予期せぬサイドカット条件をシミュレートする統合Ledディスプレイおよび赤外線センサーデバイスの機能は何ですか？

統合LEDディスプレイおよび赤外線センサーデバイスの主な機能は、予測的な動きの計画を排除することです。視覚信号を特定の物理的位置（センサーラインを横切ること）に直接リンクすることにより、システムは非常に狭い時間枠内でランダムな方向キューに反応することを被験者に強制します。これにより、実際のスポーツシナリオで必要とされる瞬時の意思決定がシミュレートされます。

このシステムは「歩行妨害」メカニズムとして機能します。ライン横断の正確な瞬間にのみ方向信号をトリガーすることにより、被験者がステップを事前に計画するのを防ぎ、純粋に反応的な運動制御を分離して、精神的疲労が動的安定性をどのように損なうかを明らかにします。

シミュレートされた予測不可能性のメカニズム

このセットアップの価値を理解するには、ハードウェアを超えて、それが作成するタイミングのダイナミクスを理解する必要があります。

トリガーとしてのセンサー

赤外線センサーは単にデータを記録するだけではありません。それはリアルタイムスイッチとして機能します。

視覚キュー（LEDディスプレイ）は、被験者がセンサーラインを物理的に横断するまで無効のままです。これにより、刺激が被験者の動きと完全に同期することが保証されます。

方向のランダム化

センサーラインが横断されると、LEDディスプレイは直ちにランダムな方向信号を点滅させます。

信号はランダム化されているため、被験者は事前に必要な動きを推測できません。視覚情報を処理し、同時に機械的にターンを実行する必要があります。

反応ウィンドウの役割

このデバイスの主な目的は、「反応ウィンドウ」—刺激を見て体を動かすまでの時間を操作することです。

自発的な動きの強制

標準的なテストでは、被験者はキューを見て、足を調整するのに数秒かかる場合があります。

このデバイスは、被験者に最小限の反応ウィンドウ内で動きを完了することを強制します。カットが必要になる前に、歩幅や足の配置を調整する時間はありません。

歩行計画の防止

標準的な動きは、「歩行計画」を可能にします。これは、脳が事前にステップを計画することです。

センサーラインが横断されるまで方向情報を保留することにより、このシステムは計画能力を排除します。被験者は、主に反射と即時処理に基づいて行動し、ゲーム環境のカオスを模倣します。

研究データへの影響

この技術構成の最終的な目標は、人間の神経系をストレステストすることです。

精神的疲労の暴露

特定の動きのパスが事前に計画されている場合、脳は疲れていても効率的に実行できます。

しかし、予期せぬ動きには高度な認知処理が必要です。このデバイスは、脳が疲れていて事前に計画されたパターンに頼ることができない場合に動的安定性が失敗する場所を示す、精神的疲労の悪影響を明らかにします。

制約の理解

特定の研究目標には非常に効果的ですが、このセットアップは管理する必要のある特定の制約を導入します。

「オール・オア・ナッシング」反応

このシステムは、成功または失敗を瞬時に行うバイナリ環境を作成します。

冷静で準備ができているときに被験者がどれだけうまく動くかを測定するものではありません。それは、認知的および時間的プレッシャー下でのパフォーマンスを具体的に測定します。

ストレス要因の特異性

このシステムから得られるデータは、反応的敏捷性に特有のものです。

アスリートの直線速度や静的バランスを正確に反映しない場合があります。これは、自発的でストレスの高い方向転換中の安定性を評価するための専門的なツールです。

目標に合った適切な選択

このデバイスは一般的なフィットネストラッカーではなく、プレッシャー下での神経筋パフォーマンスを評価するための専門的な機器です。

純粋な身体速度の評価が主な焦点である場合：このデバイスは、生の身体的出力を不明瞭にする認知遅延を導入するため、おそらく不要です。
傷害リスクと安定性の研究が主な焦点である場合：このセットアップを使用して、精神的疲労が予期しないカット中にアスリートが関節を保護する能力をどのように低下させるかを特定します。

このシステムは、制御された実験室環境と実際の競争の予測不可能な要求との間のギャップを効果的に橋渡しします。

概要表：

コンポーネント	技術的機能	テストへの影響
赤外線センサー	リアルタイムの動きスイッチ	歩行との刺激同期を保証
LEDディスプレイ	ランダム化された視覚信号	事前計画された動きを排除
反応ウィンドウ	最小限の時間ウィンドウ	反射的な運動制御を強制
データ出力	神経系をストレステスト	疲労に基づく安定性失敗を明らかにする

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参考文献

Lingyu Kong, Jianzhong Shen. Effects of mental fatigue on biomechanical characteristics of lower extremities in patients with functional ankle instability during unanticipated side-step cutting. DOI: 10.3389/fphys.2023.1123201

この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .