标准化的实验用袜子对于维护数据完整性至关重要。它们在足部触觉研究中起着两个不同的作用：消除个人鞋类引入的混乱变量，并为硬件提供可靠的接口。通过标准化受试者所穿的袜子，研究人员可以确保触觉反馈是由地板材料本身产生的，而不是由受试者个人鞋底的特定厚度或纹理产生的。
研究的可靠性取决于最小化不可控变量。标准化的袜子用统一的接口取代了个人鞋类的不可预测性，确保触觉灵敏度数据能够准确反映测试表面，同时为跟踪设备提供稳定的安装点。
实验控制的必要性
物理接口的标准化
强制使用标准化袜子的主要科学原因是标准化受试者足部与环境之间的物理接口。个人鞋类在材料成分和设计上引入了巨大的变异性。
如果没有标准化，鞋底材料、厚度和胎面纹理的差异将成为混淆变量。这些差异会模糊数据，使得无法区分反应是由于地板表面还是受试者的运动鞋。
隔离刺激源
为了获得准确的数据，足底的触觉感受器必须接收仅源自地板材料的刺激。标准化的袜子充当中性介质。
它们足够薄且均匀，能够持续地传递相关的触觉信息。这确保了每个受试者都能以完全相同的方式体验测试表面，而与他们的个人着装选择无关。
硬件的实际考虑
一致的设备安装
除了感官数据之外，实验设置通常还使用足部跟踪器来捕捉运动或位置。标准化的袜子为这些硬件提供了稳定的安装点。
由于鞋子形状和表面的差异，将传感器安装在个人鞋子上存在问题。标准化的袜子确保跟踪器在每个受试者身上都安装在完全相同的解剖学位置。
确保硬件性能
统一的安装可实现一致的硬件性能。通过控制身体与跟踪设备之间的交互，研究人员可以防止因传感器松动或移位而导致的数据丢失或伪影。
可变鞋类的风险
灵敏度的剧烈改变
重要的是要理解，忽视标准化不是一个小错误；它会剧烈改变触觉灵敏度。
厚实的跑鞋吸收冲击和减弱感觉的方式与平底正装鞋不同。如果你允许使用个人鞋类，那么你实际上是在为每个受试者进行不同的实验。
影响数据可比性
当纹理和厚度等变量未得到控制时，生成的数据集就会变得嘈杂且不可靠。你将无法有信心地在统计学上比较一个受试者与另一个受试者的反应。
为您的研究设计做出正确选择
如果您正在设计涉及足部-地面交互的协议，请考虑您的具体数据需求：
- 如果您的主要重点是触觉保真度：优先使用标准化的袜子，以确保信号接收由地板表面决定，而不是鞋类。
- 如果您的主要重点是运动跟踪：使用标准化的袜子来保证传感器位置的一致性，并防止硬件伪影。
对足部-地面接口进行严格控制是确保您的感官数据是环境的结果，而不是受试者服装的结果的唯一方法。
总结表：
| 特征 | 对研究的影响 | 标准化的好处 |
|---|---|---|
| 材料接口 | 个人鞋类引入了不可预测的厚度/纹理。 | 标准化物理接口以获得一致的反馈。 |
| 刺激源 | 鞋底会减弱或扭曲地板的感觉。 | 将地板材料隔离为唯一的触觉刺激。 |
| 硬件安装 | 传感器在不同的鞋子形状/表面上会移动。 | 为足部跟踪器提供稳定、统一的安装点。 |
| 数据可靠性 | 高变异性使得统计比较困难。 | 最小化噪声，以确保高数据可比性和准确性。 |
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参考文献
- Jack Topliss, Thammathip Piumsomboon. Manipulating Underfoot Tactile Perceptions of Flooring Materials in Augmented Virtuality. DOI: 10.3390/app132413106
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
