Summary
Wir beschreiben einen Innen, portable, standardisierte Kurs, der verwendet werden kann, Hindernisvermeidung bei Personen, die ultra Vision zu bewerten. Der Kurs ist relativ kostengünstig, einfach zu verwalten und hat sich gezeigt, zuverlässig und reproduzierbar sein.
Abstract
Wir beschreiben einen Innen, portable, standardisierte Kurs, der verwendet werden kann, Hindernisvermeidung bei Personen, die ultra Vision zu bewerten. Sechs gesichtet Kontrollen und 36 vollständig blind, aber ansonsten gesunden erwachsenen männlichen (n = 29) und weiblichen (n = 13) der Patienten (im Alter von 19 bis 85 Jahre) wurden in einer von drei Studien, die Prüfung des Brainport sensorischen Substitution Gerät eingeschrieben. Die Probanden wurden aufgefordert, den Kurs vor zu navigieren, und nach, Brainport Training. Sie absolvierte insgesamt 837 Kurs läuft in zwei verschiedenen Orten. Mittelwerte und Standardabweichungen wurden über Steuerarten, Kurse, Lichter, und Besuche berechnet. Wir verwendeten eine lineare gemischte Effects-Modell zu verschiedenen Kategorien in den PPWS (Prozent bevorzugten Schrittgeschwindigkeit) und Fehler-Prozent-Daten zu vergleichen, um zu zeigen, dass die Kurs Iterationen wurden richtig ausgelegt. Der Kurs ist relativ kostengünstig, einfach zu verwalten und hat sich gezeigt, dass ein gangbarer Weg, um die Mobilität Funktion zu testen. Datenanalyse DEMONSdaß es für das Ergebnis der prozentuale Fehler sowie Prozent bevorzugt Gehgeschwindigkeit, dass jede der drei Reihen anders ist, und dass innerhalb jeder Ebene, wobei jeder der drei Iterationen gleich. Dies ermöglicht für die Randomisierung der Kurse während der Verabreichung.
Abkürzungen:
bevorzugt Schrittgeschwindigkeit (PWS)
Natürlich Geschwindigkeit (CS)
Prozent bevorzugt Schrittgeschwindigkeit (PPWS)
Introduction
Low Vision Rehabilitation Assessments muss bestimmen, ob ein Eingriff zu einer Verbesserung in der Funktion. Performance-Metriken typischerweise computerbasierten Lese oder Funktionsprüfungen 1-9 sowie der Lebensqualität Fragebögen 10-15. Die Möglichkeit, auch die Fähigkeit der Low-Vision-Patienten, um Hindernisse zu navigieren beurteilen könnten auch Hinweise auf funktionale Verbesserungen 18 insbesondere im Fall der künstlichen Sichtgeräte. Geruschat et al. Jüngst veröffentlichten Ergebnisse mit einem Navigations Retina-Implantat-Chip, die die Notwendigkeit für eine Standard-Metrik in diesem Bereich 17. Derzeit gibt es keine allgemein akzeptierte, objektive, validiert und umfassende Standards für die Bestimmung Kapazität für Hindernisvermeidung.
Entwicklung eines Funktionstests, die Navigationsleistung für Personen mit Sehschwäche oder "Ultra-Low-Vision", wie p korrelieren würdedurch künstliche Vision roduced wäre wünschenswert, ist aber ein schwer zu erreichendes Ziel geblieben. Die aufstrebenden Gebiet der künstlichen Sichtgeräte wie Netzhautimplantat Chips 18-24 oder sensorische Substitution Geräten wie dem Brainport 25 und 26 der Stimme, erfordert eine Prüfung der Hindernisvermeidung, die korrelieren könnten Navigationsfähigkeiten von diesen Geräten übertragenen erhöht. Eine solche Bewertung würde nicht nur Themen, ihre eigenen Grenzen zu verstehen, wie sie ihre Umgebung zu durchqueren, könnte aber ein Mittel zum Messen Verbesserung mit Orientierungs-und Mobilitätstraining oder zwischen Iterationen der Sichtverbesserung Prototyp-Geräte bieten. Idealerweise könnte es eine Möglichkeit, das individuelle Risiko für den Herbst 27 Unfälle zu beurteilen.
Unser Ziel war es, einen Hindernisparcours, die nützlich für die Auswertung von Navigationsfähigkeit bei Patienten mit künstlichen Sichtgeräte und übertragbar auf dem Gebiet der l schaffen würdeow Vision im Allgemeinen. Eine Überprüfung der veröffentlichten Literatur über Hindernisparcours und Sehbehinderung wurde mit der PubMed-Datenbank vorgenommen. Es hat auf die Schaffung standardisierter Parcours 16,17,28-31,34 zahlreiche Versuche. Die meisten davon sind nicht tragbar in dem Sinne, dass es schwierig wäre, die Einstellung genau zu reproduzieren, insbesondere für den Außenplätzen. Maguire et al. Beschreiben Hindernis-Parcours, der verwendet wird, um die Mobilität Leistung bei Patienten mit Leber kongenitale Amaurose zu zeigen. Dieser Kurs hat den Vorteil, dass tragbare und klein, aber es ist nicht klar, ob verschiedene Iterationen zur Verfügung gestellt wurden, um das Auswendiglernen Effekte zu verhindern gemacht, noch gibt es irgendwelche Bestimmungen für Hindernisse, die nicht auf dem Boden sind, Textur ändert oder Zustellungen. Leat bietet eine prägnante Beschreibung der möglichen Fallstricke bei der Gestaltung einen Kurs und treibt eine Beschreibung eines Outdoor-Kurs, würde leider nicht in der Lage, genau in einer altern wiedergegeben werden kannAtive Stelle 30. Velikay-Parel et al. Beschrieben eine Mobilitätstest für die Verwendung mit Retina-Implantat-Chips. Dieser Entwurf hat den Vorteil, tragbar und einfach auszuführen. Während dies könnte natürlich an einem anderen Ort wiedergegeben werden, werden keine spezifischen Details auf Kurs Bau zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus, und mehr über sie zeigten, war, dass der Lerneffekt erreicht asymptotisch Spiegel aufgrund der Vertrautheit natürlich daher in der Lage, den Kurs zu Auswendiglernen ganz zu verhindern könnte die Sorge um Verlust der Lerneffekt im Laufe der Zeit 18 zu beseitigen. Keine der bisher beschriebenen Kurse sind weit von den Low-Vision-oder Rehabilitations Gemeinden angenommen.
Die anschließend mit einem Team von sechs Low-Vision Ergotherapeuten und Orientierung und Mobilität Spezialisten aus dem westlichen Pennsylvania Schule für blinde Kinder (Pittsburgh, PA) und dem Blinden-und Vision Leistungen Rehabilitation von Pittsburgh (Homestead, PA) reg konsultiert AutorenArding vorgeschlagen Platz-Design. Wünschenswerte Eigenschaften eines identifizierten Funktions Hindernis-Parcours inklusive: Mobilität für die einfache Montage / Demontage und Lagerung, Flexibilität, unter beiden dunkel und hellen Lichtverhältnissen zu testen und "real life"-Situationen, indem Hindernisse, die Objekte im häuslichen Umfeld des Patienten darstellen Spiegel, sind robust genug, um wiederholte Kollision zu widerstehen, während duktilen, um Verletzungen des Patienten zu verhindern. Darüber hinaus ist es als notwendig erachtet wurde, um verschiedene Arten von Umgebungen, die so ausgelegt Weise, so dass, wenn in einer randomisierten Reihenfolge verabreicht verhindert natürlich Auswendiglernen. Darüber hinaus sollte der Kurs reproduzierbare Ergebnisse in mehreren Einstellungen zu demonstrieren, haben starke inter-und intra Reliabilität und sein ein objektives Maß für die räumliche Wahrnehmung.
Der Höhepunkt dieser Bemühungen war die Entwicklung eines Hindernis-Parcours, die vernünftigerweise erwartet werden kann, um in einem Standard-institutionellen reproduziert werdenFlur. Der Kurs wurde entwickelt, um unterschiedlichen Fähigkeiten, die alle wichtig für die Navigation zu testen. Jede Ebene des Kurses versucht, mehrere bestimmte Arten von Hindernissen im Alltag begegnet Navigations Aktivitäten konzentrieren. Der erste Gang wird die Fähigkeit, durch relativ hohe Kontrastziele, die alle auf den Boden gestellt werden navigieren, erfordert aber eine große Anzahl von Windungen. Der zweite Kurs bewertet die Fähigkeit, durch Hindernisse, die sowohl hohe als auch geringe Kontrast-, Boden-Textur Veränderungen sind, und Gegenstände in der Luft schweben zu navigieren. Der letzte Kurs bewertet die Fähigkeit, Styropor Hindernisse, die niedrigen Kontrast zu navigieren, Oberfläche blend Veränderungen auf dem Boden, die Zugabe von nonStyrofoam Hindernisse (Stoff), Bodenfliese Farbwechsel, über Hindernisse, die verstärkt werden müssen, und Hindernissen, die nicht auf das sind Boden. Kurse werden mit 1, 2 und 3 zur Vereinfachung der Kennzeichnung, aber diese Bezeichnung nicht als Erhöhung im Schwierigkeitsgrad auszulegen. Innerhalb jeder Ebene gibt es three Versionen der Kurs, der randomisierten kann natürlich Auswendiglernen zu verhindern.
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Protocol
1. Kurs Bau
- Installieren Sie natürlich Boden. Platz Abmessungen sind 40 Fuß lang und 7 m breit, bestehend aus 280 1 ft 2 tragbare Bodenfliesen (beige Veranstaltung Bodenfliesen). Zeigen mit schwarzer Ordnung nur um Umkreis (Abbildung 1).
- Malen Sie die angrenzenden Wände, die Bodenfliesen Schaffung einer etwas monochromen Umfeld entsprechen. Farben, die wir mit Graustufenwerten verwendet, bereitgestellt werden (Tabelle 5). Wenn die bestimmte Farben nicht verfügbar sind, empfehlen wir einen Ziegel auf einem Hardware-Speicher für die Farbanpassung.
- Installation Beleuchtung nach Beleuchtung Schablone (Abbildung 1). Schließen Lichter Dimmer.
- Malen Hindernisse nach Malanleitung (Abbildung 2).
2. Bereiten Testbereich
- Beleuchtung anpassen, um die gewünschte Zustand und prüfen Meter mit Licht am Anfang, Mitte und Ende des Ganges den Kurs enthalten. Stellen Sie sicher, dass die Videokamera so eingestellt ist, aufnehmen und dass die Platzierung der Kamera angebracht, die Themen zu erfassen, wie sie durch den Kurs zu gehen ist. Wir empfehlen eine Deckenmontage oder alternativ die Kamera Hand gehalten werden kann.
3. Rekord Preferred Gehgeschwindigkeit PWS
- Bringen Sie das Motiv in der Mitte des Gehwegs (Kurs Spalte "D"). Hinweis: Zehen sollten hinter Grenze der Gehweg sein. Lesen Sie die Anweisungen, um das Thema (Abbildung 3).
- Beginnen Sie Stoppuhr einmal Fuß überquert schwarzen Rand und auf Weg. Stoppzeit einmal zu Fuß überquert schwarzen Rand am anderen Ende der Gehweg. Rekordzeit als PWS1. Drehen Sie sich um und wiederholen Thema Prozedur in umgekehrter Richtung. Rekordzeit als PWS2. Durchschnittliche PWS1 und PWS2 und Rekord als letzte PWS.
4. Obstacle Course Navigation
- Von der Randomisierung Schema, richten Sie den ersten Kurs (Abbildung 4). Bodenfliesen sollte als Raster auf whi verwendet werdench die Hindernisse abgebildet. Finden Sie in der vorgesehenen Schaltbild für die korrekte Zuordnung der Hindernisse. Es ist hilfreich, um die Fliesen entlang der vertikalen und horizontalen Achse mit einer unauslöschlichen Markierung Nummer auf einfache Platzierung der Hindernisse zu ermöglichen. Es ist auch hilfreich, um die Hindernisse nach den vorgesehenen Diagramme in einer unauffälligen Stelle zu kennzeichnen.
- Leitfaden unter der 40 ft Gehweg starten. Lesen Sie die Anweisungen, um das Thema (Abbildung 3). Thema sollte in der Mitte des Gehwegs (Spalte "D") mit den Zehen hinter Grenze positioniert werden. Beginnen Sie Stoppuhr einmal Fuß überquert schwarzen Rand und auf Weg. Stoppzeit einmal zu Fuß überquert schwarzen Rand am anderen Ende der Gehweg. Notieren Sie diese Zeit als Kurs Speed (CS).
- Nehmen Sie, wenn Hindernisse treffen, Einstufung der Schwere des Treffers auf einem 3-Punkte-Skala. Der Kurs Lauf sollte für die spätere Bestätigung durch einen unabhängigen Beobachter auf Video aufgezeichnet werden.
5. Hindernis Identification
- Nach Abschluss der course Navigations Aufgabe, drehen Thema rund um den Kurs und die Position in der Mitte der Kurs (Spalte D) stellen. Hinweis: Stellen Sie sicher, dass alle Hindernisse, die Neupositionierung erfordern, um die richtige Farbe von Ende des Kurses anzeigen gedreht wird. Lesen Sie die Anweisungen, um Subjekt (Abbildung 3). Zu diesem Zeitpunkt wird das erste Objekt Identifizierungsaufgabe verabreicht. Stellen Sie das Thema umdrehen und sagen Sie dem Forschungs-Assistent die Anzahl der Objekte, die sie innerhalb von 30 Sekunden erkennen kann. Diese Zahl sollte aufgezeichnet werden.
- Bitten Sie das Motiv, um wieder durch den Kurs und zeigen auf jedem Hindernis können sie sehen, zu gehen. Es spielt keine Rolle, ob sie mit dem Hindernis kollidiert. Die Anzahl der Hindernisse, die sie sehen können, wird aufgezeichnet. Es ist hilfreich, um aufzuzeichnen, welche Hindernisse sie in der Lage zu erkennen sind. Dies ist nicht abgelaufen ist.
Artikel 4 und 5 sollten für jeden Kurs-Version, die ausgeführt wird, wiederholt werden.
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Representative Results
Themen
Sechs Sehende mit verbundenen Augen, gesichtet und 36 vollständig blind, aber ansonsten gesunden Erwachsenen (im Alter von 19 bis 85 Jahre), männlich (n = 29) und weiblichen (n = 13) der Patienten wurden in eine von drei Studien, die Prüfung der sensorischen Brainport eingeschrieben Substitutionsgerät (Wicab, Madison WI). Alle Studien wurden von der Universität Pittsburgh IRB genehmigt und alle Probanden unterzeichneten ein Dokument genehmigt informierte Zustimmung. Alle Studien waren ein innerhalb der Subjekte, wiederholte Messungen Design, so dass jedes Thema fungierte als ihre eigene Kontrolle. Gesichtet Probanden wurden die Augen verbunden, um eine neu blinden Zustand für alle Testverfahren simulieren. Die Sehschärfe der Lichtwahrnehmung oder noch schlimmer für Menschen mit Blindheit wurde mit Balsam Lichtwahrnehmung Test und dem FrACTSnellen Score von <2/5, 000 und eine Augenuntersuchung vor der Einschreibung bestätigt. Alle Probanden beendeten die gesamte Hindernis-Parcours an der Grundlinie und dann wieder nach einer 15-20 h strukturierte Ausbildung Protokoll mit der BrainPort-Gerät. Dieses Protokoll wurde entwickelt, um grundlegende Kenntnisse im Umgang mit dem Gerät zu übertragen und umfasst ca. 2 h Gehfähigkeit / Mobilitätstraining in der Office-Umgebung (Ortung Türen, Fenster, Stühle, etc.). Der primäre Endpunkt für die Kursnavigation wird durch Prozent bevorzugt Schrittgeschwindigkeit (PPWS), ein Goldstandard für Mobilitätsforschung ist gemessen. Dies wird durch Division CS von PWS (siehe Anleitung) berechnet. Unser Ergebnis ist sekundär Prozent Fehler, definiert als der Prozentsatz der möglichen Kollision mit Hindernissen auf dem Kurs.
Die ersten 16 Personen wurden durch alle 9-Gänge-Iterationen in beiden hellen und schlechten Lichtsituationen für insgesamt 18 verläuft durch den Hindernis-Parcours pro Fach gesendet. Mittelwerte und Standardabweichungen wurden über Steuerarten, Kurse, Lichter, und Besuche berechnet. Um zufällige Effekte wiederholter Messungen in jeder verschachtelte Cluster innerhalb eines Fach einzustellen, wurde die lineare gemischte Effects-Modell verwendet, um diff vergleichenerent Kategorien in den PPWS Prozent und Fehlerdaten. Die verschachtelte Clustering war in der Reihenfolge von Subjekt-Identifikationsnummer, Besuch (Vortraining und nach dem Training), Licht (dunkel und hell), und Kursstufe (1, 2, und 3). Eine vorläufige Analyse der ersten 16 Patienten zeigten, dass es keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten der natürlich in jedem Schwierigkeitsgrad. Deshalb, um den Gegenstand Aufwand zu minimieren, werden die restlichen Probanden wurden einer Version natürlich 1, 2, und 3 bei schwachem Licht und einer anderen Version der Kurs 1, 2 und 3 in helles Licht randomisiert. Dies reduziert die Zeit, um den Kurs von 3 Stunden, nur weniger als 1 Stunde zu beenden. Sowohl die Reihenfolge der Kurse und Lichtverhältnisse wurden randomisiert, um die potenziell negativen Auswirkungen der nachlassenden Konzentration und / oder Ermüdung zu verhindern.
Daten für alle Fächer ist in Tabelle 1 für PPWS und Tabelle 2 für die Prozentfehler vorgestellt. Die Datenwie folgt in jeder Tabelle angeordnet: Alle (vor und nach der Trainingsdaten kombiniert), Pre Training (kein Brainport) und Post-Training (mit Brainport) sind. Hinweis für Vortraining Werte, sind Themen, ohne Vision, die in größeren Standardfehler für diese Bedingung führen gepflegt. Alle berichteten p-Werte sind doppelseitig und statistische Analysen wurden durchgeführt unter Verwendung Stata/IC12.1. Wir fanden, dass für die Ergebnisse PPWS und Prozentfehler, der drei Kursstufen (1, 2, und 3) waren nicht gleich. Wir fanden auch, dass die Pegel der neun Teilkurse nicht gleich. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die drei subcourse Iterationen (a, b, und c) für die Ebene 1 gleich waren, so waren drei subcourse Iterationen (a, b, und c) für die Stufe 3 für alle Bedingungen. Doch für Ebene 2, die Untergänge gezeigt wurden gleich zu sein, wenn Sie das Brainport, aber nicht an der Grundlinie (kein Brainport / Vortraining Zustand), die Ergebnisse für das kombinierte Bedingung betroffen.
Fig. 6 ist ein Histogramm shoFlügel unsere Ergebnisse für PPWS, die zeigt, dass Patienten mit dem Brainport ging langsamer als ohne (PPWS 1.90 für No Brainport Zustand vs 3,92% für das Brainport Zustand, p = 0,001) Bewertung der Videokameras war besonders hilfreich bei der Erklärung dieses Ergebnis. Als die Blinden zu Fuß durch den Kurs an der Grundlinie, gehen sie an ihrem normalen Tempo aber traf nichts in den Weg, da sie keine Mittel zur Erkennung von Hindernissen haben. Allerdings Themen mit dem Gerät in der visuellen Scanning, ein Verhalten, das nicht vorhanden war, ohne die Brainport beschäftigt, und spiegelt sich in einem Anstieg der PPWS Werte (siehe Video).
Abbildung 7 zeigt unser Vergleich Ausgangszustand Brainport Ergebnisse für das Ergebnis der Prozent mögliche Fehler. Mit dem Brainport, hatten die Probanden eine Tendenz zu einer reduzierten Anzahl von Kollisionen mit Hindernissen im Vergleich zu der ohne Brainport Zustand. Ein Mangel an aktuellen künstliche Sichtgeräte ist der Mangel an Tiefenwahrnehmung, so dass, obwohlsie könnten ein Hindernis zu erfassen, ist es ziemlich schwierig, die Entfernung einzuschätzen. Dies ist aufgrund der begrenzten Auflösungsvermögen des Brain und der Verwendung eines einzigen Kamerasystems. Um weitere Einblicke in die Hindernisvermeidung Fähigkeiten des Brainport bieten, werden zwei visuelle Identifikationsaufgaben während der Performance-Studie durchgeführt. Die erste findet am Ende des Kurses, wenn die Person gebeten, sich umdrehen und sagen Sie dem Prüfer die Anzahl der Objekte in der gesamten Kurs, der er / sie erkennen kann. Wir fanden, dass die Auflösung des Brainport war nicht ausreichend, um diese Aufgabe auszuführen, aber es bleibt in einer Low-Vision-Kohorte getestet werden. Die zweite Aufgabe besteht darin, eine Identifizierung ohne Zeitangabe Spaziergang durch eine Version von jeder Ebene des Kurses und dass die aufgenommene Punkt, um Hindernisse, dass sie erkennen kann. Diese visuelle Identifikationsaufgaben getrennt von den Zeit natürlich Navigationsaufgaben durchgeführt, um nicht auf Schrittgeschwindigkeit 34 beeinflussen. In zusätzn für die Hinderniserfassungsaufgabe Kollisionen werden nicht aufgezeichnet. Die "no Brainport" oder Vortraining Zustand wurde nicht geprüft, da keiner unserer blinden Probanden der Lage gewesen wäre, diese Aufgabe zu erfüllen haben. Tabelle 4 zeigt unsere Ergebnisse für die Hinderniserkennung mit dem Brainport Aufgabe bei schwachem Licht und helles Licht. Wir waren in der Lage, weiter zu analysieren, das durch die Farbe der erfassten Hindernis. Dies ist wichtig für die künstliche Vision, die stark abhängig von Kontrast ist. Insgesamt fanden wir, dass die Probanden in der Lage, das Vorhandensein von einem Hindernis zu 48% der Zeit, ob das Hindernis war hohen oder niedrigen Kontrast zu detektieren. Im allgemeinen wurden kontrast Hindernisse leichter als geringer Kontrast Hindernisse, unabhängig von Lichtverhältnissen (56,25% gegenüber 40%, respectively) festgestellt. Hinderniserkennung nicht signifikant zwischen Lichtbedingungen, wahrscheinlich aufgrund der Anwesenheit von Helligkeitsmittel Software auf dem Brain Gerät variieren.
Tabelle 1. Repräsentative Zusammenfassung der Ergebnisse, die bevorzugte Prozent Schrittgeschwindigkeit vergleicht an der Grundlinie zu veröffentlichen -. Brainport Trainingswerte Die Kruskall-Wallis-Test wurde verwendet, um die Ausgangswerte (keine Bedingung Brainport oder Vortraining), um diejenigen, die nach einer Woche Training erhalten Brainport vergleichen (Brainport Zustand oder nach dem Training). Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Tabelle 2. Repräsentative Zusammenfassung der Ergebnisse, die mögliche Fehler Prozent bei b vergleicht aseline zu Brainport Trainingswerte zu posten. Die Kruskall-Wallis-Test wurde verwendet, um die Ausgangswerte (keine Bedingung Brainport oder Vortraining), um diejenigen, die nach einer Woche Braintraining (Brainport Zustand oder nach dem Training) erhalten zu vergleichen. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Tabelle 3. Detaillierte Beschreibung der für den Kurs verwendet Hindernissen. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
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Tabelle 4. Prozentualer Anteil der in beide dunkel und helle Beleuchtung während der Hinderniserkennung Aufgabe identifiziert hellen und dunklen Objekten. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Tabelle 5. Detail der Hindernis-Parcours für Bau benötigten Materialien. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
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Fig. 1 ist. Bodenbelag und Beleuchtung Set-up-Vorlage. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
2. Hindernis Malerei Anweisungen. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
3. Anweisungen für das Personal bei der Verabreichung Platz. target = "_blank"> Klicken Sie hier für eine größere Ansicht.
4. Illustration von jedem der 9-Gänge-Iterationen durch Kursstufe einschließlich einer Beschreibung der Anzahl der Windungen und Pfadbreite gruppiert. Vertikale Pfad bezieht sich auf die Anzahl der offenen Fliesen in Vorwärtsrichtung durchquert werden, bezieht sich Horizontale Weg zur Anzahl der offenen Fliesen zu verfahrende in der rechten oder linken Richtung. Wiederum auf, wenn das Thema muss Orientierung oder Richtung zu ändern, um ein Hindernis zu vermeiden. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
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5. Illustration der idealisierten Pfad Bahn durch jeden Kurs. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
6. Prozent Preferred Schrittgeschwindigkeit zu Studienbeginn und nach dem Training. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
Abbildung 7. Prozentual of Mögliche Fehler bei Baseline und nach dem Training gemacht. Klicken Sie hier für eine größere Ansicht .
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Discussion
Wir beschreiben einen Innen, tragbar, leicht reproduzierbar und relativ kostengünstig Kurs, der verwendet werden kann, Hindernisvermeidung bei Personen, die blind sind oder sehbehindert zu bewerten. Die meisten aktuellen Parcours Entwürfe und Tests (dh TUGS) sind schwierig, über Standorte und Beobachter zu vergleichen, oder sind dauerhaft Instillationen die nicht ohne weiteres auf alternative Speicherorte 16,17,30 durchgeführt werden können. Unser Ziel war, einen Kurs, der für den Einsatz an verschiedenen Orten und mit verschiedenen Beobachter standardisiert werden könnte, und die eine gewisse Vorhersagekraft, ob eine Intervention (dh künstliche Sichtgerät oder Mobilitätstraining) hatte keine Wirkung bieten würde.
Wir konstruierten einen tragbaren Hindernis-Parcours beträgt 40 m lang und 7 m breit, bestehend aus 280 1 ft 2 tragbare Bodenfliesen. Die Bodenfliesen flankieren den Umfang des Kurses sind auch beige, aber haben eine 1 in dunkler Rand an der Außenseite edge, die die Grenze des Kurses Abgrenzung dient. Die angrenzenden Wände sind bemalt, um die Bodenfliesen Schaffung einer etwas monochromen Umfeld entsprechen. Dies dient dazu, Umgebungs Gegensatz zu reduzieren und machen die Hindernisse mehr im Vordergrund. Insgesamt 16 Hindernisse gestoßen, die Objekte in der täglichen Umgebung, wie Stühle, Tische, Mülleimer, etc.. wurden durch die Orientierung und Mobilität Berater identifiziert. Wir neu erstellt die Objekte in repräsentativen Blockformen aus Styropor, (siehe Tabelle 3 für genaue Spezifikationen), mit 10 Hindernissen, die für einen bestimmten Kurs Iteration verwendet. Diese Hindernisse sind entweder auf dem Boden liegt oder von der Decke in einer Höhe von 63 in der vom Boden aufgehängt, wie die durchschnittliche Höhe der amerikanischen Frauen ist in 63,8 vs durchschnittliche amerikanische Mann Höhe von 69,3 in 33. Styropor Hindernisse wurden nach kundenspezifischen Vorgaben hergestellt. Die Seiten der Hindernisse dunkler o lackiertr heller als die Umgebungsfarbe, um den Kontrast variieren. Andere Hindernisse sind eine dunkle Haufen Stoff, Änderungen in der Bodenfarbe und Veränderungen in der Bodentextur, letztere erstellt, indem eine Teppichmatte auf dem Hindernis-Parcours. Diese wurden auf Anregung der Ergotherapeuten, der Fall, dass Unfälle häufig auftreten, wenn Blendung oder andere Textur Änderungen werden als Hindernis missmerkt aufgenommen. Umgebungsbeleuchtung wird kontrolliert und mit einem Lichtmessgerät gemessen. Die Gesamtkosten für alle verwandten Materialien natürlich einschließlich aller Ergebnismessung ist ungefähr $ 5,200 USD.
Hindernisse werden in drei vorgegebenen Ebenen angeordnet, mit 3 subcourses oder Iterationen für jedes Niveau. Jede Kursstufe enthält den gleichen Satz von in 1 von 3 Konfigurationen angeordnet Hindernissen. Kursstufen werden nach der Anzahl der Umdrehungen und Bahnbreite, sowie die Art und Anordnung der Hindernisse bestimmt. Jeder Kurs wird farblich gekennzeichnet und für die schnelle und einfache Reproduzierbarkeit auf einem Raster (Bodenfliesen) abgebildet(Abbildung 4). Jeder der 3-Gang-Permutationen in jedem Schwierigkeitsgrad ist mit einer ähnlichen ausgelegt, wenn nicht identisch, die Anzahl der Pfadbreiten und schaltet zwischen den Hindernissen (Abbildung 5). Die Kurse können sowohl in der photopischen (Licht) und mesopischen (dim) Beleuchtung ausgeführt werden. Alle Durchläufe durch den Kurs auf Video aufgezeichnet werden. Jeder Kurs dauert ca. 0,5 bis 5 min zu navigieren, je nach Ausgangs Navigation Fähigkeiten, bevorzugt Gehgeschwindigkeit und Kursstufe. Für den Zeitabschätzungen, Themen sind angewiesen, ihren Weg durch den Hindernisparcours so schnell wie möglich mit den normalen Gang unter Vermeidung Objekte in den besten ihrer Fähigkeit zu finden.
Der primäre Endpunkt für die Kursnavigation wird durch Betrachten Prozent bevorzugt Schrittgeschwindigkeit (PPWS) gemessen. PPWS ist weit verbreitet in der Balance-und Gangforschung eingesetzt und ist eine ideale Maßnahme, denn es bietet den Vorteil, dass Themen, die als ihre eigenen Kontrollen zu handeln, damit die Normalisierung Ergebnisse für physikalischeFaktoren wie Höhe und Gewicht sowie für Geschlecht und Alter 32. Mit dieser Metrik hat den zusätzlichen Vorteil, negiert jede Wirkung der bisherigen Mobilitätstraining zwischen Subjekten.
Während die Verwendung von PPWS Prozent ist eine gute primäre Endpunkt, eine Differenz zwischen der Grundlinie und Post-Interventions-Leistung (dh Low Vision Rehabilitation oder künstliche Sichtgerät Nutzung) bestimmen, ist es nur eine von mehreren Bewertungen, die wir verwendet. Da das Thema Fuß den Selbstverständlich ist die Anzahl von Fehlern oder "Kollisionen" aufgezeichnet. Fehler werden auf einem 3-Punkte-Skala, wie zuerst von Marron und Bailey 31 beschrieben quantifiziert. Fehler wurden als 1 Punkt erzielt, wenn das Thema Kontakt mit einem Hindernis, konnte aber in ≤ 5 Sekunden zu korrigieren, 2 Punkte, wenn das Thema nahm 5-15 Sek. Fehler und 3 Punkte zu korrigieren, wenn das Thema nahm> 15 Sek. Selbst -richtig oder benötigt die Hilfe von einer der Forschungsassistenten, um das zu korrigieren error 31. Wir haben auch zwei Objektidentifikationsaufgaben, die beide ohne Zeitangabe sind. Die erste erfordert das Thema, um den Kurs gerade abgeschlossen betrachten und zählen die Anzahl der Hindernisse, die sie erkennen kann. Die zweite erfordert die Themen, um den Kurs und zeigen auf Objekte, die sie denken, sind auf ihrem Weg zu navigieren.
Wir fanden PPWS ein geeigneter primäre Endpunkt, eine Differenz zwischen der Grundlinie und Post-Interventions-Performance zu bestimmen. Für unsere Studie, diese Metrik zuverlässig gezeigt, dass Probanden deutlich verlangsamt, wenn Sie das Brainport, ein Befund, der durch die Tatsache, dass die Probanden ihre Umgebung gescannt (siehe Video) bestätigt wurde. Wir sind derzeit das Sammeln von Daten, ob PPWS Partituren können nach längerem Gebrauch des Brainport mit zusätzlichen Orientierungs-und Mobilitätstraining zu verbessern. Prozentfehler Daten konsistent vorgeschlagen Trends für verbesserte Performance in jeder Kursstufe. Eine große Lücke in der Funktion für die Kamera auf der Basis artificial Sichtgeräte ist der Mangel an Tiefeninformationen. Es ist wahrscheinlich, dass die Prozentfehler Ergebnisse verbessern würde, wenn künstliche Sichtgeräte hatte die Fähigkeit, dieses Gebot zu ermöglichen. In der Tat haben wir Pilotstudien Vergleich mehrerer vibrotaktile Stöcke auf den Brainport sowie Studien mit multimodalen Eingang (Brainport zzgl. vibrotaktile Stöcke) mit diesem Hindernis-Parcours (Daten nicht gezeigt) durchgeführt. Vorläufige Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verwendung von vibrotaktile Systeme, die Tiefenhinweise vermitteln kann, zu verbessern und sowohl PPWS Prozentfehler Leistung. Die beiden tertiären Ergebnisse der Hinderniserkennung kann verwendet werden, um die Tiefe der Navigations Analyse bereitzustellen. Zum Beispiel, obwohl Prozentfehler Partituren nicht nennenswert zu verbessern, wurden die Probanden in der Lage zu erkennen, wenn ein Hindernis etwa die Hälfte der Zeit, als wäre dies vermutlich nichts von der Zeit für eine blinde Person sein, ohne ein Hilfsmittel vorhanden war.
Kommentar sollte über Vergleiche zwischen jeder Ebene des Kurses gemacht werden. Wie erwähnted in der Einleitung, die jeweils "level" besitzt seine eigene einzigartige Bedingungen ausgelegt Test eine spezifische Kombination von Navigationsfähigkeiten. Daher ist es wichtig, nicht zu schließen, dass es eine progressive Zunahme der Schwierigkeit, zwischen den Stufen 1, 2 und 3. Zum Beispiel gibt es weniger Hindernisse in Stufe 3 getroffen, aber mehr Boden-und Texturänderungen. Wir tun Konto für diese Faktoren bei der Berechnung der möglichen Fehler Prozent Berechnungen. Für einen bestimmten Kurs, wir zählen nur die tatsächlichen Hindernisse ein Thema getroffen, aber nicht Boden-Textur ändert. Für Textur oder Farbveränderungen auf dem Boden gelegen, sind Verhaltensänderungen (dh Zögern, etc.) Aufgenommen und sind in der Berechnung PPWS wider. In der Hinderniserkennungsaufgaben, Bodenbeschaffenheit und Blend "Hindernisse" werden in die Berechnung einbezogen. Die konkreten Details für die Aufnahme sind in der Gebrauchs Dokument.
Weitere Studien müssen durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Kurs iterations sind innerhalb jeder Ebene für Patienten mit Low-Vision identisch. Einige Merkmale der Wahrnehmung durch die Brainport aktivieren, kann nicht auf Patienten zu übertragen mit Rest Sicht. Zum Beispiel, wenn Sie das Brainport, sind leichter Objekte mit hohem Kontrast leichter zu erkennen als solche mit geringem Kontrast. Das Gerät hat eine Umkehrfunktion, die machen dunkler Objekte zeichnen sich vor einem helleren Hintergrund. Darüber hinaus, weil der Leuchtmittel-Software, die Lichtsituation (dim gegenüber hellem Licht) machte keinen statistisch signifikanten Unterschied in der Leistung mit dem Brainport, aber wir erwarten würden, Umgebungsbeleuchtung würden in der Regel auf die Leistung für Personen, die unter Krankheiten wie Glaukom oder Makula Degeneration.
Wir glauben, dass unser Kurs besitzt mehrere Eigenschaften, die es attraktiv für Forschung und klinische Zwecke im Vergleich zu bestehenden Plattformen Hindernisvermeidung zu machen. Am wichtigsten ist, fanden wir das natürlich reproducible. Wir haben zwei Instillationen, und es gab keinen Unterschied in der Leistung zwischen den Standorten. Darüber hinaus ist das Setup einfach zu organisieren und zu verwalten, mit durchschnittlichen Testzeit in weniger als 90 min. Die Tatsache, dass es insgesamt 36 mögliche Permutationen Natürlich macht das Auswendiglernen wahrscheinlich auch während wiederholter Prüfung auftreten, wodurch Randomisierung Schemata verwendet werden. Nachdem beide dunkel und hellen Lichtverhältnissen ermöglicht die Prüfung, ob der Umgebungsbeleuchtung hat negative Auswirkungen auf die Mobilität. Mehrere Ergebnisse Maßnahmen sind möglich, einschließlich PPWS, prozentuale Fehler, zwei untimed visuelle Identifikationsaufgaben, und die Fähigkeit, sowohl nach der Farbe und der Art der Hindernisse zu analysieren.
Nachteile von unserem Kurs sind die Notwendigkeit, einen Flur, 40 m in der Länge, die die gleiche Farbe wie die Fliesen gemalt werden kann, ist zu haben, und eine Abstellkammer, die Hindernisse zu beherbergen. Es ist auch hilfreich, wenn einmal kann dauerhaft die Bodenfliesen und ke installierenep die Lichter an der Decke befestigt. Einmal installiert, sind diese beiden unauffällig, aber abhängig von der Einrichtung der Anlage könnte auffallen.
Abschließend beschreiben wir eine portable, standardisierte Hinderniskurs-Tool, das verwendet wurde, um einige Mobilitätsfunktionen für die Verwendung mit künstlichen Sichtgeräte und Zustände der Ultra-Low-Vision zu beurteilen. Der Kurs ist relativ kostengünstig, einfach zu verwalten und hat sich gezeigt, zuverlässig und reproduzierbar sein. Zukünftige Arbeiten sollten ihre Nützlichkeit in Low-Vision-Populationen zu untersuchen.
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Disclosures
Die Autoren haben nichts zu offenbaren.
Acknowledgments
DCED Bundesstaat Pennsylvania
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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