122
6 Wnioski oraz kierunki dalszych badań
Wykonane w ramach pracy badania psychofizyczne służyły pogłębieniu i zrozumieniu mechanizmów percepcji wibracji na nadgarstku przez człowieka, ze szczególnym uwzględnieniem osób niewidomych. Przeprowadzono 4 eksperymenty badające percepcję wibracji na nadgarstku przez osoby niewidome: badanie absolutnych progów czucia wibracji, badania różnicowych progów czucia poziomu amplitudy i częstotliwości wibracji oraz testy subiektywne. Skonstruowano autorskie stanowisko oraz opracowano procedurę pomiarową opartą na metodach adaptacyjnych. Eksperymenty pozwoliły na realizację założonych celów. Wyznaczono absolutne progi czucia wibracji w trzech punktach na nadgarstku dla 8 częstotliwości: 4, 25, 32, 63, 125, 250, 400 i 500 Hz. Wyznaczono różnicowe progi czucia wibracji na nadgarstku dla 5 częstotliwości: 25, 32, 63, 125 i 250 Hz. Na podstawie subiektywnych ocen dokuczliwości, łatwości zapamiętania oraz rozróżnialności wytypowano 6 sygnałów do oznaczania miejsc niebezpiecznych i szczególnie istotnych dla osób niewidomych. Ustalono również wpływ cech sygnałów wibracyjnych na subiektywną ocenę ich dokuczliwości i trudności zapamiętania. Wiedza ta posłużyła do oceny możliwości wykorzystania zmysłu czucia do przekazywania informacji drogą pozawzrokową oraz pozasłuchową.
Na podstawie analizy wyników eksperymentów ustalono, że percepcja zmian amplitudy oraz częstotliwości sygnałów wibracyjnych na nadgarstku nie wykazuje istotnych różnic u osób niewidomych, słabowidzących i widzących normalnie. Zauważono zależność absolutnych progów czucia wibracji od stopnia niepełnosprawności wzrokowej dla niektórych częstotliwości. Stwierdzono, że osoby z dysfunkcją wzroku uzyskują niższe progi niż osoby widzące normalnie dla częstotliwości 25 i 500 Hz. Ponadto zauważono, że mężczyźni z dysfunkcją wzroku uzyskują niższe progi niż mężczyźni widzący normalnie dla częstotliwości 63 Hz, a kobiety z dysfunkcją wzroku uzyskują niższe progi niż kobiety widzące normalnie dla częstotliwości 125 Hz (prawdopodobieństwo testowe p<α=0,05). Porównanie wartości absolutnych progów czucia wibracji z podziałem na 3 grupy: osób niewidomych, słabowidzących i widzących normalnie wykazało istotne statystycznie niższe progi jedynie u osób słabowidzących w stosunku do progów u osób widzących dla częstotliwości 4, 25, 32, 63 i 125 Hz oraz u osób niewidomych w stosunku do progów u osób widzących normalnie dla częstotliwości 125 Hz. Nie stwierdzono istotnych
123 statystycznie różnic w absolutnych progach czucia wibracji miedzy grupami osób niewidomych i słabowidzących dla żadnej częstotliwości.
Wiedza o tym, że wartości progowe związane z odczuwaniem wibracji u osób z dysfunkcją wzroku nie różnią się znacznie od wartości uzyskiwanych przez osoby widzące normalnie, pozwala na łatwiejsze prowadzenie eksperymentów. Badacze będą mogli testować wczesne prototypy swoich urządzeń haptycznych w łatwiej dostępnych badaniach z udziałem osób widzących normalnie. Osoby niewidome i słabowidzące, jako grupy eksperckie, będą mogły być angażowane do testowania tylko wyselekcjonowanych rozwiązań.
Ponadto ustalono zalecane parametry sygnałów wibracyjnych podawanych na nadgarstek do zastosowań związanych z przekazywaniem informacji pomagających w orientacji przestrzennej osób niewidomych. Na podstawie analiz wyników otrzymanych z poszczególnych eksperymentów opracowano wytyczne projektowe do interfejsów wibracyjnych uwzględniających czynnik ludzki ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb osób z dysfunkcją wzroku.
Przeprowadzone wśród osób niewidomych i słabowidzących badania ankietowe potwierdziły możliwość zastosowania systemu opartego na interfejsie wibracyjnym do wspomagania orientacji przestrzennej osób z dysfunkcją wzroku. Wyniki pokazały również, że osoby niewidome i słabowidzące są zainteresowane korzystaniem z takiego systemu. Respondenci pozytywnie ocenili możliwość przekazywania informacji poprzez drgania. Badania ankietowe dostarczyły również informacji o miejscach i sytuacjach wymagających oznakowania. Wyłoniono 6 kategorii takich miejsc:
– 5 miejsc niebezpiecznych:
o krawędzie schodów prowadzących do góry i w dół, o przystanki komunikacji miejskiej,
o przejścia dla pieszych,
o krawędzie peronów na dworcach kolejowych i autobusowych,
o miejsca szczególnie niebezpieczne, takie jak roboty budowlane i drogowe, wykopy, otwarte studzienki kanalizacyjne itp.
– oraz 1 miejsce szczególnie istotne:
124
Wiedza o tym, jakiego typu oraz ile zagrożeń trzeba oznaczyć była kluczowa w pracy nad koncepcją interfejsu wibracyjnego.
Teza pracy została potwierdzona. Na podstawie badań percepcji wibracji na nadgarstku ustalono zalecane parametry sygnałów wibracyjnych do zastosowań związanych z przekazywaniem informacji pomocnych w orientacji przestrzennej osób niewidomych. Analiza otrzymanych absolutnych i różnicowych progów czucia wibracji wykazuje brak istotnych różnic w wartościach u osób niewidomych, słabowidzących i widzących normalnie.
Naukowcy wciąż pracują nad zaawansowaną protezą dla osób niewidomych. Prace doprowadziły do powstania pierwszych prototypów neuroprotez wzroku. Jednak jakość obrazu uzyskiwanego za ich pośrednictwem nie jest satysfakcjonująca. Trudność związana jest z selektywnym podawaniem impulsów elektrycznych aktywujących konkretne neurony. Obrana droga może okazać się ślepą uliczką. Dlatego, aby poprawić jakość życia ludzi z dysfunkcją wzroku konieczne jest równoległe kontynuowanie prac związanych z technikami pozwalającymi w większym stopniu wykorzystać pozostałe zmysły. Przeprowadzone badania oraz opracowane na ich podstawie wytyczne stanowią cenny materiał, który może zostać wykorzystany do projektowania interfejsów wibracyjnych, zarówno takich dla osób niewidomych i słabowidzących, jak i tych do powszechnego użytku.
Badania i analizy przeprowadzone w ramach niniejszej pracy nie wyczerpują zagadnienia wykorzystania interfejsów wibracyjnych do wspomagania orientacji przestrzennej osób niewidomych. Wśród dalszych kierunków omawianych badań można wymienić następujące grupy tematyczne:
– Potwierdzenie i rozszerzenie badań psychofizycznych. Przeprowadzenie eksperymentów badających różnice w percepcji drgań przez osoby niewidome i normalnie widzące z wykorzystaniem bardziej złożonych i wymagających zadań haptycznych.
– Rozszerzenie badania procesu percepcji o relacje bodziec → fizjologia i fizjologia → percepcja poprzez pomiar elektrycznej odpowiedzi w systemie nerwowym.
125 – Opracowanie metody szkolenia umiejętności dotykowych związanych z interpretacją wibracyjnych sygnałów informacyjnych oraz metody ewaluacji procesu szkolenia umiejętności dotykowych.
