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触覚系微細テクスチャー知覚におけるフィルタ特性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14510109
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 実験系心理学
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

宮岡 徹  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (00111815)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード触覚 / 微細テクスチャー知覚 / ローパスフィルタ / 回折格子 / 皮膚機械受容単位 / 振幅情報仮説 / 接線方向振動 / 垂直振動 / SA II / 回析格子 / 能動触 / 受動触
研究概要

宮岡は,対象表面の粗さ・滑らかさを触ることによって知る触微細テクスチヤー知覚について研究し,「振幅情報仮説」を提唱した.この仮説が正しいなら,触覚系はローパスフィルタ特性を示すはずである.本研究は,このローパスフィルタ特性を調べることを研究目的とした.
1.数理モデルの作成:触覚系がローパスフィルタ特性を持つなら,どのような結果が導出されるかについて,その特性を記述する数理モデルを作成した.このモデルによれば,触覚系がローパスフィルタ特性を示す場合,心理測定関数に特定のパターンが観察されるはずであった.
2.能動触による実験:本実験では,回折格子を刺激として用いた。回折格子に指で触れ,溝に対し直角方向に一定速度で動かせば皮膚には三角波状の振動が与えられる。この振動は,基本周波数がはっきり決まっており,それより低い周波数成分を含まない。従って,基本周波数成分が皮膚及び神経系のフィルタを通過できた場合にはじめて,その回折格子表面に何らかのテクスチャーが感じられるはずである。本実験では,刺激に触れている指を20mm/sの速度で能動的に動かし,2つ1組の刺激のどちらを粗く感じるかを,二肢強制選択法により判断した。その結果,触覚系フィルタの通過限界周波数は400〜600Hzの間にあることが明らかとなった。また,この能動触実験の結果得られた心理測定関数は,ローパスフィルタのモデルで予測された心理測定関数と一致した.
3.運動制御装置の作成と受動触による実験:ローパスフィルタ特性測定実験をさらに正確に実施するために,刺激移動速度を機械的に制御して,固定した指に受動触の状態で刺激を呈示する装置を作成した.この装置により実験を行なった結果,能動触実験と一致する結果が得られた.受動触実験で得られた心理測定関数も,数理モデルの予測に合致した.
本研究の結果,触覚系の微細表面テクスチャー知覚における「振幅情報仮説」は基本的に正しいことが明らかとなった.

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 宮岡 徹: "触覚系微細テクスチャー知覚におけるフィルタ特性の検討"静岡理工科大学紀要. 11. 95-105 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大岡昌博, 宮岡 徹, 他: "ヒトの表面粗さ認識機構を模倣した触覚認識システム"日本機械学会論文集(C編). 69. 255-261 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takaoka, T.Miyaoka, et al.: "Psychophysical sensory examination in individuals with a history of methylmercury exposure"Environmental Research. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮岡 徹: "遅順応II型皮膚機械受容単位活動特性の心理物理学的測定"静岡理工科大学紀要. 12(印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮岡徹監訳: "心理物理学(上,下)(G.A.Gescheider著,Psychophysicsの訳)"北大路書房. 195, 203 (2002, 2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T., Ohka, M: "Tactile information processing mechanisms to discriminate foil thickness."The Bulletin of the Shizuoka Institute of Science and Technology (In Japanese with English abstract). Vol.10. 83-92 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T., Ohka, M.: "The duplex theory of thickness discriminations by touch"Proceedings of the eighteenth Annual Meeting of the International Society for Psychophysics. Vol.18. 474-479 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T.: "Filter characteristics of fine-surface-texture discrimination in human tactile perception."The Bulletin of the Shizuoka Institute of Science and Technology (In Japanese with English abstract). Vol.11. 95-105 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohka, M. et al.: "A tactile recognition system mimicking human mechanism for recognizing surface unevenness."Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (In Japanese with English abstract). Vol.69. 255-261 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaoka, S. et al.: "Psychophysical sensory examination in individuals with a history of methylmercury exposure."Environmental Research. (In press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T.: "Psychophysical measurements of the slowly-adapting-type-II-unit characteristics in the glabrous skin of humans."The Bulletin of the Shizuoka Institute of Science and Technology (In Japanese with English abstract). (In press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T. et al.: "Psychophysics (Vol.1). The Japanese translation of G.A. Gescheider's Psychophysics.(In Japanese)"Kitaoji Publishing Company. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyaoka, T. et al.: "Psychophysics (Vol.2). The Japanese translation of G.A. Gescheider's Psychophysics. (In Japanese)"Kitaoji Publishing Company. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮岡 徹: "触覚系微細テクスチャー知覚におけるフィルタ特性の検討"静岡理工科大学紀要. 11. 95-105 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大岡昌博, 宮岡徹 他: "ヒトの表面粗さ認識機構を模倣した触覚認識システム"日本機械学会論文集(C編). 69. 255-261 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takaoka, T.Miyaoka et al.: "Psychophysical sensory examination in individuals with a history of methylmercury exposure"Environmental Research. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮岡 徹: "遅順応II型皮膚機械受容単位活動特性の心理物理学的測定"静岡理工科大学紀要. 12(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮岡徹監訳: "心理物理学(下巻)(G.A.Gescheider著,Psychophysicsの訳)"北大路書房. 203 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮岡 徹: "触覚系微細テクスチャー知覚におけるフィルタ特性の検討"静岡理工科大学紀要. 11(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮岡徹監訳: "心理物理学(上巻)(G.A.Gescheider著Psychophysicsの訳)"北大路書房. 195 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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