本技术涉及触觉感知领域,提出了一种新型的触觉空间位置识别系统及其操作方法。该系统由触觉反馈电极、域外刺激电极和控制模块组成,其中域外刺激电极位于指腹外侧,与触觉反馈电极协同工作,以实现精确的空间位置识别。
背景技术
皮肤是最大的感觉器官,包含多种触觉感受器,其中低阈值和高阈值的触觉感受器分别响应无伤害性和有伤害性的机械刺激。当外界环境直接或间接的刺激皮肤中的触觉感受器时,触觉感受器内部的离子通道被激活,在细胞内外形成电势差,从而产生生物电信号。之后这个电信号被传递到感觉神经纤维的末端,形成动作电位。动作电位在感觉神经纤维中快速传导,到达中枢神经系统后,被中枢神经系统处理和解读后形成触觉感知。
使用微电流刺激人体,使其产生触觉感知的整体流程与自然状态下(即外界环境刺激)的触觉感知基本一致。手指的皮肤上分布着大量的触觉感受器,它们负责感知手指受到的各种触觉刺激。目前通过对手指施加微电流刺激的虚拟触觉的模型,大多都是对手指的指腹施加微电流刺激;比如于2020年3月27日公告的实用新型专利CN210199703U,披露了一种基于超级电容感知原理的柔性触觉手套,在手掌和手指指腹位置设置柔性传感器层,使触觉手套整个手掌面均覆盖阵列式的传感器单元,提高传感器单元的分布密度,以此提高触觉手套的感知精确度;又如于2012年12月5日公开的发明专利CN102805900A,公开了一种用于产生人工电触觉的电刺激系统,在手指指腹皮肤接触处设置电极阵列以输出电刺激脉冲。
然而,对于一些敏感度低的人群,在指腹接受微电流刺激后,难以根据自己的触觉感知判断指腹施加微电流的准确位置。因此,有必要对相应的微电流刺激触觉感知技术进行改进。
实现思路