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Medicine

Uma pista de obstáculos Padronizado para a Avaliação da função visual em Ultra Baixa Visão e Visão Artificial

Published: February 11, 2014 doi: 10.3791/51205

Summary

Nós descrevemos um curso interno, portátil, padronizado que pode ser usado para avaliar desvio de obstáculos em pessoas que têm visão ultrabaixa. O curso é relativamente barato e simples de administrar, e tem sido demonstrado que são fiáveis ​​e reprodutíveis.

Abstract

Nós descrevemos um curso interno, portátil, padronizado que pode ser usado para avaliar desvio de obstáculos em pessoas que têm visão ultrabaixa. Seis controles com visão e 36 completamente cego, mas de outra maneira saudável adulto masculino (n = 29) e feminino (n = 13) indivíduos (faixa etária 19-85 anos), estavam matriculados em um dos três estudos envolvendo testes do dispositivo de substituição sensorial BrainPort. Os participantes foram convidados a navegar o curso antes e depois, a formação BrainPort. Eles completaram um total de 837 cursos corridas em dois locais diferentes. Médias e desvios-padrão foram calculados através de tipos de controle, cursos, luzes e visitas. Foi utilizado um modelo linear de efeitos mistos para comparar diferentes categorias nas PPWS (cento velocidade de caminhada preferida) e dados por cento de erro para mostrar que as iterações do curso foram devidamente projetado. O curso é relativamente barato e simples de administrar, e foi demonstrado ser um meio viável para testar a função de mobilidade. A análise dos dados demonstrates que para o resultado da percentagem de erro, bem como para a percentagem preferida velocidade de marcha, de que cada um dos três cursos é diferente, e que dentro de cada nível, cada um dos três iterações forem iguais. Isto permite a randomização dos cursos durante a administração.

Abreviações:
velocidade de caminhada preferida (PWS)
Velocidade curso (CS)
percentual velocidade de caminhada preferida (PPWS)

Introduction

Avaliações de reabilitação de baixa visão deve determinar se os resultados da intervenção na melhoria da função. Métricas de desempenho normalmente envolvem leitura ou funcionais avaliações baseadas computador 1-9, bem como a qualidade de vida questionários 10-15. Ser capaz de avaliar também a capacidade do paciente de baixa visão a navegar ao redor de obstáculos também podem fornecer pistas para melhorias funcionais 18 particularmente no caso de dispositivos de visão artificial. Geruschat et al. Publicou recentemente os resultados de navegação com um chip de implante de retina, destacando a necessidade de uma métrica padrão nesta área 17. Atualmente não há amplamente aceita, objetivo, validados e normas abrangentes para determinar a capacidade de desvio de obstáculos.

Desenvolvimento de um teste funcional, que se correlacionam com o desempenho de navegação para pessoas com baixa visão ou "baixa visão extremista", como produced por visão artificial seria desejável, mas manteve-se uma meta distante. O campo emergente de dispositivos de visão artificial, tais como chips de implantes de retina 18-24 ou dispositivos de substituição sensorial, como a BrainPort 25 ea voz 26, necessita de um teste de desvio de obstáculos que possam correlacionar a um aumento da capacidade de navegação conferidos por esses dispositivos. Tal avaliação não só permitem que os voluntários para compreender suas próprias limitações, enquanto atravessam os seus arredores, mas pode fornecer um meio para medir a melhora com orientação e treinamento de mobilidade ou entre iterações de protótipos de melhoria da visão. Idealmente, pode haver alguma capacidade de avaliar o risco de um indivíduo para acidentes caem 27.

Nosso objetivo era criar um curso de obstáculo que poderia ser útil para a avaliação da capacidade de navegação em pacientes em uso de dispositivos de visão artificial e transferível para o campo da low visão em geral. Uma revisão da literatura publicada sobre cursos de obstáculo e deficiência visual foi realizada utilizando o banco de dados PubMed. Houve numerosas tentativas de criar percursos de obstáculos padronizados 16,17,28-31,34. A maior parte destes não são portáteis, no sentido de que seria difícil de reproduzir exactamente o ajuste, em particular para os cursos exteriores. Maguire et al. Descrever curso obstáculo que é usada para mostrar o desempenho de mobilidade em pacientes com amaurose congénita de Leber. Este curso tem a vantagem de ser portátil e pequeno, mas não é claro se diferentes iterações foram disponibilizados para evitar efeitos de memorização, nem existem quaisquer provisões para os obstáculos que não são no chão, mudanças de textura, ou stepovers. Leat fornece uma descrição incisiva das potenciais armadilhas na concepção de um curso e coloca diante de uma descrição de um curso ao ar livre que, infelizmente, não seria capaz de ser reproduzido exatamente em uma alternative localização 30. Velikay-Parel et al. Descreveu um teste de mobilidade para uso com chips de implantes de retina. Este projeto teve a vantagem de ser portátil e simples de executar. Embora este curso poderia ser reproduzida em um local alternativo, sem detalhes específicos sobre a construção curso são fornecidos. Além disso, e mais preocupante foi que eles mostraram o efeito de aprendizagem atingido níveis assintótica devido ao curso de familiaridade, portanto, ser capaz de evitar por completo curso de memorização pode eliminar a preocupação com a perda de aprender efeito ao longo do tempo 18. Nenhum dos cursos descritos até agora têm sido amplamente adotados pelas comunidades de baixa visão ou de reabilitação.

Os autores consultados posteriormente com uma equipe de seis baixa visão terapeutas ocupacionais e orientação e especialistas de mobilidade do Oeste Escola Pensilvânia para Crianças Cegas (Pittsburgh, PA) e os Cegos e Visão Serviços de Reabilitação de Pittsburgh (Homestead, PA) regarding proposto o projeto do curso. Atributos desejáveis ​​de um curso de obstáculo funcional identificado incluído: Portabilidade para fácil montagem / desmontagem e armazenamento, a flexibilidade para testar sob condições de pouca luz e brilhantes, e para espelhar situações "vida real", incluindo os obstáculos que representam objetos no ambiente familiar de um paciente que são resistentes o suficiente para resistir a colisões repetidas ao ser dúctil, a fim de evitar danos ao paciente. Além disso, considerou-se necessário ter vários tipos de ambientes projetados de tal forma para que, quando administrado de forma aleatória impede curso memorização. Além disso, o curso deve demonstrar resultados reproduzíveis em várias configurações, tem forte confiabilidade inter e intra examinadores e ser uma medida objetiva de percepção espacial.

O ponto culminante deste esforço foi o desenvolvimento de um curso de obstáculo que pode ser razoavelmente esperado para ser reproduzido em um padrão institucionalcorredor. O curso destina-se a testar diferentes conjuntos de habilidades, todos importantes para a navegação. Cada nível do curso tenta focalizar vários tipos particulares de obstáculos encontrados nas atividades de navegação diárias. O primeiro curso avalia a capacidade de navegar através de metas relativamente alto contraste que são todos colocados no chão, mas requer um grande número de voltas. O segundo curso avalia a capacidade de navegar através de obstáculos que são de contraste alta e baixa, mudanças de textura chão e objetos suspensos no ar. O curso final avalia a capacidade de navegar obstáculos de isopor que são de baixo contraste, a superfície brilho mudanças no chão, a adição de obstáculos nonStyrofoam (tecido), mudanças de cor da telha de assoalho, os obstáculos que devem ser intensificadas ao longo, e os obstáculos que não estão na chão. Os campos são rotulados 1, 2, 3 e para a facilidade de rotulagem, mas esta designação não deve ser interpretado como um aumento do nível de dificuldade. Dentro de cada nível, há three versões do curso, que podem ser randomizados para evitar curso memorização.

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Protocol

1. Construção da Pista

  1. Instalar piso claro. Dimensões do curso são 40 m de comprimento por 7 m de largura que consistem em 280 um pé de 2 pisos portáteis (ladrilhos evento bege). Coloque com guarnição preta em torno do perímetro apenas (Figura 1).
  2. Pintar as paredes adjacentes para combinar os ladrilhos do piso, criando um ambiente um pouco monocromática. Cores que usamos com os valores em escala de cinza são fornecidos (Tabela 5). Se as cores específicas não estão disponíveis, recomendamos tomar um azulejo de uma loja de ferragens para correspondência de cores.
  3. Instalação de iluminação de acordo com o modelo de iluminação (Figura 1). Ligar as luzes de interruptor dimmer.
  4. Tinta de obstáculos de acordo com as instruções de pintura (Figura 2).

2. Prepare área de testes

  1. Ajuste a iluminação para a condição desejada e verificar com o medidor de luz no início, meio e final do corredor que contém o curso. Certifique-se de que a câmera de vídeo está definido para gravar e que a colocação da câmera é adequada para capturar os assuntos como andam através do curso. Recomendamos montar um teto ou, alternativamente, a câmera pode ser de mão.

3. Grave preferido Andando velocidade PWS

  1. Posição motivo no centro do passadiço (coluna curso "D"). Nota: dedos dos pés devem estar por trás de fronteira de passagem. Leia as instruções para o assunto (Figura 3).
  2. Comece cronômetro uma vez pé atravessa borda preta e em via. Parar o tempo, uma vez pé atravessa borda preta na outra extremidade da passarela. Tempo recorde como PWS1. Vire assunto volta e repetir procedimento em sentido oposto. Tempo recorde como PWS2. PWS1 Média e PWS2 e registro como PWS final.

4. Pista de Obstáculos Navegação

  1. A partir do esquema de randomização, criou o primeiro curso (Figura 4). Telhas de assoalho deve ser usado como a grade em cima which os obstáculos são mapeados. Consulte o diagrama prevista mapeamento correto dos obstáculos. É útil para o número das telhas ao longo do eixo horizontal e vertical com um marcador indelével, para facilitar a colocação de obstáculos. Também é útil para identificar os obstáculos de acordo com os diagramas fornecidos em um local discreto.
  2. Guia sujeito a começar de 40 pés passarela. Leia as instruções para o assunto (Figura 3). Assunto deve ser posicionado no centro da passarela (coluna "D") com os dedos atrás de fronteira. Comece cronômetro uma vez pé atravessa borda preta e em via. Parar o tempo, uma vez pé atravessa borda preta na outra extremidade da passarela. Grave este tempo como Curso de Velocidade (CS).
  3. Recorde quando os obstáculos são atingidos, a classificação da gravidade da batida em uma escala de 3 pontos. A corrida curso deve ser filmado para posterior confirmação por um observador independente.

5. Obstáculo Identificação

  1. Após a conclusão do coutarefa de navegação rse, vire assunto ao redor para enfrentar o curso e posição no centro do curso (coluna D). Nota: certifique-se de que todos os obstáculos que exigem reposicionamento, a fim de ver a cor correta do final do curso é rodado. Leia as instruções de assunto (Figura 3). Nesta altura, a primeira tarefa de identificação de objecto irá ser administrado. Peça à pessoa para se virar e dizer o Assistente de Pesquisa o número total de objetos que eles sabem discernir dentro de 30 segundos. Esse número deve ser gravado.
  2. Diga o assunto voltar a pé ao longo do curso e apontar para cada obstáculo que eles podem ver. Não importa se eles colidir com o obstáculo. O número de obstáculos que podem ver é gravado. É útil para gravar os obstáculos que eles são capazes de detectar. Este não é cronometrado.

Os itens 4 e 5 deve ser repetido para cada versão do curso que é executado.

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Representative Results

Assuntos

Seis olhos vendados avistado, avistado, e 36 completamente cego, mas de outra maneira saudável de adultos (faixa etária 19-85 anos), do sexo masculino (n = 29) e feminino (n = 13), cadastradas em um dos três estudos envolvendo testes do BrainPort sensorial dispositivo de substituição (Wicab, Madison WI). Todos os estudos foram aprovados pela Universidade de Pittsburgh IRB e todos os sujeitos assinaram um documento de consentimento informado aprovado. Todos os estudos foram um dentro de assuntos, repetiu projeto medidas de tal forma que cada sujeito atuou como seu próprio controle. Sujeitos dotados de visão estavam vendados para simular uma condição recém-cego para todos os procedimentos de teste. A acuidade visual de percepção luminosa ou pior para aqueles com cegueira foi confirmado com o teste de bálsamo luz percepção ea pontuação FrACTSnellen de <2/5, 000 e um exame oftalmológico antes da inscrição. Todos os indivíduos completaram todo o percurso de obstáculos no início do estudo e, em seguida, novamente após um protocolo de treinamento estruturado 15-20 horas com o BrainPordispositivo de t. Este protocolo destina-se a conferir proficiência básica com o dispositivo e inclui cerca de 2 horas de treinamento locomoção / mobilidade dentro do ambiente de escritório (a localização de portas, janelas, cadeiras, etc.) O desfecho primário de navegação do curso é medido pelo percentual velocidade de caminhada preferida (PPWS), que é um padrão-ouro para a pesquisa de mobilidade. Este valor é calculado dividindo-se o CS por PWS (ver instruções). Nosso resultado secundário é erro percentual, definido como o percentual de possível colisão com obstáculos no curso.

Os primeiros 16 indivíduos foram enviados através de todos os 9 iterações de curso em ambas as situações de iluminação brilhantes e escuras para um total de 18 corridas da pista de obstáculos por assunto. Médias e desvios-padrão foram calculados através de tipos de controle, cursos, luzes e visitas. Para ajustar para efeitos aleatórios entre medidas repetidas em cada agrupamento aninhado dentro de um assunto, o modelo linear de efeitos mistos utilizado para comparar diffCategorias erent nas PPWS e dados de erro por cento. O agrupamento aninhado foi na ordem de número de identificação do sujeito, a visita (pré-treinamento e pós-treinamento), leve (dim e brilhante), e nível do curso (1, 2 e 3). Uma análise preliminar dos primeiros 16 pacientes mostrou que não houve diferenças estatisticamente significativas entre as versões individuais do curso dentro de cada nível de dificuldade. Portanto, a fim de minimizar a carga objecto, os indivíduos restantes foram randomizados para uma versão de curso 1, 2, e 3 em pouca luz e uma outra versão do curso 1, 2, e 3 em luz brilhante. Isso reduziu o tempo para concluir o curso de 3 horas para pouco menos de 1 hora. Tanto a ordem dos cursos e as condições de iluminação foram randomizados para evitar os efeitos potencialmente negativos da concentração e / ou fadiga minguante.

Os dados para todos os indivíduos é apresentada na Tabela 1 para PPWS e Tabela 2 para o erro percentual. Os dados sãoorganizado da seguinte forma em cada tabela: All (dados de treinamento pré e pós-combinado), o treinamento de pré (sem BrainPort) e formação Post (com BrainPort), respectivamente. Nota para pré-treinamento valores, os indivíduos são, sem visão, o que tende a resultar em erros padrão maiores para essa condição. Todos os valores de p relatados são dois lados e as análises estatísticas foram realizadas utilizando Stata/IC12.1. Descobrimos que para os resultados de PPWS e de porcentagem de erro, os três níveis de curso (1, 2, e 3) não eram iguais. Descobrimos também que os níveis das nove sub cursos não eram iguais. Os nossos resultados mostraram que os três iterações subcourse (a, b, e c) para o nível 1 eram iguais, assim como três iterações subcourse (a, b, e c) para o nível 3, para todas as condições. No entanto, para o nível 2, os sub cursos foram mostrados para ser igual ao utilizar o BrainPort, mas não na linha de base (sem condição BrainPort / pré-treinamento), que afetou resultados para a condição combinada.

A Figura 6 é um histograma shoasa nossos resultados para PPWS, o que demonstra que os indivíduos que utilizam o BrainPort caminhou mais lentamente do que sem ele (PPWS 1,90 para No BrainPort Condição vs 3,92% para o Estado BrainPort, p = 0,001) Análise das câmeras de vídeo foi particularmente útil para explicar esta resultado. Quando os sujeitos cegos percorrer o curso no início do estudo, eles andam em seu ritmo normal, mas acertar qualquer coisa em seu caminho, como eles não têm meios para detectar obstáculos. No entanto, os indivíduos que utilizam o dispositivo envolvido em varredura visual, um comportamento que estava ausente, sem o BrainPort, e reflete em um aumento nos valores PPWS (ver vídeo).

A Figura 7 mostra a nossa base BrainPort resultados de condição para o resultado de possíveis erros por cento versus. Usando o BrainPort, os sujeitos tiveram uma tendência de redução do número de colisões com obstáculos em relação à condição sem BrainPort. A deficiência de dispositivos atuais de visão artificial é a falta de percepção de profundidade, por isso, emboraeles podem detectar um obstáculo, é bastante difícil estimar sua distância. Isto é devido às capacidades limitadas de resolução BrainPort e utilização de um único sistema de câmara. A fim de fornecer esclarecimentos adicionais sobre as capacidades de prevenção de obstáculo do BrainPort, duas tarefas de identificação visuais são realizadas durante o julgamento de desempenho. A primeira tem lugar após a conclusão do curso, quando o sujeito é convidado a virar e dizer ao examinador o número de objetos no curso total que ele / ela pode discernir. Descobrimos que a resolução do BrainPort não foi suficiente para executar esta tarefa, mas continua a ser testado em uma baixa coorte visão. A segunda tarefa de identificação envolve uma caminhada de duração indeterminada através de uma versão de cada nível do curso e pedindo o ponto sujeito a obstáculos que eles podem detectar. Estas tarefas identificação visual é realizado separadamente das tarefas de navegação cronometrados do curso, de modo a não influenciar a velocidade de caminhada 34. Em adicion, para as colisões de tarefas de detecção de obstáculos não são gravadas. O "não BrainPort" ou condição pré-treinamento não foi testado como nenhum dos nossos sujeitos cegos teria sido capaz de completar esta tarefa. Tabela 4 mostra os resultados para a tarefa de detecção de obstáculos usando o BrainPort com pouca luz e luz brilhante. Fomos capazes de analisar melhor esta pela cor do obstáculo detectado. Isto é importante para a visão artificial, que é fortemente dependente de contraste. No geral, verificou-se que indivíduos foram capazes de detectar a presença de qualquer obstáculo cerca de 48% do tempo se o obstáculo era o contraste alto ou baixo. Geralmente, os obstáculos de alto contraste foram detectados mais facilmente do que os obstáculos de baixo contraste, independentemente da condição de iluminação (56,25% versus 40%, respectivamente). Detecção de obstáculos não variou significativamente entre as condições de iluminação, provavelmente devido à presença de software luminância média no dispositivo BrainPort.


Tabela 1. Representante resumo dos resultados por cento que compara a velocidade de caminhada preferida no início do estudo para postar -. Valores de treinamento BrainPort, foi utilizado o teste de Kruskall-Wallis para comparar os valores basais (nenhuma condição BrainPort, ou pré-treinamento) aos obtidos após uma semana de treinamento BrainPort (BrainPort condição ou formação pós). Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Tabela 2
Tabela 2. Representante resumo dos resultados que compara cento possíveis erros no b aseline para postar valores de treinamento BrainPort. foi utilizado o teste de Kruskall-Wallis para comparar os valores basais (nenhuma condição BrainPort, ou pré-treinamento) aos obtidos após uma semana de treinamento BrainPort (BrainPort condição ou formação pós). Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Tabela 3
Tabela 3. A descrição detalhada de obstáculos usados ​​para o curso. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

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Tabela 4. Percentagem de objetos claros e escuros identificados na iluminação tanto escuro e brilhante durante a tarefa de detecção de obstáculos. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Tabela 5
Tabela 5. Detalhe dos materiais necessários para a construção de obstáculos. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

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Figura 1. Pisos e iluminação set-up do modelo. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Figura 2
Figura 2. Instruções de pintura obstáculo. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Figura 3
Figura 3. Instruções para o pessoal quando se administra curso. target = "_blank"> Clique aqui para ver imagem ampliada.

Figura 4
Figura 4. Ilustração de cada uma das iterações do curso 9 agrupados por nível de curso, incluindo uma descrição do número de voltas e largura caminho. Caminho Vertical refere-se ao número de telhas em aberto a serem percorridos na direção para frente, o caminho Horizontal refere-se ao número de telhas em aberto a serem percorridos na direção certa ou esquerda. Ligue refere-se a quando o sujeito tem de mudar de orientação ou direção para evitar um obstáculo. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

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Figura 5. Ilustração da trajetória caminho idealizado através de cada curso. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Figura 6
Figura 6. Porcentagem velocidade de caminhada preferido em linha de base e pós-treinamento. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Figura 7
Figura 7. Percentagem of Possíveis erros feitos na linha de base e pós-treinamento. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

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Discussion

Nós descrevemos um curso interno, portátil, de fácil reprodução, e relativamente barato que pode ser usado para avaliar desvio de obstáculos em pessoas cegas ou com baixa visão. A maioria dos projetos e testes (ie rebocadores) pista de obstáculos atuais são difíceis de comparar em sites e observadores, ou são injeções permanentes que não podem ser facilmente realizados em locais alternativos 16,17,30. Nosso objetivo era criar um curso que poderia ser padronizado para uso em diferentes locais e com diferentes observadores, e que iria fornecer alguma capacidade de previsão quanto à possibilidade de uma intervenção (ou seja, dispositivo de visão artificial ou formação mobilidade) teve algum efeito.

Foi construída uma pista de obstáculos portátil medindo 40 pés de comprimento por 7 m de largura que consistem em 280 um pé de 2 pisos portáteis. Os ladrilhos flanqueando o perímetro do curso também são de cor bege, mas não tem um 1 na borda mais escura no ed forage, que serve para delinear a fronteira do curso. As paredes adjacentes são pintadas para combinar com o piso, criando um ambiente um pouco monocromática. Isso serve para reduzir o contraste do ambiente e tornar os obstáculos mais proeminente. Um total de 16 obstáculos que representam objetos encontrados no dia-a-dia meio ambiente tais como cadeiras, mesas, latas de lixo, etc. foram identificados pelos consultores de orientação e mobilidade. Nós recriamos os objetos em formas de blocos representativos de isopor, (ver Tabela 3 para especificações exatas), com 10 obstáculos sendo usado para qualquer iteração do curso. Estes obstáculos estão localizados no chão ou estão pendurados no teto a uma altura de 63 a partir do nível do solo, como a altura média das mulheres americanas é de 63,8 em vs altura macho americano médio de 69,3 em 33. Obstáculos de isopor foram fabricados de acordo com as especificações personalizadas. Os lados dos obstáculos são pintadas mais escuro or mais leve do que a cor do ambiente para variar o contraste. Outros obstáculos incluem uma pilha de tecido escuro, alterações na cor chão e mudanças na textura do chão, este último criado pela colocação de um tapete acarpetado na pista de obstáculos. Estes foram adicionados por sugestão dos terapeutas ocupacionais, que observou que os acidentes de queda ocorrem frequentemente quando brilho ou outra textura mudanças são mal interpretado como um obstáculo. Iluminação ambiente é controlado e medido com um medidor de luz. O custo total para todos os materiais relacionados, incluindo todos os curso medida de resultado é de aproximadamente $ 5200 USD.

Obstáculos são organizados em três níveis pré-especificados, com 3 subcourses ou iterações para cada nível. Cada nível do curso contém o mesmo conjunto de obstáculos dispostos em 1 de 3 configurações. Níveis de curso são determinados por número de voltas e largura caminho, assim como o tipo e colocação de obstáculos. Cada curso é codificados por cores e mapeados em uma grade (pisos) para reprodutibilidade rápida e fácil(Figura 4). Cada um dos 3 permutações de curso dentro de cada nível de dificuldade é projetado com um semelhante, se não idêntico, o número de larguras de caminho entre obstáculos e transforma (Figura 5). Os cursos podem ser executados tanto em fotópica (luz) e mesópica (dim) iluminação. Todos atravessa o curso são filmados. Cada curso dura cerca de 0,5-5 min para navegar, dependendo de habilidades básicas de navegação, velocidade de caminhada preferida, e nível do curso. Para avaliações cronometrados, os indivíduos são instruídos a encontrar o seu caminho através da pista de obstáculos o mais rápido possível usando marcha normal, evitando objetos para o melhor de sua capacidade.

O desfecho primário de navegação do curso é medida olhando percentual velocidade de caminhada preferida (PPWS). PPWS é amplamente usado no equilíbrio e pesquisa de marcha e é uma medida ideal porque oferece a vantagem de permitir que os indivíduos para actuar como os seus próprios controlos, assim normalizar resultados para físicafactores tais como a altura e peso, bem como para o sexo e idade de 32 anos. Usando essa métrica tem a vantagem adicional de negar qualquer efeito do treinamento de mobilidade anterior entre os sujeitos.

Embora o uso de cento PPWS é uma boa medida de desfecho primário para determinar a diferença entre a linha de base e desempenho pós-intervenção (ou seja, baixa visão reabilitação ou uso artificial dispositivo de visão), é apenas uma das várias avaliações que usamos é. Como o assunto está andando o curso, também é registrado o número de erros ou "colisões". Os erros são quantificadas em uma escala de 3 pontos como descrita pela primeira vez por Marron e Bailey 31. Erros foram marcados como um ponto se o sujeito fez contato com um obstáculo, mas foi capaz de corrigir em ≤ 5 segundos, 2 pontos se o sujeito tomou 5-15 segundos para corrigir erros, e 3 pontos se o sujeito teve> 15 segundos para a auto correta ou necessária a assistência de um dos assistentes de pesquisa para corrigir o Error 31. Temos também duas tarefas de identificação de objetos, sendo que ambos são de duração indeterminada. O primeiro exige que o sujeito a ver o curso acabou de completar e contar o número de obstáculos que podem detectar. A segunda exige que os temas para navegar pelo curso e apontar para objetos que eles acham que estão em seu caminho.

Encontramos PPWS ser um desfecho primário apropriado para determinar a diferença entre a linha de base e desempenho pós-intervenção. Para o nosso estudo, essa métrica demonstrado de forma confiável que os sujeitos abrandou significativamente quando se utiliza o BrainPort, uma descoberta que foi confirmada pelo fato de que os indivíduos escaneados seus ambientes (ver vídeo). No momento, estamos coletando dados sobre se os escores PPWS pode melhorar após o uso prolongado do BrainPort com orientação adicional e treinamento de mobilidade. Dados de porcentagem de erro consistentemente sugerido tendências para melhorar o desempenho através de cada nível do curso. A grande diferença em função de câmera com base artificiadispositivos de visão l é a falta de informação de profundidade. É provável que os resultados de porcentagem de erro iria melhorar se os dispositivos de visão artificial tinha a capacidade de ativar esse preceito. Na verdade, temos realizado estudos-piloto comparando várias bengalas por vibração para o BrainPort, bem como estudos com entrada multimodal (BrainPort mais por vibração bastões) utilizando esta pista de obstáculos (dados não mostrados). Os resultados preliminares sugerem que o uso de sistemas por vibração, que podem transmitir sugestões de profundidade, melhorar tanto PPWS e desempenho de porcentagem de erro. Os dois resultados terciárias de detecção de obstáculos podem ser usados ​​para fornecer a profundidade da análise de navegação. Por exemplo, embora dezenas de porcentagem de erro não melhorou sensivelmente, os indivíduos foram capazes de detectar se um obstáculo estava presente cerca de metade do tempo, quando, presumivelmente, isso seria nenhum do tempo para uma pessoa cega, sem um dispositivo auxiliar.

Comentário deve ser feita em relação a comparações fazendo entre cada nível do curso. Como mencionadoed na introdução, cada "nível" possui suas próprias condições únicas de teste projetado uma combinação específica de habilidades de navegação. Portanto, é importante não se concluir que há um aumento progressivo da dificuldade entre os níveis 1, 2 e 3. Por exemplo, há menos obstáculos para bater no nível 3, mas mais de piso e textura alterações. Fazemos de conta para esses fatores no cálculo cálculos de porcentagem de erro possível. Para qualquer curso ministrado, temos apenas contar os obstáculos reais um sujeito pode bater, mas mudanças de textura não chão. Para textura ou cor muda localizado no piso, mudanças de comportamento (ou seja, hesitações, etc.) São registrados e são refletidos no cálculo PPWS. No obstáculo tarefas de detecção, textura e brilho chão "obstáculos" são incluídos no cálculo. Os detalhes específicos para a gravação estão incluídas no documento de instruções.

Mais estudos precisam ser realizados para verificar se o I Cursoterações são idênticos dentro de cada nível para pacientes com baixa visão. Várias características das percepções habilitados pelo BrainPort não pode transferir para os pacientes com visão remanescente. Por exemplo, ao usar o BrainPort, mais leves objetos de alto contraste são mais fáceis de detectar do que aqueles com baixo contraste. O dispositivo tem uma função invertido, o que pode tornar os objetos mais escuros destacam-se contra um fundo mais claro. Além disso, por causa de software luminância média, a condição de iluminação (dim contra luz brilhante) não fazer uma diferença estatisticamente significativa no desempenho com o BrainPort, mas seria de esperar que a iluminação ambiente, em geral, afetam o desempenho para as pessoas que sofrem de doenças como glaucoma ou macular degeneração.

Nós sentimos que o nosso curso possui vários atributos que a tornam atraente tanto para pesquisa e fins clínicos em comparação com plataformas de desvio de obstáculos existentes. Mais importante ainda, encontramos o curso para ser representanteroducible. Temos duas instilações, e não houve diferença no desempenho entre os locais. Além disso, a instalação é fácil de organizar e administrar, com tempo médio de teste tendo menos de 90 min. O fato de que há um total de 36 possíveis permutações curso faz memorização improvável de ocorrer mesmo durante o teste repetido, proporcionando esquemas de randomização são usados. Ter condições de luz tanto obscuras e brilhantes permite analisar se a iluminação ambiente está a ter um impacto negativo sobre a mobilidade. São possíveis várias medidas desfechos, inclusive PPWS, erro percentual, duas tarefas a identificação visual de duração indeterminada, ea capacidade de analisar de acordo com ambos a cor eo tipo de obstáculos.

Desvantagens do nosso curso incluem a necessidade de ter um corredor que é de 40 pés de comprimento que podem ser pintadas da mesma cor que o piso, e um armário de armazenamento para abrigar os obstáculos. Também é útil se uma vez pode instalar permanentemente os pisos e keep as luzes afixadas no teto. Uma vez instalado, ambos são discretos, mas, dependendo da decoração da instalação poderia ser perceptível.

Em conclusão, nós descrevemos, uma ferramenta de pista de obstáculos padronizado portátil que tem sido usado para avaliar algumas funções de mobilidade para uso com dispositivos de visão artificial e estados de ultra-baixa visão. O curso é relativamente barato e simples de administrar, e tem sido demonstrado que são fiáveis ​​e reprodutíveis. Os trabalhos futuros deverão investigar a sua utilidade em populações de baixa visão.

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Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

DCED Estado da Pensilvânia

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Nau, A. C., Pintar, C., Fisher, C., Jeong, J. H., Jeong, K. A Standardized Obstacle Course for Assessment of Visual Function in Ultra Low Vision and Artificial Vision. J. Vis. Exp. (84), e51205, doi:10.3791/51205 (2014).

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