基于触觉图形识别对触觉工作记忆的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

触觉作为人体分布最广泛、最复杂的感觉系统，也是个体获取其周围环境信息的一种重要方式，在日常生活中，人可以通过触觉去感知外界物体的特性。近年来，随着交互技术的飞速发展，愈多学者关注触觉再现相关研究，开发许多应用于手部的触觉呈现装置。但无论是触觉作为任何用途都需要了解触觉的感知机理。触觉工作记忆作为触觉感知机理中的一项重要研究内容，是指在短时间内将接触到的有限数量的有效触觉刺激信息保留下来的一种能力。人对不同触觉刺激的感知能力是不同的。工作记忆决定了人对触觉信息的准确感知，可将工作记忆作为实验对象进行分析以了解触觉的感知特性。通过触觉对图形的感知实验得出相应的工作记忆容量，分析得出人体感知的触觉刺激的短期保留特性来找出人体的触觉感知的最佳识别情况。

触觉图形显示器是目前盲人识别触觉图像的主要工具。james 和 john 在 1960 年共同合作研制的optacon（奥普特康盲人电子阅读仪）是最早的触觉图形显示器，将采集到的图形图像信息转变成可被盲人感知的振动式触觉刺激，作用于盲人的手指上，实现视觉信息向触觉信息的转换（宗先信.(2017).）。2002 年后，触觉图形显示器的研制开始借助于信息技术，将图形信息转换为触觉信息。相对于国外无障碍事业的研究，我国的起步时间较晚，且多数研究仍处于理论研究和实践尝试的阶段，而有关触觉图形的研究相对较少。目前，国内在触觉图形研究领域具有一定研究成果的，主要有东南大学的帅立国教授和清华大学的徐迎庆教授。gallace 等人采用整体报告方式（数量判断）和部分报告方法（空间提示）考察了在人身体不同部位感知振动触觉刺激时的短时记忆特性（gallace,a.,tan,h.z.,haggard,p.,amp;spence,c.(2008).）。monnier 等人探究了触觉感知的短时记忆相关的约束机制（monnier,c.,amp;picard,d.(2010).）。bowers 等人探究了触觉短时记忆与时间的关系(bowers,r.l.,mollenhauer,m.s.,amp;luxford,j.(1990).。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

工作记忆可以同时保存多个信息并且容量有限，这一内在机制是工作记忆研究的重点问题。视觉和言语等研究领域都发现工作记忆能够存储多个信息单元，但对触觉工作记忆是否能存储多个复杂信息目前尚无相关研究。其次，图形图像是最常见的信息载体，触觉图形可以将视觉信息输出为触觉信息。目前，触觉的图形识别与触觉的工作记忆正逐渐成为触觉领域的研究热点，并且对于工作记忆不同角度的研究和盲人图形识别方面有着丰富的实际意义。本课题拟采用实验法，对此进行探究。

目前，对图形识别和工作记忆研究主要是视觉与听觉及视听觉整合的信息进行加工，而在触觉领域中图形识别对工作记忆的影响尚不明确。前人研究的触觉工作记忆也是偏向于振动触觉、视听觉多重通道交互作用等方面。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

本课题拟采用实验法。

研究步骤：

4. 参考文献

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14.覃缨惠,於文苑,傅小兰 amp; 刘烨.(2022).触觉二维图像识别中2D-3D空间信息转换的认知机制.心理科学进展(08),1804-1817.
15.卞滕锦.(2021).基于二维图形触觉识别的书籍设计研究(硕士学位论文,华侨大学).
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5. 计划与进度安排

1. 2024年3月13日之前，查阅相关文献，根据任务书的要求，完成开题报告，并在系统中提交；
2. 2024年5月01日之前，在指导教师的指导下，结合自己的选题，选择适当的研究方法，采集并分析数据，在此基础之上完成论文初稿的撰写、英文论文的翻译等任务，并及时填写论文指导记录表；
3. 2024年5月15日之前，在论文系统中，提交初稿；
4. 2024年5月16日—5月20日，根据指导教师的修改意见，反复修改论文，进行第二次查重，并最终定稿；
5. 2024年5月25日之前，进入学校指定的系统中检测论文的复制比，上传定稿论文；复制比高于30%的，及时进行修改；
6. 2024年6月1日-6月7日，参加学院组织的论文答辩。