内脏触觉：探究基于肠道音频触觉反馈对胃感觉和胃内感受行为的影响

文献标题

VisceroHaptics: Investigating the Effects of Gut-based Audio-Haptic Feedback on Gastric Feelings and Gastric Interoceptive Behavior

出版信息

• 主题领域: 使用音频-触觉反馈非侵入性调节胃内感受。
• 关键词: 胃内感受, 肠脑轴, 音频-触觉反馈, 内脏感觉, 人机交互, 行为调节, 水负荷测试, 饥饿感知, 饱腹感, 内感受操控。

背景与问题

• 问题 / 挑战: 现有调节胃内感受的方法具有侵入性，仅限于医疗环境，且缺乏在交互技术中的适用性。非侵入性方法尚未被充分探索。
• 重要性: 胃内感受影响进食行为、情绪和健康，其调节对医疗保健、人机交互和行为引导应用具有重要价值。
• 动机与相关工作: 先前研究表明，作为触觉反馈呈现的肠道声音类似于真实的胃部感觉，但未探索其对感觉或行为变化的即时影响。本文旨在填补关于肠道音频-触觉反馈如何影响感觉、饥饿/饱腹感知和胃内感受行为的研究空白。

解决方案

• 提出的方法: 基于肠道的音频-触觉反馈系统，通过触觉和听觉通道传递肠道声音模式，以非侵入性方式调节胃内感受。
• 创新性:
  1. 提供实验证据表明，基于肠道的音频-触觉反馈可引发胃部感觉（如饥饿、饱腹、胃部不适）。
  2. 证明此类反馈可改变感知的饥饿和饱腹水平。
  3. 首次证实非侵入性音频-触觉反馈可影响胃内感受行为，并通过水摄入量进行量化。
• 过程与关键技术:
  • 刺激创建: 在水负荷测试-II（WLT-II）期间录制肠道声音，分为四类（单次爆发、多个爆发、连续随机声音、长和声）。
  • 实验: 对55名参与者进行三项研究，分别探讨对感觉（研究1）、饥饿/饱腹感知（研究2）和胃内感受行为（研究3）的影响。
  • 评估: 使用自我报告、饥饿/饱腹评分量表和WLT-II期间的水摄入量指标。

结果

• 具体发现:
  • 研究1: 音频-触觉反馈引发了饥饿（55.6%）、饱腹（20.1%）和胃部不适（14.8%）。较长的声音持续时间与更强烈的饥饿感相关。
  • 研究2: 与SB相比，CRS刺激显著增加了饥饿评分（p=0.015）。在类别内观察到饥饿诱导强度的变化。
  • 研究3: SB刺激在饱腹阶段增加了水摄入量（p=0.049），并改变了饱腹与总量的比率（p=0.044），显示出行为调节作用。
• 相较基线的优势: 非侵入性反馈影响了胃内感受行为，其中SB刺激相比基线条件增加了水摄入量。
• 实验 / 评估:
  • 研究1: 18名参与者在暴露于四类触觉刺激期间报告感觉。
  • 研究2: 16名参与者使用双极量表（-7至7）对饥饿/饱腹水平进行评分。
  • 研究3: 21名参与者在三个会话（基线、CRS、SB）中完成WLT-II，测量水摄入量和情感状态。
• 局限性与未来工作:
  • 刺激池较小，肠道声音的分段具有主观性。
  • 样本量小且胃部感觉的主观性限制了研究结果的普适性。
  • 反直觉发现（如最不诱发饥饿的刺激增加了水摄入量）需要进一步研究。

总结

本文提出了一种新颖的非侵入性方法，通过基于肠道的音频-触觉反馈调节胃内感受。实验证明，这种反馈可引发内脏感觉，改变饥饿/饱腹感知，并影响水摄入行为。研究结果突显了设计利用胃部感觉的交互系统在健康、福祉和行为引导应用中的潜力。未来工作应扩大刺激多样性，研究反直觉结果的机制，并探索个性化反馈设计。