一个标准化的障碍赛的视觉功能的超低视觉与人工视觉评估

摘要

我们描述一个室内，便携，规范化轨道，可用于评估避障中谁拥有超视力的人。过程是相对便宜的，易于管理，并已被证明是可靠的和可重现的。

摘要

我们描述一个室内，便携，规范化轨道，可用于评估避障中谁拥有超视力的人。六短视控制和36完全失明，但其他健康成年男性（N = 29）和女性（13例）患者（年龄范围19-85岁），被纳入三项研究涉及BrainPort感官替代装置的测试之一。受试者被要求之前浏览的过程中，后，BrainPort培训。它们在两个不同的位置总共837运行过程中完成。均值和标准差分别计算各控件类型，课程，灯光和访问。我们使用了线性混合效应模型在PPWS（百分比首选步行速度）和误差％的数据比较不同类别的证明过程迭代进行适当的设计。过程是相对便宜的，易于管理，并已被证明是测试的移动性功能的可行方法。数据分析正在示威ES，对于百分比误差的结果以及为百分比首选步行速度，即每三个课程是不同的，并且每个级别中，每三个迭代都是平等的。这使得执政期间的课程随机化。

缩写:
首选步行速度（PWS）
当然速度（CS）
百分比首选步行速度（PPWS）

引言

低视力康复评估必须决定是否干预的结果是改进了功能。性能指标通常涉及计算机读取或功能评估^1-9，以及生活质量问卷^10-15。如果能够同时评估低视力患者来浏览周围障碍物的能力也可能会提供线索的功能改进¹⁸特别是在人工视觉装置的情况下。 Geruschat 等人最近发表的导航效果与视网膜植入芯片，强调需要一个标准度量在这一领域^17。目前，还没有被广泛接受的，客观的，有效的和全面的标准确定为避障能力。

功能测试，将关联到导航性能与低视力或"超低愿景"为p的人的发展通过人工视觉roduced将是可取的，但仍然是一个可望而不可及的目标。人工视觉设备，如视网膜植入芯片^18-24或感官替代设备，如BrainPort ²⁵和语音²⁶的新兴领域，就必须避开障碍物的测试，可能的关联，增加了这些设备所赋予的导航能力。这种评估不仅让受试者了解自己的局限，因为他们穿越他们的周围环境，但可能会提供一个用于测量与改善定向行走训练或视觉增强设备的原型迭代之间。理想的情况下，可能有一些能力，以评估事故下降²⁷个人的风险。

我们的目标是创造一个超越障碍训练场，这将是对在用人工视觉装置的患者的导航能力评价有用和转让到L领域OW视力一般。使用考研资料库上的障碍课程和视力障碍的发表的文献进行了审查。有创造标准化的障碍课程^{16,17,28-31,34}了大量努力。大多数的这些都不是便携式的意义上，这将是很难精确地复制的设定，特别是用于户外课程。马奎尔等人描述了障碍物当然这是用来表明患者勒伯尔先天性黑蒙的移动性性能。本课程具有作为便携式和小的好处，但目前尚不清楚是否不同迭代已提供防止记忆效应，也没有任何条文障碍，这是不是在地板上，纹理的变化，或跨距。真皮休闲包提供了潜在的缺陷的一个精辟的描述，在设计过程中，并提出了一个室外场的描述，遗憾的是不能够被在ALTERN完全复现ative位置^30。 Velikay-PAREL 等人描述的移动性测试与视网膜植入芯片的使用。这种设计具有可移植，并易于执行的好处。虽然这门课程可以在不同的地点被复制，没有提供任何关于课程建设的具体细节。此外，多涉及的是，他们表现出的学习效果达到了，由于课程熟悉渐近水平，因此能防止记忆当然完全可以消除的学习效果随着时间的推移亏损¹⁸的关注。无到目前为止所描述的课程已被广泛采用的低视力或康复社区。

随后咨询了一队来自宾夕法尼亚州西部盲童学校（匹兹堡，PA）和盲人和匹兹堡视力康复服务（宅基地，PA）分析师6低视力职业治疗师和定向行走专家作者arding提出课程设计。确定了功能性障碍，当然理想的属性包括:便携性，易于装配/拆卸和存储，灵活性既昏暗和明亮的照明条件下进行测试，并通过包括代表患者的家庭环境中的物体的障碍，以反映"现实生活"的情况了是坚固，足以承受反复碰撞而被韧性，以防止病人受伤。此外，它被认为是必要的，以有几种类型的设计环境，如道路的，这样，当在一个随机的顺序给药可防止当然记忆。此外，该课程应证明在多种设置重复的结果，具有很强的内部以及相互信度和可空间意识的客观度量。

这一努力的高潮部分是一个障碍课程，可以合理地预期在一个标准的机构将被再现的发展走廊。本课程的目的是测试不同的技能，所有重要的导航。该课程的每一级会尝试将焦点几种特定类型的日常航行活动遇到的障碍。第一场的计算结果进行导航，它们都放置在地板上相对高的对比度目标的能力，但是需要大量的匝数。在第二场的计算结果进行导航的障碍是高和低对比度，地板纹理的变化，和对象悬浮在空气中的能力。最后当然会评估导航泡沫塑料的障碍是低对比度的能力，表面眩光在地板上的变化，增加了nonStyrofoam障碍（布），地砖的颜色变化，必须要跨过的障碍，而不是在障碍地板。课程被标记为1，2和3为便于标记的，但是这个指定不应该被解释为在难易程度增加。在每个级别中，有THRee值的版本，当然，它可以被随机化，以防止记忆过程。

方案

1。课程建设

1. 安装过程中地板。当然，尺寸为40英尺长7英尺宽由280 1呎²吋便携地砖（米色事件地砖）。将黑色内饰围绕周长只（ 图1）。
2. 粉刷墙壁相邻相匹配的地砖营造一个有些单色的环境。提供我们与灰度值中使用的颜色（ 表5）。如果特定的颜色不可用，我们建议采取平铺到一个五金店颜色匹配。
3. 根据照明模板（ 图1）安装的照明。连接灯调光开关。
4. 根据绘画指令（ 图2）漆的障碍。

2。准备测试区

1. 调整照明所需的条件和检查用测光表的开头，中间和含课程走廊的末端。
2. 确保摄像机设置为记录和相机的位置是合适的，因为他们通过步行过程中捕捉到的主题。我们建议在天花板底座或相机可手持。

3。创纪录的首选步行速度鲜红斑痣

1. 在走道的中心（当然栏的"D"）的位置问题。注:脚趾应该是后面的走道边界。读指令给受试者（ 图3）。
2. 秒表开始一次跨越脚的黑色边框，走上途径。停止时间，一旦越过脚下的黑色边框在走道的另一端。记录时间为PWS1。打开主题围绕在相反的方向重复过程。记录时间为PWS2。平均PWS1和PWS2和记录作为最终的鲜红斑痣。

4。障碍赛导航

1. 从随机化方案，成立了第一道菜（ 图4）。地砖应该被用作在WHI的网格通道的障碍被映射。参阅的障碍正确映射提供图。这是有帮助的人数瓦片以及一个不可磨灭的标记垂直和水平轴允许的障碍，容易放置。这也有利于根据在一个不显眼的位置所提供的图表标注的障碍。
2. 引导受启动40英尺的走道。读指令给受试者（ 图3）。主题应定位在走道中心（列"D"），脚趾后面的边界。秒表开始一次跨越脚的黑色边框，走上途径。停止时间，一旦越过脚下的黑色边框在走道的另一端。记录此时如课程转速（CS）。
3. 记录时的障碍被击中，分级命中的严重程度在3分制。在运行过程中应该由一个独立的观察者进行录像后确认。

5。障碍鉴定

1. 腠后完成RSE导航任务，把受周围面对过程和位置，当然中心（D列）。注意:请确保需要重新定位，以便从课程结束时看到正确的颜色任何障碍旋转。阅读说明主题（ 图3）。此时的第一对象识别任务将被执行。让拍摄对象转身告诉助理研究员，他们可以在30秒内分辨物体的总数。这个数字应该被记录下来。
2. 请告诉主体往回走走过的历程，并指向每一个障碍，他们可以看到。如果它们与障碍物碰撞不要紧。的障碍，他们可以看到的数量被记录。它是有用的，记录它们能够检测哪些障碍。这是不定时的。

项目4和5应该重复为正在运行的每个进程的版本。

结果

主题

六蒙着眼睛近视，近视和36完全失明，但其他健康成人（年龄范围19-85岁），男性（N = 29）和女性（13例）受试者参加的三项研究，涉及的BrainPort感官测试1替代装置（Wicab，威斯康星州麦迪逊）。所有的研究都批准了匹兹堡IRB大学和所有科目签署批准的知情同意书。所有的研究是一个学科内，重复测量设计，使得每个主题充当自己的控制。近视受试者蒙上眼睛来模拟新失明的条件对所有的测试程序。光感或更糟对于那些失明的视力被证实与唇膏光感测试和FrACTSnellen评分<2/5，000和眼睛检查之前报名。所有受试者与BrainPor 15-20小时系统的培训协议后，完成了整个过程的障碍在基线，然后再T设备。该协议旨在赋予的基本能力与设备，包括约2小时的办公环境中行走/行动训练（定位门，窗，座椅等 ）。当然，对于导航的主要成果是通过百分比首选步行速度（PPWS），这是一个黄金标准的移动性研究计量。这是通过将CS由PWS（详见说明书）计算。次要结果是百分比误差，定义为在路线障碍可能发生碰撞的百分比。

第16受...

讨论

我们描述一个室内，携带方便，容易复制，而相对便宜的课程，可以用来评估避障中谁是盲人或弱视人士。目前大多数的障碍训练场的设计和测试（ 即拖船）难以跨站点和观察员进行比较，或者是不能在备用位置^16,17,30容易进行永久滴注。我们的目标是创建一个过程，可以在不同的地点和不同的观察者标准化使用，并能提供一定的预测能力，为采取干预措施（ 即人工视觉装置或行动训练）是否有任何影响。

我们构建了一个可移植的障碍训练场为40英尺长7英尺宽由280 1呎²吋便携地砖。地砖侧翼课程的周长也米色，但有一个1在较暗的边界在外面版GE，它用来说明该课程的边界。相邻的墙壁被漆成相匹配的地砖营造一个有些单色的环境。这用于降低周围的对比度和渲染的障碍更为突出。共有16个障碍表示对象中遇到的日常环境，如椅子，桌子，垃圾桶等 。确定了方向和流动性的顾问。我们重新在代表块形状的物体出来泡沫塑料，（ 见表3有关详细规格），与正在使用的任何给定的迭代过程中的障碍10。这些障碍都位于要么在地板...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
活动地砖，米色	Snaplock Industries，盐湖城犹他		色
活动地砖，黑色饰边	Snaplock Industries，盐湖城 UT		男性循环
活动地砖，黑色饰边	Snaplock Industries，盐湖城 UT		女性环形
活动地砖，边缘	Snaplock Industries，盐湖城 UT		黑色
墙面涂料：Satin Premium Plus 内部缎面搪瓷 定制颜色匹配	Behr， Inc Santa Ana CA	定制	灰度值 = 45
障碍涂料	Valspar Paints， Wheeling， IL	DuJour （#70002-6）	DuJour 灰度值 = 15
障碍涂料	Valspar Paints， Wheeling， IL	Fired Earth （#6011-1）	Fired Earth 灰度值 = 95
聚苯乙烯泡沫塑料障碍物	Universal Foam Products， Orlando CA	定制
Con-Tact 品牌 联系纸	Lowe's 家装	639982	纯黑色
Con-Tact 品牌 联系纸	Lowe's 家装	615542	不锈钢
Con-Tact 品牌联系纸	Lowe's 家装	614416	纯白色
3 英尺 x 6 英尺标准凝灰岩烯烃地板垫	商用垫子和橡胶 Georgia Mills 的一个部门 直接 萨拉托加斯普林斯，纽约		木炭
3 英尺 x 6 英尺标准 凝灰岩烯烃地垫	商业垫子和橡胶 Georgia Mills 的一个部门 直接 萨拉托加斯普林斯，纽约		烟雾
Fisher Scientific 可追溯双量程测光表	Fisher Scientific	06-662-63	International Light，美国马萨诸塞州纽伯里波特
5 1/2 英寸夹灯	Lowe's 家装	203198
GE 65 瓦室内白炽泛光灯灯泡	Lowe's 家装	163209