Measuring Self-Motion Perception : Induced by Galvanic Vestibular Stimulation Captured by Voluntary Hand Movement

Self-motion involves the perception and awareness of one's own movement through three-dimensional space and is important for maintaining balance and spatial orientation. Self-motion sensations can be triggered using Galvanic Vestibular Stimulation (GVS), which stimulates the vestibular system, resulting in sensations of motion. Current research shows limitations in assessing perceived self-motion induced by GVS, relying on complex setups that are hard to replicate. This project develops a methodology to quantify perceived self-motion and provides a replicable setup for future research. The primary aim of this project was to develop and validate a methodology which allows us to objectively quantify perceived self-motion induced by GVS. The secondary goal was to investigate any correlation between GVS intensity and the velocity of perceived self-motion. To achieve these aims, the first step included translating the perceived self-motion into a voluntary hand movement, reflecting the perceived self-motion. The second step consisted of measuring the velocity of the hand movement, representing the velocity of perceived self-motion, by using two systems: an Inertial Measurement Unit (IMU) and a Motion Tracking Camera System (MTCS). These two systems were then used to compare and validate each other’s results. The study applied direct current (DC) intensities ranging from two to six mA with electrodes placed on the mastoid bones in a bipolar bilateral configuration to assess perceived self-motion. The developed methodology was used in a pilot trial to investigate any correlation between GVS current intensity and perceived self-motion velocity. Six healthy participants joined the trial, one of whom withdrew due to discomfort caused by GVS. When the velocity data was averaged across all subjects, the data suggested an underlying trend between GVS intensity and hand velocity. While there was considerable individual variability in hand velocity, a trend towards a moderate corr
Uppfattning om självrörelse innefattar medvetenheten om ens egna rörelser i det tredimensionella rummet och är viktig för att upprätthålla balans och rumslig orientering. Galvanisk vestibulär stimulering (GVS) kan framkalla en illusion av självrörelse genom att stimulera det vestibulära systemet. Nuvarande forskning visar begränsningar i att undersöka självrörelseuppfattning framkallad av GVS och förlitar sig på komplexa experimentalla uppställningar som är svåra att replikera. Detta projekt utvecklar en metod för att kvantifiera självrörelseuppfattning och tillhandahålla en replikerbar uppställning för framtida forskning. Det primära syftet med detta projekt var att utveckla och validera en metod som möjliggör objektiv mätning och kvantifiering av självrörelseuppfattning framkallad av GVS. Det sekundära målet var att undersöka eventuella korrelationer mellan GVS-intensitet och uppfattning av självrörelsehastighet. För att uppnå dessa mål var metodens första steg att omvandla självrörelseuppfattningen till en handrörelse, som avspeglar rörelseuppfattningen. Metodens andra steg bestod av att mäta handrörelsehastigheten, som representerar den upplevda självrörelsehastigheten, genom att använda två system: en IMU (Inertial Measurement Unit) och ett kamerasystem för rörelseregistrering (MTCS). Dessa två system användes sedan för att jämföra och validera varandras resultat. Studien tillämpade likströmsintensiteter från två till sex mA med elektroder placerade på mastoidutskotten i en bipolär bilateral konfiguration för att bedöma upplevd självrörelse. Den utvecklade metoden användes i en pilotstudie för att undersöka eventuella korrelationer mellan GVS-intensitet och upplevd självrörelsehastighet. Sex friska försökspersoner deltog i studien, varav en drog sig ur på grund av obehag orsakad av GVS. När hastighetsdatan från alla försökspersoner sammanställdes till ett genomsnittligt medelvärde, antydde datan en underliggande trend mellan GVS-intensitet och handrörelsehastig