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Estimation of vibration and force stimulus thresholds for haptic guidance in MIS Training

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dc.contributor.authorMesa-Múnera, E. (Elizabeth)spa
dc.contributor.authorRamirez-Salazar, J. (Juan)spa
dc.contributor.authorBoulanger, P. (Pierre)spa
dc.contributor.authorBischof, W. (Walter)spa
dc.contributor.authorBranch, J. (John)spa
dc.creator.email[email protected]spa
dc.date.accepted2012-01-13spa
dc.date.accessioned2014-04-30T23:12:01Zspa
dc.date.available2014-04-30T23:12:01Zspa
dc.date.created2011-12spa
dc.date.issued2014-04-30spa
dc.date.submitted2011-01-05spa
dc.descriptionThis manuscript investigates the minimum perception thresholds for force and vibration stimuli in a simple movement pattern and using the same haptic device. The model was model derived from the well-known Up-Down Transformed Response Rule varying the force magnitude and the amplitude of vibration feedback. It was demonstrated that the vibration sensitivity was around fi fteen times smaller than the force threshold. The results were compared with previous published studies for different tasks, experimental confi gurations and devices. We concluded that the type of task signifi cantly affects human detection threshold for force and vibration feedback, and should be adapted for the design of a new haptic-based skill transfer system for minimally invasive surgery (MIS) using haptic guidance.spa
dc.description.abstractEl presente artículo muestra los resultados de una investigación para determinar los umbrales de mínima percepción ante estímulos de fuerzas y vibraciones aplicados durante la realización de un movimiento simple y utilizando el mismo dispositivo háptico. El modelo utilizado se derivó del bien conocido método de Up-Down Transformed Response Rule donde la retroalimentación fue variada en términos de la magnitud de la fuerza y de la amplitud de la vibración. Se demostró que la percepción de vibración fue alrededor de quince veces más pequeña que el umbral de fuerzas y se compararon los resultados con trabajos previos para diferentes tareas, confi guraciones experimentales y distintos dispositivos. Se concluyó que el tipo de tarea afecta signifi cativamente el umbral de detección humano tanto para retroalimentaciones de fuerzas como de vibraciones. Además es fundamental considerar estos valores en el diseño de nuevos sistemas de guiado hápticos para el entrenamiento de habilidades requeridas en Cirugías Mínimamente Invasivas (MIS por sus siglas en Ingles).spa
dc.format.extent6 p.spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.bibliographiccitationMesa-Múnera, E. Ramirez-Salazar, J., Boulanger, P., Bischof, W. and Branch, J. Estimation of vibration and force stimulus thresholds for haptic guidance in MIS Training, Revista Ingeniería Biomédica, 5 (10), 17-22. doi: http://repository. eia.edu.co/handle/11190/502spa
dc.identifier.issnISSN 19099762spa
dc.identifier.urihttps://repository.eia.edu.co/handle/11190/502spa
dc.language.isoengspa
dc.publisher.departmentBiomédica, Mecatrónica y Mecánicaspa
dc.publisher.editorEscuela de Ingeniería de Antioquia EIAspa
dc.relation.referencesLipari, N.G., Borst, C.W., Baiyya, V.B.: Investigation of Error in 2D Vibrotactile Position Cues with Respect to Visual and Haptic Display Properties: A Radial Expansion Model for Improved Cuing. Enterprise Information Systems, LNBIP, vol. 24, 963–974 (2009)spa
dc.relation.referencesYang, X.D., Irani, P., Boulanger, P., Bischof, W.F.: A Model for Steering with Haptic-Force Guidance. Human-Computer Interaction:INTERACT 2009. 465–478 (2009)spa
dc.relation.referencesDosher, J., Hannaford, B.: Detection Thresholds for Small Haptic Effects. In: SPIE’2002, vol. 4570, pp.50–59 (2002)spa
dc.rightsDerechos Reservados - Universidad EIA, 2020spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercialspa
dc.rights.licenseEl autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.eiaTECNOLOGÍAS PARA LA SALUDspa
dc.subject.eiaTECHNOLOGY IN HEALTHspa
dc.subject.eurovocPSYCHOPHYSICSspa
dc.subject.eurovocPSICOFÍSICAspa
dc.subject.eurovocUMBRAL DIFERENCIALspa
dc.subject.eurovocDIFFERENTIAL THRESHOLDspa
dc.subject.keywordsFORCE THRESHOLDspa
dc.subject.keywordsHAPTIC PERCEPTIONspa
dc.subject.keywordsSTEERING TASKspa
dc.subject.keywordsVIBRATION THRESHOLDspa
dc.subject.keywordsGUIADO HÁPTICOspa
dc.subject.keywordsPERCEPCIÓN HÁPTICAspa
dc.subject.keywordsUMBRAL DE FUERZAspa
dc.subject.keywordsUMBRAL DE VIBRACIÓNspa
dc.subject.lcshRBI00091spa
dc.titleEstimation of vibration and force stimulus thresholds for haptic guidance in MIS Trainingspa
dc.title.alternativeEstimación de umbrales de percepción de fuerza y vibración para guiado háptico en entrenamiento de MISspa
dc.typeArtículo de revistaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501spa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/articlespa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/ARTspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
dspace.entity.typePublication
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