September 18th, 2012
Les patients atteints de déficits visuels après le rapport de course sur les différentes contraintes de la vie quotidienne les plus probables en raison de variables stratégies compensatoires, qui sont difficiles à différencier en routine clinique. Nous présentons une clinique set-up qui permet de mesurer la tête et compensatoire différente des mouvements oculaires des stratégies et d'évaluer leurs effets sur les performances de conduite.
L’objectif général de l’expérience suivante est de différencier les stratégies compensatoires d’exploration visuelle chez les patients présentant des anomalies du champ visuel après un infarctus de l’artère cérébrale postérieure. Ceci est réalisé en positionnant et en instruisant les patients dans un simulateur de conduite afin d’examiner les comportements dans une situation de test réaliste. Une caméra de suivi oculaire montée sur la tête est utilisée avec une précision assurée par des ajustements et un étalonnage pour chaque patient.
Ensuite, la simulation de conduite commence pendant que le comportement du regard et les performances de conduite sont enregistrés en tant que mode alternatif, les images de superposition peuvent être activées afin de visualiser et de permettre une évaluation rapide du comportement du regard compensatoire. Différentes stratégies sont révélées par l’évaluation des paramètres de secod et de mouvement de la tête, tels que le nombre de secondes, les amplitudes de secondes, la fixation, la distribution et la durée, ainsi que les temps de réaction aux objets périphériques. Le principal avantage de cette configuration de conduite simulée est qu’elle permet une évaluation rapide et facile du comportement d’exploration visuelle dans un cadre clinique.
Nous pouvons maintenant enregistrer des paramètres bien définis tels que les mouvements des yeux et de la tête et les temps de réaction. Les implications de cette technique s’étendent à la réadaptation et à la thérapie, car la visualisation immédiate du comportement du regard via le contrôle de superposition peut fournir un mécanisme de rétroaction pour augmenter l’attention du patient et aider à l’apprentissage de stratégies compensatoires. Il peut également améliorer l’efficacité de la réadaptation en proposant des plans de réadaptation plus individualistes ajustés au niveau actuel de comportement compensatoire du patient.
Mon collègue notre doctorant de notre laboratoire, fera la démonstration de la procédure pour commencer ce protocole. Tout d’abord, demandez au patient de s’asseoir à deux mètres devant l’écran de simulation dans un siège d’auto factice, aidez-le à ajuster le dossier ainsi que la distance entre le siège et la pédale. Une fois que le patient est confortablement positionné, donnez des instructions sur l’utilisation de la voiture de simulation, y compris les freins, le clignotant et le volant.
Fournissez ensuite des instructions pour la tâche. Expliquez au patient, tout comme dans une situation de conduite réelle, que le frein et/ou le clignotant doivent être utilisés en fonction de la situation de conduite respective. Assurez-vous également d’informer le patient du mal de simulation et de lui faire savoir que la séance de test peut être interrompue en cas de malaise, de nausée ou de transpiration.
Ensuite, effectuez un essai routier à faible densité de tâches pour permettre au patient de s’habituer à la voiture de simulation et aux stimuli. Cela peut également prévenir le mal de la simulation en donnant le temps de s’adapter au simulateur lors d’une deuxième session d’essai. Une fois que le patient est correctement assis et qu’il a reçu suffisamment de temps pour s’entraîner, placez l’oculomètre sur la tête du patient et ajustez-le pour l’ajuster en tirant sur les sangles flexibles pour préparer le logiciel et le patient pour l’étalonnage.
Le laser de la caméra frontale doit pointer vers le milieu de l’écran de simulation et les caméras doivent être ajustées pour se concentrer sur la pupille. Ensuite, demandez au patient de regarder séquentiellement cinq points à l’écran en suivant le fil de la flèche de la souris et de commencer l’étalonnage de l’équipement de suivi oculaire. Ensuite, terminez le calibrage horizontal.
Demandez au patient de se fixer sur une image superposée d’un œil sur l’écran de gauche. Suivez ensuite la superposition qui se déplace sur l’écran et fixez-la à nouveau sur le côté droit. Testez l’étalonnage en demandant au patient de se fixer sur des objets spécifiques à l’écran, puis de faire correspondre cette fixation avec une image oculaire superposée, qui indique la position du regard calculée par le logiciel.
L’étalonnage est réussi si le regard du patient et l’image de superposition se rencontrent au même endroit sur l’écran. Répétez l’étalonnage si nécessaire. Une fois l’étalonnage terminé, désactivez les images de superposition.
Une fois que le patient est à l’aise dans le simulateur et que l’eye tracker a été calibré avec succès, procédez à la simulation. Dans cet exemple, le patient conduit sur une route à sens unique avec des obstacles. Le patient doit réagir le plus rapidement possible aux objets en mouvement qui s’approchent de la route tels que des cales sauvages ou des balles, mais aussi aux panneaux de signalisation ou aux voitures en panne apparaissant de part et d’autre de la route.
Notez qu’en appuyant sur l’accélérateur, la voiture peut accélérer jusqu’à une vitesse constante de 70 kilomètres par heure, à moins que la pause ne soit utilisée. Laissez le patient conduire sur plusieurs itinéraires différents, chacun de 6 500 mètres et d’une durée d’environ 10 minutes, avec différentes difficultés dues au niveau de distraction de l’environnement environnant. Comme mode de test alternatif, activez les images des yeux en superposition, l’une indiquant la position du regard tandis que l’autre indiquant la position de la tête du patient.
Cela permet une évaluation rapide du comportement compensatoire des mouvements du regard en même temps que des tests en visualisant la position du regard à l’aide du logiciel. Ici, nous pouvons voir une performance de conduite typique d’un patient atteint d’Hemi Opia du côté droit avec un comportement de regard compensatoire. Le comportement du regard est visualisé par les images oculaires superposées, qui permettent une évaluation rapide de la position des mouvements de la tête et des yeux.
Notez la performance exemplaire du patient avec Hemi Opia du côté droit, et ici nous pouvons voir la performance de conduite typique avec le comportement visuel du regard d’un patient atteint d’hémianopsie du côté droit sans comportement compensatoire provoquant des collisions avec des objets apparaissant dans le champ aveugle. Notons la performance exemplaire du patient atteint d’hémianopsie du côté droit sans compensation. Le logiciel MATLAB peut être utilisé pour analyser les données expérimentales enregistrées à partir de la simulation.
Définissez les secondes comme des sections de la trajectoire du regard où la vitesse du regard dépasse 30 degrés par seconde et où l’amplitude du regard est supérieure à un degré. Les sections entre les secondes doivent être définies comme des fixations et les mouvements de la tête définis comme des mouvements dépassant six degrés par seconde et une amplitude supérieure à trois degrés. Le logiciel Slab peut être utilisé pendant l’expérience pour enregistrer les temps de réaction de la vitesse lors de l’utilisation du clignotant et des fixations d’objets de freinage et de position de voie doivent être définies comme des fixations sur un objet avec une position du regard maximale à 1,24 degré de distance de l’objet sur l’axe des x et à 1,66 degré sur l’axe des Y vus.
Voici les résultats pour deux patients atteints d’hémianopsie incomplète du côté droit, conduisant avec et sans comportement compensatoire Le patient A a présenté un mouvement psychotique compensatoire du côté où se trouve le défaut visuel, ce qui a entraîné des performances normales dans la simulation de conduite par rapport à un contrôle sain. Cependant, le patient B n’a pas montré de mouvement psychotique compensatoire et a révélé de mauvaises performances dans la simulation de conduite en manquant un périphérique dans le champ aveugle, provoquant des temps de réaction prolongés ou des collisions. Ici, nous voyons la distribution des fixations à l’écran lors de la première conduite du patient A, le patient B et un patient sujet sain, A, ont présenté un mouvement psychotique compensatoire du côté où se trouve le défaut visuel tandis que le patient B a moins exploré.
Le patient B a effectué 3,4 fois moins de mouvements psychotiques que le patient A, couvrant la moitié de l’amplitude du patient A.Le patient B a également montré des durées de fixation plus longues par rapport au témoin sain et au patient A.Cette figure démontre l’influence de l’excentricité de la position de l’objet par rapport à la position de GA sur le temps de réaction démontré séparément pour le côté gauche et le côté droit du champ visuel. Pour le patient A et le témoin sain, il n’y avait pas de différence significative entre les temps de réaction à l’approche d’objets par détection manuelle ou fixation de l’objet dans le champ de vision gauche ou droit. Chez le patient B, cependant, les temps de réaction différaient nettement entre l’aveugle et le voyant dans le champ.
Lors de la tentative de cette procédure, le patient doit être informé que l’aptitude à conduire ne peut pas être conclue à partir de cette expérience afin de clarifier si le comportement compensatoire s’effondre lorsqu’il est transféré d’une situation simulée sûre à une situation de conduite réelle. De vraies études de conduite doivent être effectuées. Cette stimulation peut être terminée en 10 minutes et être effectuée correctement.
Cela peut donner une première impression du comportement d’exploration visuelle, et après avoir regardé cette vidéo, vous aurez une bonne compréhension de la façon dont cette technique découvre rapidement et commodément le comportement d’exploration visuelle dans une situation naturaliste.
Cette étude examine les stratégies compensatoires dans l'exploration visuelle chez des patients atteints de défauts du champ visuel suite à une infarctus de l'artère cérébrale postérieure. À l'aide d'un simulateur de conduite, la recherche évalue les stratégies de mouvement de la tête et des yeux et leur impact sur la performance au volant.
Assessing compensatory visual exploration strategies in patients with visual field defects supports target validation in neurorehabilitation by linking oculomotor behavior to functional outcomes. This approach enables mechanistic de-risking of rehabilitation interventions through rapid, quantitative evaluation of gaze behavior in ecologically valid conditions. The driving simulator platform provides predictive confidence for prioritizing therapeutic strategies that improve daily life activities in neurological populations.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through preclinical validation by enabling quantitative assessment of neurorehabilitation mechanisms.