Test ostrości ruchu do pomiaru ostrości pola widzenia z kształtami zdefiniowanymi przez ruch
23 lutego 2024
Nowatorski test ostrości oparty na ruchu, który pozwala na ocenę centralnego i peryferyjnego przetwarzania wzrokowego u osób słabowidzących i zdrowych, wraz z goglami ograniczającymi widzenie peryferyjne kompatybilnymi z protokołami MRI, są opisane tutaj. Metoda ta oferuje kompleksową ocenę wzroku pod kątem zaburzeń funkcjonalnych i dysfunkcji układu wzrokowego.
Poszukujemy potencjalnie wzmocnionych funkcji wzrokowych u pacjentów z uszkodzonym układem widzenia. Nasze badania sugerują, że widzenie peryferyjne ze swoją wrażliwością na ruch może być w stanie częściowo zrekompensować utratę widzenia centralnego. Testy optyczne opierają się na pomiarach nieruchomych cech kształtu.
Proponujemy mierzenie ostrości, ostrego widzenia o kształtach o równej powierzchni zbudowanej z ruchomych kropek. Po raz pierwszy możliwe jest zmierzenie ostrości ostrości na podstawie czułości ruchu. Proponowany protokół oferuje dostępne narzędzie do oceny ostrości wzroku poprzez rekrutację centralnych i obwodowych pól widzenia.
Również możliwość wykorzystania kontrastu dodatniego lub ujemnego do modyfikacji prędkości kropek i spójności kierunku ma kluczowe znaczenie dla bardziej szczegółowego opisu pełnego pola widzenia. Ocena wzajemnych oddziaływań między centralną i peryferyjną częścią pola widzenia odgrywa kluczową rolę w zrozumieniu, w jaki sposób utracone funkcje mogą zostać przejęte przez części zamienne układu wzrokowego i w jaki sposób proces ten może być wspierany przez procedury rehabilitacji wzrokowej. Na początek przygotuj cichy, słabo oświetlony pokój z komputerem, klawiaturą, wyświetlaczem, eyetrackerem, biurkiem, podbródkiem i krzesłem.
Ustaw konfigurację tak, aby uczestnicy mogli siedzieć z brodą na podbródku, oczami ustawionymi w jednej linii ze środkiem górnej połowy wyświetlacza, a rękami sięgającymi strzałek na klawiaturze. Uzyskaj dostęp do konfiguracyjnego pliku tekstowego i znajdź wiersz zawierający tekst, patient_name=TestPatient. Zastąp TestPatient określonym identyfikatorem badanego obiektu.
Następnie poinstruuj osobę, aby usiadła przed wyświetlaczem, upewniając się, że jej podbródek spoczywa na podbródku, a jej oczy są bezpośrednio wyrównane ze środkiem górnej połowy wyświetlacza. Upewnij się, że odległość między ekranem a obiektem jest dokładna. Przejdź do Vizcacha2.
jar na komputerze i uruchom program. Poprowadź uczestnika, aby konsekwentnie skupiał się na krzyżyku fiksacji znajdującym się na środku ekranu przez cały czas trwania eksperymentu. Po każdej stronie ekranu okrąg lub elipsa zostaną wyświetlone w równej odległości od środkowego krzyża fiksacyjnego.
Zadaniem uczestnika jest zaznaczenie okręgu nad elipsą za pomocą strzałek w lewo i w prawo. Gdy uczestnik będzie gotowy, naciśnij S, aby rozpocząć eksperyment. Zakończ program po czterech odwróceniach lub osiągnięciu maksymalnej liczby prób.
Aby zaktualizować nowo uzyskany próg jako punkt odniesienia dla kolejnych prezentacji bodźców, użyj skryptu Pythona w folderze replacer i postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie. Aby rozpocząć, zorganizuj konfigurację do testu ostrości ruchu i wykonaj test, aby określić jego poziom trudności. Następnie, gdy temat jest już przygotowany, otwórz konfiguracyjny plik tekstowy, aby kontynuować test koherencji.
Skomentuj wiersz czytając filename=Shape_Brt. txt na początku wiersza. Następnie odkomentuj linię poniżej, która zawiera Shape_dotsB_C.
txt zadania. Wykonaj polecenie Vizchacha2. program jar.
Uprość wyjaśnienie zadania dla tematu. Gdy uczestnik będzie gotowy, naciśnij S, aby rozpocząć eksperyment. Następnie ponownie otwórz konfiguracyjny plik tekstowy.
Oznacz jako komentarz wiersz filename=shape_dotsB_C. txt i odkomentuj wiersz zawierający zadanie shape_dotsW_C. txt.
Dla zadania Kierunek, po otwarciu konfiguracyjnego pliku tekstowego, skomentuj wcześniej wybraną nazwę pliku i odkomentuj wiersz, który zawiera filename=shape_dotsB_D. txt zadanie. Wykonaj polecenie Vizcacha2.
program jar. Wyjaśnij zadanie uczestnikowi i naciśnij S, aby rozpocząć eksperyment. Następnie ponownie otwórz konfiguracyjny plik tekstowy.
Oznacz filename=shape_dotsB_D. txt wiersza jako komentarz i odkomentuj wiersz poniżej, który zawiera zadanie shape_dotsW_D. txt.
Dla zadania prędkości otwórz konfiguracyjny plik tekstowy i skomentuj poprzednio wybraną nazwę pliku. Odkomentuj linię zawierającą filename=shape_dotsB_V10_20. txt zadania.
Uruchom program Vizcacha2. jar. Wyjaśnij zadanie uczestnikowi i naciśnij S, aby rozpocząć eksperyment.
Następnie zakomentuj wiersz shape_dotsB_V10_20. txt i odkomentuj wiersz poniżej, który zawiera zadanie shape_dotsW_V10_20. txt.
Przegląd
Niniejsza praca przedstawia nowatorski test ostrości oparty na ruchu, zaprojektowany w celu oceny przetwarzania widzenia centralnego i peryferyjnego zarówno u osób z dysfunkcjami wzroku, jak i u osób zdrowych. Metoda ta wykorzystuje gogle ograniczające widzenie peryferyjne i jest kompatybilna z protokołami MRI, co pozwala na kompleksową ocenę funkcjonalności systemu wzrokowego.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Nauka o widzeniu
- Przetwarzanie wzrokowe
- Rehabilitacja neurologiczna
Wstęp
- Wykazano, że widzenie peryferyjne może potencjalnie rekompensować utratę widzenia centralnego.
- Tradycyjne testy optyczne skupiają się na stacjonarnych cechach kształtu, co ogranicza wgląd w dynamikę czułości na ruch.
- Celem niniejszego badania jest wypełnienie tej luki poprzez ocenę ostrości widzenia za pomocą ruchomych bodźców wizualnych.
Cel badania
- Ocena współdziałania widzenia centralnego i peryferyjnego u osób z zaburzeniami widzenia.
- Określenie, w jaki sposób utracone funkcje mogą być kompensowane przez widzenie peryferyjne.
- Wsparcie procedur rehabilitacyjnych w zakresie treningu wzrokowego w oparciu o wyniki oceny.
Zastosowane metody
- Opracowano i przeprowadzono komputerowy test ostrości widzenia ruchu w kontrolowanym środowisku.
- Uczestnicy zostali usadowieni z wykorzystaniem podbródka w celu zapewnienia spójnego ustawienia oczu względem wyświetlacza.
- Test polegał na pomiarze ostrości za pomocą ruchomych kropek, z wykorzystaniem plików konfiguracyjnych dla różnych zadań.
- Przedstawiono szczegółowe instrukcje, aby zwiększyć zaangażowanie i dokładność uczestników.
Główne wyniki
- Badanie ilustruje zdolność czułości na ruch do poprawy oceny ostrości widzenia w przypadkach słabowzroczności.
- Uczestnicy brali udział w zadaniach wymagających rozróżniania kształtów, co ostatecznie pozwoliło uzyskać informacje na temat ich możliwości w zakresie pola widzenia.
- Kluczowe wnioski sugerują, że właściwa ocena może prowadzić do skutecznych strategii rehabilitacyjnych wykorzystujących zachowane funkcje wzrokowe.
Wnioski
- Niniejsze badanie prezentuje obiecującą metodę oceny deficytów i usprawnień w przetwarzaniu wzrokowym.
- Wyniki wzmacniają zrozumienie mechanizmów kompensacyjnych w obrębie systemu wzrokowego.
- Wnioski mają zastosowanie w praktyce klinicznej w zakresie rehabilitacji wzrokowej oraz treningu osób z zaburzeniami wzroku.
Często zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Standardowe testy ostrości wzroku pomijają czułość na ruch oraz wkład pola peryferyjnego, co ogranicza możliwość wykrycia mechanizmów kompensacyjnych w przypadku uszkodzeń układu wzrokowego. Test ostrości ruchu umożliwia ilościową ocenę przetwarzania wzrokowego zarówno w obszarze centralnym, jak i peryferyjnym z wykorzystaniem kształtów definiowanych przez ruch, co wspomaga ograniczanie ryzyka mechanistycznego i walidację celów w badaniach nad wzrokiem. Podejście to zwiększa pewność prognostyczną w badaniach translacyjnych oraz przy podejmowaniu decyzji portfelowych w ramach projektów z zakresu neurooftalmologii i rehabilitacji sensorycznej.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia badanie ścieżek wrażliwych na ruch oraz mechanizmów kompensacyjnych w przypadku uszkodzeń systemu wzrokowego.
- Wspiera funkcjonalną walidację celu poprzez rozróżnienie wkładu centralnego i obwodowego widzenia.
- Zwiększa pewność prognostyczną w identyfikacji nowych celów terapeutycznych lub rehabilitacyjnych.
Przesiewy i opracowanie testu
- Zapewnia zestandaryzowany, ilościowy test ostrości wzroku oparty na ruchu dla zróżnicowanych populacji badawczych.
- Dostarcza powtarzalnych wyników do badań przesiewowych interwencji ukierunkowanych na deficyty pola widzenia.
- Umożliwia skalowalność testu i jego ponowne zastosowanie w badaniach przedklinicznych oraz klinicznych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodne z modelami istotnymi dla danej choroby poprzez ocenę funkcji zarówno centralnego, jak i obwodowego pola widzenia.
- Wspiera ciągłość procesu od etapu odkryć po przedkliniczną walidację interwencji w układzie wzrokowym.
- Zmniejsza ryzyko w procesie translacyjnym poprzez ilościową ocenę kompensacyjnych możliwości przetwarzania wizualnego.
Integracja potoku i przepływu pracy
Test ostrości widzenia ruchu wpisuje się w kontinuum badań nad wzrokiem — od etapu odkryć po badania przedkliniczne, stanowiąc pomost między wczesnymi badaniami nad mechanizmami a walidacją translacyjną.
- Biologia odkrywcza: Ilościowe określanie wrażliwości na ruch i kompensacji obwodowej, co służy do testowania hipotez i mapowania szlaków.
- Przesiewanie: Standaryzacja pomiaru ostrości widzenia ruchu w celu wiarygodnego porównania efektów interwencji.
- Analityka: Generowanie ilościowych progów i wskaźników wydajności do analizy statystycznej i benchmarkingu między różnymi warunkami.
- Badania translacyjne: Umożliwienie oceny wpływu interwencji zarówno na ośrodkową, jak i obwodową funkcję wzrokową.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferowanie replikowalnego, kompatybilnego z MRI testu, który można dostosować do środowisk badawczych i klinicznych.
Wpływ operacyjny i organizacyjny
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w badaniach nad systemem wzrokowym.
- Wartość operacyjna: Sprzyja standaryzacji testów, ich powtarzalności i skalowalności w badaniach wieloośrodkowych.
- Wartość strategiczna: Umożliwia podejmowanie decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz alokację kapitału poprzez ujawnianie ukrytych lub kompensacyjnych funkcji wzrokowych.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację programów przywracania i rehabilitacji wzroku w oparciu o analizę ryzyka.
Wskazówki dotyczące implementacji
- Wymagana jest wiedza specjalistyczna w zakresie psychofizyki wizualnej oraz analizy percepcji ruchu.
- Niezbędny jest zestaw komputerowy z monitorem, eye trackerem oraz kontrolowanym oświetleniem.
- Wymagana jest standaryzacja plików konfiguracyjnych i protokołów zadań pomiędzy zespołami.
- Metoda jest dostosowana do oceny zarówno pola centralnego, jak i peryferyjnego z wykorzystaniem mechanicznego ograniczania pola widzenia.
- Ograniczenia praktyczne obejmują współpracę badanego oraz wymogi dotyczące kontroli środowiska.
