Poprawa ostrości dźwięku przy użyciu gier wideo z losowymi kropkami
14 stycznia 2020
Prezentowany tutaj jest protokół poprawiający stereoostrość za pomocą oprogramowania do nauki percepcyjnej opartego na bodźcach losowych kropek. Pacjenci to osoby z niedoborem stereoskopu, bez zeza. Protokół łączy wizyty w centrum optometrii z ćwiczeniami domowymi z wykorzystaniem oprogramowania. Ewolucja zgodności i stereoostrości jest przechowywana w chmurze.
Ta innowacyjna, domowa terapia okazała się skuteczna w przywracaniu ostrości u dzieci. Przestrzeganie protokołu jest monitorowane online, a bodźce w postaci losowych kropek uniemożliwiają oszukiwanie podczas treningu. Technika ta jest przeznaczona dla młodych pacjentów z niedowidzeniem anizotropowym lub zezowym w wywiadzie.
Bez odchylenia oka, ta mała wartość ostrości wzroku wynosząca co najmniej ósmą kropkę i dużą stereopsję. Protokół jest częścią obszernego zbioru badań nad uczeniem się percepcyjnym w zastosowaniu w leczeniu niedowidzenia. Przed rozpoczęciem szkolenia należy przeprowadzić podstawową ocenę optometryczną, aby upewnić się, że wszystkie odpowiednie kryteria włączenia i wyłączenia zostały spełnione.
Zmierz najlepiej skorygowaną logarytmiczną ostrość wzroku na odległość za pomocą ekranu cyfrowego. Aby sprawdzić, czy nie ma zeza, użyj testu zakrywania/odsłaniania monokularu i stymuluj akomodację za pomocą wyniku ostrości litery 20/30, aby upewnić się, że pacjent patrzy na literę z dołkiem centralnym podczas wykonywania ruchu mocującego. Zmierz globalną ostrość stereo za pomocą stereogramu z losowymi kropkami przeprowadzonymi zgodnie z instrukcjami producenta.
Zmierz miejscową ostrość stereoskopową za pomocą testu konturowego z testem okręgów słownych przeprowadzonym zgodnie z instrukcjami producenta. Następnie zmierz wadę refrakcji za pomocą refrakcji cykloplegicznej zgodnie z wytycznymi Pediatric Eye Disease Investigator Group. Użyj lampy szczelinowej, aby wykluczyć jakąkolwiek patologię oka odpowiednio w przednim i tylnym biegunie.
Na pierwszej wizycie pacjenta w centrum optometrycznym należy utworzyć profil pacjenta w aplikacji do powierzchni gry i ustawić rozstaw źrenic pacjenta. Następnie zainstaluj grę wideo w osobistym laptopie pacjenta. Kliknij w panel konfiguracyjny, aby skonfigurować grę i ustawić fizyczne wymiary ekranu komputera pacjenta.
Następnie poproś pacjenta o założenie okularów anaglifowych z czerwonym filtrem nad lewym okiem. Aby zmierzyć podstawową ostropszość stereopsji pacjenta za pomocą skomputeryzowanej gry stereoskopowej, poproś pacjenta, aby usiadł w odległości 80 centymetrów od ekranu komputera i poinstruuj pacjenta, aby nie próbował oszukiwać programu, zbliżając się do ekranu. Rodzice powinni upewnić się, że dzieci nie zbliżają się do ekranu i nieumyślnie ułatwiają zadanie stereoostrości.
Przyciemnij światła w pokoju, aby uniknąć odbić na ekranie komputera i wyjaśnij, że program ma formę gry wideo, w której losowy obraz kropki ukrywa ukrytą sylwetkę, którą można zobaczyć tylko w trzech wymiarach podczas noszenia okularów anaglifowych. Poinstruuj pacjenta, aby użył myszki, aby wskazać, kiedy pojawia się sylwetka, wybierając jedną figurę z czterech opcji pokazanych u dołu ekranu. Jeśli wybrano prawidłową odpowiednią figurę, oprogramowanie wyemituje wysoki dźwięk, a w nagrodę pojawi się prawidłowy obraz w postaci pełnokolorowego obrazu.
Jeśli odpowiedź jest nieprawidłowa, oprogramowanie wyemituje głęboki dźwięk, a pacjent będzie miał jeszcze dwie próby znalezienia właściwej odpowiedzi. Jeśli wystąpią trzy następujące po sobie błędne odpowiedzi, oprogramowanie pokaże poprawną odpowiedź. Po każdej próbie oprogramowanie wygeneruje nowy ekran z losowym obrazem kropki ukrywającym nową ukrytą sylwetkę.
Kiedy pacjent zakończy próbę próbną, pokaż mu, jak uzyskać dostęp do ćwiczeń do wykonywania prób w domu. Wyjaśnij, że pacjent musi odbyć kurs treningowy z wykorzystaniem skomputeryzowanej gry stereoskopowej w domu przez pięć dni w tygodniu, co daje w sumie 60 ośmiominutowych sesji, oraz że zespół badawczy będzie miał dostęp do danych dotyczących zgodności i wyników w chmurze. Wykonuj wizyty kontrolne z pacjentem po zakończeniu każdych 15 sesji terapeutycznych w ciągu trzech tygodni od pierwszej wizyty.
I sprawdź zarówno dane dotyczące zgodności, jak i wyników stereopsji w profilu pacjenta w aplikacji do obsługi gier. Przypomnij rodzicom pacjentów i pacjentom o tym, jak ważne jest przestrzeganie odległości roboczej od ekranu oraz przypomnij rodzicom pacjentów i pacjentom o znaczeniu przestrzegania zaleceń lekarskich. Następnie użyj skomputeryzowanej gry stereoskopowej, aby zmierzyć stereopsję pacjenta.
Po zakończeniu wymaganych 60 sesji terapeutycznych należy przeprowadzić pierwszą ocenę optometryczną po zabiegu, a następnie zaplanować i przeprowadzić ocenę kontrolną sześć miesięcy po zakończeniu badania, aby potwierdzić stabilność wyników. Podczas gdy ostrość wzroku wśród badanych pozostała stabilna w trakcie i po terapii, w tej reprezentatywnej analizie stereoostrość poprawiła się u znacznej liczby badanych. Gdy średnie, mediany oraz minimalne i maksymalne wartości wyników testu analizowano za pomocą testu U Manna-Whitneya, stwierdzono ponadto, że ostrość stereoskopowa uległa znacznej poprawie po leczeniu.
Aby uzyskać wysoki poziom zgodności, ważne jest, aby wyjaśnić pacjentom, że aktywność jest rejestrowana w czasie rzeczywistym w chmurze, a optometrysta może śledzić ich aktywność. Zabieg ten stanowi ostatnią fazę leczenia niedowidzenia. Naszym głównym wyzwaniem, zwłaszcza w przypadku dzieci, jest przestrzeganie przepisów.
Ponieważ możemy zdalnie śledzić aktywność uczestników, możemy wykryć niezgodność i skorygować zachowanie na wczesnym etapie. Zastosowanie mechanizmów leżących u podstaw uczenia się percepcyjnego w leczeniu niedowidzenia jest nadal kontrowersyjne. Nasza innowacyjna procedura wykorzystuje losowe bodźce punktowe do wykorzystania stereopsji.
Przegląd
Niniejszy artykuł przedstawia protokół poprawy stereopercepcji u dzieci z deficytem widzenia stereoskopowego z wykorzystaniem grywalnego oprogramowania do uczenia percepcyjnego. Terapia łączy wizyty w klinice z ćwiczeniami domowymi, zapewniając przestrzeganie zaleceń oraz śledzenie postępów za pomocą pamięci w chmurze.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neurobiologia
- Nauka o widzeniu
- Uczenie się percepcyjne
Wprowadzenie
- Stereoakujność jest kluczowa dla percepcji głębi.
- Dzieci z niedowidzeniem często mają problemy ze stereoakujnością.
- Tradycyjne terapie mogą charakteryzować się niskim zaangażowaniem i brakiem przestrzegania zaleceń.
- Grywalizacja może zwiększyć motywację i stopień przestrzegania procesu leczenia.
Cel badania
- Ocena skuteczności podejścia opartego na grywalizacji w celu poprawy stereostereopsji.
- Monitorowanie przestrzegania zaleceń przez pacjenta za pomocą śledzenia w chmurze.
- Zapewnienie ustrukturyzowanego protokołu wdrażania terapii.
Zastosowane metody
- Wstępne badania optometryczne w celu oceny kryteriów włączenia.
- Wykorzystanie komputerowej gry stereoskopowej do treningu.
- Regularne kontrole w celu monitorowania przestrzegania protokołu i postępów.
- Analiza danych z wykorzystaniem testu U Manna-Whitneya w celu oceny poprawy.
Główne wyniki
- Odnotowano znaczną poprawę stereopsji po leczeniu.
- Wysoki stopień przestrzegania zaleceń dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym.
- Przez cały okres badania utrzymano stabilną ostrość wzroku.
- Grywalizacja treningu okazała się skuteczna w angażowaniu młodych pacjentów.
Wnioski
- Grywalizacja w uczeniu percepcyjnym stanowi obiecujące podejście w leczeniu amblyopii.
- Śledzenie oparte na chmurze zwiększa przestrzeganie zaleceń i poprawia wyniki leczenia.
- Konieczne są dalsze badania w celu zbadania mechanizmów i długofalowych efektów.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ilościowa ocena poprawy stereopsisu z wykorzystaniem gier wideo opartych na losowych kropkach pozwala wypełnić krytyczną lukę w funkcjonalnej regeneracji widzenia u pediatrycznych pacjentów z amblyopią. Integracja w protokole śledzenia zgodności w chmurze oraz standaryzowanych punktów końcowych optometrycznych wspiera pewność prognostyczną w zakresie odpowiedzi terapeutycznej. Podejście to umożliwia podejmowanie decyzji w oparciu o dane na styku uczenia percepcyjnego i translacyjnej nauki o widzeniu.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia rygorystyczną analizę mechanizmów uczenia się percepcyjnego w zaburzeniach neurookulistycznych.
- Wspiera funkcjonalną walidację celu poprzez powiązanie interwencji opartych na protokole z mierzalną poprawą stereostruzności.
- Ułatwia biologiczną minimalizację ryzyka dzięki zastosowaniu zestandaryzowanych i powtarzalnych punktów końcowych funkcji wzrokowej.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Ustanawia zwalidowane, ilościowe pomiary stereopsji z wykorzystaniem testów opartych na losowych kropkach oraz konturach.
- Zapewnia powtarzalność i standaryzację analiz poprzez protokołowe oceny optometryczne i chmurowy system przechwytywania danych.
- Umożliwia skalowalny screening interwencji w zakresie uczenia się percepcyjnego w populacjach pediatrycznych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Koreluje funkcjonalne punkty końcowe widzenia ze strategiami biomarkerów translacyjnych w badaniach nad neurorozwojem.
- Zapewnia ciągłość od etapu odkrywania procesów uczenia się percepcyjnego po przedkliniczną walidację skuteczności terapeutycznej.
- Umożliwia predykcyjną redukcję ryzyka w przyszłej translacji klinicznej cyfrowych terapii w leczeniu niedowzoru.
Integracja potoku i przepływu pracy
Niniejszy protokół łączy wczesne odkrywanie mechanizmów uczenia się percepcyjnego z późniejszą walidacją wyników funkcjonalnego widzenia, wspierając ciągłość przejścia od testowania hipotez do badań translacyjnych w dziedzinie neurookulistyki dziecięcej.
- Biologia odkrywcza: Ilościowe testowanie hipotezy zerowej w zakresie poprawy ostrości stereopsji wyjaśnia szlaki mechanistyczne w neuroplastyczności wzrokowej.
- Przesiewowanie: Znormalizowane badania optometryczne umożliwiają powtarzalny pomiar efektów interwencji w kohortach pacjentów.
- Analityka: Analiza statystyczna (np. test U Manna-Whitneya) zapewnia rzetelne porównanie wyników przed i po interwencji.
- Badania translacyjne: Funkcjonalne punkty końcowe widzenia wspierają spójność ze strategiami biomarkerów przedklinicznych i klinicznych.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Modułowa konstrukcja protokołu oraz śledzenie zgodności w chmurze ułatwiają adaptację w różnych środowiskach badawczych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwa
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną w zastosowaniu uczenia percepcyjnego jako metody terapeutycznej w leczeniu niedowidzenia.
- Wartość operacyjna: Poprawia standaryzację, powtarzalność i zdalne monitorowanie przestrzegania zaleceń przez pacjentów.
- Wartość strategiczna: Dostarcza podstaw do decyzji o kontynuacji lub przerwaniu prac (go/no-go) nad rozwojem cyfrowych terapii zaburzeń widzenia u dzieci.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację interwencji neuro-oftalmologicznych z uwzględnieniem ryzyka, w oparciu o ilościowe wyniki funkcjonalne.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza optometryczna do przeprowadzenia oceny wyjściowej oraz kontrolnej.
- Niezbędny jest dostęp do infrastruktury cyfrowej w celu zarządzania danymi i monitorowania zgodności w chmurze.
- Wymagana jest standaryzacja kryteriów włączenia i miar wyników pomiędzy zespołami.
- Możliżna jest konieczność adaptacji metody dla różnych grup wiekowych lub profili zaburzeń widzenia.
- Monitorowanie zgodności i zaangażowanie pacjentów są kluczowe dla sukcesu protokołu.
