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WO2009153368A2 - Dispositivo para la presentación de estímulos táctiles con registro concurrente del eeg - Google Patents

Dispositivo para la presentación de estímulos táctiles con registro concurrente del eeg Download PDF

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WO2009153368A2
WO2009153368A2 PCT/ES2009/000320 ES2009000320W WO2009153368A2 WO 2009153368 A2 WO2009153368 A2 WO 2009153368A2 ES 2009000320 W ES2009000320 W ES 2009000320W WO 2009153368 A2 WO2009153368 A2 WO 2009153368A2
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stimulus
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tactile
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José Manuel REALES AVILÉS
Soledad BALLESTEROS JIMÉNEZ
Francisco MUÑOZ MUÑOZ
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Universidad Nacional de Educacion a Distancia UNED
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Universidad Nacional de Educacion a Distancia UNED
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    • A61B5/377—Electroencephalography [EEG] using evoked responses
    • A61B5/383—Somatosensory stimuli, e.g. electric stimulation
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    • A61B5/377—Electroencephalography [EEG] using evoked responses

Definitions

  • the device object of this patent is designed to present tactile surfaces by real movement of the stimulus (as opposed to simulated movement).
  • Jiang et al. (1997) used a drum as a tactile stimulator. This drum had different surfaces with points protruding from it and varying from 2 mm to 5 mm. The rotation speed of the drum could be varied from 53 mm / s to 105 mm / s. The force that the drum exerted on the stimulated skin could also be controlled.
  • Essick et al. (1999) used a device consisting of a mechanical arm designed to present stimuli to the cheek of the perceivers. The device allowed to control two axes of movement: anterior-posterior and up-down.
  • the speed of the stimulus could be varied between the values 0.5, 5 or 50 cm / s.
  • the aforementioned mechanisms allow to present surfaces in a controlled way to the tactile system in physiological and psychophysical studies (Tiest and Kappers, 2006, 2007, 2008) and, in addition, they allow to study the tactile perception using neuroimaging techniques or electrophysiological records. Examples of the combined use of tactile stimulators and neuro-imaging techniques are found in the Helix system that allows various stimular combinations on the skin to be presented by means of a lateral movement cylinder (Ingeholm et al., 2006). Another example is Dodecapus, a pneumatic system used to present air puffs in various places of the body surface (Huang and Sereno, 2007).
  • None of the aforementioned devices has been specifically designed to allow the presentation of touch surfaces that may vary in different tactile dimensions (e.g., texture or hardness) and that allow concurrent registration of electroencephalographic variables.
  • the device object of this patent comes to cover this lack.
  • a key aspect of the designed device has been to be able to achieve a perfect synchronization between the presentation of the stimulus and the recording of the electrical potential in various places of the scalp.
  • Gillauer and Eimer (2007) solved this problem using very simple electrically controlled stimuli.
  • Magnetic source imaging reveal normal tactile evoked activity of the human primary and secondary somatosensory cortex. Neurosci Lett. 323, 137-40.
  • Dodecapus An MR-compatible system for somatosensory stimulation. Neuroima ⁇ e. 34, 1060-73.
  • the Helix a multj-modal tactile stimulator for human functional neuroimaging. J Neurosci Methods.
  • NeuroDhvsiol 77, 1656-62. Kenaley, GL and Cutkosky, MR (1989). Electrorheological fiuid-based robotic fingere with tactile sensing. Proc IEEE lnt Conf On robotics & Automation, Scottsdale. Pp 132-136.
  • a ⁇ Spinning Wheel composed of two main parts: a rotating circular platform and an interface that controls the platform and adapts the electrical signals that are sent to the EEG registration system.
  • the turntable is a black methacrylate disk that rotates in the horizontal plane that has twelve holes integrated in the upper part of it where the stimuli are secured.
  • Under the platform there is a set of pins that encode the stimulus based on its position on the platform.
  • Each set of plugs are read by a linear array of photoelectric sensors that generate a binary code that is stored in a transient memory (buff) before being sent to the EEG recording device. Prior storage of the stimulus code is a necessary requirement for send the synchronization signal in a single pulse.
  • the device allows to study the electroencephalographic response of the touch system in humans by presenting tactile stimuli with various textures to the fingertip.
  • This system has been specifically designed to obtain ERPs (Event Related Potentials) to each stimulus by means of synchronization between the presentation of the stimulus to the surface of the skin and the sending of an electrical signal to the EEG recording apparatus (in our case NuAmps systems , Neuroscan ® ).
  • ERPs Event Related Potentials
  • Figure 1 Elevation image of the turntable with the insertion holes occupied by all the stimuli. In the image you can see the fixing screws located on the outside of each hole. On the opposite side you can see the firing pin located in the front part of each stimulus.
  • Figure 3 Side view of the upper photosensor and one of the horizontal pins that trigger the code to the EEG recording device.
  • Figure 4. Electronic control circuit of the turntable.
  • Figure 5. Electronic circuit for generating and sending signals to NeuroScan.
  • the base platform of the device is composed of a turntable used to present the orthohedra that make up the stimulate set (see Figure 1).
  • the platform is fixed on an axis of rotation that is driven by a servomotor.
  • the radius of the platform is 24.6 cm (perimeter of 154.56 cm).
  • the stimuli placed in the 12 insertion holes of the turntable move at a constant angular velocity while its rough (textured) surface comes into contact with the fingertip's finger (normally, the index finger).
  • the platform and the main structure of the device were constructed in black methacrylate.
  • the speed of rotation of the platform can be controlled directly by a potentiometer located in the front base of the interface. This speed can be adjusted linearly in a range from 0.029 rad / sec to 0.41 rad / sec.
  • the turntable has twelve rectangular holes to insert the stimuli. These holes are located in the outer circumference of the platform.
  • the stimuli are screwed to the gaps to prevent their displacement due to friction with the finger.
  • the internal dimensions of the coupling holes are 4 x 6.2 cm 2 .
  • the angle subtended by each stimulus is 13.42 °.
  • the SOA time interval between the beginning of two stimuli or Stimulus Onset Asynchrony
  • the ITI interval between the completion of a stimulus and the start of the next stimulus or InterTr ⁇ al Interval
  • the number of stimuli and, therefore, coupling holes used will depend on the experimental design. It is not necessary to use all the gaps in each test.
  • each coupling gap allows a certain degree of variation in the coupling position (jitie ⁇ thus avoiding the possible expectations that could be generated in the study participants.
  • a photosensor is activated thanks to a pin aligned with the front part of the stimulus ( Figure 3).
  • the plug triggers the firing of an electrical signal previously stored in a buffet that is sent to the EEG registration system.
  • the system hardware Before triggering the signal, the system hardware has stored the stimulus position using a different specific code for each of the possible stimuli.
  • the code of the specific stimulus presented to the recipient in each test is defined by a different distribution of radially aligned pins from the external part of the platform to the internal one. These pins are placed in the space between two coupling holes located below the platform (see Figure 2).
  • the code of the next stimulus that the subject will perceive is generated and stored before the stimulus effectively reaches the finger of the perceiver.
  • the stimulus initially contacts the fingertip with a special pin located at the top and aligned with the stimulus, it is the one that generates the trigger of the previously stored code.
  • the trigger system consists of a 4-bit code. This code allows each of the twelve positions of the coupling holes to be encoded as it would allow discriminating up to a maximum of 16 positions (2 4 ).
  • the Sean Acquire module of the Neuroscan ® company allows you to read, record and visualize the specific code of each stimulus. This code is essential for the processing of the EEG (eg, for times or averaged).
  • the platform rotates at a constant speed thanks to a servomotor of direct current (DC) model RF-500TB-12560. This engine allows the speed to remain constant regardless of the transverse forces applied to the stimulus. The constancy of the speed of rotation of the platform is a necessary requirement to ensure that the speed does not decrease when the stimulus contacts the fingertip.
  • the electronic circuits that control the device are located in the Merface ( Figures 4 and 5).

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Abstract

Se presenta un dispositivo mecánico y electrónico para Ia presentación de superficies con diferentes texturas al tacto. El dispositivo construido incluye una plataforma giratoria dotada de 12 huecos de acoplamiento para insertar estímulos con diferentes texturas y presentarlos a Ia yema del dedo del sujeto. La velocidad de giro de Ia plataforma puede controlarse en un rango amplio (desde 0.029 rad/seg hasta 0.41 rad/seg) mediante un servomotor de corriente continua. Un conjunto de clavijas y sensores fotoeléctricos permite identificar los estímulos y enviar señales de sincronización que señalan el inicio de Ia exploración táctil a dispositivos extemos como pueden ser equipos de registro electroencefalográfico. Las señales eléctricas de sincronización se componen de un código de cuatro bits que se almacena temporalmente en un buffer para ser enviados al dispositivo externo en el preciso momento en que el estímulo toca Ia yema del dedo del perceptor.

Description

Dispositivo para Ia presentación de estímulos táctiles con registro concurrente del EEG
SECTOR DE LA TÉCNICA
Área científica: investigación experimental en Psicología del Tacto y Neurociencia (electroencefalografia) Sector de Actividad: Dispositivo mecánico y electrónico para Ia presentación de superficies con diferentes texturas al tacto. El dispositivo permite su conexión con equipos externos (de Electroencefalografia -EEG- o cualquier otro dispositivo electrónico que admita señales digitales de entrada).
ESTADO DE LA TÉCNICA
Una parte considerable del progreso realizado en Ia investigación en Psicología del Tacto ha sido el resultado del desarrollo de nuevos dispositivos mecánicos y electrónicos así como de Ia disponibilidad de una gran variedad de materiales con interesantes características físicas para su utilización en Ia investigación del tacto. Estos nuevos dispositivos (Automated Tactile Delivery Systems) han sido diseñados para presentar estímulos al tacto de forma controlada. Los nuevos materiales tienen propiedades especiales que permiten estimular diferentes sub-sistemas del tacto de forma diferenciada (v.g., el lonic Polymer Metallic Composite -Konyo, et al., 2000-; Konyo et al., 2003-; los fluidos electro-reológicos -Kenaly y Cutkosky, 1989-; o las aleaciones de metales que conservan memoria de Ia forma).
El dispositivo objeto de esta patente está diseñado para presentar superficies táctiles mediante movimiento real del estímulo (en contraposición al movimiento simulado). En este campo se han descrito varios dispositivos. Jiang y colaboradores (1997) utilizaron un tambor como estimulador táctil. Este tambor disponía de diferentes superficies con puntos que sobresalían de Ia misma y que variaban desde 2 mm hasta 5 mm. La velocidad de rotación del tambor se podía variar desde 53 mm/s a 105 mm/s. También se podía controlar Ia fuerza que el tambor ejercía sobre Ia piel estimulada. Essick y colaboradores (1999) utilizaron un dispositivo compuesto por un brazo mecánico diseñado para presentar estímulos a Ia mejilla de los perceptores. El dispositivo permitía controlar dos ejes de movimiento: anterior-posterior y arriba-abajo. La velocidad del estímulo se podía variar entre los valores 0.5, 5 ó 50 cm/s. Los mecanismos anteriormente citados permiten presentar superficies de forma controlada al sistema táctil en estudios fisiológicos y psicofísicos (Tiest y Kappers, 2006, 2007, 2008) y, además, permiten estudiar Ia percepción táctil utilizando técnicas de neuroimágen o registros electrofisiológicos. Ejemplos de Ia utilización combinada de estimuladores táctiles y técnicas de neuro-imagen Ia encontramos en el sistema Helix que permite presentar varías combinaciones estimulares sobre Ia piel mediante un cilindro de movimiento lateral (Ingeholm et al., 2006). Otro ejemplo es el Dodecapus, un sistema pneumático utilizado para presentar bocanadas de aire en diversos lugares de Ia superficie corporal (Huang y Sereno, 2007). De forma similar, se han desarrollado varios estimuladores táctiles que permiten su utilización simultánea con el registro magnetoencefalográfico (Hoechstetter et al., 2002). En relación al trabajo con potenciales evocados (Event-Related Potentials o ERP), Gillmeister y Eimer (2007) han utilizado recientemente un solenoide que se sujeta a Ia segunda falange del dedo índice registrando simultáneamente el ERP mediante Ia sincronización de las señales enviadas al estimulador (solenoide) y el registro electroencefalográfico.
Ninguno de los dispositivos mencionados ha sido diseñado específicamente para permitir Ia presentación de superficies al tacto que puedan variar en diferentes dimensiones táctiles (e.g., textura o dureza) y que permitan el registro concurrente de variables electroencefalográficas. El dispositivo objeto de esta patente viene a cubrir esta carencia. Un aspecto clave del dispositivo diseñado ha sido poder lograr una perfecta sincronización entre Ia presentación del estímulo y el registro del potencial eléctrico en diversos lugares del cuero cabelludo. Gillmeister y Eimer (2007) solventaron este problema utilizando estímulos muy sencillos controlados eléctricamente. En nuestro caso, hemos diseñado un dispositivo que permite utilizar estímulos que pueden variar en diversas dimensiones estimulares (rugosidad, deslizamiento, dureza, entre otras).
Bibliografía:
Cholewiak, R. W. y Collins, A. A. (1994). Correlates of vibrotactile pattem processing: Sensory, perceptual, and cognitive factors. Proceedings of the 3* International Conference on Tactile Aids, Hearing Aids and
Cochlear Implants, May 3.
Essick, G. K., James A., McGlone, F. P. (1999). Psychophysical assessment of the affective components of non-painful touch. Neuroreport 10, 2083-7.
Gillmeister, H. y Eimer, M. (2007). Tactile enhancement of auditory detection and perceived loudness. B rain Res.1160. 58-68.
Hoechstetter, K., Meinck, H. M., Henningsen, P., Scherg, M. y Rupp, A. (2002). Psychogenic sensory loss:
Magnetic source imaging reveáis normal tactile evoked activity of the human primary and secondary somatosensory cortex. Neurosci Lett. 323, 137-40.
Huang, R. S. y Sereno, M. I. (2007). Dodecapus: An MR-compatible system for somatosensory stimulation. Neuroimaαe. 34, 1060-73.
Ingeholm, J. E., DoId, G. R., Pfeffer, L E., Ide, D., Goldstein, S. R., Johnson, K. O. y Van Boven, R. W.
(2006). The Helix: a multj-modal tactile stimulator for human functional neuroimaging. J Neurosci Methods.
155, 217-23.
Jiang, W., Tremblay, F. y Chapman, C. E. (1997). Neuronal encoding of texture changes in the primary and the secondary somatosensory cortical áreas of monkeys during passive texture discrimination. J
NeuroDhvsiol, 77, 1656-62. Kenaley, G. L. y Cutkosky, M. R. (1989). Electrorheological fiuid-based robotic fingere with tactile sensing. Proc IEEE lnt Conf On robotics & Automation, Scottsdale. Pp 132-136.
Konyo, M., Akazawa, K., Tadokoro, S. y Takamori, T. (2003). Tactile Feel Display for Virtual Active Touch, Proc. IEEE/RSJ Intl. Conf. On Intelligent Robots and Systems, 3744-3750. Konyo, M., Tadokoro, S., Takamori, T. y Oguro, K. (2000). Artificial tactile feel display using soft gel actuators. Proc. IEEE ICRA, 3416-3421.
Tiest, B. y Kappers, A. M. (2006). Analysis of haptic perception of materíals by multidimensional scaling and physical measurements of roughness and compressibility. Acta Psvchol (Amst). 121, 1-20. Tiest, B. y Kappers A. M. (2007). Haptic and visual perception of roughness. Acta Psvchol (Amst). 124,177- 89.
Tiest, B. y Kappers A. M. (2008). Thermosensory reversal effect quantrfied. Acta Psvchol (Amst). Jan; 127, 46- 50.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Explicación de Ia invención:
No existe un dispositivo capaz de presentar estímulos con textura al tacto y que permita registra simultáneamente de forma sincronizada variables electroencefalográficas. Para solucionar este problema hemos diseñado un dispositivo {Spinning Wheel) compuesto por dos partes principales: una plataforma circular giratoria y una interface que controla Ia plataforma y adapta las señales eléctricas que se envían al sistema de registro del EEG. La plataforma giratoria es un disco de metacrilato negro que gira en el plano horizontal que dispone de doce huecos integrados en Ia parte superior de Ia misma en donde se aseguran los estímulos. Debajo de Ia plataforma existen un conjunto de clavijas que codifican el estímulo en función de su posición en Ia plataforma. Cada conjunto de clavijas se leen mediante una matriz lineal de sensores fotoeléctricos que generan un código binario que es almacenado en una memoria transitoria (bufíeή antes de ser enviado al dispositivo de registro del EEG. El almacenamiento previo del código del estimulo es un requisito necesario para enviar Ia señal de sincronización en un único pulso.
El dispositivo permite estudiar Ia respuesta electroencefalográfica del sistema del tacto en humanos mediante Ia presentación de estímulos táctiles con diversas texturas a Ia yema del dedo. Este sistema se ha diseñado específicamente para obtener ERPs (Event Related Potentials) a cada estímulo mediante Ia sincronización entre Ia presentación del estimulo a Ia superficie de Ia piel y el envío de una señal eléctrica al aparato de registro del EEG (en nuestro caso NuAmps systems, Neuroscan®) . Descripción de las figuras: Figura 1. Imagen en alzada de Ia plataforma giratoria con los huecos de inserción ocupados por todos los estímulos. En Ia imagen pueden observarse los tornillos de fijación situados en Ia parte externa de cada hueco. En el lado opuesto puede apreciarse Ia clavija de disparo localizada en Ia parte frontal de cada estimulo. Figura 2. Vista lateral inferior de Ia plataforma mostrando las clavijas que codifican Ia identidad de cada estímulo. También pueden apreciarse los lectores fotoeléctricos.
Figure 3. Vista lateral del fotosensor superior y de una de las clavijas horizontales que disparan el código al aparato de registro del EEG.
Figura 4. Circuito electrónico de control de Ia plataforma giratoria. Figura 5. Circuito electrónico para Ia generación y envío de señales a NeuroScan.
Descripción detallada de Ia invención:
La plataforma base del dispositivo se compone de un plato giratorio utilizado para presentar los ortoedros que componen el conjunto estimular (ver Figura 1). La plataforma está fijada sobre un eje de giro que es accionado mediante un servomotor. El radio de Ia plataforma es de 24.6 cm (perímetro de 154.56 cm).
En relación a Ia disposición espacial de los estímulos en Ia plataforma, hemos de señalar su similitud con Ia disposición utilizada por Cholewiak y Collins (1994) en un test de percepción de umbrales de enrejados rectangulares que variaban en su longitud de onda. Sin embargo, a diferencia de nuestro trabajo, Cholewiak y Collins (1994) presentaron los estímulos de manera estática y utilizaron únicamente medidas conductuales.
Los estímulos colocados en los 12 huecos de inserción de Ia plataforma giratoria se mueven a una velocidad angular constante mientras su superficie rugosa (con textura) entra en contacto con Ia yema el dedo del perceptor (normalmente, el dedo índice). La plataforma y Ia estructura principal del dispositivo se construyeron en metacrilato negro. La velocidad de giro de Ia plataforma puede controlarse directamente mediante un potenciómetro localizado en Ia base frontal del interface. Dicha velocidad puede regularse linealmente en una gama que va desde los 0.029 rad/seg hasta 0.41 rad/seg.
La plataforma giratoria dispone de doce huecos rectangulares de inserción para acoplar los estímulos. Estos huecos se encuentran situados en Ia circunferencia externa de Ia plataforma. Los estímulos se atornillan a los huecos para evitar su desplazamiento debido al rozamiento con el dedo. Las dimensiones internas de los huecos de acoplamiento son de 4 x 6.2 cm2. El ángulo subtendido por cada estimulo es de 13.42°. El SOA (intervalo temporal existente entre el comienzo de dos estímulos o Stimulus Onset Asynchrony) y el ITI (intervalo entre Ia finalización de un estimulo y el inicio del siguiente estimulo o InterTríal Interval) se pueden regular variando el número de huecos de inserción que se utilizan y Ia velocidad a Ia que gira Ia plataforma. El número de estímulos y, por tanto, de huecos de acoplamiento utilizados va a depender del diseño experimental. No es necesario utilizar todos los huecos en cada ensayo. Además, cada hueco de acoplamiento permite un cierto grado de variación en Ia posición de acoplamiento (jitíeή evitando así las posibles expectativas que pudieran generarse en los participantes en el estudio.
En el momento en que un estímulo entra en contacto con Ia yema del dedo del perceptor se activa un fotosensor gracias a una clavija alineada con Ia parte frontal del estimulo (Figura 3). La clavija provoca el disparo de una señal eléctrica previamente almacenada en un buffet que se envia al sistema de registro del EEG. Antes del disparo de Ia señal, el hardware del sistema ha almacenado Ia posición del estímulo utilizando un código específico diferente para cada uno de los posibles estímulos. El código del estímulo específico presentado al perceptor en cada ensayo se define mediante una distribución diferente de clavijas alineadas radialmente desde Ia parte extema de Ia plataforma a Ia interna. Estas clavijas se colocan en el espacio existente entre dos huecos de acoplamiento situadas debajo de Ia plataforma (véase Figura 2). Por consiguiente, el código del estimulo siguiente que percibirá el sujeto se genera y almacena antes de que el estímulo llegue efectivamente al dedo del perceptor. Cuando el estimulo contacta inicialmente con Ia yema del dedo una clavija especial situada en Ia parte superior y alineada con el estímulo es Ia que genera el disparo del código previamente almacenado.
Como se ha mencionado, las señales eléctricas se utilizan para enviar una señal al amplificador del sistema de registro del EEG (NuAmps). Mediante Ia codificación de estas señales nos aseguramos de que el estímulo específico que se Ie presenta en cada ensayo será el que señalice el inicio de Ia presentación estimular para poder realizar el análisis del ERP {Event Related Potencial). El código que identifica cada estimulo ha sido memorízado previamente a Ia presentación táctil del estímulo mediante un dispositivo electrónico (buffer) y se libera en el momento en que Ia clavija superior intercepta el fotosensor. La liberación del código permite que el aparato de registro del EEG Io lea en el momento en que el estímulo contacta con el dedo del perceptor. Como se ha indicado previamente, cada una de las clavijas superiores está alineada con Ia parte frontal de cada estímulo.
El sistema de disparo se compone de un código de 4 bits. Este código permite codificar cada una de las doce posiciones de los huecos de acoplamiento ya que permitiría discriminar hasta un máximo de 16 posiciones (24). El modulo Sean Acquire de Ia empresa Neuroscan® permite leer, registrar y visualizar el código especifico de cada estímulo. Este código es imprescindible para el procesamiento del EEG (e.g., por épocas o promediado). La plataforma gira a una velocidad constante gracias a un servomotor de corriente continua (DC) modelo RF-500TB-12560. Este motor permite que Ia velocidad se mantenga constante con independencia de las fuerzas transversales aplicadas al estimulo. La constancia de Ia velocidad de giro de Ia plataforma es un requisito necesario para asegurar que Ia velocidad no disminuye cuando el estímulo contacta con Ia yema del dedo. Los circuitos electrónicos que controlan el dispositivo se encuentran localizados en el Merface (Figuras 4 y 5).

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo mecánico y electrónico caracterizado por permitir Ia presentación de estímulos táctiles con registro concurrente del EEG que consiste en una plataforma giratoria para Ia presentación de estímulos táctiles con sincronización del momento de inicio del contacto de Ia yema del dedo del preceptor con el estímulo (Figura 1). La plataforma giratoria está compuesta por doce huecos diseñados específicamente para insertar los estímulos táctiles en esas posiciones. Cada uno de estos huecos dispone de una clavija (Figura 3) que dispara Ia señal almacenada en el buffer para poder ser utilizada por dispositivos extemos (por ejemplo, Thermode, Neuroscan u otros). Tarjeta para el control electrónico de Ia velocidad de giro (Figura 4). Dicha tarjeta gestiona, además, Ia generación y envío de los impulsos de sincronización a los dispositivos externos.
2. Dispositivo para presentar estímulos táctiles con registro concurrente del EEG, según Ia reivindicación 1, caracterizado por constar de un sistema de codificación déla identidad de los estímulos compuesto por cuatro clavijas para cada una de las doce posiciones estimulares. Dichas clavijas están situadas en Ia parte inferior de Ia plataforma giratoria (Figura 2), debajo de cada hueco donde se sitúan los estímulos táctiles. Tarjeta electrónica para almacenar temporalmente (buffer) el código digital enviado por el sistema de codificación (Figura 5).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5788648A (en) * 1997-03-04 1998-08-04 Quantum Interference Devices, Inc. Electroencephalographic apparatus for exploring responses to quantified stimuli
AUPQ404899A0 (en) * 1999-11-16 1999-12-09 Price, Gregory Walter Dr Aprocess of interactive stimulation of the brain as a means of modifying the electroencephalogram so as to modify particular electrophysiological respon ses
US6993381B2 (en) * 2002-10-25 2006-01-31 Connolly John F Linking neurophysiological and neuropsychological measures for cognitive function assessment in a patient
US8533042B2 (en) * 2007-07-30 2013-09-10 The Nielsen Company (Us), Llc Neuro-response stimulus and stimulus attribute resonance estimator

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Greenspon et al. Evoking stable and precise tactile sensations via multi-electrode intracortical microstimulation of the somatosensory cortex
Trager et al. A validated measure of rigidity in Parkinson's disease using alternating finger tapping on an engineered keyboard
Gallo et al. Encoded and crossmodal thermal stimulation through a fingertip-sized haptic display
Rincon-Gonzalez et al. Interactions between tactile and proprioceptive representations in haptics
Rand et al. Vision and proprioception in action monitoring by young and older adults
Wang et al. EEG-based perceived tactile location prediction
Lloyd et al. Mechanisms of attention in touch
Pamungkas et al. Tactile sensing system using electro-tactile feedback
Tannan et al. A portable tactile sensory diagnostic device
Delhaye et al. Robo-psychophysics: extracting behaviorally relevant features from the output of sensors on a prosthetic finger
Porciello et al. rTMS-induced virtual lesion of the posterior parietal cortex (PPC) alters the control of reflexive shifts of social attention triggered by pointing hands
Macklin et al. Evaluating the effect of stimulus duration on vibrotactile cue localizability with a tactile sleeve
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