Summary
Nous décrivons un portable, bien sûr intérieure standard qui peut être utilisé pour évaluer l'évitement d'obstacles des personnes qui ont une vision ultra. Le parcours est relativement peu coûteux, simple à administrer, et a été montré pour être fiable et reproductible.
Abstract
Nous décrivons un portable, bien sûr intérieure standard qui peut être utilisé pour évaluer l'évitement d'obstacles des personnes qui ont une vision ultra. Six contrôles voyants et 36 complètement aveugle, mais autrement en bonne santé mâle adulte (n = 29) et (13 n =) des sujets féminins (la tranche d'âge 19-85 ans), ont été inscrits dans l'une des trois études comportant des essais du dispositif de substitution sensorielle BrainPort. On a demandé aux sujets de naviguer dans le cours avant et après, la formation BrainPort. Ils ont complété un total de 837 points en cours de deux endroits différents. Moyennes et écarts-types ont été calculées sur l'ensemble des types de contrôle, des cours, des lumières et des visites. Nous avons utilisé un modèle linéaire à effets mixtes pour comparer différentes catégories dans les PPWS (pour cent de la vitesse de marche préféré) et les données d'erreur pour cent de montrer que les itérations de cours ont été bien conçus. Le parcours est relativement peu coûteux, simple à administrer, et a été montré pour être un moyen possible de tester la fonction de mobilité. L'analyse des données DÉMONSTRATIONes pour que le résultat de l'erreur de pour cent, ainsi que pour le pourcentage préféré la vitesse de marche, que chacun des trois cours est différent, et que dans chaque niveau, chacune des trois itérations sont égaux. Cela permet pour la randomisation des cours lors de l'administration.
Abréviations:
vitesse de marche préféré (PWS)
vitesse de golf (CS)
pourcentage vitesse de marche préféré (PPWS)
Introduction
Évaluations de réadaptation basse vision doivent déterminer si les résultats d'intervention dans l'amélioration de la fonction. Les mesures de performance impliquent généralement la lecture ou fonctionnels évaluations sur ordinateur 1-9 ainsi que la qualité de vie des questionnaires de 10-15. Être en mesure d'évaluer également la capacité du patient à faible vision pour naviguer autour des obstacles pourrait aussi fournir des indices sur des améliorations fonctionnelles 18 en particulier dans le cas de dispositifs de vision artificielle. Geruschat et al. Publié récemment les résultats de navigation avec une puce implant rétinien, soulignant la nécessité d'une mesure standard dans ce domaine 17. Actuellement il n'ya pas largement acceptée, objectif, validé, et des normes globales pour déterminer la capacité de l'évitement d'obstacles.
Développement d'un test fonctionnel qui en corrélation avec la performance de la navigation pour les personnes ayant une basse vision ou «basse vision ultra" comme produit par vision artificielle serait souhaitable, mais il est resté un objectif difficile à atteindre. Le domaine en plein essor des appareils de vision artificielle telles que les puces d'implants rétiniens 18-24 ou des dispositifs de substitution sensorielle comme le BrainPort 25 et la voix 26, nécessite un test de l'évitement d'obstacles qui pourraient en corrélation avec l'augmentation des capacités de navigation conférés par ces dispositifs. Une telle évaluation permettrait non seulement des sujets à comprendre leurs propres limites comme ils traversent leur environnement, mais pourrait fournir un moyen pour mesurer l'amélioration de l'orientation et de la formation de la mobilité ou entre les itérations de dispositifs prototypes d'amélioration de la vision. Idéalement, il pourrait y avoir une certaine capacité d'évaluer le risque d'un individu en cas d'accident de l'automne 27.
Notre objectif était de créer un parcours d'obstacles qui pourraient être utiles pour l'évaluation de la capacité de navigation chez les patients utilisant des dispositifs de vision artificielle et transférables dans le domaine de lvision ow en général. Une revue de la littérature publiée sur les courses d'obstacles et de déficience visuelle a été réalisée en utilisant la base de données PubMed. Il ya eu de nombreuses tentatives pour créer des parcours d'obstacles normalisés 16,17,28-31,34. La plupart d'entre eux ne sont pas portatifs, dans la mesure où il serait difficile de reproduire exactement le réglage, en particulier pour les cours de plein air. Maguire et al. Décrire parcours du combattant qui est utilisé pour montrer la performance de la mobilité chez les patients avec l'amaurose congénitale de Leber. Ce cours a l'avantage d'être portable et petit, mais il n'est pas clair si les différentes itérations ont été mis à disposition pour éviter les effets de mémorisation, ni y at-il des dispositions pour les obstacles qui ne sont pas sur le sol, les changements de texture, ou passes latérales. Leat fournit une description incisive de pièges potentiels dans la conception d'un cours et met en avant une description d'un cours en plein air qui, malheureusement, ne pourra pas être reproduit exactement dans une alternAtive emplacement 30. Velikay-Parel et al. Décrit un test de mobilité pour une utilisation avec des puces implants rétiniens. Cette conception a l'avantage d'être portable et simple à exécuter. Bien que ce cours pourrait être reproduit sur un autre site, pas de détails précis sur la construction de cours sont fournis. En outre, et plus inquiétant, c'est qu'ils ont montré l'effet d'apprentissage a atteint un niveau asymptotique en raison de cours familiarité, donc être en mesure d'empêcher la mémorisation sûr tout pourrait éliminer le problème de la perte de l'effet d'apprentissage au fil du temps 18. Aucun des cours décrites jusqu'ici ont été largement adoptés par les communautés de basse vision ou de réadaptation.
Les auteurs consultés ultérieurement avec une équipe de six bas vision ergothérapeutes et de l'orientation et des spécialistes de la mobilité de l'école de la Pennsylvanie occidentale pour les enfants aveugles (Pittsburgh, Pennsylvanie) et les aveugles et Vision des services de réadaptation de Pittsburgh (Homestead, PA) regArding proposé la conception des cours. Caractéristiques souhaitables d'un parcours d'obstacles fonctionnelle identifiée inclus: Portabilité pour faciliter le montage / démontage et le stockage, la flexibilité de tester dans les deux conditions de faible éclairage et lumineuses, et pour refléter des situations «réelles» en incluant les obstacles que représentent des objets dans l'environnement de la maison d'un patient qui sont suffisamment robustes pour résister à une collision répétée tout en étant ductile afin d'éviter de blesser le patient. En outre, il a été jugé nécessaire d'avoir plusieurs types d'environnements conçus de telle façon à ce que que lorsqu'ils sont administrés dans un ordre aléatoire empêche bien sûr de mémorisation. En outre, le cours doit démontrer des résultats reproductibles dans de multiples contextes, avoir une forte fiabilité inter et intra évaluateur et être une mesure objective de la conscience spatiale.
Le point culminant de cet effort a été le développement d'un parcours du combattant qui pourrait raisonnablement s'attendre à être reproduite dans un cadre institutionnel normecouloir. Le cours est conçu pour tester différents ensembles de compétences, tous importants pour la navigation. Chaque niveau du cours tente de concentrer plusieurs types particuliers d'obstacles rencontrés dans les activités de navigation de tous les jours. Le premier cours évalue la possibilité de naviguer à travers des objectifs relativement élevés de contraste qui sont tous placés sur le sol, mais nécessite un grand nombre de tours. Le deuxième cours évalue la possibilité de naviguer à travers les obstacles qui sont contraste à la fois haute et basse, les changements sol de texture, et les objets en suspension dans l'air. Le dernier cours évalue la capacité de naviguer obstacles en mousse de polystyrène qui sont à faible contraste, surface éblouissement changements sur le sol, l'ajout d'obstacles nonStyrofoam (tissu), des changements de couleur du carrelage, des obstacles qui doivent être enjamba, et les obstacles qui ne sont pas sur le étage. Les cours sont étiquetés 1, 2, et 3 pour la facilité de l'étiquetage, mais cette désignation ne doivent pas être interprétées comme l'augmentation du niveau de difficulté. Dans chaque niveau, il existe thrversions ee du cours, qui peuvent être randomisés pour éviter sûr mémorisation.
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Protocol
Une. Construction de cours
- Installation d'un plancher de cours. dimensions de cours sont de 40 pieds de long par 7 m de large, comprenant des 280 1 m 2 de carrelages portables (carreaux de sol en cas beige). Placez avec garniture noire autour du périmètre seulement (figure 1).
- Peignez les murs adjacents pour faire correspondre les carreaux de sol en créant un environnement quelque peu monochrome. Couleurs, nous avons utilisé les valeurs en niveaux de gris sont fournis (tableau 5). Si les couleurs spécifiques ne sont pas disponibles, nous vous recommandons de prendre une tuile pour un magasin de matériel pour la correspondance des couleurs.
- Installer l'éclairage en fonction de la matrice d'éclairage (figure 1). Connectez lumières gradateur.
- Peinture obstacles selon les instructions de peinture (figure 2).
2. Préparer Zone de test
- Ajuster l'éclairage à l'état désiré et vérifier avec posemètre au début, au milieu et à la fin du couloir contenant le cours. Assurez-vous que la caméra vidéo est réglé pour enregistrer et que le placement de la caméra est approprié pour capturer les sujets comme ils marchent dans le cours. Nous recommandons un montage au plafond ou encore l'appareil photo peut être tenu à la main.
3. Fiche privilégiées vitesse de marche PWS
- Position sujet situé au centre de la passerelle (colonne de cours "D"). Remarque: les orteils doivent être derrière la frontière de la passerelle. Lire des instructions à l'objet (Figure 3).
- Commencez chronomètre une fois pied traverse la frontière noire et sur la voie. Arrêter le temps, une fois le pied traverse bordure noire à l'autre extrémité de la passerelle. temps d'enregistrement que PWS1. Tournez autour de l'objet et répéter la procédure en sens inverse. temps d'enregistrement que PWS2. PWS1 moyenne et PWS2 et enregistrer en tant que PWS finale.
4. Parcours d'obstacles navigation
- Du schéma de randomisation, mis en place le premier cours (figure 4). Carrelage de sol devraient être utilisés comme la grille sur la WHIch les obstacles sont mappés. Reportez-vous au schéma prévu pour la cartographie correcte des obstacles. Il est utile de numéroter les carreaux le long de l'axe vertical et horizontal avec un marqueur indélébile pour permettre un placement facile des obstacles. Il est également utile d'étiqueter les obstacles selon les schémas fournis dans un endroit discret.
- Guide soumis à commencer de 40 m passerelle. Lire des instructions à l'objet (Figure 3). Sous réserve doit être placé dans le centre de la passerelle (colonne «D»), avec les doigts derrière la frontière. Commencez chronomètre une fois pied traverse la frontière noire et sur la voie. Arrêter le temps, une fois le pied traverse bordure noire à l'autre extrémité de la passerelle. Notez ce moment que la vitesse de golf (CS).
- Fiche lorsque les obstacles sont touchés, le classement de la gravité de la frappe sur une échelle de 3 points. La piste de cours devrait être filmé pour une confirmation ultérieure par un observateur indépendant.
5. Obstacle identification
- À la fin du coutâche de navigation rse, tourner sous réserve pour faire face à la situation et bien sûr au centre de cours (colonne D). Remarque: assurez-vous que tous les obstacles qui nécessitent un repositionnement afin de visualiser la couleur correcte de la fin du cours est mis en rotation. Lisez les instructions à l'objet (figure 3). A ce moment, la première tâche d'identification d'objets est administrée. Demandez au sujet de tourner autour et dire l'assistant de recherche le nombre total d'objets qu'ils peuvent discerner dans les 30 secondes. Ce numéro doit être enregistré.
- Dire l'objet de rentrer à pied à travers le parcours et le point à chaque obstacle qu'ils peuvent voir. Ce n'est pas grave si elles entrent en collision avec l'obstacle. Le nombre d'obstacles qu'ils peuvent voir est enregistrée. Il est utile d'enregistrer les obstacles qu'ils sont capables de détecter. Ce n'est pas chronométré.
Articles 4 et 5 doivent être répétées pour chaque version du cours qui est exécuté.
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Representative Results
Sujets
Six yeux bandés vue, aperçu, et 36 complètement aveugle, mais autrement en bonne santé des adultes (tranche d'âge 19-85 ans), de sexe masculin (n = 29) et femelle (n = 13) des sujets ont été inscrits dans l'une des trois études portant sur l'essai de la BrainPort sensorielle dispositif de substitution (Wicab, Madison WI). Toutes les études ont été approuvés par l'Université de Pittsburgh CISR et tous les sujets ont signé un document de consentement éclairé approuvé. Toutes les études étaient un dans les sujets, répétée conception de sorte que chaque objet a agi comme leur propre contrôle des mesures. Sujets observés ont été les yeux bandés pour simuler un état nouvellement aveugle pour toutes les procédures de test. L'acuité visuelle de perception de la lumière ou pire pour ceux qui ont la cécité a été confirmé avec le baume lumière test de perception et le score FrACTSnellen de <2/5, 000 et un examen de la vue avant l'inscription. Tous les sujets ont complété le parcours du combattant ensemble au départ et puis après un protocole structuré de formation de 15-20 heures avec le BrainPort dispositif. Ce protocole est conçu pour conférer la compétence de base avec l'appareil et comprend environ 2 heures de formation déambulation / de la mobilité dans l'environnement de bureau (localisation des portes, fenêtres, chaises, etc.) Le résultat principal de navigation du cours est mesurée par le pourcentage de la vitesse de marche préféré (PPWS), qui est une norme d'or pour la recherche sur la mobilité. Il est calculé en divisant par CS PWS (voir les instructions). Notre critère secondaire est l'erreur de pour cent, défini comme le pourcentage de possible collision avec des obstacles sur le parcours.
Les 16 premiers sujets ont été envoyés par les 9 itérations de cours dans les deux situations d'éclairage lumineux et sombres pour un total de 18 pistes à travers le parcours d'obstacles par sujet. Moyennes et écarts-types ont été calculées sur l'ensemble des types de contrôle, des cours, des lumières et des visites. Pour régler les effets aléatoires entre des mesures répétées dans chaque groupe imbriqué dans un sujet, le modèle linéaire à effets mixtes a été utilisé pour comparer diffcatégories érents dans les PPWS et données d'erreur de pour cent. Le regroupement imbriqué était de l'ordre de l'objet numéro d'identification, visite (préformation et de formation post), lumière (dim et lumineux), et le niveau des cours (1, 2 et 3). Une analyse préliminaire des 16 premiers sujets ont montré qu'il n'y avait pas de différences statistiquement significatives entre les différentes versions de cours au sein de chaque niveau de difficulté. Par conséquent, afin de réduire au minimum l'objet fardeau, les autres sujets ont été randomisés pour une version de course 1, 2, et 3 dans la pénombre et une autre version de course 1, 2, et 3 en pleine lumière. Cela a réduit le temps de terminer le cours de 3 heures à un peu moins de 1 heure. Tant l'ordre des cours et des conditions d'éclairage ont été randomisés pour éviter les effets potentiellement négatifs de la concentration et / ou de la fatigue déclin.
Les données pour tous les sujets est présentée dans le tableau 1 pour PPWS et le tableau 2 pour cent erreur. Les données sontdisposés comme suit dans chaque tableau: Tous (données de formation pré et post combinés), la formation pré (pas de BrainPort) et formation post (avec BrainPort), respectivement. Remarque pour préformation valeurs, les sujets sont sans vision, qui tend à entraîner des erreurs types plus élevés pour cette condition. Toutes les valeurs p rapportées sont recto-verso et analyses statistiques ont été effectuées à l'aide Stata/IC12.1. Nous avons constaté que les résultats de PPWS et pourcentage d'erreur, les trois niveaux de cours (1, 2, et 3) ne sont pas égaux. Nous avons également constaté que les niveaux de neuf sous les cours n'étaient pas égaux. Nos résultats ont montré que les trois itérations Subcourse (a, b, et c) pour le niveau 1 sont égaux, de même que les trois itérations Subcourse (a, b, et c) pour le niveau 3 pour toutes les conditions. Cependant pour le niveau 2, sous les cours se sont avérés être égal lorsque vous utilisez le BrainPort, mais pas au niveau de référence (pas de condition BrainPort / préformation), qui a affecté les résultats de l'état combiné.
La figure 6 est un histogramme de shoaile nos résultats pour PPWS, ce qui démontre que les sujets utilisant le BrainPort marchaient plus lentement que sans elle (PPWS 1.90 pour No BrainPort Etat contre 3,92% pour l'Etat BrainPort, p = 0,001) Examen des caméras vidéo était particulièrement utile pour expliquer ce résultat. Lorsque les sujets aveugles à pied à travers le parcours au départ, ils marchent à leur rythme normal, mais rien touché sur leur chemin comme ils n'ont pas de moyens pour détecter les obstacles. Cependant, les sujets en utilisant le dispositif engagé dans l'exploration visuelle, un comportement qui était absent sans BrainPort, et se reflète dans une augmentation des valeurs PPWS (voir la vidéo).
La figure 7 montre notre base par rapport à condition entraîne BrainPort pour le résultat de cent erreurs possibles. Utilisation du BrainPort, les sujets avaient une tendance à une réduction du nombre de collisions avec des obstacles par rapport à la condition d'absence de BrainPort. Une carence des dispositifs actuels de vision artificielle est le manque de perception de la profondeur, de sorte que même siils pourraient détectent un obstacle, il est assez difficile d'estimer sa distance. Cela est dû à des capacités de résolution limitées du BrainPort et l'utilisation d'un système de caméra unique. Afin de fournir des informations supplémentaires sur les capacités d'évitement d'obstacle de la BrainPort, deux tâches d'identification visuelle sont effectuées au cours du procès de la performance. La première a lieu à la fin du cours lorsque le sujet est invité à tourner autour et dire à l'examinateur le nombre d'objets dans le parcours total qu'il / elle peut discerner. Nous avons constaté que la résolution de la BrainPort n'était pas suffisant pour effectuer cette tâche, mais il reste à être testé dans une faible cohorte de vision. La deuxième tâche d'identification implique une promenade non chronométré par une version de chaque niveau du cours et de demander le point de l'objet d'obstacles qu'ils peuvent détecter. Cette tâche d'identification visuelle est effectuée séparément des tâches de navigation de cours chronométrés afin de ne pas influencer la vitesse de marche 34. En supplén, pour les obstacles détection tâche collisions ne sont pas enregistrés. Le «non BrainPort" ou l'état de préformation n'a pas été testé car aucun de nos sujets aveugles aurait été en mesure d'achever cette tâche. Tableau 4 montre les résultats de la tâche de détection d'obstacle en utilisant le BrainPort dans la pénombre et de la lumière. Nous avons pu analyser plus en détail ce par la couleur de l'obstacle détecté. Ceci est important pour la vision artificielle, qui est fortement tributaire de contraste. Dans l'ensemble, nous avons trouvé que les sujets ont été capables de détecter la présence de tout obstacle environ 48% du temps, si l'obstacle était contraste élevé ou faible. En général, les obstacles à contraste élevé ont été détectées plus facilement que de faibles obstacles de contraste indépendamment de l'état de l'éclairage (56,25% contre 40%, respectivement). La détection d'obstacles ne varie pas significativement entre les conditions d'éclairage, probablement en raison de la présence d'un logiciel de luminance moyenne sur le dispositif BrainPort.
Tableau 1. Résumé représentatifs des résultats qui compare pour cent la vitesse de marche préféré au départ à poster -. Valeurs de formation BrainPort Le test de Kruskall-Wallis a été utilisé pour comparer les valeurs de référence (pas de condition de BrainPort, ou préformation) à ceux obtenus après une semaine de formation BrainPort (condition BrainPort , ou après la formation). Cliquez ici pour agrandir l'image .
Tableau 2. Résumé représentatifs des résultats qui compare pour cent des erreurs possibles à b aseline pour poster des valeurs de formation BrainPort. L'Kruskall-Wallis a été utilisé pour comparer les valeurs de référence (pas de condition de BrainPort, ou préformation) à ceux obtenus après une semaine de formation BrainPort (condition BrainPort, ou après la formation). Cliquez ici pour agrandir l'image .
Tableau 3. Description détaillée des obstacles utilisés pour le cours. Cliquez ici pour agrandir l'image .
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Tableau 4. Pourcentage des objets clairs et foncés identifiés dans l'éclairage à la fois sombre et lumineux pendant la tâche de détection d'obstacle. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Tableau 5. Détail des matériaux nécessaires à la construction de parcours d'obstacles. Cliquez ici pour agrandir l'image .
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Figure 1. Parquet et installation d'éclairage modèle. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Figure 2. Obstacle peinture instructions. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Figure 3. Instructions pour le personnel lors de l'administration bien sûr. target = "_blank"> Cliquez ici pour agrandir l'image.
Figure 4. Illustration de chacun des neuf itérations de cours groupés par niveau de cours, y compris une description de nombre de tours et la largeur du chemin. Chemin vertical se réfère à nombre de tuiles ouverts à être traversées dans le sens direct, chemin horizontal désigne le nombre de cases ouvertes à parcourir dans le sens droite ou à gauche. Renvoie à son tour au moment où le sujet doit changer d'orientation ou la direction pour éviter un obstacle. Cliquez ici pour agrandir l'image .
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Figure 5. Illustration de la trajectoire de chemin idéalisé par chaque cours. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Figure 6. Pour cent de la vitesse de marche préféré à base et après la formation. Cliquez ici pour agrandir l'image .
Figure 7. Pourcentage of erreurs possibles faites à base et après la formation. Cliquez ici pour agrandir l'image .
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Discussion
Nous décrivons un parcours intérieur, portable, facilement reproductible, et relativement peu coûteux qui peut être utilisé pour évaluer l'évitement d'obstacles dans les personnes aveugles ou ayant une basse vision. La plupart des conceptions et des tests (c.-à-remorqueurs) course d'obstacles actuels sont difficiles à comparer entre les sites et les observateurs, ou sont instillations permanents qui ne peuvent pas facilement être effectuées à d'autres emplacements 16,17,30. Notre objectif était de créer un cours qui pourrait être standardisé pour une utilisation à différents endroits et à différents observateurs, et qui donnerait une certaine capacité prédictive de savoir si une intervention (c.-à-dispositif de vision artificielle ou la formation de la mobilité) a eu un effet.
Nous avons construit un parcours d'obstacles portable mesurant 40 pieds de long par 7 m de large composé de 280 1 m 2 de carrelages portables. Les carreaux de sol flanquant le périmètre de cours sont également beige, mais ne avoir un 1 en bordure plus foncée à l'extérieur edge, qui sert à délimiter la frontière du cours. Les murs adjacents sont peints dans les carreaux de sol en créant un environnement quelque peu monochrome. Ceci sert à réduire le contraste ambiante et rendre les obstacles plus important. Un total de 16 obstacles représentant des objets rencontrés dans la journée à l'environnement de jour tels que des chaises, un bureau, des poubelles, etc. ont été identifiés par les consultants d'orientation et de mobilité. Nous avons recréé les objets en formes de blocs représentatifs de la mousse de polystyrène, (voir le tableau 3 pour les spécifications exactes), avec 10 obstacles utilisés pour une itération de cours donné. Ces obstacles sont situés soit sur le sol ou sont suspendus au plafond à une hauteur de 63 à partir du niveau du sol, la hauteur moyenne des femmes américaines est de 63,8 en moyenne contre hauteur de mâle américain de 69,3 à 33. obstacles en polystyrène ont été fabriquées selon les spécifications personnalisées. Les côtés des obstacles sont peints sombre or claire que la couleur ambiante pour faire varier le contraste. D'autres obstacles sont un tas de tissu noir, les changements de couleur du sol et des changements dans la texture du sol, ce dernier créé en plaçant un tapis moquette sur le parcours du combattant. Ils ont été ajoutées à la suggestion des ergothérapeutes, qui a noté que les accidents d'automne se produisent souvent lorsque l'éblouissement ou d'autres changements de texture sont mal interprétés comme un obstacle. éclairage ambiant est contrôlée et mesurée avec un luxmètre. Le coût total des matières connexes, y compris tous les cours tout la mesure des résultats est d'environ $ 5200 USD.
Les obstacles sont répartis en trois niveaux prédéfinis, avec 3 subcourses ou itérations pour chaque niveau. Chaque niveau de formation contient le même jeu d'obstacles disposés dans une de trois configurations. Niveaux des cours sont déterminées par le nombre de tours et la largeur du chemin, ainsi que le type et le placement des obstacles. Chaque cours est un code de couleur et mappé sur une grille (tomettes) pour la reproductibilité rapide et facile(Figure 4). Chacun des trois permutations de cours au sein de chaque niveau de difficulté est conçu avec un semblable, sinon identique, le nombre de largeurs de voie et se tourne entre les obstacles (figure 5). Les cours peuvent être exécutés en tant photopique (lumière) et mesopic (dim) illumination. Tous les passages dans le cours sont filmés. Chaque cours dure environ 0,5-5 min pour naviguer, en fonction des compétences de base de la navigation, la vitesse de marche préféré, et le niveau des cours. Pour les évaluations chronométrées, les sujets sont chargés de trouver leur chemin à travers le parcours d'obstacles le plus rapidement possible en utilisant la marche normale, tout en évitant les objets au meilleur de leur capacité.
Le résultat principal de navigation du cours est mesurée en observant le pourcentage de la vitesse de marche préféré (PPWS). PPWS est largement utilisé dans l'équilibre et la recherche de la marche et est une mesure idéale car elle offre l'avantage de permettre sujets agissent comme leurs propres contrôles, les résultats ainsi normalisation pour physiquefacteurs tels que la taille et le poids ainsi que pour le sexe et l'âge de 32. En utilisant cette métrique a l'avantage supplémentaire de nier tout effet de la formation de la mobilité précédente entre les sujets.
Bien que l'utilisation de pour cent PPWS est un bon critère d'évaluation principal pour déterminer une différence entre le début et la performance post-intervention (c.-bas de réadaptation de la vision ou de l'utilisation de dispositif de vision artificielle), ce n'est que l'une des nombreuses évaluations que nous avons utilisés. Comme le sujet est à pied le cours, le nombre d'erreurs ou de «collisions» est également enregistré. Les erreurs sont quantifiés sur une échelle de 3 points comme premier décrit par Bailey Marron et 31. Des erreurs ont été notées comme 1 point si le sujet a pris contact avec un obstacle, mais a réussi à corriger dans ≤ 5 sec, 2 points si le sujet a pris 5-15 sec pour corriger les erreurs, et 3 points si le sujet a> 15 sec à l'auto correcte ou requis l'aide de l'un des assistants de recherche pour corriger le Error 31. Nous avons aussi deux tâches d'identification de l'objet, qui sont tous deux non chronométré. La première exige le sujet pour voir le cours vient de terminer et de compter le nombre d'obstacles qu'ils peuvent détecter. La seconde exige que les sujets de naviguer dans le cours et le point aux objets qu'ils jugent dans leur chemin.
Nous avons trouvé PPWS est une mesure de résultat primaire approprié pour déterminer une différence entre le début et la performance post-intervention. Pour notre étude, cette métrique fiable démontré que les sujets fortement ralenti lorsque vous utilisez le BrainPort, un résultat qui a été confirmé par le fait que les sujets balayés leur environnement (voir la vidéo). Nous sommes en train de recueillir des données sur les partitions si PPWS peuvent améliorer après une utilisation prolongée du BrainPort avec une orientation et une formation supplémentaires de mobilité. Données pour cent d'erreur constamment suggéré tendances pour l'amélioration des performances à travers tous les niveaux de cours. Un grand écart en fonction de la caméra en fonction artificiadispositifs de vision de l est le manque d'information de profondeur. Il est probable que les résultats en pourcentage d'erreur seraient accrues si les dispositifs de vision artificielle ont la possibilité d'activer ce précepte. En effet, nous avons mené des études pilotes comparant plusieurs cannes vibrotactiles au BrainPort ainsi que des études avec entrée multimodal (BrainPort, plus vibrotactiles cannes) l'utilisation de ce parcours du combattant (données non présentées). Les résultats préliminaires suggèrent que l'utilisation de systèmes vibrotactiles, qui peuvent transmettre des indices de profondeur, améliorer les performances et PPWS pourcentage d'erreur. Les deux résultats tertiaires de détection d'obstacle peut être utilisé pour fournir la profondeur de l'analyse de navigation. Par exemple, bien que les scores en pourcentage d'erreur ne s'est pas améliorée sensiblement, les sujets étaient capables de détecter si un obstacle est présent sur la moitié du temps, quand ce serait sans doute aucun le temps pour une personne aveugle sans un appareil fonctionnel.
Commentaire devrait être faite en ce qui concerne de faire des comparaisons entre chaque niveau du cours. Comme mentioned dans l'introduction, chaque «niveau» possède ses propres conditions uniques de test conçu une combinaison spécifique de compétences de navigation. Par conséquent, il est important de ne pas conclure qu'il existe une augmentation progressive de la difficulté entre les niveaux 1, 2 et 3. Par exemple, il ya moins d'obstacles pour frapper au niveau 3, mais plus de sol et les changements de texture. Nous faisons compte de ces facteurs dans le calcul de pourcentage possible calculs d'erreur. Pour un cours donné, nous ne comptons que les obstacles réels un sujet peut frapper, mais les changements ne sol de texture. Pour les changements de texture ou de couleur situés sur le sol, les changements de comportement (c.-à-hésitations, etc.) Sont enregistrées, et sont reflétées dans le calcul PPWS. Dans l'obstacle tâches de détection, la texture du sol et l'éblouissement des «obstacles» sont inclus dans le calcul. Les détails spécifiques pour l'enregistrement sont incluses dans le document d'instructions.
D'autres études doivent être menées pour vérifier si le cours iterations sont identiques dans chaque niveau pour les patients ayant une basse vision. Plusieurs caractéristiques des perceptions possibles par la BrainPort ne peuvent pas transférer aux patients avec le reste de la vue. Par exemple, lorsque vous utilisez le BrainPort, objets légers de contraste élevé sont plus faciles à détecter que les personnes à faible contraste. Le dispositif fait avoir une fonction d'inversion, ce qui peut rendre les objets plus sombres se détachent sur un fond plus clair. En outre, à cause de logiciels luminance moyenne, les conditions d'éclairage (dim contre la lumière vive) n'a pas fait une différence statistiquement significative de la performance avec le BrainPort, mais nous nous attendons à l'éclairage ambiant serait généralement affecter les performances pour les personnes souffrant de maladies comme le glaucome ou maculaire dégénérescence.
Nous pensons que notre cours possède plusieurs attributs qui le rendent attrayant pour la recherche et à des fins cliniques par rapport aux plates-formes d'évitement d'obstacles existants. Plus important encore, nous avons trouvé le cours pour être reproducible. Nous avons deux instillations, et il n'y avait pas de différence de performance entre les sites. En outre, l'installation est facile à organiser et à administrer, avec le temps de test moyenne prenant moins de 90 min. Le fait qu'il ya un total de 36 permutations possibles des cours rend la mémorisation improbable, même pendant les essais répétés, fournissant des systèmes de randomisation sont utilisés. Avoir des conditions de lumière à la fois sombres et lumineuses permet d'examiner si l'éclairage ambiant est d'avoir un impact négatif sur la mobilité. Plusieurs mesures de résultats sont possibles, y compris PPWS, erreur de pour cent, deux tâches sans heure d'identification visuelle, et la capacité d'analyser à la fois selon la couleur et le type d'obstacles.
Inconvénients de notre cours comprennent la nécessité d'avoir un couloir qui est de 40 pieds de longueur qui peuvent être peintes de la même couleur que les carreaux de sol, et un placard de rangement pour abriter les obstacles. Il est également utile si une fois peut installer de façon permanente les carreaux de sol et keep les lumières fixées au plafond. Une fois installé, ce sont à la fois discrète, mais en fonction de la décoration de l'installation peuvent être perceptible.
En conclusion, nous décrivons un outil portatif, standardisé parcours du combattant qui a été utilisé pour évaluer certaines fonctions de mobilité pour une utilisation avec des appareils et des états d'ultra-basse vision vision artificielle. Le parcours est relativement peu coûteux, simple à administrer, et a été montré pour être fiable et reproductible. Les travaux futurs devraient enquêter sur son utilité dans les populations de la basse vision.
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Disclosures
Les auteurs n'ont rien à révéler.
Acknowledgments
CDDE État de Pennsylvanie
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Event Floor Tiles, beige | Snaplock Industries, Salt Lake City UT | Beige | |
| Event Floor Tiles, black trim | Snaplock Industries, Salt Lake City UT | Male loop | |
| Event Floor Tiles, black trim | Snaplock Industries, Salt Lake City UT | Female loop | |
| Event Floor Tiles, Edging | Snaplock Industries, Salt Lake City UT | Black | |
| Wall Paint: Satin Premium Plus Internal Satin Enamel Custom Color Match | Behr, Inc Santa Ana CA | custom | Greyscale value = 45 |
| Obstacle paint | Valspar Paints, Wheeling, IL | DuJour (#70002-6) | DuJour Greyscale value = 15 |
| Obstacle paint | Valspar Paints, Wheeling, IL | Fired Earth (#6011-1) | Fired Earth Greyscale value = 95 |
| Styrofoam obstacles | Universal Foam Products, Orlando CA | custom | |
| Con-Tact Brand Contact Paper | Lowe's Home Improvement | 639982 | Solid Black |
| Con-Tact Brand Contact Paper | Lowe's Home Improvement | 615542 | Stainless Steel |
| Con-Tact Brand Contact Paper | Lowe's Home Improvement | 614416 | Solid White |
| 3 ft x 6 ft Standard tuff Olefin Floor Mat | Commercial Mats and Rubber A Division of Georgia Mills Direct Saratoga Springs, NY | Charcoal | |
| 3 ft x 6 ft Standard tuff Olefin Floor Mat | Commercial Mats and Rubber A Division of Georgia Mills Direct Saratoga Springs, NY | Smoke | |
| Fisher Scientific Traceable Dual Range Light Meter | Fisher Scientific | 06-662-63 | International Light, Newburyport MA, USA |
| 5 1/2 in Clamp Light | Lowe's Home Improvement | 203198 | |
| GE 65-Watt indoor incandescent flood light bulb | Lowe's Home Improvement | 163209 |
References
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