触覚知覚

触覚（ギリシャ語: haptόs「触知できる」、haptikόs「触覚に適した」）は文字通り「何かを掴む能力」を意味し、立体覚としても知られています。この場合の知覚は、静止した被験者による受動的な接触による触覚とは異なり、動いている被験者による表面や物体の能動的な探索によって達成されます。^{[ 1 ]}触覚には、皮膚の触覚受容体と、動きや体の位置を感知する固有受容体が関与しています。 ^{[ 2 ]}触覚ができない状態は、立体覚障害として知られています。

「触覚」という用語は、ドイツの心理学者マックス・デソワールが1892年に、「音響学」や「光学」のスタイルで触覚に関する学術研究に名前を付けることを提案した際に造語された。^{[ 3 ] [ 4 ]}

ギブソン（1966）^{[ 5 ]}は触覚システムを「身体を用いて身体に隣接する世界に対する個人の感受性」と定義した。ギブソンらは、ウェーバーが1851年に認識していたこと、すなわち触覚知覚と身体運動の密接な相互依存性、そして触覚知覚が能動的な探索であることをさらに強調した。

触覚知覚の概念は、拡張生理学的固有受容の概念に関連しており、棒などの道具を使用する際に、知覚経験が道具の先端に透過的に伝達されるというものである。^{[ 6 ]}

触覚知覚は、触れた際に感じる力に依存します。^{[ 7 ]}この研究により、知覚特性の異なる「仮想」の錯覚的な触覚形状の作成が可能になり、^{[ 8 ]}触覚技術に明確な応用があります。^{[ 9 ]}

人は触覚によって三次元物体を迅速かつ正確に識別することができる。^{[ 10 ]} これは、物体の外側の表面を指でなぞったり、物体全体を手で持ったりするなどの探索的な手順を用いて行われる。^{[ 11 ]}

これまでに特定された探索的手順は以下のとおりです。

1. 横方向の動き
2. プレッシャー
3. 囲い
4. 等高線に沿って

このように収集される物体または対象の特性は、サイズ、重量、輪郭、表面および材料特性、硬さ、温度です。触覚センサーの開発と並行して、ロボットの探索行動の開発にもいくつかの研究が費やされています。^{[ 12 ]}

知覚デッドバンドは、人間の知覚の限界を捉える領域です。^{[ 13 ]} ウェーバー比^{[ 1 ]}とレベル交差定数^{[ 14 ]}は、触覚力刺激の知覚デッドバンドを定義するために使用されます。デッドバンドは、通信ネットワークを介して触覚データを送信するために必要な、触覚データ圧縮のための知覚適応型サンプリングメカニズムの設計において重要な応用があります。 ^{[ 15 ]}

知覚デッドバンドの形状に影響を与える要因は数多くあり、例えば以下のようなものがある。

1. 力刺激の変化率: ^{[ 16 ]}力刺激の変化が速いほど、ウェーバー比またはレベル交差定数は減少します。
2. 時間分解能：^{[ 17 ]}これは、連続する2つの力サンプルを知覚するために必要な最小時間間隔として定義されます。
3. 方向感度：^{[ 18 ]}この研究では、ウェーバー比は力の大きさのみに依存し、方向には依存しないと主張している。
4. 実行中のタスク: 識別タスクまたは比較タスク^{[ 13 ]}ユーザーは、識別タスクよりも比較タスクを実行しているときの方が敏感です。これは、比較タスクでは、1 つの方向に沿った変化のみを知覚する必要があるためです。これらすべては、知覚デッドバンドが実行されるタスクの関数であることを示しています。

触覚感度は、切り傷や火傷などの皮膚損傷や神経損傷（外傷や血行障害による）など、多くの疾患や障害によって損なわれる可能性があります。さらに、感覚の喪失（神経障害）は、代謝因子、毒性因子、および／または免疫因子によって引き起こされる場合もあります。神経障害を引き起こす可能性のある疾患の例としては、糖尿病、慢性腎臓病、甲状腺機能障害（甲状腺機能亢進症および甲状腺機能低下症）、肝炎、肝硬変、アルコール依存症などがあります。自閉症、感覚処理障害なども触覚感度に影響を与える可能性があります。触覚の喪失は、歩行や、物をつかむ、道具を使うなどの熟練した動作を損なう可能性のある、壊滅的な障害です。

没入型環境は触覚的な相互作用の感覚を再現することができる。^{[ 19 ]}ドレクセル大学で開発されたExo-Skin Soft Haptic外骨格インターフェースなどの外骨格グローブは、患者が筋肉や感覚を再訓練するための理学療法エクササイズプログラムを実行するようにプログラムすることができる。^{[ 20 ]}

• 触覚コミュニケーション
• 触覚技術
• 体性感覚系

• Grunwald, M. (編, 2008).人間の触覚知覚 ― 基礎と応用.バーゼル/ボストン/ベルリン: Birkhaeuser. ISBN 978-3-7643-7611-6
• Lederman, SJ; Klatzky, RL ( 1990). 「一般的な物体の触覚分類：知識駆動型探索」。認知心理学。22 ( 4): 421–459。doi : 10.1016 / 0010-0285(90)90009- s。PMID 2253454。S2CID 6619282。  
• Montagu, A. (1971).触れること：皮膚の人間的意義。オックスフォード、イングランド：コロンビア大学出版局。