Una carrera de obstáculos normalizado para la evaluación de la función visual en Ultra Baja Visión y Visión Artificial
11 de febrero de 2014
Se describe un curso de cubierta, portátil, estandarizada que se puede utilizar para evaluar evitación de obstáculos en personas que tienen una visión ultrabajo. El curso es relativamente barato, fácil de administrar, y se ha demostrado ser fiable y reproducible.
El objetivo general de este procedimiento es proporcionar instrucciones detalladas sobre cómo armar y aplicar un curso de obstáculos portátil para evaluar la capacidad de navegación en pacientes con discapacidad visual. Esto se logra primero identificando un espacio adecuado para construir el curso y obtener todo el equipo necesario. El segundo paso consiste en crear la infraestructura del curso.
Esto incluye pintar las paredes adyacentes y colocar las baldosas del suelo, así como pintar los obstáculos y configurar las luces. A continuación, se prepara el área de prueba para su uso. La iluminación debe ajustarse a la intensidad deseada y los obstáculos de espuma de poliestireno deben colocarse después de realizar el recorrido.
Los resultados pueden analizarse examinando los resultados del porcentaje de velocidad de marcha preferida, el número de colisiones y errores, así como las dos tareas de identificación visual. En última instancia, el circuito de obstáculos portátil para aplicaciones de baja visión puede utilizarse para evaluar las capacidades de navegación y movilidad en personas con baja visión o que utilizan dispositivos de visión artificial. Una de las principales ventajas de nuestro circuito es que existen tantas versiones que resulta muy difícil que los sujetos lo memoricen.
Además, debido a que es portátil, puede reproducirse fácilmente si se tiene un estudio multicéntrico. Este método nos ayuda a responder preguntas en los campos de baja visión y dispositivos de visión artificial, tales como: ¿pueden los sujetos evitar obstáculos utilizando el dispositivo? Ahora, este método puede proporcionar información sobre las mejoras de un dispositivo de visión artificial.
También puede ayudar a evaluar a sujetos que han sufrido degeneración macular o un accidente cerebrovascular. Asimismo, puede mostrar a los profesionales y a los sujetos sus limitaciones y sus necesidades terapéuticas. Para comenzar la construcción, primero elija un pasillo adecuado para el circuito de obstáculos.
Las dimensiones deben ser de 40 pies de largo por siete pies de ancho, y deben constar de 281 baldosas portátiles cuadradas beige de un pie de lado. Instale el piso del recorrido colocando las baldosas con el borde negro alrededor del perímetro del curso. Además, pinte las paredes adyacentes para que hagan juego con las baldosas beige del piso, con el fin de crear un entorno de prueba monocromático.
Si no está disponible el color específico del piso, se puede llevar una baldosa a una ferretería local para hacer coincidir el color. A continuación, instale la iluminación según la plantilla de iluminación que se muestra aquí. Conecte las luces a un interruptor regulador de intensidad.
Luego, pinte los obstáculos según las instrucciones de pintura incluidas con el manuscrito que acompaña a este video. Ahora prepare el área de prueba para el experimento. Ajuste la iluminación a la condición deseada y verifique también con el medidor de luz al principio, en la mitad y al final del pasillo que contiene el recorrido.
Asegúrese de que la cámara de video esté configurada para grabar y de que su colocación sea adecuada para capturar a los sujetos mientras recorren el circuito. Se recomienda un montaje en el techo, o alternativamente, la cámara puede sujetarse a mano. Una vez preparado el circuito, haga ingresar al sujeto para registrar la velocidad de marcha preferida o PWS; coloque al sujeto en el centro de la pasarela de modo que sus dedos de los pies queden detrás del borde de la misma.
Luego lea las instrucciones al sujeto, indicándole que camine por el pasillo a su velocidad normal de marcha. Deténgase cuando se le indique al final del pasillo y luego dé la vuelta y regrese caminando. Comience a registrar con un cronómetro.
Una vez que el pie del sujeto cruce el borde negro y entre en el camino, detenga el registro del tiempo. Cuando un pie cruce el borde negro en el otro extremo de la pasarela, registre este tiempo como la velocidad preferida de caminata uno o PWS uno. A continuación, pida al sujeto que gire y repita el procedimiento en la dirección opuesta.
Registre este tiempo, así como PWS dos. Luego calcule el promedio de los dos tiempos registrados y anote esto como la velocidad de marcha preferida final del sujeto según el esquema de aleatorización. Prepare el primer recorrido.
Consulte el diagrama proporcionado para la asignación correcta de los obstáculos. Las baldosas del suelo deben utilizarse como la cuadrícula sobre la cual se asignan los obstáculos. Es útil numerar las baldosas a lo largo de los ejes vertical y horizontal con un marcador indeleble para facilitar la colocación precisa de los obstáculos.
También es útil etiquetar los obstáculos de acuerdo con los diagramas proporcionados en un lugar poco visible. Ahora guíe al sujeto al inicio del recorrido de 40 pies. El sujeto debe colocarse en el centro del recorrido, columna D, con las puntas de los pies detrás del borde.
Vuelva a leer las instrucciones del recorrido al sujeto. Comience a grabar con un cronómetro. Una vez que el pie del sujeto cruce el borde negro y entre en el camino, detenga el cronómetro.
Una vez que un pie cruce el borde negro en el extremo opuesto de la pasarela, registre este tiempo como la velocidad central Cs del sujeto. Si se golpean obstáculos, califique la gravedad de cada impacto en una escala de tres puntos según las instrucciones.
El recorrido también debe filmarse para su posterior confirmación por un observador independiente. Una vez completada la tarea de navegación del recorrido, gire al sujeto para que quede frente al recorrido y luego colóquelo en el centro del mismo. Asegúrese de que cualquier obstáculo que deba reposicionarse para ver el color correcto desde el extremo del recorrido sea girado adecuadamente.
Luego, lea las instrucciones del curso al sujeto. En este momento, se aplicará la primera tarea de identificación de objetos. Pida al sujeto que se dé la vuelta y le diga al asistente de investigación el número total de objetos que puede distinguir en 30 segundos.
Y registre este número ahora. Instruya al sujeto a caminar de regreso por el recorrido y señalar cada obstáculo que pueda ver.
No importa si chocan con el obstáculo. Si ocurre una colisión, califique la gravedad del impacto, pero no redirija al sujeto. Se registra el número de obstáculos que pueden ver.
Es útil registrar qué obstáculos son capaces de detectar. Esto no tiene tiempo limitado. A continuación, prepare el siguiente recorrido que se realizará para el obstáculo del sujeto.
La navegación y la identificación de obstáculos deben repetirse en cada iteración del recorrido que se realice, seis sujetos adultos ciegos citados y 36 sujetos adultos sanos completamente ciegos completaron todo el curso de obstáculos en la línea base y luego nuevamente tras un protocolo estructurado de entrenamiento de entre 15 y 20 horas con el dispositivo Brainport. El porcentaje de velocidad de marcha preferida en la línea base y tras el entrenamiento demuestra que los sujetos que utilizaron el Brainport caminaron más lentamente que sin él. Esta figura muestra los resultados de la condición de línea base frente a la condición con Brainport respecto al porcentaje de errores posibles; los sujetos que utilizaron el Brainport mostraron una tendencia hacia una reducción en el número de colisiones con obstáculos en comparación con la condición sin Brainport.
Una vez que se sienta cómodo con el curso, la técnica lleva aproximadamente 90 minutos. Si se realiza correctamente, cada nivel del curso puede realizarse con iluminación tenue o brillante. Esto permite determinar si la iluminación ambiental influye o no en el desempeño.
Pero no olvide que cuando trabaje con sujetos ciegos, estos no percibirán su entorno tan bien como lo haría un sujeto vidente. Por lo tanto, siempre es importante tener una guía vidente que los siga de cerca para asegurarse de que no tropiecen.
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Descripción general
Este artículo describe un circuito de obstáculos portátil y estandarizado diseñado para evaluar la evitación de obstáculos en personas con visión ultrabaja. El circuito es rentable, fácil de montar y demuestra fiabilidad y reproducibilidad en la evaluación de las habilidades de navegación.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Deficiencia visual
- Navegación de obstáculos
- Evaluación del comportamiento
Antecedentes
- La discapacidad visual afecta las habilidades de navegación.
- Los métodos estandarizados de prueba son esenciales para evaluaciones confiables.
- Las soluciones portátiles pueden facilitar las pruebas en diversos entornos.
- Los métodos anteriores pueden carecer de reproducibilidad o accesibilidad.
Objetivo del estudio
- Crear un circuito de obstáculos confiable para evaluar la navegación en personas con baja visión.
- Proporcionar instrucciones detalladas para armar y aplicar el circuito.
- Mejorar la accesibilidad de las evaluaciones de navegación.
Métodos Utilizados
- Identifique un espacio adecuado para el circuito de obstáculos.
- Reúna el equipo necesario para la construcción del circuito.
- Pinte las paredes y los obstáculos, y configure la iluminación.
- Prepare el área de prueba con la iluminación adecuada y la colocación de los obstáculos.
Resultados principales
- El curso es fácil de administrar y rentable.
- Se ha demostrado que es confiable y reproducible en las evaluaciones.
- Los participantes pueden navegar por el curso de manera eficaz.
- La configuración permite condiciones de prueba consistentes.
Conclusiones
- El circuito de obstáculos portátil es una herramienta valiosa para evaluar la navegación en personas con discapacidad visual.
- Los métodos estandarizados mejoran la fiabilidad de las evaluaciones.
- Estudios futuros pueden utilizar este circuito para explorar más a fondo las capacidades de navegación.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Este circuito normalizado con obstáculos proporciona un método reproducible y portátil para evaluar la movilidad funcional en poblaciones con discapacidad visual, apoyando la evaluación preclínica y traslacional de tecnologías de sustitución sensorial y visión artificial. Al cuantificar el rendimiento de navegación mediante la velocidad de marcha preferida y las tasas de error, el ensayo permite una comparación objetiva de la eficacia de los dispositivos entre diferentes centros de estudio y condiciones de iluminación. Su bajo costo y facilidad de implementación facilitan ensayos multicéntricos y la optimización iterativa de dispositivos en las fases iniciales del descubrimiento.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la verificación de hipótesis terapéuticas mediante la medición de resultados de navegación en condiciones reales en modelos de visión ultrabaja.
- Valor operativo: Facilita la validación funcional de objetivos terapéuticos mediante puntos finales de movilidad estandarizados y cuantificables, independientes de la agudeza visual.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Valor científico: Prepara sistemas biológicos validados para flujos de trabajo posteriores mediante el establecimiento de métricas reproducibles de evitación de obstáculos.
- Valor operativo: Aborda la estandarización y escalabilidad del ensayo mediante un diseño de circuito portátil y de bajo costo, adecuado para uso multicéntrico.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Valor científico: Analiza la relevancia de la enfermedad y la alineación de biomarcadores traslacionales mediante la vinculación del entrenamiento con el dispositivo a mejoras medibles en la movilidad de sujetos ciegos.
- Valor operativo: Describe la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica al permitir pruebas repetidas a lo largo de varias iteraciones del curso para evaluar el aprendizaje y la adaptación.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación temprana del blanco hasta la identificación de compuestos prometedores, proporcionando lecturas funcionales que orientan las decisiones de avance o interrupción en programas de sustitución sensorial y visión artificial.
- Biología del Descubrimiento: Explica cómo el método apoya la comprobación de hipótesis mediante la cuantificación de la evitación de obstáculos como un indicador de la recuperación de la función visual.
- Selección: Describe la preparación del ensayo mediante diseños estandarizados del recorrido que garantizan métricas de rendimiento consistentes entre sujetos y sesiones.
- Análisis: Destaca mediciones como el porcentaje de velocidad de marcha preferida y el porcentaje de errores, que permiten la comparación cuantitativa del desempeño en la navegación.
- Investigación Traducible: Relaciona el método con la continuidad preclínica al demostrar cómo el entrenamiento con el dispositivo se traduce en una mejor movilidad en un entorno controlado y reproducible.
- Reutilización Empresarial: Presenta el método como una capacidad reutilizable y no como una técnica de uso único, gracias a su portabilidad y a las múltiples versiones del recorrido que evitan los efectos de memorización.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Confianza predictiva, validación de objetivos y reducción de ambigüedad mecanicista en la evaluación de la funcionalidad de dispositivos de visión artificial.
- Valor operativo: Normalización, reproducibilidad y escalabilidad entre distintos centros gracias al diseño portátil y a los protocolos estandarizados de construcción.
- Valor estratégico: Mejores decisiones de avance o interrupción del desarrollo, eficiencia del capital y reducción del riesgo biológico en fases tardías mediante la obtención temprana de datos funcionales de movilidad.
- Impacto en la cartera: Priorización y toma de decisiones de avance ajustadas al riesgo, basadas en resultados cuantitativos de navegación entre diferentes iteraciones del dispositivo.
Consideraciones de Implementación
- Conocimientos científicos especializados en evaluación de baja visión y protocolos de pruebas de movilidad.
- Requisitos de instrumentación e infraestructura analítica, incluyendo cronómetros, grabación de video y medidores de luz para una iluminación estandarizada.
- Requisitos de estandarización entre equipos para la colocación de obstáculos, condiciones de iluminación y consistencia en la calificación entre evaluadores.
- Consideraciones de adaptación en diferentes sistemas modelo, incluyendo el ajuste de las dimensiones del recorrido para distintas poblaciones de sujetos o factores de forma de dispositivos.
- Limitaciones prácticas respaldadas por la documentación fuente: dependencia de guías videntes para la seguridad de los sujetos durante las pruebas con participantes ciegos.
