i Psykofysik är sensorisk tröskel den svagaste stimulans som en organism kan upptäcka. Om inte annat anges definieras det vanligtvis som den svagaste stimulansen som kan detekteras halva tiden, till exempel som indikeras av en punkt på en sannolikhetskurva. Metoder har utvecklats för att mäta tröskelvärden i någon av sinnena.
de första systematiska studierna för att bestämma sensoriska tröskelvärden genomfördes av Ernst Heinrich Weber, fysiolog och pionjär inom experimentell psykologi vid Leipzigs universitet., Hans experiment var avsedda att bestämma absoluta och skillnad, eller differential, trösklar. Weber kunde definiera absolut och skillnad tröskel statistiskt vilket leder till upprättandet av Webers lag och begreppet bara märkbar skillnad för att beskriva tröskel uppfattning om stimuli.
Efter Webers arbete studerade Gustav Fechner, en pionjär inom Psykofysik, förhållandet mellan stimulansens fysiska intensitet och stimulansens psykologiskt uppfattade intensitet., Genom att jämföra ljudvågornas uppmätta intensitet med den upplevda ljudstyrkan drog Fechner slutsatsen att intensiteten hos en stimulans förändras i proportion till stimulansintensitetens logaritm. Hans resultat skulle leda till skapandet av decibelskalan.
flera olika sensoriska tröskelvärden har definierats;
- absolut tröskel: den lägsta nivån på vilken en stimulans kan detekteras.
- Erkännandetröskel: den nivå på vilken en stimulans inte bara kan upptäckas utan också erkännas.,
- Differentialtröskel: den nivå där en ökning av en detekterad stimulans kan uppfattas.
- Terminaltröskel: den nivå bortom vilken en stimulans inte längre detekteras.
mätning och testning av sensoriska tröskelvärden
För att definiera och mäta sensoriska tröskelvärden krävs att känslighetsgränsen fastställs så att uppfattningsobservationerna leder till det absoluta tröskelvärdet. Känslighetsnivån antas vanligtvis vara konstant vid bestämning av tröskelgränsen., Det finns tre vanliga metoder som används för att bestämma sensoriska tröskelvärden:
- metod för gränser: i det första steget stimuleras ämnet av starka, lätt detekterbara stimuli som minskar stegvis (fallande sekvens) tills de inte kan upptäcka stimulansen. Sedan appliceras en annan stimuleringssekvens som kallas stigande sekvens. I denna sekvens ökar stimulansintensiteten från subthreshold till lätt detekterbar. Båda sekvenserna upprepas flera gånger. Detta ger flera tillfälliga tröskelvärden., I följande steg beräknas medelvärden för stigande och fallande sekvenser separat. Medelvärdet blir lägre för fallande sekvenser. Vid audiometri har skillnaden i medel vid stigande vs fallande sekvenser en diagnostisk betydelse. I det sista steget kommer medelvärdet av det tidigare beräknade sättet att resultera i det absoluta tröskelvärdet.
- metod för konstanta stimuli: Stimuli av varierande intensiteter presenteras i slumpmässig ordning till ett ämne. Intensiteter innefattar stimuli som säkert är subthreshold och stimuli som säkert är övertröskel., För skapandet av serien, den ungefärliga tröskeln bedöms genom en enklare metod (dvs. genom metoden för gränser). De slumpmässiga sekvenserna presenteras för ämnet flera gånger. StimulansStyrkan, som uppfattas i mer än hälften av presentationerna, kommer att tas som tröskeln.
- adaptiv metod: stimulering börjar med en säkert supratröskelstimulans; sedan ges ytterligare stimuli med en intensitet som minskar i tidigare definierade steg. Serien stoppas när stimulansStyrkan blir subthreshold (detta kallas turn fenomen)., Då halveras steget och stimuleringen upprepas, men nu med ökande intensiteter tills ämnet uppfattar ljudet igen. Denna process upprepas flera gånger tills stegstorleken når det förinställda minimala värdet. Med denna metod kan tröskelvärdet avgränsas mycket noggrant. Stegets ursprungliga storlek kan väljas beroende på förväntad noggrannhet.
Vid mätning av sensorisk tröskel måste buller redovisas. Signalbrus definieras som närvaron av extra, oönskad energi i observationssystemet som döljer informationen av intresse., När mätningarna närmar sig det absoluta tröskelvärdet ökar variationen i bullret, vilket gör att tröskeln döljs. Olika typer av inre och yttre buller inkluderar överskott stimuli, nervsystemet över-eller understimulering och tillstånd som felaktigt stimulerar nerver i frånvaro av yttre stimuli.
ett universellt absolut tröskelvärde är svårt att definiera en standard på grund av mätningarnas variabilitet. Medan känsla uppstår på de fysiska nerverna kan det finnas skäl till varför det inte är konsekvent. Ålder eller nervskada kan påverka känslan., På samma sätt kan psykologiska faktorer påverka uppfattningen av fysisk känsla. Mentala tillstånd, minne, psykisk sjukdom, trötthet och andra faktorer kan förändra uppfattningen.
Flyganvändning. När det gäller rörelse i någon av de möjliga sex frihetsgrader (6-DoF), det faktum att sensorythresholds finns är därför det är viktigt att flygplan har blindflygande instrument. Hållbar flygning i molnet är inte möjlig med ”seat-of-the-pants” ledtrådar ensam eftersom fel byggs upp på grund av flygplansrörelser under pilotens sensoriska tröskel, vilket i slutändan leder till förlust av kontroll.,
- i flygsimulatorer med rörelseplattformar används rörelsesensoriska tröskelvärden i den teknik som kallas ”acceleration-onset cueing”. Det är där en rörelseplattform, som har gjort den ursprungliga accelerationen som känns av simulatorbesättningen, ställs plattformen om till ungefär sin neutrala position genom att flyttas med en hastighet under den sensoriska tröskeln och är sedan redo att svara på nästa acceleration som krävs av simulatordatorn.