Ustandaryzowany tor przeszkód do oceny funkcji wzrokowych w ultra słabym widzeniu i sztucznym widzeniu
February 11th, 2014
Opisujemy wewnętrzny, przenośny, ustandaryzowany kurs, który może być wykorzystany do oceny unikania przeszkód u osób z ultrasłabym wzrokiem. Kurs jest stosunkowo niedrogi, prosty w administrowaniu i wykazano, że jest niezawodny i powtarzalny.
Ogólnym celem tej procedury jest dostarczenie szczegółowych instrukcji, jak złożyć i podawać przenośny tor przeszkód w celu oceny zdolności nawigacyjnych u pacjentów z upośledzeniem wzroku. Odbywa się to poprzez uprzednie zidentyfikowanie odpowiedniej przestrzeni do budowy kursu i uzyskanie całego niezbędnego sprzętu. Drugim krokiem jest stworzenie infrastruktury kursu.
Obejmuje to malowanie sąsiednich ścian i układanie płytek podłogowych, a także malowanie przeszkód i ustawianie świateł. Następnie obszar testowy jest przygotowywany do użycia. Oświetlenie powinno być ustawione na pożądane natężenie oświetlenia, a przeszkody styropianowe umieszczone po przebiegu trasy.
Wyniki można analizować, badając wyniki procentowej preferowanej prędkości chodu, liczby kolizji i błędów, a także dwóch zadań identyfikacji wizualnej. Ostatecznie przenośny tor przeszkód do zastosowań słabowidzących może być wykorzystywany do oceny zdolności nawigacyjnych i ruchowych u osób słabowidzących lub korzystających z urządzeń do sztucznego widzenia. Jedną z głównych zalet naszego kursu jest to, że jest tak wiele wersji, że bardzo trudno jest je zapamiętać badanym.
Ponadto, ponieważ jest przenośny, można go łatwo odtworzyć, jeśli masz badanie wieloośrodkowe. Ta metoda pomaga nam odpowiadać na pytania w dziedzinach urządzeń słabowidzących i sztucznego widzenia, takie jak: czy badani mogą unikać przeszkód za pomocą urządzenia? Teraz ta metoda może dostarczyć informacji o ulepszeniach urządzenia do sztucznego widzenia.
Może również pomóc w ocenie osób, które doznały zwyrodnienia plamki żółtej lub udaru. Może również pokazać praktykom i badanym ich ograniczenia i potrzeby terapii. Aby rozpocząć budowę, najpierw wybierz odpowiedni korytarz na tor przeszkód.
Wymiary powinny wynosić 40 stóp długości i siedem stóp szerokości, składające się z przenośnych płytek podłogowych o powierzchni 281 stóp kwadratowych w kolorze beżowym. Zamontuj podłogę kursu, układając płytki z czarnym wykończeniem na obwodzie pola. Pomaluj również sąsiednie ściany, aby pasowały do beżowych płytek podłogowych, aby stworzyć monochromatyczne środowisko testowe.
Jeśli określony kolor podłogi nie jest dostępny, płytkę podłogową można zabrać do lokalnego sklepu z narzędziami w celu dopasowania kolorów. Następnie zainstaluj oświetlenie zgodnie z szablonem oświetlenia, jak pokazano tutaj. Podłącz światła do ściemniacza.
Następnie pomaluj przeszkody zgodnie z instrukcją malowania dołączoną do rękopisu dołączonego do tego filmu. Teraz przygotuj obszar testowy do eksperymentu. Dostosuj oświetlenie do żądanego stanu, a także sprawdź za pomocą światłomierza na początku, w środku i na końcu korytarza, w którym znajduje się kurs.
Upewnij się, że kamera wideo jest ustawiona na nagrywanie, a ustawienie kamery jest odpowiednie do uchwycenia obiektów podczas przechodzenia przez trasę. Zalecany jest uchwyt sufitowy lub alternatywnie kamera może być trzymana w ręku. Po przygotowaniu kursu zaproś badanego, aby zapisał preferowaną prędkość chodzenia lub PWS ustaw osobę na środku chodnika tak, aby palce u nóg znajdowały się za granicą chodnika.
Następnie przeczytaj instrukcje osobie, instruując ją, aby szła korytarzem z normalną prędkością chodzenia. Zatrzymaj się, gdy zostaniesz o to poproszony, na końcu korytarza, a następnie odwróć się i wróć. Rozpocznij nagrywanie za pomocą stopera.
Gdy stopa fotografowanej osoby przekroczy czarną granicę i znajdzie się na ścieżce, zatrzymaj nagrywanie czasu. Gdy stopa przekroczy czarną granicę na drugim końcu chodnika, zapisz tym razem jako preferowaną prędkość chodzenia jedną lub PWS. Następnie poproś badanego, aby odwrócił się i powtórzył procedurę w przeciwnym kierunku.
Tym razem nagraj ten czas, a także PWS dwa. Następnie uśrednij dwa zarejestrowane czasy i zapisz je jako ostateczną preferowaną prędkość chodzenia badanego ze schematu randomizacji. Przygotuj pierwszy kurs.
Zapoznaj się z dostarczonym schematem, aby uzyskać prawidłowe mapowanie przeszkód. Płytki podłogowe powinny być używane jako siatka, na której odwzorowane są przeszkody. Pomocne jest ponumerowanie płytek wzdłuż osi pionowej i poziomej za pomocą nieusuwalnego markera, aby umożliwić łatwe rozmieszczenie przeszkód.
Pomocne jest również oznaczenie przeszkód zgodnie z dostarczonymi schematami w niepozornym miejscu. Teraz przewodnik podlega początkowi 40-metrowego chodnika. Osoba badana powinna być umieszczona na środku chodnika, w kolumnie D, z palcami stóp za granicą.
Przeczytaj ponownie instrukcje kursu do tego tematu. Rozpocznij nagrywanie za pomocą stopera. Gdy stopa obiektu przekroczy czarną granicę i znajdzie się na ścieżce, zatrzymaj odmierzanie czasu.
Gdy stopa przekroczy czarną granicę na drugim końcu chodnika, zapisz. Tym razem jako prędkość rdzenia obiektu Cs również rejestrują. Jeśli przeszkody zostaną uderzone i oceń dotkliwość każdego trafienia w trzypunktowej skali zgodnie z instrukcjami.
Przebieg trasy powinien być również nagrany na wideo w celu późniejszego potwierdzenia przez niezależnego obserwatora. Po zakończeniu zadania nawigacji po kursie odwróć obiekt tak, aby był zwrócony w stronę kursu, a następnie umieść go na środku kursu. Upewnij się, że wszelkie przeszkody, które wymagają zmiany położenia w celu wyświetlenia prawidłowego koloru od końca trasy, są obrócone.
Następnie przeczytaj instrukcje kursu, aby wziąć udział w kursie. W tym momencie zostanie przeprowadzone pierwsze zadanie identyfikacji obiektu. Poproś badanego, aby odwrócił się i powiedział asystentowi badawczemu o całkowitej liczbie obiektów, które może dostrzec w ciągu 30 sekund.
I nagraj ten numer teraz. Poinstruuj badanego, aby wrócił na trasę i wskazał każdą przeszkodę. Oni widzą.
Nie ma znaczenia, czy zderzyją się z przeszkodą. Jeśli dojdzie do kolizji, należy ocenić siłę uderzenia, ale nie przekierowuj obiektu. Liczba przeszkód, które widzą, jest rejestrowana.
Pomocne jest rejestrowanie, które przeszkody są w stanie wykryć. To nie jest ograniczone czasowo. Następnie przygotuj się na następną wersję kursu, która zostanie uruchomiona dla przedmiotowej przeszkody. Kurs.
Nawigację i identyfikację przeszkód należy powtórzyć dla każdej uruchomionej iteracji kursu, sześć cytowanych z zawiązanymi oczami, a 36 całkowicie zdrowych niewidomych dorosłych uczestników ukończyło cały tor przeszkód na linii bazowej, a następnie ponownie po 15 do 20 godzinach ustrukturyzowanego protokołu treningowego z urządzeniem Brainport. Procent preferowanej prędkości chodzenia na początku i po treningu pokazuje, że osoby korzystające z portu mózgowego chodziły wolniej niż bez niego. Rysunek ten przedstawia wyniki stanu wyjściowego w porównaniu z warunkiem brainport dla wyniku procentu możliwych błędów przy użyciu portu mózgowego badani mieli tendencję do zmniejszania liczby kolizji z przeszkodami w porównaniu z warunkiem braku portu mózgowego.
Gdy już poczujesz się komfortowo z kursem, technika zajmie Ci około 90 minut. Jeśli zrobisz to poprawnie, każdy poziom kursu może być prowadzony w słabym lub jasnym oświetleniu. Pozwala to określić, czy oświetlenie otoczenia ma wpływ na wydajność.
Nie zapominaj jednak, że kiedy pracujesz z osobami niewidomymi, nie będą one postrzegać swojego otoczenia tak dobrze, jak zrobiłby to cytowany temat. Dlatego zawsze ważne jest, aby mieć widzącego przewodnika, który będzie z nimi zostawał blisko w tyle, aby upewnić się, że się nie potkną.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Przegląd
Ten artykuł opisuje przenośny, standaryzowany tor przeszkód zaprojektowany w celu oceny unikania przeszkód u osób z bardzo słabym wzrokiem. Tor jest opłacalny, łatwy do skonfiguracji i wykazuje niezawodność oraz powtarzalność w testach zdolności nawigacyjnych.
Kluczowe elementy badania
Obszar nauki
- Upośledzenie wzroku
- Nawigacja przez przeszkody
- Ocena behawioralna
Tło
- Upośledzenie wzroku wpływa na zdolności nawigacyjne.
- Standaryzowane metody testowania są niezbędne do wiarygodnych ocen.
- Przenośne rozwiązania mogą ułatwić testowanie w różnych środowiskach.
- Poprzednie metody mogą brakować powtarzalności lub dostępności.
Cel badania
- Stworzyć niezawodny tor przeszkód do oceny nawigacji u osób z upośledzonym wzrokiem.
- Dostarczyć szczegółowych instrukcji montażu i przeprowadzania kursu.
- Poprawić dostępność ocen nawigacji.
Zastosowane metody
- Zidentyfikowanie odpowiedniego miejsca na tor przeszkód.
- Zebranie niezbędnego sprzętu do budowy toru.
- Malowanie ścian i przeszkód oraz ustawianie oświetlenia.
- Przygotowanie obszaru testowego z odpowiednią iluminacją i umieszczeniem przeszkód.
Główne wyniki
- Tor jest łatwy do zastosowania i opłacalny.
- Wykazano, że jest niezawodny i powtarzalny w ocenach.
- Uczestnicy mogą skutecznie nawigować po torze.
- Konfiguracja umożliwia spójne warunki testowe.
Wnioski
- Przenośny tor przeszkód jest cennym narzędziem do oceny nawigacji u osób z upośledzeniem wzroku.
- Standaryzowane metody poprawiają wiarygodność ocen.
- Przyszłe badania mogą wykorzystywać ten tor do dalszego badania zdolności nawigacyjnych.
Często zadawane pytania
Executive Industry Relevance
This standardized obstacle course provides a reproducible, portable method for evaluating functional mobility in vision-impaired populations, supporting preclinical and translational assessment of sensory substitution and artificial vision technologies. By quantifying navigation performance through preferred walking speed and error rates, the assay enables objective comparison of device efficacy across study sites and lighting conditions. Its low cost and ease of deployment facilitate multicenter trials and iterative device optimization in early discovery phases.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by measuring real-world navigation outcomes in ultralow vision models.
- Operational Value: Supports functional target validation through standardized, quantifiable mobility endpoints independent of visual acuity.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream workflows by establishing reproducible obstacle avoidance metrics.
- Operational Value: Addresses assay standardization and scalability through portable, low-cost course design suitable for multicenter use.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Discusses disease relevance and translational biomarker alignment by linking device training to measurable mobility improvements in blind subjects.
- Operational Value: Describes continuity from discovery through preclinical validation by enabling repeated testing across course iterations to assess learning and adaptation.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from early target validation to lead identification, providing functional readouts that inform go/no-go decisions for sensory substitution and artificial vision programs.
- Discovery Biology: Explains how the method supports hypothesis testing by quantifying obstacle avoidance as a proxy for restored visual function.
- Screening: Describes assay readiness through standardized course layouts that ensure consistent performance metrics across subjects and sessions.
- Analytics: Highlights measurements like percent preferred walking speed and error percent that enable quantitative comparison of navigation performance.
- Translational Research: Connects the method to preclinical continuity by demonstrating how device training translates to improved mobility in a controlled, replicable environment.
- Enterprise Reuse: Frames the method as a reusable capability rather than a single-use technique due to its portability and multiple course versions preventing memorization effects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence, target validation, reduction of mechanistic ambiguity in assessing artificial vision device functionality.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability across sites due to portable design and standardized construction protocols.
- Strategic Value: Better go/no-go decisions, capital efficiency, and reduced late-stage biological risk by providing early functional mobility data.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization and advancement decisions based on quantitative navigation outcomes across device iterations.
Implementation Considerations
- Required scientific expertise in low-vision assessment and mobility testing protocols.
- Instrumentation and analytical infrastructure needs including stopwatches, video recording, and light meters for standardized illumination.
- Cross-team standardization requirements for obstacle placement, lighting conditions, and scoring consistency across evaluators.
- Adaptation considerations across model systems, including adjustment of course dimensions for different subject populations or device form factors.
- Practical limitations supported by source material: reliance on sighted guides for subject safety during testing with blind participants.
