特異な到達把持運動のフレームでビデオ分析

指間、オブジェクトを把握する到達法は食べる、グルーミング、オブジェクトの操作、ツールを振り回す、ジェスチャーを介して通信の食品アイテムを取得を含む多くの毎日機能の使用し、書かれた言葉。その指間から成っている 2 つの動き – リーチの把持動作の神経行動学的管理に関する最も顕著な理論、デュアルチャネル視覚運動理論^1,2,3,4、提案します。それは開閉、形状、サイズとターゲットの形状に手把握とターゲットの場所を手を転送します。2 つの動きは、分離可能な相互作用する神経経路から視覚大脳皮質頭頂葉^1,2,3、4を経由することによって仲介されます。デュアルチャネル視覚運動理論の行動のサポートは、主原因という事実に到達把持運動の単一のシームレスな行為として表示され、ほとんど意識的な努力を展開あいまいにされています。それにもかかわらず、鎌倉ほとんど常に健康的な参加者が表示されるターゲット オブジェクトを把握するに達する視覚誘導の把持動作のコンテキストで検討しました。このような状況下でアクションが表示される予測可能な陳腐なファッションで繰り広げられる単一の動きとして。リーチ発症する前に、目はターゲットにこだわる。腕が伸び、数字、オブジェクトのサイズに preshape を開き閉じるために開始後。目はターゲットの接触直前にターゲットから外れるし、ターゲットの最終的な把握に続くほとんどすぐにその後⁵。ビジョンを削除すると、ただし、運動の構造は根本的に異なります。それと整形対象コンタクト ガイドと手の閉鎖⁶を把握するに関連付けられているし、覚に触れることによって、ターゲットを検索する最初に物惜しみしない範囲が使用されるように、動きが、構成要素に切り離されます。

到達把持運動の定量化は、3 次元 (3 D) 運動追跡システムを使用して最もよく達成されます。これらは追跡システム、電磁波、赤外線追跡システムを含めることができます。 またはビデオ ベースの追跡システム。このようなシステムは目に見えるターゲットのオブジェクトに向かってステレオタイプ到達把持運動を実行する健康な成人参加者での把持動作の運動学的措置を取得するために効果的な彼らの欠点の数を持ってください。非常に高価なだけでなく、これらのシステムは、センサーや腕、手、および参加者の数字の上にマーカーの添付ファイルを必要があります。これらは通常、手から触覚フィードバックを妨げ、自然の運動動作を変更、参加者⁷をそらす医療用のテープを使用してアタッチします。これらのシステムは一般に加速、減速、速度などの異なる運動変数に関連数値の出力を生成するようもない最適です手の連絡先のターゲット方法を調査するため。とき、手のどの部分を決定する必要がこれらのシステム、追加のセンサーや機器を使用するターゲットとの接触、ターゲットの接触が発生した場所、および手の構成の変更がターゲットを操作するになります。さらに、赤外線追跡システムでは、最も一般的に使用されるが、一方で 3 D 空間⁶マーカーの位置を追跡する特殊なカメラを使用する必要。これはカメラと手のセンサー間の直接視界を要求します。など、運動の任意の特異性は視力のこの行を隠すし、運動の重要なデータの損失が発生する可能性があります。ただし、多数の到達把持運動の特異性が実際には標準であるインスタンスがあります。幼児だけに達するし、オブジェクトを把握する学習しているとき初期開発中に含まれますリーチと把握; のガイドとして手がかりを使用する必要がありますターゲット オブジェクトが表示され、触覚ターゲット オブジェクトが奇妙な形やテクスチャ;参加者を呈する様々 なストロークなど感覚障害のいずれかのとき、ハンチントン病、パーキンソン病、脳性麻痺、すべてのこれらのケースなど到達把持運動は、どちらも予測可能なもステレオタイプ、それは必ずしもビジョンに導かれても。その結果、確実にこれらの動きの時間的・運動学的構造を定量化する 3 D モーション トラッキング システムの機能厳しく制限されること混乱のため、データの損失、自然なモーター動作の変更の手の感覚のフィードバックでおよび/またはこれらのデバイスから特異な運動出力を解釈する難しさ。

本稿では手頃な価格です、手または自然なモーター動作からの感覚フィードバックを妨げないと信頼性が柔軟にすることができます様々 なひと集団における特異な到達把持運動の定量化手法さまざまな実験パラダイムに合わせて変更します。このテクニックは、複数の角度から到達把持運動を記録する複数の高速ビデオカメラを用いたを伴います。ビデオが一度に 1 つのビデオ フレームを進めると一緒に、把握する範囲の時間的・運動学的組織の定量化された説明を提供するドキュメント キー行動イベントに目視検査を使用してオフライン分析され、運動。本稿の比較分析視覚 – 対ヒト健常人^6,8,9,10形誘導到達把持運動の有効性を実証するために技術;ただし、技術の修正版は、人間の幼児¹¹とヒト以外の霊長類¹²のリーチの把握動作の定量化に使用されてが。これらの研究からフレームでビデオ分析の包括的な結果は、把持動作のデュアルチャネル視覚運動理論を支持する行動の証拠を提供するために、最初のうちは。