מסלול מכשולים סטנדרטי להערכת תפקוד החזותי בUltra Low חזון וראייה מלאכותית
11 בפברואר 2014
אנו מתארים כמובן מקורה, ניידים, סטנדרטיים שניתן להשתמש בם כדי להעריך את ההימנעות מהמכשולים באנשים שיש להם חזון ultralow. כמובן הוא זול יחסית ופשוט לניהול, והוכח להיות אמין לשחזור.
המטרה הכללית של הליך זה היא לספק הנחיות מפורטות כיצד להרכיב ולהפעיל מסלול מכשולים נייד להערכת יכולת ניווט במטופלים עם לקות ראייה. דבר זה מושג תחילה על ידי זיהוי חלל מתאים להקמת המסלול והשגת כל הציוד הדרוש. השלב השני הוא יצירת תשתית המסלול.
שלב זה כולל צביעה של הקירות הסמוכים והנחת אריחי הרצפה, כמו כן צביעה של המכשולים והתקנת התאורה. לאחר מכן, מוכן אזור הבדיקה לשימוש. יש לכוון את התאורה לרמת ההארה הרצויה ולהניח את מכשולי הסטירופור לאחר הרצת המסלול.
ניתן לנתח את התוצאות על ידי בחינת המדדים של אחוז מהירות ההליכה המועדפת, מספר ההתנגשויות והטעויות, וכן את שני משימות הזיהוי החזותי. בסופו של דבר, ניתן להשתמש במסלול המכשולים הנייד ליישומים של ראייה לקויה כדי להעריך יכולות ניווט וניידות באנשים עם ראייה לקויה או בכאלה המשתמשים בהתקני ראייה מלאכותיים. אחד היתרונות המרכזיים של המסלול שלנו הוא קיומן של גרסאות רבות כל כך, עד שקשה מאוד לנבדקים לשנן אותו.
בנוסף, בשל היותה ניידת, ניתן לשחזר אותה בקלות במקרה של מחקר רב-מרכזי. שיטה זו מסייעת לנו לענות על שאלות בתחומי הראייה המוגבלת ומכשירי הראייה המלאכותית, כגון האם נבדקים יכולים להימנע ממכשולים בעזרת המכשיר? כעת, שיטה זו יכולה לספק מידע על השיפורים במכשיר ראייה מלאכותי.
הוא יכול לסייע גם בהערכת נבדקים שסבלו מניוון מקולרי או משבץ. כמו כן, הוא יכול להראות לאנשי מקצוע ולנבדקים את מגבלותיהם ואת צורכיהם לטיפול. כדי להתחיל בהקמה, בחרו תחילה מסדרון מתאים למסלול המכשולים.
המימדים צריכים להיות 40 feet אורך על שבעה feet רוחב, המורכבים מ-281 אריחי רצפה ניידים בצבע בז', בגודל של רגל רבועית כל אחד. התקינו את רצפת המסלול תוך הצבת אריחים עם מסגרת שחורה מסביב להיקף המסלול. כמו כן, צבעו את הקירות הסמוכים בצבע התואם לאריחי הרצפה הבז', כדי ליצור סביבת בדיקה מונוכרומטית.
אם הגוון הספציפי של הרצפה אינו זמין, ניתן לקחת אריח רצפה לחנות חומרי בניין מקומית לצורך התאמת צבעים. לאחר מכן, התקינו תאורה בהתאם לתבנית התאורה כפי שמוצג כאן. חברו את הנורות למפסק עמעום (dimmer).
לאחר מכן, צבעו את המכשולים בהתאם להוראות הצביעה המצורפות לכתב היד הנלווה לסרטון זה. כעת הכינו את אזור הבדיקה עבור הניסוי. כווננו את התאורה למצב הרצוי, ובדקו באמצעות מד אור בתחילת המסדרון, במרכזו ובסופו, במקום בו נמצא המסלול.
ודאו שמצלמת הווידאו מוגדרת להקלטה ומיקומה מתאים ללכידת הנבדקים בזמן שהם צועדים לאורך המסלול. מומלץ להשתמש בתליית תקרה, או לחלופין, להחזיק את המצלמה ביד. לאחר הכנת המסלול, הביאו את הנבדק כדי להקליט את מהירות ההליכה המועדפת (PWS); מקמו את הנבדק במרכז נתיב ההליכה כך שבהונותיו יהיו מאחורי גבול הנתיב.
לאחר מכן, קראו את ההוראות לנבדק והנחו אותו ללכת במסדרון במהירות ההליכה הרגילה שלו. עליו לעצור בסוף המסדרון כאשר תאמרו לו, ולאחר מכן להסתובב ולחזור בחזרה. התחילו להקליט באמצעות שעון עצר.
ברגע שכף רגלו של הנבדק חוצה את הגבול השחור ונכנסת למסלול, הפסיקו את תזמון השעון. ברגע שכף רגל חוצה את הגבול השחור בקצה השני של מסלול ההליכה, רשמו זמן זה כמהירות הליכה מועדפת אחת או PWS one. לאחר מכן, הנחו את הנבדק להסתובב ולחזור על הפרוצדורה בכיוון ההפוך.
רשמו זמן זה וכן את PWS two. לאחר מכן, חשבו את הממוצע של שני הזמנים שנרשמו ורשמו זאת כמעירות ההליכה המועדפת הסופית של הנבדק מתוך תוכנית ההגרלה. הכינו את המסלול הראשון.
עיינו בתרשים המצורף לצורך מיפוי נכון של המכשולים. יש להשתמש באריחי הרצפה כסריג שעליו ממופים המכשולים. מומלץ למספר את האריחים לאורך הציר האנכי והאופקי בעזרת טוש קבוע כדי לאפשר הצבה קלה של המכשולים.
מומלץ גם לסמן את המכשולים בהתאם לדיאגרמות המסופקות במיקום שאינו בולט. כעת הנחה את הנבדק לתחילת מסלול ההליכה באורך 40 foot. על הנבדק להיות ממוקם במרכז מסלול ההליכה, בעמודה D, כאשר בהונותיו נמצאות מאחורי הגבול.
קראו לנבדק שוב את הוראות הקורס. התחילו להקליט באמצעות שעון עומד. ברגע שכף רגלו של הנבדק חוצה את הגבול השחור ועוברת למסלול, הפסיקו את התזמון.
ברגע שכף רגל חוצה את הגבול השחור בקצה השני של מסלול ההליכה, רשום זאת. במקביל, רשום גם את מהירות הליבה של הנבדק Cs. במידה ונגעו במכשולים, דרג את חומרת כל פגיעה לפי סולם של שלוש נקודות בהתאם להוראות.
יש להקליט בווידאו גם את מעבר הנבדק במסלול לצורך אישור מאוחר יותר על ידי צופה בלתי תלוי. עם השלמת משיבת הניווט במסלול, סובב את הנבדק כך שיפנה כלפי המסלול ולאחר מכן מקם אותו במרכזו. ודא שכל מכשול הדורש מיקום מחדש כדי שניתן יהיה לראות את הצבע הנכון מקצה המסלול, סובב כנדרש.
לאחר מכן, קראו לנבדק את הוראות הקורס. בשלב זה, תבוצע משימת זיהוי האובייקטים הראשונה. בקשו מהנבדק להסתובב ולציין בפני עוזר המחקר את המספר הכולל של האובייקטים שהם מצליחים להבחין בהם בתוך 30 שניות.
רשמו מספר זה כעת. הנחו את הנבדק ללכת חזרה לאורך המסלול ולהצביע על כל מכשול שהוא יכול לראות.
אין זה משנה אם הם מתנגשים במכשול. אם מתרחשת התנגשות, דרגו את חומרת הפגיעה, אך אל תכוונו מחדש את הנבדק. מספר המכשולים שהם רואים נרשם.
מומלץ לתעד אילו מכשולים הם מסוגלים לזהות. שלב זה אינו מתוזמן. לאחר מכן, הכינו את הגרסה הבאה של המסלול שתורץ עבור מכשול הניסוי.
יש לחזור על הניווט והזיהוי של המכשולים בכל חזרה של המסלול שבוצע; שישה נבדקים עיוורים ו-36 נבדקים מבוגרים עיוורים ובריאים לחלוטין השלימו את מסלול המכשולים כולו בבסיס (baseline), ולאחר מכן שוב לאחר פרוטוקול אימון מובנה של 15 עד 20 שעות עם מכשיר ה-Brainport. אחוז מהירות ההליכה המועדפת בבסיס ולאחר האימון מדגים כי נבדקים שהשתמשו ב-Brainport הלכו לאט יותר מאשר ללא המכשיר. איור זה מציג את תוצאות מצב הבסיס לעומת מצב ה-Brainport עבור מדד אחוז השגיאות האפשריות; נבדקים שהשתמשו ב-Brainport הראו מגמה של הפחתה במספר ההתנגשויות במכשולים בהשוואה למצב ללא Brainport.
ברגע שתתרגלו את המסלול, הטכניקה אורכת כ-90 דקות. במידה והדבר מבוצע כראוי, ניתן להריץ כל שלב במסלול בתאורה עמומה או בהירה. הדבר מאפשר לקבוע האם לתאורה הסביבתית יש השפעה על הביצועים.
אך אל תשכחו שכאשר עובדים עם נבדקים עיוורים, הם לא יתפסו את סביבתם טוב כפי שנבדק מאובה יראה. לכן, תמיד חשוב שיהיה ליווי של אדם מאובה שילך קרוב מאחוריהם כדי לוודא שהם לא ימעדו.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מתאר מסלול מכשולים נייד וסטנדרטי שנועד להעריך יכולות הימנעות ממכשולים בקרב אנשים עם ראייה נמוכה במיוחד (ultralow vision). המסלול הוא חסכוני, קל להקמה, ומפגין מהימנות וחזרתיות בבדיקת יכולות ניווט.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדעי
- ליקוי ראייה
- ניווט במכשולים
- הערכה התנהגותית
רקע
- ליקויים בראייה משפיעים על יכולות הניווט.
- שיטות בדיקה סטנדרטיות הן חיוניות להערכות מהימנות.
- פתרונות ניידים יכולים להקל על ביצוע בדיקות בסביבות שונות.
- ייתכן שבשיטות קודמות חסרה יכולת שחזור או נגישות.
מטרת המחקר
- ליצירת מסלול מכשולים מהימן להערכת ניווט בקרב אנשים עם לקות ראייה.
- למתן הנחיות מפורטות להרכבה ולהפעלה של המסלול.
- לשיפור הנגישות של הערכות ניווט.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- זהו חלל מתאים עבור מסלול המכשולים.
- אסוף את הציוד הדרוש להקמת המסלול.
- צבע את הקירות והמכשולים, והתקן תאורה.
- הכן את אזור הבדיקה עם תאורה מתאימה ומיקום המכשולים.
תוצאות עיקריות
- הקורס קל לניהול וכלכלי.
- הוא הוכח כאמין ובעל יכולת שחזור בהערכות.
- המשתתפים יכולים לנווט בקורס ביעילות.
- ההגדרה מאפשרת תנאי בדיקה עקביים.
מסקנות
- מסלול המכשולים הנייד הוא כלי בעל ערך להערכת ניווט בקרב אנשים עם לקות ראייה.
- שיטות סטנדרטיות משפרות את מהימנות ההערכות.
- מחקרים עתידיים יכולים להשתמש במסלול זה כדי לחקור לעומק יכולות ניווט.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למסגרת ניהולית
מסלול מכשולים סטנדרטי זה מספק שיטה הניתנת לשחזור ולנייד להערכת ניידות תפקודית באוכלוסיות עם לקויות ראייה, ובכך הוא תומך בהערכה פרה-קלינית וטרנסלציונית של טכנולוגיות תחליף חושי וראייה מלאכותית. על ידי כימות ביצועי הניווט באמצעות מהירות הליכה מועדפת ושיעורי שגיאה, הבדיקה מאפשרת השוואה אובייקטיבית של יעילות המכשיר בין אתרי מחקר ותנאי תאורה שונים. עלותו הנמוכה וקלות הפריסה שלו מקלות על ביצוע ניסויים רב-מרכזיים ואופטימיזציה איטרטיבית של המכשירים בשלבי הגילוי המוקדמים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בדיקה של היפותזות טיפוליות על ידי מדידת תוצאות ניווט בעולם האמיתי במודלים של ראייה נמוכה במיוחד.
- ערך תפעולי: תומך בתיקוף פונקציונלי של יעדים באמצעות נקודות קצה של ניידות סטנדרטיות וכמותיות, ללא תלות בחדות הראייה.
סריקה ופיתוח בדיקות
- ערך מדעי: מכין מערכות ביולוגיות עוברות תיקוף עבור תהליכי עבודה המשכיים, על ידי קביעת מדדי הימנעות ממכשולים הניתנים לשחזור.
- ערך תפעולי: נותן מענה לסטנדרטיזציה של הבדיקה וליכולת הרחבה (scalability) באמצעות תכנון מסלול נייד וזול המתאים לשימוש במרכזים מרובים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: דן ברלוונטיות למחלה ובסנכרון של ביומרקריים תרגומיים על ידי קישור אימון המכשיר לשיפורים מדידים בניידות בקרב נבדקים עיוורים.
- ערך תפעולי: מתאר רצף משלב הגילוי ועד לאימות פרה-קליני, על ידי אפשור בדיקות חוזרות לאורך איטרציות של הקורס כדי להעריך למידה והסתגלות.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מאימות מטרות מוקדם ועד לזיהוי מובילים (lead identification), ומספקת מדדים תפקודיים המנחים החלטות של "המשך/עצור" (go/no-go) בתוכניות להחלפה חושית וראייה מלאכותית.
- ביולוגיה של הגילוי: מסביר כיצד השיטה תומכת בבדיקת היפותזות על ידי כימות הימנעות ממכשולים כמדד עקיף לשיקום התפקוד החזותי.
- סריקה: מתאר את מוכנות הבדיקה באמצעות פריסות מסלול סטנדרטיות המבטיחות מדדי ביצוע עקביים בין נבדקים ומפגשים.
- אנליטיקה: מדגיש מדידות כגון אחוז מהירות ההליכה המועדפת ואחוז שגיאות, המאפשרות השוואה כמותית של ביצועי הניווט.
- מחקר תרגומי: מקשר את השיטה להמשכיות פרה-קלינית על ידי הדגמה כיצד אימון במכשיר מתרגם לשיפור בניידות בסביבה מבוקרת וניתנת לשחזור.
- שימוש חוזר ארגוני: מציג את השיטה כבסיס ליכולת הניתנת לשימוש חוזר ולא כטכניקה לשימוש חד-פעמי, וזאת בשל ניידותה וגרסאות המסלול המרובות המונעות השפעות של שינון.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: ביטחון ניבוי, תיקוף מטרות, וצמצום עמימות מכניסטית בהערכת תפקודם של מכשירים לראייה מלאכותית.
- ערך תפעולי: סטנדרטיזציה, הדירות ויכולת הרחבה בין אתרים הודות לעיצוב נייד ולפרוטוקולי בנייה סטנדרטיים.
- ערך אסטרטגי: קבלת החלטות משופרת לגבי המשך הפיתוח (go/no-go), יעילות הון והפחתת סיכונים ביולוגיים בשלבים מאוחרים באמצעות אספקת נתונים מוקדמים על ניידות תפקודית.
- השפעה על הפורטפוליו: תעדוף וקבלת החלטות על קידום פרויקטים מותאמים לסיכון, המבוססים על תוצאות ניווט כמותיות לאורך גרסאות שונות של המכשיר.
שיקולי יישום
- מומחיות מדעית נדרשת בהערכת לקויות ראייה ובפרוטוקולים של בדיקות ניידות.
- צרכי מכשור ותשתיות אנליטיות, הכוללים שעוני ע Timing, הקלטת וידאו ומד-אור לתאורה סטנדרטית.
- דרישות לסטנדרטיזציה בין-צוותית עבור מיקום מכשולים, תנאי תאורה ועקביות בדירוג בין המעריכים.
- שיקולי התאמה בין מערכות מודל, כולל התאמת ממדי המסלול עבור אוכלוסיות נבדקים שונות או גורמי צורה של מכשירים.
- מגבלות מעשיות הנתמכות על ידי חומרי המקור: הסתמכות על מדריכים מאובים לשמירה על בטיחות הנבדקים במהלך בדיקות עם משתתפים עיוורים.
