力率对连续动觉力感知的影响：韦伯分数与刺激变化速率的关联研究

为解决力刺激变化速率(force-rate)如何影响连续动觉力感知这一科学空白，研究人员设计了一项心理物理学实验，通过机器学习分析10名受试者对1-5 N/s线性递增力刺激的反应。研究发现韦伯分数(Weber fraction)随force-rate增加显著降低，随机森林分类器验证了力率特征在感知边界中的重要性。该成果为虚拟现实(VR)和远程临场操作系统(TPTA)提供了关键感知参数。

　　力刺激变化速率(force-rate)对连续动觉力感知的影响机制尚未阐明，传统韦伯分数(Weber fraction)模型因忽略这一变量而存在解释局限。有趣的是，缓慢变化的力信号可能导致感知适应而需要更大的最小可觉差(JND)，而快速变化的触觉力反而引发更敏感的JND。本研究通过精巧的心理物理学实验设计，让受试者暴露于1-5 N/s线性递增的动觉力场，结合机器学习算法分析感知与非感知反应的边界特征。结果表明：韦伯分数与force-rate呈显著负相关，随机森林分类器进一步证实力率特征在两类感知边界中的决定性作用。这一发现为优化虚拟现实(VR)力反馈系统和远程临场操作(TPTA)系统提供了生物力学感知新范式。