行なった。 A fatigue load experiment was performed in which subjects were subjected to desk work all night continuously from 2:00 pm on the first day to 8:00 am on the second day (next day). During the fatigue load, the subject measured the fatigue state every 3 hours. The subject took a nap for about 4 hours from 9:00 am to 1:00 pm after measurement at 8:00 am the next morning, and then performed fatigue measurement again.
疲労計測は、同じ被験者について、4種類の方法で行なった。即ち、本発明による触覚刺激の知覚閾値の測定、従来技術として上記したフリッカー値計測、問診票によるVisual Analog Scale(以下、VASという)、及び「自覚症状しらべ」を用い疲労計測を行なった。 The fatigue measurement was performed by the four types of methods for the same subject. That is, fatigue measurement was performed using the measurement of the perceptual threshold of the tactile stimulus according to the present invention, the flicker value measurement as described above, the Visual Analog Scale (hereinafter referred to as VAS) using the questionnaire, and the “subjective symptom search”.
VASは、日本疲労学会が提唱する公知の疲労評価方法である。紙に印刷した10cmの線の、左端を「疲れを全く感じない最良の感覚」、右端を「何もできないほど疲れきった最悪の間隔」と規定し、自身の感覚がその両端の間でどのぐらいの場所に位置するかを、主観的にバツ印を記入する形で決定してもらう主観的評価法である。 VAS is a known fatigue evaluation method proposed by the Japan Fatigue Society. The left end of the 10cm line printed on paper is defined as "the best sense that does not feel tired at all", and the right end is defined as "the worst interval that is exhausted so that nothing can be done". This is a subjective evaluation method in which it is determined subjectively whether or not it is located in a place where it is filled with a cross mark.
自覚症状しらべも、公知の主観的指標の一つである。これは、現厚生労働省管轄の労働衛生研究所が約20年前に発表した、疲労過程で発生する身体の自覚症状25項目に着目し、1項目毎5段階評価で、その状況を評価し、全項目の積算点を疲労の指標とするものである。例えば、「目がしょぼつく」、「肩がこる」、「足がだるい」、などの項目を、「非常によくあてはまる:5点」から「まったくあてはまらない:1点」までの5段階評価で、評価する主観的評価法である。 Subjective symptoms are also one of the known subjective indicators. Focusing on the 25 subjective symptoms of the body that occur during the fatigue process, which was announced about 20 years ago by the Occupational Health Research Institute under the jurisdiction of the Ministry of Health, Labor and Welfare, The total score of all items is used as an index of fatigue. For example, items such as “blind eyes”, “shoulder shoulders”, “dull feet” are rated on a five-point scale from “very good: 5 points” to “not at all: 1 point”. It is a subjective evaluation method to evaluate.
本発明による触覚刺激の知覚閾値の測定に使用した装置は、図1と同様に構成した。振動部118には小型スピーカ(4Ω、0.5W)を用いた。図17に示すように、スピーカ130からコーン(破線で示す)を取り除き、音の発生を阻害した。振動子を構成する、磁石部132の上方に配置されたボイスコイル部134に振動棒136を取付けた。振動棒136には、長さが5cm、断面形状が1辺3mmの正方形のアクリル棒を使用した。
The apparatus used for the measurement of the perceptual threshold for tactile stimulation according to the present invention was configured in the same manner as in FIG. A small speaker (4Ω, 0.5 W) was used for the
測定時に被験者が手を支持できるようにするため及び防音のために、スピーカ130の周りに、スピーカ130に接触させてブロック140を配置した。ブロック140の高さは、振動棒136の先端とほぼ同じ高さである。
A
制御装置にはコンピュータを使用した。信号処理部には、アッテネータ(減衰器)及びアンプ(増幅器)を使用した。コンピュータで音帯域の信号を生成し、外部のアッテネータに入力して、信号強度を調整した。調整後の信号をアンプに入力して増幅した後、スピーカ130に入力し、振動棒134を振動させた。
A computer was used as the control device. For the signal processing unit, an attenuator (attenuator) and an amplifier (amplifier) were used. A sound band signal was generated by a computer and input to an external attenuator to adjust the signal strength. The adjusted signal was input to the amplifier and amplified, and then input to the
被験者が、指を振動棒136の先端部に、振動棒136に力をかけないように軽く接触させ、指の上に片持ちの形で24gのウエイトをかけた状態で、測定を実行した。測定中、振動以外の情報が聴覚によりもたらされることを防ぐため、被験者にはヘッドホンを装着してもらい、ヘッドホンから60dBSLのホワイトノイズを供給し、聴覚による影響を排除した。
The test was performed with the finger lightly touching the tip of the vibrating
上記した第1〜第4パルスシーケンスは、複数のパラメータを含んでいるので、一部のパラメータを固定することにより、種々のパルスシーケンスを実現することができる。振動の強度A0は、20dBSLとした。各条件で5回計測し、最大値及び最小値を除いた3つの測定値の平均値を知覚閾値とした。 Since the first to fourth pulse sequences described above include a plurality of parameters, various pulse sequences can be realized by fixing some parameters. The vibration intensity A0 was 20 dBSL. The measurement was performed five times under each condition, and the average value of the three measured values excluding the maximum value and the minimum value was used as the perception threshold.
触覚刺激の知覚閾値の測定値をプロットしたグラフを図18及び図19に示す。プロット図形と、測定に使用したパルスシーケンスの関係は、次の通りである。 The graph which plotted the measured value of the perception threshold of a tactile stimulus is shown in FIG.18 and FIG.19. The relationship between the plot figure and the pulse sequence used for the measurement is as follows.
図18のプロット図形◆は、図4(第1シーケンス)において、T0=1(sec)、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)(繰返し回数N=1)としたシーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第1固定条件という。
・図18の(a)の◆
第1固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた(図5の時間変化2刺激シーケンス)。
・図18の(b)の◆
第1固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた(強度変化2刺激シーケンス)。
・図18の(c)の◆
第1固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた(時間及び強度変化2刺激シーケンス)。
The plot figure ◆ in FIG. 18 is the same as that in FIG. 4 (first sequence), T0 = 1 (sec), T1 = 100 (msec), measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value (repetition count N = 1). ) Represents the measured value in the sequence. This fixed condition is referred to as a first fixed condition.
・ ◆ in Fig. 18 (a)
In addition to the first fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments (time-varying bistimulation sequence in FIG. 5).
・ ◆ in Fig. 18 (b)
In addition to the first fixed condition, T2 = 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in increments of 1% (intensity change bistimulus sequence).
-◆ in (c) of FIG.
Under the first fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30) (time and intensity change bi-stimulation sequence).
図18のプロット図形■は、図11(第4シーケンス)において、T0=1(sec)、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)(繰返し回数N=1)、A2=50(%)とした第2中間刺激シーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第2固定条件という。
・図18の(a)の■
第2固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた。
・図18の(b)の■
第2固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた。
・図18の(c)の■
第2固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた。
The plot figure 1 in FIG. 18 is the same as that in FIG. 11 (fourth sequence), T0 = 1 (sec), T1 = 100 (msec), and measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value (repetition count N = 1). ), The measured value in the second intermediate stimulation sequence with A2 = 50 (%). This fixed condition is referred to as a second fixed condition.
・ ■ in Figure 18 (a)
In addition to the second fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments.
・ ■ in Figure 18 (b)
In addition to the second fixed condition, T2 = 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in 1% increments.
・ ■ in (c) of FIG.
Under the second fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30).
図18のプロット図形△は、図11(第4シーケンス)において、T0=1(sec)、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)(繰返し回数N=1)、A2=10(%)とした第1中間刺激シーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第3固定条件という。
・図18の(a)の△
第3固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた。
・図18の(b)の△
第3固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた。
・図18の(c)の△
第3固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた。
The plot figure Δ in FIG. 18 is shown in FIG. 11 (fourth sequence) as T0 = 1 (sec), T1 = 100 (msec), and measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value (repetition count N = 1). ), The measured value in the first intermediate stimulation sequence with A2 = 10 (%). This fixed condition is referred to as a third fixed condition.
・ △ in Fig. 18 (a)
In addition to the third fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments.
・ △ in Fig. 18 (b)
In addition to the third fixed condition, T2 was set to 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in 1% increments.
・ △ in Fig. 18 (c)
Under the third fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30).
図18のプロット図形×は、図7(第2シーケンス)において、T0=1(sec)、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)(繰返し回数N=1)としたシーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第4固定条件という。
・図18の(a)の×
第4固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた(図8の時間変化欠落シーケンス)。
・図18の(b)の×
第4固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた(強度変化欠落シーケンス)。
・図18の(c)の×
第4固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた(時間及び強度変化欠落シーケンス)。
The plot figure x in FIG. 18 is the same as that in FIG. 7 (second sequence), T0 = 1 (sec), T1 = 100 (msec), measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value (repetition count N = 1). ) Represents the measured value in the sequence. This fixed condition is referred to as a fourth fixed condition.
・ X in Fig. 18 (a)
In addition to the fourth fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments (time change missing sequence in FIG. 8).
-X in FIG. 18 (b)
In addition to the fourth fixed condition, T2 = 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in steps of 1% (intensity change missing sequence).
-X in (c) of FIG.
Under the fourth fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30) (time and intensity change missing sequence).
図19のプロット図形◆は、図18の◆と同じ条件である。 The plot figure ◆ in FIG. 19 has the same conditions as those in FIG.
図19のプロット図形■は、図11(第4シーケンス)において、T0=0.5(sec)、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)(繰返し回数N=1)、A2=100(%)とした第3中間刺激シーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第5固定条件という。
・図19の(a)の■
第5固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた。
・図19の(b)の■
第5固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた。
・図19の(c)の■
第5固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた。
The plot figure (3) in FIG. 19 is the same as that in FIG. 11 (fourth sequence). = 1), A2 = 100 (%) represents a measurement value in the third intermediate stimulation sequence. This fixed condition is referred to as a fifth fixed condition.
・ ■ in Fig. 19 (a)
In addition to the fifth fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments.
・ ■ in Figure 19 (b)
In addition to the fifth fixed condition, T2 = 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in 1% increments.
・ ■ in (c) of FIG.
Under the fifth fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30).
図19のプロット図形△は、図9(第3シーケンス)において、T1=100(msec)、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)としたシーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第6固定条件という。
・図19の(a)の△
第6固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた(時間変化連続シーケンスA)。
・図19の(b)の△
第6固定条件に加えて、T2=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた(強度変化連続シーケンスA)。
・図19の(c)の△
第6固定条件で、A1(%)及びT2(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた(時間及び強度変化連続シーケンスA)。
Plot figure Δ in FIG. 19 represents a measurement value in a sequence in FIG. 9 (third sequence) where T1 = 100 (msec) and measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value. This fixed condition is referred to as a sixth fixed condition.
・ △ in Fig. 19 (a)
In addition to the sixth fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments (time change continuous sequence A).
・ △ in Fig. 19 (b)
In addition to the sixth fixed condition, T2 = 30 (msec), and A1 was changed in a range of 1% to 30% in steps of 1% (intensity change continuous sequence A).
・ △ in Fig. 19 (c)
Under the sixth fixed condition, A1 (%) and T2 (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30) (time and intensity change continuous sequence A).
図19のプロット図形×は、図9(第3シーケンス)において、T1=T2、各パラメータ値での測定時間Tm=1(sec)としたシーケンスでの測定値を表す。この固定条件を第7固定条件という。
・図19の(a)の×
第7固定条件に加えて、A1=100(%)とし、T2(=T1)を1msec刻みで、1msec〜30msecの範囲で変化させた(時間変化連続シーケンスB)。
・図19の(b)の×
第7固定条件に加えて、T2(=T1)=30(msec)とし、A1を1%刻みで、1%〜30%の範囲で変化させた(強度変化連続シーケンスB)。
・図19の(c)の×
第7固定条件で、A1(%)及びT2(=T1)(msec)を、(1,1)〜(30,30)の範囲で変化させた(時間及び強度変化連続シーケンスB)。
Plot figure x in FIG. 19 represents a measurement value in a sequence in FIG. 9 (third sequence) where T1 = T2 and measurement time Tm = 1 (sec) at each parameter value. This fixed condition is referred to as a seventh fixed condition.
-X in FIG.
In addition to the seventh fixed condition, A1 = 100 (%), and T2 (= T1) was changed in a range of 1 msec to 30 msec in 1 msec increments (time change continuous sequence B).
-X in FIG. 19 (b)
In addition to the seventh fixed condition, T2 (= T1) = 30 (msec) was set, and A1 was changed in a range of 1% to 30% in steps of 1% (intensity change continuous sequence B).
-X in (c) of FIG.
Under the seventh fixed condition, A1 (%) and T2 (= T1) (msec) were changed in the range of (1, 1) to (30, 30) (time and intensity change continuous sequence B).
図18及び図19から、12条件(12のパルシーケンス)全てにおいて、疲労負荷と共に閾値が増加する傾向、及び、仮眠に伴う休息により減少する傾向が確認できる。このことは疲労負荷に伴い閾値が増大し、休息に伴い閾値が減少することを意味し、12条件での触覚刺激の提示において、これらの条件で疲労計測が可能であることが確認された。 From FIG. 18 and FIG. 19, in all 12 conditions (12 pal sequences), it is possible to confirm a tendency that the threshold value increases with fatigue load and a tendency that it decreases due to rest due to a nap. This means that the threshold value increases with fatigue load, and the threshold value decreases with rest. It was confirmed that fatigue measurement is possible under these conditions in the presentation of tactile stimuli under 12 conditions.
また、図18から、外部刺激条件によって知覚閾値の変化の仕方に差異があることが確認される。ここで、「外部」とは、パルスシーケンスにおいて、2つの刺激として知覚されるか否かの判定の対象である刺激以外の部分を意味し、具体的には、図11のパルスシーケンスにおける時間T3の期間である。「外部刺激条件」とは、図11のパルスシーケンスにおける時間T3の期間における信号レベル(A0−A2)を意味する。時間、強度、又は、時間及び強度を変化させて測定した知覚閾値は、ほとんどの場合、プロット図形◆(図11においてA0−A2=0%)及びプロット図形■(図11においてA0−A2=50%)の知覚閾値よりも、プロット図形△(図11においてA0−A2=90%)及びプロット図形×(図11においてA0−A2=100%)の知覚閾値の方が大きな値を示す。したがって、外部刺激条件を調節することにより、必要に応じて閾値の変化のダイナミックレンジをコントロールすることができる。 Moreover, it is confirmed from FIG. 18 that there is a difference in how the perception threshold changes depending on the external stimulus condition. Here, “external” means a part other than a stimulus that is a target of determination as to whether or not it is perceived as two stimuli in the pulse sequence, and specifically, a time T3 in the pulse sequence of FIG. Is the period. The “external stimulus condition” means the signal level (A0-A2) in the period of time T3 in the pulse sequence of FIG. In most cases, the perceptual threshold measured by changing time, intensity, or time and intensity is a plot figure ◆ (A0-A2 = 0% in FIG. 11) and a plot figure ■ (A0-A2 = 50 in FIG. 11). %) Of the plot figure Δ (A0−A2 = 90% in FIG. 11) and the plot figure × (A0−A2 = 100% in FIG. 11) show larger values. Therefore, by adjusting the external stimulus condition, the dynamic range of the threshold change can be controlled as necessary.
また、図19から、刺激頻度条件に関しても、その条件によって知覚閾値の変化の仕方に差異があることが確認され、外部刺激条件を調節することにより、必要に応じて閾値の変化のダイナミックレンジをコントロールすることができる。 Further, from FIG. 19, it is confirmed that there is a difference in the way of changing the perceptual threshold depending on the stimulus frequency condition, and the dynamic range of the change of the threshold is adjusted as necessary by adjusting the external stimulus condition. Can be controlled.
図20に、フリッカー値計測、VAS、自覚症状しらべの結果を示す。これらは、確立された疲労指標であり、それら値が変化している事実をもって、実験被験者の疲労が増加更新していることが確認された。即ち、フリッカー値計測、VAS、及び自覚症状しらべの値は、連続する徹夜のデスクワークとともに、単調に減少又は単調に増加し、仮眠とともに、それまでの変化方向とは逆方向に値が変化することが確認された。 FIG. 20 shows the results of flicker value measurement, VAS, and subjective symptoms. These are established fatigue indices, and it was confirmed that the fatigue of the test subjects increased and updated due to the fact that these values changed. In other words, flicker value measurement, VAS, and subjective symptom check values monotonously decrease or increase monotonously with continuous overnight work, and values change in the opposite direction to the previous change with nap. Was confirmed.
図18及び図19に示した触覚刺激の知覚閾値のグラフも、図20のグラフと同様の変化をしている。このように、従来の疲労指標と同様に変化する性質を有していることから、本発明の触覚刺激の知覚閾値の測定方法は、疲労計測手法として有効であることが確認された。 The perceptual threshold graphs for tactile stimuli shown in FIGS. 18 and 19 also change similarly to the graph of FIG. Thus, since it has the property to change similarly to the conventional fatigue index, it was confirmed that the method for measuring a perceptual threshold for tactile stimulation according to the present invention is effective as a fatigue measurement method.
知覚閾値の変化と、疲労指標であるフリッカー値、VAS、及び自覚症状しらべの値の変化との間の関係を調べるために、全ての組合せで回帰分析を行なった。 In order to investigate the relationship between the change in the perception threshold and the change in the flicker value, the VAS, and the subjective symptom, which are fatigue indices, regression analysis was performed for all combinations.
回帰分析の結果、自覚症状しらべと、刺激外部領域の強度変化条件の中間条件(50%変化条件)(図18のプロット図形■)との組合せ、及び、自覚症状しらべと、刺激提示頻度の変化の中間条件で1秒あたり2刺激を提示して間隔及び強度を変化させた場合(図19のプロット図形■)との組合せの2例を除く、全ての組合せでP値が0.05以下となった。このことから、触覚刺激の知覚閾値の変化は、3つの疲労指標(フリッカー値、VAS、及び自覚症状しらべ)の何れとも有意な相関関係を示すことが分かった。 As a result of the regression analysis, the combination of the subjective symptom check and the intermediate condition (50% change condition) of the intensity change condition of the external region of the stimulus (plot figure in FIG. 18), the subjective symptom check, and the change of the stimulus presentation frequency The P value is 0.05 or less in all combinations except for two examples of combinations when the interval and intensity are changed by presenting two stimuli per second under the intermediate conditions (plotted figure in FIG. 19). became. From this, it was found that the change in the perception threshold of tactile stimulation showed a significant correlation with any of the three fatigue indices (flicker value, VAS, and subjective symptoms).
一例として、図21及び図22に、上記した疲労負荷実験中の第1回〜第8回の測定において、同じ測定時刻に測定した触覚刺激の知覚閾値とフリッカー値とをプロットし、回帰直線を描画したグラフを示す。図21の(a)〜(c)はそれぞれ、図18の(a)〜(c)に示した知覚閾値と図20に示したフリッカー値との相関を示す。図21の(a)と図18の(a)とにおいて、同じプロット図形は、同じ測定値を表す。図21の(b)及び図18の(b)のプロット図形、並びに、図21の(c)及び図18の(c)のプロット図形に関しても同様である。図22の(a)〜(c)はそれぞれ、図19の(a)〜(c)に示した知覚閾値と図20に示したフリッカー値との相関を示す。図22の(a)と図19の(a)とにおいて、同じプロット図形は、同じ測定値を表す。図22の(b)及び図19の(b)のプロット図形、並びに、図22の(c)及び図19の(c)のプロット図形に関しても同様である。 As an example, in FIG. 21 and FIG. 22, the perception threshold value and flicker value of the tactile stimulus measured at the same measurement time in the first to eighth measurements during the fatigue load experiment described above are plotted, and the regression line is plotted. The drawn graph is shown. (A) to (c) of FIG. 21 show the correlation between the perception threshold values shown in (a) to (c) of FIG. 18 and the flicker values shown in FIG. In FIG. 21A and FIG. 18A, the same plot figure represents the same measurement value. The same applies to the plot figures of FIG. 21B and FIG. 18B and the plot figures of FIG. 21C and FIG. 22A to 22C show the correlation between the perception threshold shown in FIGS. 19A to 19C and the flicker value shown in FIG. In FIG. 22 (a) and FIG. 19 (a), the same plot figure represents the same measurement value. The same applies to the plot figures of FIGS. 22B and 19B and the plot figures of FIGS. 22C and 19C.
図21及び図22からも、触覚刺激の知覚閾値の変化は、フリッカー値と有意な相関関係を示すことが分かる。 21 and 22 also show that the change in the perceptual threshold value of the tactile stimulus has a significant correlation with the flicker value.
刺激提示環境(上記の「外部刺激条件」に対応)の、触覚閾値の計測値への影響(疲労感度)に関して検討を行なった。具体的には、触覚閾値と、疲労指標のフリッカー値、VAS値、及び自覚症状しらべの値(スコア)との関連を回帰分析で分析した。その結果、2例(自覚症状しらべの値と、刺激外部領域の強度変化条件の中間条件(50%変化条件)、及び、刺激提示頻度の変化の中間条件で1秒あたり2刺激提示条件において、間隔及び強度の双方を変化させた場合との回帰分析)以外の、全ての触覚閾値の測定条件で、有意(p<0.05)に相関関係があることが確認された。なお、刺激外部領域の強度変化条件の中間条件(50%変化条件)において、間隔及び強度の双方を変化させた場合とは、図18(c)のプロット図形■を取得したときの条件である。また、刺激提示頻度の変化の中間条件で1秒あたり2刺激提示条件において、間隔及び強度の双方を変化させた場合とは、図19(c)のプロット図形■を取得したときの条件である。 The effect of the stimulus presentation environment (corresponding to the above “external stimulus condition”) on the measured value of the tactile threshold (fatigue sensitivity) was examined. Specifically, the relationship between the tactile sensation threshold value, the flicker value of the fatigue index, the VAS value, and the subjective symptom search value (score) was analyzed by regression analysis. As a result, 2 cases (in the condition of 2 stimulus presentation per second in the intermediate condition (50% change condition) of the subjective symptom check value and the intensity change condition of the external area of the stimulus, and the intermediate condition of the change of the stimulus presentation frequency, It was confirmed that there was a significant correlation (p <0.05) in all tactile threshold measurement conditions except for the regression analysis when both the interval and intensity were changed. In the intermediate condition (50% change condition) of the intensity change condition of the stimulus external region, the case where both the interval and intensity are changed is the condition when the plot figure (2) in FIG. 18C is acquired. . Further, the case where both the interval and the intensity are changed in the bi-stimulus presentation condition per second under the intermediate condition of the change of the stimulus presentation frequency is a condition when the plot figure (2) in FIG. 19C is acquired. .
また、疲労指標(フリッカー値、VAS値、及び自覚症状しらべの値)に対する触覚閾値の変化の角度が刺激提示環境(外部刺激条件)によって変化することが観察された。外部刺激条件(以下、外部刺激環境ともいう)の触覚閾値への影響を検討するために、疲労指標に対する触覚閾値の変化の角度に対する外部刺激環境の影響に関して検討を行なった。それぞれの測定結果の触覚閾値は、刺激間隔時間(msec)、刺激間隔強度(%)、刺激間隔時間(msec)+刺激間隔強度(%)、と単位が異なっているため、相互の比較を行なうために、2刺激条件をコントロール条件(基準条件)として相対比較を行ない、外部刺激環境の変化に伴い、触覚閾値の変化率がどのように変化するかに関して検討を行なった。具体的には、外部刺激環境として、刺激外部領域強度変化(0%(2刺激提示)(図18のプロット図形◆に対応)、50%(図18のプロット図形■に対応)、90%(図18のプロット図形△に対応)、100%(図18のプロット図形×に対応))、及び、刺激提示頻度変化(1回/秒(2刺激提示)(図19のプロット図形◆に対応)、2回/秒(図19のプロット図形■に対応)、連続刺激A(刺激100msec)(図19のプロット図形△に対応)、連続刺激B(刺激と間隔とを均一に変化)(図18のプロット図形×に対応))を採用した。そして、それらの、疲労指標のフリッカー値、VAS値、及び自覚症状しらべの値に対する変化率(角度)がどのように変化するかに関して、2刺激条件をコントロール条件(基準条件)として相対比較を行なった。
It was also observed that the angle of change of the tactile threshold with respect to the fatigue index (flicker value, VAS value, and subjective symptom check value) changes depending on the stimulus presentation environment (external stimulus condition). In order to examine the influence of the external stimulus condition (hereinafter also referred to as an external stimulus environment) on the tactile threshold, the influence of the external stimulus environment on the angle of change of the tactile threshold with respect to the fatigue index was examined. The tactile thresholds of the respective measurement results are different in units of stimulation interval time (msec), stimulation interval intensity (%), stimulation interval time (msec) + stimulus interval intensity (%), and thus are compared with each other. Therefore, a relative comparison was performed with the bi-stimulus condition as a control condition (reference condition), and an examination was made as to how the change rate of the tactile threshold changes with a change in the external stimulus environment. Specifically, as the external stimulus environment, the stimulus external region intensity change (0% (2 stimulus presentation) (corresponding to the plot figure ◆ in FIG. 18), 50% (corresponding to the plot figure ■ in FIG. 18), 90% ( 18 (corresponding to the plot figure Δ in FIG. 18)), 100% (corresponding to the plot figure x in FIG. 18)), and stimulus presentation frequency change (one time / second (two stimulus presentation) (corresponding to the plot figure ◆ in FIG. 19)) 2 times / second (corresponding to the plot figure ■ in FIG. 19), continuous stimulus A (
F値(自由度が3及び11)は、フリッカー値に対して、外部刺激環境が刺激外部領域強度変化である場合、F(3/11)=24.04(p=0.001に対応する値)、外部刺激環境が刺激提示頻度変化である場合、F(3/11)=6.54(p=0.025に対応する値)であった。したがって、外部刺激環境の変化に伴い、フリッカー値に対する触覚閾値の変化、即ち、疲労に対する触覚閾値の感度が有意に変化することが明らかになった。同様に、VAS値に対して、外部刺激環境が刺激外部領域強度変化である場合、F(3/11)=24.08(p=0.001)、外部刺激環境が刺激提示頻度変化である場合、F(3/11)=6.54(p=0.022)であり、自覚症状しらべ値に対して、外部刺激環境が刺激外部領域強度変化である場合、F(3/11)=16.05(p=0.003)、外部刺激環境が刺激提示頻度変化である場合、F(3/11)=6.76(p=0.024)であった。したがって、外部刺激環境の変化に伴い、VAS値、及び自覚症状しらべの値に対する触覚閾値の変化、即ち、疲労に対する触覚閾値の感度が有意に変化することが明らかになった。
The F value (with degrees of
以上のように、外部刺激環境の変化によって、触覚閾値の疲労への感度が有意に変化することが明らかになった。したがって、外部刺激環境を制御することにより、適正な感度領域での触覚閾値を用いた疲労計測が可能となることが明らかになった。 As described above, it has been clarified that the sensitivity to tactile threshold fatigue changes significantly with changes in the external stimulus environment. Therefore, it was clarified that fatigue measurement using a tactile threshold in an appropriate sensitivity region can be performed by controlling the external stimulus environment.
図23の(a)及び(b)はそれぞれ、フリッカー値に対する刺激外部領域強度変化及び刺激提示頻度変化の相対変化率をプロットした図である。図23において、「*」は、相互間のp値がp<0.05であることを表す。同様に、「**」は、相互間のp値がp<0.01であることを表し、「***」は、相互のp値がp<0.001であることを表す。 (A) and (b) of FIG. 23 are diagrams plotting the relative change rates of the stimulus external region intensity change and the stimulus presentation frequency change with respect to the flicker value, respectively. In FIG. 23, “*” indicates that the p value between them is p <0.05. Similarly, “**” indicates that the p value between them is p <0.01, and “***” indicates that the p value between them is p <0.001.
上記のように、触覚閾値の測定条件の全てに関して、回帰分析の結果、触覚閾値とフリッカー値との間に有意(p<0.05)な相関関係が確認された。それらの相関関係を前提として、フリッカー値の測定値と、触覚閾値との関係式を求めた。即ち、外部刺激環境として刺激外部領域強度変化(0%(2刺激提示)、50%、90%、及び100%)、並びに、刺激提示頻度変化(1回/秒(2刺激提示)、2回/秒、連続刺激A(刺激100msec)、連続刺激B(刺激と間隔とを均一に変化))に関して、それぞれの回帰直線を求め、それを用いて触覚閾値とフリッカー値との相互変換式を求めた。
As described above, a significant correlation (p <0.05) was confirmed between the tactile threshold and the flicker value as a result of the regression analysis for all the tactile threshold measurement conditions. Based on these correlations, a relational expression between the measured flicker value and the tactile threshold was obtained. That is, as an external stimulus environment, stimulus external region intensity change (0% (2 stimulus presentation), 50%, 90%, and 100%), and stimulus presentation frequency change (1 time / second (2 stimulus presentation), 2 times / Sec, continuous stimulus A (
外部刺激環境が刺激外部領域強度変化である場合、フリッカー値(msec単位の周期)をX、触覚閾値である刺激間隔時間(msec)をYとして、各測定条件に関して、次のような式が得られた。
0%の条件:Y=−1.42X+61.13
50%の条件:Y=−1.34X+59.32
90%の条件:Y=−1.77X+81.78
100%の条件:Y=−2.74X+119.20
When the external stimulus environment is a stimulus external region intensity change, the flicker value (cycle in msec unit) is X, the stimulus interval time (msec) which is a tactile threshold is Y, and the following formula is obtained for each measurement condition. It was.
0% condition: Y = −1.42X + 61.13
50% condition: Y = −1.34X + 59.32
90% condition: Y = -1.77X + 81.78
100% condition: Y = -2.74X + 119.20
図24に、各外部刺激環境に関して求めた、触覚閾値とフリッカー値との相互変換式の係数α及びβを示す。変換式は、Y=αX+βである。 FIG. 24 shows the coefficients α and β of the mutual conversion formula between the haptic threshold value and the flicker value obtained for each external stimulus environment. The conversion formula is Y = αX + β.
フリッカー値による疲労度の評価法として、疲労していない状態で計測したフリッカー値を基準値として、疲労状態で計測したフリッカー値が基準値に対して何パーセント減少したかにより、疲労状態の評価を行なう評価法が知られている。フリッカー値が基準値に対して5%減少すると、健常状態の刺激に対する反射反応の反応速度が15%減少することが報告されている。また、フリッカー値が基準値に対して10%減少すると、1の位の足し算を行なうクリペリンテストの成績が極端に減少し始めることが報告されている。上記の関係式を使用すると、触覚閾値の変動によっても、フリッカー値に対応した生体の変化の状態を類推することができる。例えば、フリッカー値の基準値からの5%減少に対応する触覚閾値の増加率を算出すれば、その値と触覚閾値の測定値とを用いて、健常状態の刺激に対する反射反応の反応速度が15%減少する状態を判定することができる。同様に、フリッカー値の基準値からの10%減少に対応する触覚閾値の増加率を算出すれば、1の位の足し算を行なうクリペリンテストの成績が極端に減少し始める状態を判定することができる。 As a method of evaluating the degree of fatigue based on the flicker value, the fatigue state is evaluated according to the percentage of the flicker value measured in the fatigued state with respect to the reference value, with the flicker value measured in a non-fatigue state as the reference value. Evaluation methods to perform are known. It has been reported that when the flicker value is reduced by 5% with respect to the reference value, the response rate of the reflex response to a healthy stimulus is reduced by 15%. Further, it has been reported that when the flicker value is reduced by 10% with respect to the reference value, the results of the Krippelin test in which the addition of one's place starts to decrease extremely. By using the above relational expression, it is possible to infer the state of change of the living body corresponding to the flicker value even by the change in the tactile threshold. For example, if the increase rate of the tactile threshold corresponding to a 5% decrease from the reference value of the flicker value is calculated, the response rate of the reflex response to the stimulus in the normal state is 15 using the value and the measured value of the tactile threshold. It is possible to determine a state of decreasing by%. Similarly, if the increase rate of the haptic threshold corresponding to a 10% decrease from the reference value of the flicker value is calculated, it is possible to determine a state in which the result of the Krippelin test for performing the addition of the ones starts to decrease extremely. it can.
100 制御装置
102 CPU
104 ROM
106 RAM
108 記録部
110 タイマ
112 バス
114 信号生成部
116 信号処理部
118 振動部
120 操作部
200 ハンドル
220 制御装置
222 第1ユニット
224 第2ユニット
230、250 携帯端末装置
232、234 操作領域
236、238 振動部
252、254 操作領域
256、258 振動領域
100
104 ROM
106 RAM
108
Claims (14)
前記触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく当該第2パルスの強度以下であり、
前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを、時間経過にしたがって単調に変化させて、前記被験者に前記触覚刺激を与える測定ステップと、
前記被験者に前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、前記パラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定ステップとを含む、触覚刺激の知覚閾値の測定方法。 A method for applying a tactile stimulus to a subject and measuring a perception threshold of the tactile stimulus,
The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The tactile stimulus envelope includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other;
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
A signal level in a period between the second pulse and the first pulse next to the second pulse is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse;
A step of measuring a parameter that is a time interval between the first pulse and the second pulse in a monotonous manner with the passage of time to give the subject the haptic stimulus;
In the state where the subject is given the tactile stimulus, the value of the parameter when the subject perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change and operates the operating device is tactile. A method for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus, comprising: determining a perceptual threshold value of the stimulus.
前記第1パルスの時間幅は、100ミリ秒であり、
前記パラメータの変化周期は、1秒である、請求項1に記載の触覚刺激の知覚閾値の測定方法。 The carrier frequency is 100 Hz or more and 300 Hz or less,
The time width of the first pulse is 100 milliseconds,
The method for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus according to claim 1, wherein a change period of the parameter is 1 second.
前記触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、前記第1パルス及び前記第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、前記第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、前記第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、前記被験者に前記触覚刺激を与える測定ステップと、
前記被験者に前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、前記第1パラメータ及び前記第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定ステップとを含む、触覚刺激の知覚閾値の測定方法。 A method for applying a tactile stimulus to a subject and measuring a perception threshold of the tactile stimulus,
The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The tactile stimulus envelope includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other;
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
A first parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, and a second parameter, which is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse, are simultaneously set as time passes. A measurement step of monotonously changing or fixing the first parameter to a predetermined value greater than 0 and monotonously changing the second parameter over time to give the subject the tactile stimulus;
The first parameter when the subject feels that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change and operates the operating device in a state where the subject is given the tactile stimulus, and the first parameter and the A determination step of determining a value of a parameter that has been changed among the second parameters as a perceptual threshold value of the tactile stimulus.
前記第1パルスの時間幅は、100ミリ秒であり、
パラメータの変化周期は、1秒であり、
前記第1パラメータが固定される場合の前記所定値は、30ミリ秒である、請求項3から6の何れか1項に記載の触覚刺激の知覚閾値の測定方法。 The carrier frequency is 100 Hz or more and 300 Hz or less,
The time width of the first pulse is 100 milliseconds,
The parameter change period is 1 second,
The method for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus according to any one of claims 3 to 6 , wherein the predetermined value when the first parameter is fixed is 30 milliseconds.
前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔は、当該第2パルス及び当該第2パルスの次の第1パルスの間の時間間隔と同じである、請求項3に記載の触覚刺激の知覚閾値の測定方法。 The time width of the second pulse is the same as the time width of the first pulse,
The tactile stimulus according to claim 3 , wherein a time interval between the first pulse and the second pulse is the same as a time interval between the second pulse and the first pulse next to the second pulse. Perception threshold measurement method.
前記入力信号を生成する信号生成手段と、
被験者の指示を受付ける操作手段とを含み、
前記入力信号は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記入力信号の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく、当該第2パルスの強度以下であり、
前記信号生成手段は、前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを、時間経過にしたがって単調に変化させて、前記入力信号を生成し、
前記被験者に前記振動手段により前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して前記操作手段を操作したときの前記パラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定手段を、さらに含む、触覚刺激の知覚閾値の測定装置。 A vibration means that vibrates according to an input signal and gives a tactile stimulus to the subject;
Signal generating means for generating the input signal;
An operation means for receiving a test subject's instruction,
The input signal is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The envelope of the input signal includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other,
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
A signal level in a period between the second pulse and the first pulse next to the second pulse is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse;
The signal generation means generates the input signal by monotonically changing a parameter that is a time interval between the first pulse and the second pulse as time passes,
The parameter when the test means perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has undergone a predetermined change and the operation means is operated in a state where the subject is given the tactile stimulus by the vibration means. An apparatus for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus, further comprising: a determination unit that determines a value of the tactile stimulus as a perceptual threshold value of the tactile stimulus.
前記入力信号を生成する信号生成手段と、
被験者の指示を受付ける操作手段とを含み、
前記入力信号は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記入力信号の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記信号生成手段は、前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、前記第1パルス及び第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、前記第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、前記第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、前記入力信号を生成し、
前記被験者に前記振動手段により前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して前記操作手段を操作したときの、前記第1パラメータ及び前記第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する決定手段を、さらに含む、触覚刺激の知覚閾値の測定装置。 A vibration means that vibrates according to an input signal and gives a tactile stimulus to the subject;
Signal generating means for generating the input signal;
An operation means for receiving a test subject's instruction,
The input signal is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The envelope of the input signal includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other,
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
The signal generating means includes a first parameter that is a time interval between the first pulse and the second pulse, and a second parameter that is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse. The input signal is generated by simultaneously changing monotonically with the passage of time, or fixing the first parameter to a predetermined value greater than 0, and changing the second parameter monotonically with the passage of time,
In a state where the subject is given the tactile stimulus by the vibration means, the subject feels that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change, and operates the operation means. An apparatus for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus, further comprising: a determining unit that determines a value of a parameter that has been changed among the first parameter and the second parameter as a perceptual threshold value of the tactile stimulus.
前記触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記第2パルスと、当該第2パルスの次の第1パルスとの間の期間における信号レベルは、0より大きく当該第2パルスの強度以下であり、
前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔であるパラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、前記被験者に前記触覚刺激を与える機能と、
前記被験者に前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの前記パラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する機能とを実現させる、触覚刺激の知覚閾値の測定プログラム。 A program for giving a subject a tactile stimulus to a computer or portable terminal device including an operation unit and a vibration unit and measuring a perception threshold of the tactile stimulus,
The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The tactile stimulus envelope includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other;
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
A signal level in a period between the second pulse and the first pulse next to the second pulse is greater than 0 and less than or equal to the intensity of the second pulse;
A function of monotonously changing a parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, with time, and giving the tactile stimulus to the subject;
In the state where the subject is given the tactile stimulus, the value of the parameter when the subject perceives that the vibration state perceived by the tactile stimulus has undergone a predetermined change and operates the operating device is the tactile stimulus. Program for measuring the perception threshold of a tactile stimulus that realizes the function of determining the perception threshold of a tactile stimulus.
前記触覚刺激は、一定のキャリア周波数を有し、強度が時間的に変化する刺激であり、
前記触覚刺激の包絡線は、相互に隣接する第1パルス及び第2パルスを含み、
前記第1パルスの時間幅は、20ミリ秒以上500ミリ秒以下であり、
前記第2パルスは、前記第1パルスに続き、前記第1パルスと同じ強度を有し、
前記第1パルス及び前記第2パルスの間の時間間隔である第1パラメータと、前記第1パルス及び第2パルスの間の期間における信号レベルである第2パラメータとを、時間経過にしたがって同時に単調に変化させて、又は、前記第1パラメータを0より大きい所定の値に固定し、前記第2パラメータを時間経過にしたがって単調に変化させて、前記被験者に前記触覚刺激を与える機能と、
前記被験者に前記触覚刺激を与えた状態で、前記被験者が、前記触覚刺激により知覚している振動状態が所定の変化を生じたと知覚して操作装置を操作したときの、前記第1パラメータ及び前記第2パラメータのうち、変化させていたパラメータの値を触覚刺激の知覚閾値として決定する機能とを実現させる、触覚刺激の知覚閾値の測定プログラム。 A program for giving a subject a tactile stimulus to a computer or portable terminal device including an operation unit and a vibration unit and measuring a perception threshold of the tactile stimulus,
The tactile stimulus is a stimulus having a constant carrier frequency and intensity varying with time,
The tactile stimulus envelope includes a first pulse and a second pulse adjacent to each other;
The time width of the first pulse is 20 milliseconds or more and 500 milliseconds or less,
The second pulse has the same intensity as the first pulse following the first pulse,
A first parameter, which is a time interval between the first pulse and the second pulse, and a second parameter, which is a signal level in a period between the first pulse and the second pulse, are monotonously simultaneously with the passage of time. Or a function of fixing the first parameter to a predetermined value greater than 0 and changing the second parameter monotonously with time to give the subject the haptic stimulus,
The first parameter when the subject feels that the vibration state perceived by the tactile stimulus has caused a predetermined change and operates the operating device in a state where the subject is given the tactile stimulus, and the first parameter and the A program for measuring a perceptual threshold value of a tactile stimulus that realizes a function of determining a value of a parameter that has been changed among the second parameters as a perceptual threshold value of the tactile stimulus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014067306A JP6376799B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014067306A JP6376799B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015188555A JP2015188555A (en) | 2015-11-02 |
JP6376799B2 true JP6376799B2 (en) | 2018-08-22 |
Family
ID=54423599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014067306A Active JP6376799B2 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6376799B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006263248A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Shinshu Univ | Sensory fatigue inspection method and inspection device |
WO2011030622A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Measurement device and measurement method for flickering perception threshold |
-
2014
- 2014-03-28 JP JP2014067306A patent/JP6376799B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015188555A (en) | 2015-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Morioka et al. | Thresholds for the perception of hand-transmitted vibration: Dependence on contact area and contact location | |
US9699528B2 (en) | System and method communicating biofeedback to a user through a wearable device | |
JP5914653B2 (en) | Stimulus presentation system | |
Altinsoy et al. | Electrotactile feedback for handheld devices with touch screen and simulation of roughness | |
WO2018122633A1 (en) | Emotion estimation apparatus, method, and program | |
Gandhi et al. | Progress in vibrotactile threshold evaluation techniques: a review | |
JP6340691B2 (en) | Massage machine | |
JP4957202B2 (en) | Method for selecting highly sensitive skeletal muscle, device for selecting highly sensitive skeletal muscle, method for evaluating stress during work, and system for evaluating stress during work | |
JP2014054479A (en) | Biological information notification apparatus, biological information notification method, and biological information notification program | |
CN110741443A (en) | System and method for facilitating sleep improvement of a user | |
JP2017063966A (en) | Fatigue degree meter | |
JP2017063963A (en) | Fatigue degree meter | |
KR20180103517A (en) | Massage Chair | |
JP5661555B2 (en) | Sympathetic skin reaction measuring device | |
JPH0990867A (en) | Tactile sensing presentation device | |
JP6359926B2 (en) | Communication support method and communication support system | |
JP6376799B2 (en) | Tactile sensory perception threshold measurement device, measurement method, and measurement program | |
KR101660332B1 (en) | Device and method for measuring cognitive fatigue based on tactile stimuli | |
KR101693716B1 (en) | brain function analysis method and apparatus to detect attention reduction | |
JP7122730B2 (en) | METHOD OF OPERATION OF EEG SIGNAL EVALUATION DEVICE | |
JP7353632B2 (en) | Attention function training system, training processing device, and computer program | |
JP2001198113A (en) | Fatigue degree arithmetically operating device | |
JP5812308B2 (en) | Flicker value measuring apparatus and measuring method | |
JPWO2005083553A1 (en) | Tactile Sensitivity Measuring Device and Tactile Man-Machine Interface by Changing Vibration Waveform Parameters | |
JP5135640B2 (en) | Method and apparatus for controlling electroencephalogram switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180724 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6376799 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |