Видение Методы обучения для спорта Ударно смягчения их последствий и управления

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Clark, J. F., Colosimo, A., Ellis, J. K., Mangine, R., Bixenmann, B., Hasselfeld, K., Graman, P., Elgendy, H., Myer, G., Divine, J. Vision Training Methods for Sports Concussion Mitigation and Management. J. Vis. Exp. (99), e52648, doi:10.3791/52648 (2015).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Существует возникающих доказательств в поддержку подготовки используют зрение, в том числе учебных пособий свет борту, как сотрясение мозга базового и нейро-диагностический инструмент и, возможно, в качестве вспомогательного компонента сотрясение стратегии профилактики. Эта статья сосредоточена на предоставлении подробные методы для некоторых средств обучения видение и отчетности нормативные данные для сравнения при обучении видение частью программы управления спорта. Общая программа включает в себя стандартные методы обучения, включая видение тахистоскопа, строки Брока, и стробоскопов очки, а также специализированные алгоритмы обучения свет настольные. Стереоскопическое измеряется в качестве средства для контроля подготовки видение влияет. Кроме того, количественные результаты для методов обучения видение, а также базовые и пост-тестирования * A и реакция тест измеряет с прогрессивными баллов сообщается. Энциклопедический спортсмены последовательно улучшаться после шести недель обучения в их бинокулярное, * забивает и реакция тест. Когда видениеОбучение начинается, как по команде широкого упражнения, заболеваемости сотрясением мозга уменьшается в игроков, которые участвуют в подготовке по сравнению с игроками, которые не получают подготовку зрения. Видение обучение производит функциональные и эксплуатационные изменения, которые, когда мониторинг, могут быть использованы для оценки успешности обучения видения и может быть начато в рамках спортивного медицинского вмешательства для предотвращения сотрясения.

Introduction

Видение обучение, в том числе с использованием системы технического зрения свет борту, приобрел популярность в качестве средства для улучшения спортивных результатов 1,2. Системы освещения настольные часто используются для реабилитации после травмы головного мозга 2,3 и для повышения спортивных результатов в рамках подготовки видение схемы АРТ 1,4,5. Зрение обучение была также использована в качестве средства профилактики травматизма 6.

Университет Цинциннати (UC) Отдел спортивной медицины использовал свет доска инструмент видения для управления сотрясение мозга, диагностика, возвращение, чтобы играть принятия решений, профилактики травматизма и реабилитации спортсменов и повышения производительности 3,5,7. Каждый спортсмен имеет базовые измерения, собранные в начале сезона, и эти значения используются в качестве части программы управления сотрясение мозга и, в частности для оценки после сотрясения мозга спортсмена и лечения. Один из самых сильных сторон инструмента OBJECTIVE данные, собранные: количество хитов в единицу времени, расположение в поле зрения каждого удара, среднее время реакции на удар, дрели многозадачных и временной выход для наблюдения прогресса.

Спортивная медицина команда UC использовал * A и реакции тест как часть сотрясением мозга базовых оценок. Три дополнительных, специально построенном, программы также используются для диагностики сотрясения. Они называются Сотрясение 1, 2 и сотрясение мозга сотрясение мозга 3. 3 испытания сотрясение мозга не должны быть включены в число предсезонного базовых тестов, потому что их различные уровни сложности позволит каждому результат теста, чтобы служить в качестве эталона для других в наборе.

Когда программы дополняется дополнительными методами обучения видение спортсмен получает основательную подготовку и врач получает богатство исходных данных в случае сотрясения мозга. Несколько дополнительных методов обучения видение завершить комплексную программу: строка Брока,EYEPORT обучение, адаптивная ласты, тахистоскоп, перфорационные очки или очки с строб поле и улова, саккадической подготовки движения глаз, а рядом дальнем обучения. Эта статья представляет методы обучения видения с и без системы свет борту, нормативные данные для исходных результатов Отдел 1 колледж футболистов, и ожиданиями и протоколов, касающихся использования протокола подготовки видение как часть программы управления сотрясение мозга.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Протокол, описанный ниже, имеет компоненты программы подготовки видения, что является частью базового испытаний, проведенных на всех спортсменов UC. Некоторые из компонентов были изучены в научно-исследовательских испытаний и в этих случаях протоколы были одобрены UC институциональной наблюдательного совета и субъектами подписано обоснованные заявления о согласии.

1. Свет Совет Видение Обучение

Она занимает около 8 минут, чтобы закончить эту подготовку.

  1. * Программа 8-11
    1. Направьте предмет, чтобы стоять около 18 дюймов от света борту и имеют при условии попытаться достичь свет в наружном кольце. Переместите объект ближе или дальше, если это необходимо для того, чтобы добраться до всех огней. Кроме того, переместить свет доска вверх и вниз с помощью переключателя питания на стороне, так объект находится на уровне глаз с экрана в борту.
      Имейте при условии позицию в готовом состоянии быть в состоянии поразить свет. Есть предмет держать его /руки до уровня груди, чтобы расположить руки в центре кольца.
    2. Поручить предмет попадания огни, используя обе руки, как быстро, как это возможно, и отключить как можно больше в течение одной минуты. Каждый свет гореть до попадания.
      Примечание: Когда объект успешно попадает свет есть звуковой сигнал, что они могут слышать в дополнение к света выключается.
    3. Есть врач выберите * Программа и имеют при условии хит (отключить), как много огней, как это возможно в течение одной минуты. С опытом предметом станет комфортно с меню системы и быть в состоянии начать * A без помощи врача, если это необходимо.
    4. Запишите число хитов за минуту для каждой сессии для отслеживания прогресса вместе с среднее время реакции в секундах для хитов во время испытания на одну минуту.
  2. Программа испытаний Реакция 11
    Примечание: Программа Реакция испытаний состоит из шести различных испытаний, три для RIGHт рука и три для левой руки.
    1. Поручить предмет, чтобы выбрать тест на реакцию и удар старт. Огни для испытания 1R (правая рука) загорается последовательно три раза, чтобы показать предмет, который освещает они будут удар. После того, как огни сделаны мигать в последовательности, будет свет справа, который будет освещенной для первого теста. Четыре горизонтальные фары слева от центральной кольца используются для испытания 1R и четыре справа от центра используются для испытания 1L.
    2. Поручить тему удерживать освещенный свет справа (с правой стороны) и стоять впереди и в середине ряда огней, что горит во время демонстрации. Есть предмет удерживайте левую руку за его / ее спиной.
    3. Есть предмет сканирования четыре горизонтальные фары, которые загораются во время демонстрационного последовательности. Один из четырех огней придет на случайно в течение пяти секунд. Расстояние между каждой света в горизонтальной строке 14 дюймов. Естьпри условии перемещения правую руку от начального света к реакционной света как можно быстрее и деактивировать (фиг.1А - C).
    4. После того, как субъект завершает заранее определенное число хитов, как правило, в 5 раз, поручить ему / ей нажмите зеленый свет в нижней части внутреннего кольца огней. Это покажет предмет, который освещает для следующего теста будут задействованы. Когда все будет готово, подлежат удерживает зажженную свет слева, держит правую руку за спиной, и следует вышеуказанные процедуры. Укажите в теме игнорировать нижнюю зеленый свет во время этих испытаний, поскольку он используется для перехода от одного теста к другому, но не один из индикаторов, чтобы быть хитом.
      Примечание: Испытания 1R и 1L включать линейную случайную цель переключатель. Тесты 2R и 2L снова случайные, неизвестные цели, которые появятся по дуге в одном из восьми разных плоскостях. Это среднее кольцо огней, который используется для испытаний 2R и 2L. Тесты 3R и 3L являются простойсвет выбор с помощью света вправо и влево от т-сферы.
    5. Записывают среднее время реакции для каждого теста плюс общее время реакции.
  3. Сотрясение мозга 1-3 программы (новые программы, разработанные автором JFC).
    Примечание: три программы предназначены для выполняться в определенной последовательности. Обучения эффект наблюдается у нормальных индивидуумов. Тем не менее, у пациентов сотрясения обучения эффект не видел и рассматривается как диагностики для сотрясения мозга. Эти программы используются для тестирования, а не обучения. Для сотрясение тестирования на DynaVision * и DynaVision Реакция испытаний может быть использован для базовых оценок. Три испытания сотрясение также используются для оценки сотрясение, но, как правило, не делается субъектов заранее. Три испытания сотрясение мозга предназначены для многозадачности и исполнительные функциональные тесты, что субъекты не видел 7.
    1. Провести программу Сотрясение 1, один минутный тест, который использует только средний THRи ее концентрических колец. Тест аналогичен * тест, за исключением того, субъект имеет цифровых символа (случайных чисел от 1 до 9) мигает на программируемом экране в течение одной секунды в восьми секунд. Попросите его прочитать число мелькнула на экране вслух тестера в то же время удара кнопки, которые освещения. Полученный балл является количество обращений в минуту и ​​отчет о пропущенных номеров (если таковые имеются).
    2. Провести программу Сотрясение 2, который похож на Сотрясение мозга 1 в этом однозначными числами вспышки на экране. Поручить предметы, чтобы вызвать первый номер, все еще удара кнопки, помните его, а затем, когда второе число мигает, добавьте первые и вторые номера вместе и крикнуть сумму чисел. Тема продолжает бить кнопки во время вызова и добавление номеров в пар.
    3. Провести программу Сотрясение 3, который похож на Сотрясение мозга 2 с одной дополнительной задачи; 20% из кнопок зеленый. Темапоручено ударил кнопки и добавить номера в парах, подобных инструкций в 1.3.2. В дополнение к этим задачам, поручить предмет попадания зеленые кнопки, а также позвонить из зеленой. Таким образом, есть два говорящих задачи, требующие зеленый, призывая и добавление номеров в пар. Все это делается в то время как удара оба цвета кнопок.

2. Брока Строка 6,10,12

  1. Удерживая один конец строки Брок на кончике носа субъекта в то время как другой конец привязан к фиксированной точке. Фиксированная точка может быть горизонтальным, повышенной или снизилась по отношению к высоте точки носа. Обычный прямо вперед (по горизонтали). Вверх или вниз угол не должен быть более 45 ° в любом направлении. Первоначально строка проходит в горизонтальном положении, а затем, как правило, возвышение прогрессировала от 10 ° до 25 ° до 45 ° в течение временного интервала, где задачи являются сложными, но все еще удобно. Остроумиеч, некоторые люди, которые имеют выдающиеся носы или бровей может быть анатомические ограничения, которые необходимо соблюдать.
  2. Космические пять цветных шариков на длине строки по крайней мере, 12 дюймов, начиная приблизительно 10 дюймов от носа. Поручить тему на альтернативной фантастической xation и фокус с одного борта к следующему Отмечая визуальный ввод каждого глаза и ощущения сходимости (формирование образа в одной точке). Измерение не записывается, как это используется в качестве упражнения вместо теста.
    1. Вары расстояние в соответствии с потребностями субъекта. Потребности могут быть основаны на спорт или задачи. Например, боевые виды спорта, такие как бокс, возможно, потребуется больше бусин меньше, чем 3 фута от, в то время полевых видов спорта, таких как футбол и футбол, возможно, потребуется бисер около 10 футов (Рисунок 2А - С).
  3. Кроме того, используйте задачу, где строка шесть футов и завязывается на одном конце. Многие люди имеют досягаемость от своего носа до кончика их Fingers 4 футов. Дальше шарик находится на крайнем досягаемости указательного пальца. Тема касается шарик указательным пальцем и возвращает его в сторону ноги, чередуя правую и левую руки.
  4. Кроме того, используйте палочку с лентой в цвет шара на строки Брок. Космическая лента три дюйма. При выполнении упражнения, попросите модель в соответствии с цветом ленты на палочку к цвету шара, называя каждый цвет, как он совпадает мяч на ленту.

3. Обучение EYEPORT 13

  1. Для обучения 1, место переменного красные и синие огни линейные в горизонтальном положении и поручить подлежат сидеть 24 до 30 дюймов от системы. Есть предмет нажмите кнопку ввода, чтобы услышать звуковой сигнал десять, а затем следуйте огни с его / ее глаза. Когда упражнение на предмет услышите звуковой сигнал, а затем следует закрыть его / ее глаза и отдохнуть до следующего упражнения.
  2. Для обучения 2 НОАКе линейные огни в вертикальном положении и повторите шаги для упражнения 1.
  3. Для обучения 3, повернуть линейные огни слева от вертикальной позиции и повторите шаги для Осуществления 1. Вращение делается в несколько этапов до 360 °. Общие этапы 20 градусов в то время обеспечивая это удобно для субъекта.
  4. Для обучения 4, поверните линейные огни справа от вертикального положения и повторите шаги для упражнения 1.
  5. Для обучения 5, изменить линейные огни, так что система коснется конец носа пациента. Поручить предмет следовать огни из ближнего далеко и далеко рядом.
    Примечание: Поручить предмет для отдыха после каждого упражнения, прежде чем в следующий. Измерение не записывается, как это используется в качестве упражнения вместо теста.

4. аккомодационные Ласты

  1. Разрешить подвержены износу его / ее привычные рецепты. Выполните все учебные бинокулярно. Мощность FLipper линзы, используемые изменяется, чтобы оптимизировать тренировочный эффект. Два полномочия, используемые должны быть сложными, но не обременительным, чтобы сосредоточиться на объекте, как ласты чередуются.
  2. Поручить предмет провести 10 х 10 Саккады диаграмму на 14 дюймов от очковой плоскости.
  3. Поручить подлежат читать слева направо, двигаясь ласты вверх и вниз несколько раз. Ласты перемещаются только после субъект может сосредоточиться и читать саккады карту.
  4. Тест в течение одной минуты или до 100 символа будет достигнута.
  5. Граф и записи количества прочитанных символов в одной минуты или отметить время, необходимое для чтения 100.

5. тахистоскопа

Примечание: Этот тренинг использует презентацию PowerPoint, разработанный автором J Clark.

  1. Есть предмет смотреть приурочен презентацию и запишите из одного или двух конкретных битов информации, основанных на вопросы, заданные после вспышки. Обычно несколько субъектов сРабота на проектируемой тахистоскопа подготовки одновременно.
  2. Как Мелькают картинки имеют номера или буквы и случайно распределенных по всей картины, есть предметом отмечаем номера / буквы. Кроме того, задать дополнительные вопросы, такие как числа игроков из фотографий, команды играют, и т.д.
  3. Сделать обучение тахистоскоп все более сложными, сделав время вспышки короче и / или информации, которая будет получена более сложным. (3А и В). Процент вопросов, ответы могут быть корректно записаны.

6. перфорационные очки или очки с Строб Pitch и поймать

  1. Дайте группам субъектов, обычно 5:58 предметы, с 1 или 2 мяча, перфорационные очки (рис 4а) или строб очки (рис 4б) и советуют бросить мяч (ы) вокруг примерно 2-5 мин на сессии. (Рис 4C и <STRONG> 4D) Два-три занятия в неделю может быть выполнена.
  2. Если строб очки и перфорационные очки доступны, есть предметы вращаются стробы и перфорационные очки каждую минуту или два. Проблесковые скорости стекло флеш начинаются в более высоких скоростях и замедлился, чтобы задачи более сложным. Текущие строб стекла имеют 8 скоростей, так типичные скорости запуск в 1 или 2, и замедлился до скорости 4 до 6.
  3. Прогресс через поле и вылов задач в ходе проведения сессий, изменяя скорость вспышки стробоскопов с или сужение поля зрения перфорационные очки.
  4. Кроме того, сделать шаг и поймать процедуры сложнее, имея предметы отвернуться от своего партнера и того, чтобы развернуться и поймать. Измерение не записывается, как это используется в качестве упражнения вместо теста.

7. саккадических движения глаз Обучение 6,10,14

  1. Расположите объект в восемь футов от саккадическая диаграмм глаз и по центрумежду двумя саккадических диаграммы, которые расположены около восьми футов от центральной линии. Перед началом упражнения, убедитесь, что субъект имеет полный диапазон движения глаз, чтобы увидеть все буквы на саккадической графике. Отрегулируйте расстояние от графиков соответственно, чтобы получить полное представление о графике.
    Примечание: Важно, чтобы изменить расстояние, чтобы добавить динамическую составляющую в адаптивной системы и, следовательно, предметы попросили встать 8 футов, в отличие от 18 дюймов, используемые для легкой тренировки борту. Есть учебные программы зрения, что там используют только на экране компьютера и компьютер и не осуществляют аккомодационной системы. Так варьировать длину, при которой выполняются задачи. Каждый саккадическая график построен на 8,5 х 11 дюймов лист бумаги. Каждый график имеет 10 букв в 36 точке шрифте на вертикальной линии с 10 вертикальными линиями на графике (рисунок 5).
  2. Поручить тему читать диаграммы в течение одной минуты каждый, сохраняяего / ее голова все еще и только шевеля / глаза. Попросите его прочитать первую букву на первой линии на первом графике, а затем заместителя, второй график, чтобы прочитать первую букву первой строки. Это завершает один цикл.
  3. Поручить тему прочитать вторую букву левой диаграмме следует второй буквой правой диаграмме. Это завершает один цикл. Переключение между картами и писем прогрессирующих по линии горизонтально. Как субъекты завершить первую линию на обоих графиках, наставлять их, чтобы перейти к следующей строке, и т.д., в течение одной минуты. Записывают число циклов выполненных в одну минуту.
  4. Поместите графики на уровне глаз и расстояние их шесть футов друг от друга. Прогрессирование этого учений включает в себя использование неустойчивых поверхностей и различный размещение диаграмм для повышения скорости глаз и визуальное внимание.

8. Рядом Дальний Обучение 6,10,14

  1. Используйте две диаграммы для этого упражнения -большой диаграммы и поменьше. Используйте скачкообразное диаграмму глаза на большом плакате. Построить небольшой диаграмму на 3,5 х 2,5 дюйма лист бумаги, где есть 10 букв в 12 точке шрифте на вертикальной линии с 10 вертикальными линиями на графике.
  2. Закрепите далеко диаграмму на уровне глаз с объекта, расположенного в 10 футах от графика. Есть предмет удерживайте около диаграмму с одной стороны примерно 4-6 дюймов от носа. Это позволяет при условии, чтобы увидеть над рядом диаграмму, чтобы увидеть далеко диаграммы (рис 6а).
  3. Поручить предмет, чтобы держать голову еще и двигаться только глаза. Попросите его прочитать первую букву на первой линии дальней графике и затем чередуются с рядом графике прочитать первую букву первой строки. Это завершает один цикл (фиг.6В и 6С).
  4. Есть предмет сканирования глаза, чтобы прочитать вторую букву в дальнем графике с последующим второй буквы ближайшем графике. Это завершило другойЦикл.
  5. Поручить предмет для переключения между картами и писем прогрессирующих по линии горизонтально. Как на первой линии обоих графиках завершена, есть движения объекта к следующей строке, пока не истечет время для одной минуты сессии. Записывают число циклов выполненных в одну минуту.
  6. Поручить предмет, чтобы быть уверенным, что оба глаза попали в фокус на ближайшем цели, а также в дальнем цели, когда переменный от карты к карте.

9. Стереоскопическое

  1. Поместите поляризационные очки на тему и спросить, если "Stereo крылья мухи, кажется, стоя на них, и в трех измерениях?"
  2. Поручить предметы наблюдать стерео Fly на расстоянии 14 дюймов от своего носа. Если ответ будет положительным, поручить подданных "протянуть руку и точка с ручкой на правой законцовки крыла стерео Fly и удерживать эту позицию" (7А).
  3. Запишите расстояниемежду фото и центра шнура с миллиметровой линейкой (рис 7В).
    Примечание: чем выше число, в мм, свидетельствует о более стереоскопического при измерении на стерео Fly 15. Основываясь на нашем опыте мы обнаружили, что 85 мм, кажется, верхний предел расстояния от фото к центру шнура 3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Бейсбол, футбол и добровольцах приняли участие в учебной программе видение. Все предметы были студенческого возраста мужчин и женщин, в возрасте от 18- и 26 лет от роду.

Футбол

Средняя оценка * для 101 UC футболистов впервые они выступали было 74,2 ± 10,3 мин хитов за (HPM) и среднее время реакции тест их первое выступление было 0,34 ± 0,03 сек (N = 79, обратите внимание, не все 105 игроки имели возможность для завершения реакции тест).

Шестьдесят три игрока были выставлены несколько лет легкой подготовки борту. Игроки приняли участие в предсезонной подготовки и еженедельно в течение сезона для обслуживания. Первый * работать на этих игроков был 70.25 ± 9.61 HPM и значительно улучшить обучение 89,9 ± 10,5 HPM (р ≤0.01). Результаты испытаний были реакции 0,354 ± 0,034 сек и улучшилось 0,315 ± 0,031 секпосле тренировки; р ≤0.001. Среднее количество повторений * A программы на спортсмена среди всей группы был 7,31 ± 9,12.

Таблица 1 содержит данные для 63 UC футбольных игроков, которые обученных на световом табло для в течение минимум трех лет. Таблица показывает среднее время, которое потребовалось для игроков, чтобы поразить отдельные кольца. Наружные кольца заняло больше времени, чтобы поразить в отличие от колец в центре доски, который является центром поля зрения.

Периферийные соотношение Время реакции видение может быть рассчитана для определения скорости субъекта реакции на то, что они видят в их периферийным зрением. Данные, собранные во время сессии * A используется для вычисления среднего времени реакции в двух наружных колец зрения платы по сравнению с внутренним трех колец. Периферийное отношение Время реакции видение каждого субъекта от одного тренировке на другой рассчитывается как отношениеСреднее время реакции для двух наружных колец, деленное на среднее значение времени реакции для внутренних двух колец и обеспечивает точку данных в дополнение к средним временем реакции. Более высокий коэффициент означает, что требуется больше времени, чтобы видеть и поразить кнопки на периферии по сравнению с центром поля зрения.

Таблица 2 показывает среднее время, необходимое для 10 игроков, чтобы поразить различные кольца, когда они начинают видение предсезонной подготовки 7. Данные, представленные на каждый последующий год сообщалось для игроков, которые завершили программу обучения видение каждый год. В начале сезона показатели поступления команды повторяются и, как правило, приходят к аналогичным значениям в течение первых 3 лет. После 4 лет зрения подготовки непрерывные преимущества обучения появляются.

Таблица 3 состоит из впервые в системе * забивает и забивает Реакция Тест разбиты на группы, основанной на многолетнем плай, должности, специалисты или неквалифицированных позиции, или история сотрясением 16.

Волонтеры

В таблице 4 представлены данные, собранные с 20 не-футбольных волонтеров завершил три специально построенном сотрясение мозга (сотрясение мозга программ 1-3). Эти результаты 10 мужчин и 10 женщин добровольцев представляют нормативные значения данных для этих более сложных тестовых программ. Это показывает, что с увеличением многозадачности из сотрясением мозга испытаний нет существенного уменьшения в производительности между Сотрясение мозга Сотрясение мозга 1 к 3. небольшое увеличение в производительности от сотрясения мозга 1 к 3 также не имеет значения, но может быть признаком учебного эффекта ,

Бейсбол

С предсезонного (январь) 2011 до конца сезона (май) 2013 все нападающие на UC Отдел 1 бейсбольной команды прошли регулярное обучение видения. Из тренировочного сезона был 20 мин два раза в неделю, а вСезон был 20 мин один раз в неделю. Традиционный бинокулярного (стерео Fly) был исполнен и записан. Игроки постоянно представлены стереоскопического диапазоне от 22 до 25 мм в начале обучения. В команде они вернулись к этому уровню последовательно между сезонами. Обучение увеличивает этот эффект бинокулярного. От 45 до 50 уровней мм последовательно достигли игроками в течение сезона, данные в прессе.

В таблице 5 приведены средние и стандартные отклонения для измерений бинокулярного в мм для UC бейсбольной команды, измеренная через три года обучения видения 5.

Средняя ± SD
Переменная Кольцо 1 Кольцо 2 Кольцо 3 Кольцо 4 Кольцо 5
Средняя ± SD Средняя ± SD Средняя ± SD Средняя ± SD
Средняя продолжительность времени, чтобы ударить (секунды) 0.52 ± 0.08 0.57 ± 0.11 0.62 ± 0.08 0.71 ± 0.09 0.81 ± 0.10
Диаметр колец (дюймы) 8.125 17.25 21.25 34.75 43,5

Таблица 1: Средняя продолжительность времени, в течение хитов за кольцо для * тест на 63 UC футболистов.

До сезона Кольцо 1 Кольцо 2 Кольцо 3 Кольцо 4 Кольцо 5 Функциональная периферийных побед Видение
Средняя ± SD Средняя ± SD Средняя ± SD Средняя ± SD Средняя ± SD
2010 0.56 ± 0.08 0.56 ± 0.06 0,69 ± 0,11 0,77 ± 0,12 0.98 ± 0.18 1.52
2011 0.62 ± 0.21 0,64 ± 0,19 0.72 ± 0.20 0.85 ± 0.26 1.02 ± 0.25 1.48
2012 0,55 ± 0,12 0.56 ± 0.12 0,64 ± 0,15 0,77 ± 0,20 0.91 ± 0.33 1.51
2013 0.52 ± 0.08 0.53 v 0.09 0.57 ± 0.07 0.67 ± 0.10 0,80 ± 0,19 1.4

Таблица 2: Средняя продолжительность времени (в секундах) для обращений в кольце для * тест за сезон игры (п = 10 каждый год).

<TD> (п = 29)
Результаты Основываясь на многолетнем Play
Играл в американский футбол> 2 лет на момент тестирования Играл в американский футбол <2 лет на момент тестирования Значение Р
* (Хитов в минуту) 97,3 ± 12,18 92,0 ± 10,07 ≤0.05
(N = 68)
Реакция испытаний (сек) 0.33 ± 0.031 0.34 ± 0.038 0,26
(N = 29) (N = 65)
Результаты для наступления против защитников
Оборонительный игрок Наступление игрока Значение Р
* (Хитов в минуту) 94,5 ± 13,28 93,4 ± 8,97 0.31
(N = 42) (N = 55)
Реакция испытаний (сек) 0.33 ± 0,033 0.34 ± 0.038 ≤0.05
(N = 42) (N = 52)
Результаты на основе квалифицированных по сравнению с не-квалифицированных позиций
Квалифицированный установки Неквалифицированные должности Значение Р
* (Хитов в минуту) 93,8 ± 8,51 93,6 ± 12,75 0,45
(N = 45) (N = 52)
Реакция испытаний (сек) 0.33 ± 0.040 0.34 ± 0.035 0.41
(N = 44) (N = 50)
Результаты на основе истории в сравнении с отсутствием истории Сотрясение мозга
История Сотрясение мозга Нет историисотрясения Значение Р
* (Хитов в минуту) 96.3 ± 12.34 92,1 ± 9,19 Н.С.
(N = 28) (N = 69)
Реакция испытаний (сек) 0.33 ± 0.034 0.33 ± 0.036 0,39
(N = 27) (N = 67)

Таблица 3: Самый лучший * и лучшие времена реакции испытания, упорядоченные по годам игру, положение, квалифицированный или неквалифицированный положения и истории сотрясение мозга.

Количество обращений в минуту
Средняя ± SD
Сотрясение мозга1 Программа 88,4 ± 12,0
Сотрясение мозга 2 Программа 88,3 ± 11,6
Сотрясение мозга 3 Программа 90,4 ± 10,3

Таблица 4: * Результаты A для 20 добровольцев, которые прошли три специально построенном программы: Сотрясение мозга Сотрясение мозга, 1 2 и 3 Сотрясение мозга.

Сезон Предварительно Сезон Начало сезона
2010
Средняя (мм) 22,7 36,5
SD (мм) 10.6 15,7
т-тест ≤0.0001
2012 </ STRONG>
Средняя (мм) 23,6 36,7
SD (мм) 12,8 12,9
т-тест ≤0.01
2013
Средняя (мм) 24,7 44,2
SD (мм) 12,9 8.6
т-тест ≤0.01

Таблица 5: Стереоскопическое измерены UC игроки бейсбола через три года обучения видения. Статистическая значимость сообщается как р <0,05.

Фигура 1
Рисунок 1: Тема Размещение демонстрацию перед системой и готов для начала программы () В.Передняя часть системы. (Б) Размещение стороны, чтобы начать первое испытание. (C) Ручной метет слева свет, который горит

Рисунок 2
Рисунок 2: Тема демонстрирующее способ строка Брока () Фокус на далеком шарик.. (B), Фокус на ближайший шарик. (С) Посмотреть с точки зрения субъекта.

Рисунок 3
Рисунок 3: тахистоскопа - фотографии из UC футбольных игр, где испытуемому повторно вызвать цифры в поле плюс элементов фотографии как числа игроков.

Рисунок 4
Рисунок 4: (B) строб очки. Тема ловли мяч с стробоскопа (C) или поры (D) очки.

Рисунок 5
Рисунок 5: саккаду диаграммы.

Рисунок 6
Рисунок 6: Размещение чартах около далеко обучение (). Тема демонстрации этого метода (B и C).

Рисунок 7
Рисунок 7: () при щипать крыло стерео Fly. (B) суппорта используется для определения Distance.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Видение обучение, когда по инициативе как команда широком упражнения, снижает частоту сотрясения в тех игроков, по сравнению с игроками, которые не получают подготовку видение 7. Видение обучение производит функциональные и эксплуатационные изменения, которые могут быть количественно мониторинг для оценки успеха обучения и может быть начаты как часть спортивного медицинского вмешательства для предотвращения сотрясения. Функциональные изменения изменения в измерении, например быстрее время реакции документально во время тренировки зрения. Цель иметь изменение в производительности, такие как улучшение производительности при изменении оснастки от мяча улучшается.

Подробности учебных видение программных методов и репрезентативных данных предоставляются для использования в качестве системы отсчета для клиницистов, которые хотят использовать компоненты методов обучения в своих программах управления сотрясением мозга. Эти ссылки на данные также могут быть использованы при мониторинге субъекта DurING восстановление от травмы, используя один из световых программ борту.

Компоненты программы обучения видение включают следующее. * Программа используется традиционный обучение реакции глаз-рука, чтобы бросить вызов координации глаз рукой индивида в нескольких полях зрения. Реакция испытаний Программа оценивается и обучение визуальные и двигательной реакции раз для левой и правой руки. Сотрясение Программы используются в качестве средства для оценки и мониторинга предметы, которые имели сотрясение мозга. Строка Брока используется для развития навыков конвергенции, глазной двигательной, а также свести к минимуму подавление. Это также помогает фантастические навыки xation под бинокулярной условиях. Глазные Упражнения предназначены для улучшения визуального производительность обучение скорость, точность и эффективность глазах. Аккомодационные Ласты используются для повышения рефлекторной действие глаза, чтобы сделать аккомодационной мышцы двигаться быстрее и с точностью. Тахистоскопа используются для повышения скорости распознавания, чтобы показать что-то тоо быстро сознательно признано, или проверить, какие элементы изображения являются характерной. Пинхол очки или очки с Строб Pitch и поймать использоваться улучшить обработку видение и сосредоточиться. Саккадических движения глаз Обучение использованы для разработки быстрое движение глаз. Рядом Дальнего Обучение для фокусировки глаза близко и далеко. Стереоскопическое предназначен для оценки как валовой бинокулярное и прекрасный восприятие глубины. Субъекты могут делать все виды подготовки. Обратите внимание, что программы сотрясение мозга не обучение. Они предназначены только для целей тестирования.

Спортсмены последовательно улучшать после тренировки зрения в их * A, реакция испытаний и оценки бинокулярного. Кроме того, улучшение задач по оценке сотрясением мозга видны, которые все более и более сложными по конструкции.

Важно, что субъекты имеют перед началом сезона и в обучении сезона, чтобы увидеть поддерживаемые преимущества. Дважды в неделю, 20 мин в то время, в течение шести недель, было установлено, пользу спортсменов как и сIX раза в неделю в течение 2,5 недели в межсезонье. Затем в сезон раз в неделю может быть выполнена в виде программы технического обслуживания. Обучение также должно быть спорт или положение и конкретные, когда это возможно, например, тренинги, которые включают скорость и силу глаз координации рук для электромонтажников на футбольной команды против тренингов, которые включают скорость и точность для широкого приемника. Электромонтажников есть задача быстро контролировать другие руки электромонтажников в которых требует большой силы и быстрые руки. Это может быть обучение на DynaVision с группами сопротивления на запястьях человека. Приемники должны хорошую координацию глаз-рука с очень хорошей точностью, чтобы быть в состоянии поймать шарики в очень динамичных условиях, таких как время работы по полю.

Методы обучения были приняты и объединены с существующими методами и продемонстрировали свою эффективность в двух разных видах спорта колледжа 3,5,7,17. Предыдущие исследования были неофициальные и не в то время как научно-яМетоды е, описанные в этой статье, были проверены 3,5,7. Таким образом, эти методы помогают спорт медицинского специалиста, демонстрируя, что делать и как сделать обучение видение, чтобы максимизировать их успех в исполнении игрока и безопасности.

Профилактика травматизма от улучшения функционального периферического зрения может быть результатом повышения признания спортсмена о том, что происходит в их периферийное зрение и быстрее время отклика без удаления основной видение от первоначального целевого 1,2,9. Например, в случае широкого приемника в футболе, который имеет свою центральную поле зрения на футбол в воздухе, но встречного защитник приближается боковым зрением, что игрок может сделать улова во время подготовки, чтобы избежать или защитить себя от встречного защитника с более быстрое время реакции. Тренеры часто проповедовать с помощью периферийное зрение во время соревнований, но в случае системы свет борту и отношения Ое внешняя обучению внутренние кольца количественно измерять точность периферического зрения. Способность периферического зрения, чтобы различить цвета и движения компонент верности периферического зрения. Для спортсмена делает видение подготовки способность распознавать противника против той же команды в периферийном зрении лучше будет рассматриваться улучшение верности периферического зрения.

В таблице 1, наружные кольца принять более длительного времени, чтобы попасть в отличие от колец в центре доски, которая является центром поля зрения. Одним из объяснений может быть то, что увеличение расстояния путешествовать, чтобы достичь внешние кольца объясняет времени задержки реакции. Хотя это может быть несколько верно, если расстояния, необходимые для достижения кнопок как причина времени, необходимого были рассмотрены, кольцо три можно было бы ожидать, чтобы иметь лучшее время, как это примерно на ширине плеч (21,5 дюйма в диаметре), где предметы, как правило, чтобы ихруки в нейтральном положении. Руки удара кольцо три, следовательно, будет иметь наименьшее расстояние, чтобы поехать. Что видно из таблицы 1, однако, постепенно больше раз, принимаемые ударить кнопок на основе расстояния от центрального поля зрения. Мы это будет поддержка, что время реакции глаза рукой быстрее в центральных полей зрения и медленнее в периферических полей зрения.

Интерпретация сотрясение задачи

Сотрясение мозга 1 двойная задача или многозадачность тест. Это требует предмет для выполнения непрерывной задачи визуально-моторную (нажмите кнопки), а также обработки информации прерывистый визуально-речевой (вызов номера, которые появляются на экране). В этой возрастной группе и на основе нашего опыта, нормально тест должен быть 70 хитов для очков для первого запуска на DynaVision. Это основано на нашем эмпирическом опыте сотен спортсменов уровне колледжа. Сотрясение мозга 2 двуединая задача использования executIve функция. Это требует памяти и использование этой памяти для добавления номера. Спортсмены должны быть в состоянии выполнить эту задачу с практически нет уменьшения в механическом исполнении удара кнопки. С здоровых спортсменов, это испытание должно быть 70 или выше хиты, не имеющие значительных пауз и не более, чем один пропущенный номер или присоединения ошибки. Сотрясение мозга 3 многозадачность, память и лобная доля / дифференциация задачей. Познавательная потребность в решении этой задачи требуется много областей мозга, чтобы работать вместе с минимальным декремента на первичном двигательной задачи. Субъекты должны позвонить "зеленый" только тогда, когда или вскоре после возникновения зеленый свет. Задача также требует предмет, чтобы решить, как назвать, а также запомнить номера, когда происходит прерван говоря задачей.

Сравнивая оценки от 1 Сотрясение мозга Сотрясение мозга, 2 и 3 Сотрясение мозга испытания, было небольшое и не значительное улучшение показателей, как многозадачность увеличивается. Это, вероятно,практиковать эффект. Сотрясение от 1 до 3 программы все более сложными, а нормальные здоровые люди показаны здесь, чтобы повысить их эффективность двигателя при выполнении более сложных задач; хотя и не значительно. Когда подозревается сотрясение пациент имеет существенного падения производительности от обесценения в комплексном мозга многозадачности могут быть указаны 10,18. Основываясь на этих данных, диапазон 10% баллов в трех сотрясение программ можно считать нормальным для человека. Аналогично, если предметом была Контрольное испытание на основе недавних работах 11,13,19,20, результаты повторяются, таким образом, больше, чем 10% снижение следует рассматривать свидетельствует о ненормальном теста. Индивидуальные практики должны использовать их клиническое суждение при постановке диагноза 21.

Когда * А и реакции тесты вместе со всеми тремя сотрясением мозга задач будут завершены, объект имеет множество когнитивных систем оцениваются: двигатель, видение, левый и правый Symmetry, память, исполнительные функции, многозадачность, и последовательность через пять задач. Это займет около восьми минут, чтобы завершить все пять тестов. Тщательное наблюдение подозреваемого сотрясение мозга пациента может предоставить дополнительную информацию, касающуюся исполнения предмета 22. Например; систематические ошибки при недостающие кнопки можно наблюдать в некоторых субъектах пост-сотрясение мозга предлагая дефицит визуального поля или peripheralization. Peripheralization, как правило, используется неврологических и смежных медицинских работников, чтобы описать общее явление, где пациент использует одна сторона больше, чем другие. Она включает в себя гемипарез, безнадзорности и преобразования расстройств. Сумма этих наблюдений могут быть использованы в диагностической врача сделать оценку когнитивный статус субъектов.

Интерпретация бинокулярного измерений

Воспринимать расстояние объекта или его глубины резкости, мозг используетУглы Вергентные глаза "и информацию о размере для определения расстояний. Мозг использует углы глаз "для сближения оценить расстояние. Эта информация, для игроком в бейсбол, это важно для определения скорости и траектории мяча; будь то поле, бросить или ударить. Стерео Fly стремится оценить глубину восприятия мастерство сходимости. Видение обучение улучшает восприятие глубины этой меры и расширения, может помочь при условии повышения их способности оценивать характеристики мяча в полете. Бейсбол игроки используют и нуждаются восприятие глубины на расстоянии (полевые игроки и т.д.), а также близко (нападающих и Infielders) для поддержания осведомленности поле и оптимальную производительность. Улучшенная восприятие глубины для теста может означать быть менее вероятно, чтобы вводить в заблуждение на изменение вверх поле 23-25.

Если предположить, что обучение имеет видение причинно-следственной связи в отношении наблюдаются изменения бинокулярного, напрашивается вопрос, почему это могло бы произойти. Ят возможно, что обучение видение, которое включает в себя двигатель и глазной нейро визуального кондиционирования, приводит к улучшению в грубой и тонкой управления двигателем заемного окуляра и внутри глазных мышц глаз. Это, вероятно, включает в себя улучшение проприоцепция. Глаза могут более точно "сосредоточиться" на точке, оставаться там с хорошим "глаз дисциплины" и дать мозгу лучше информацию о сходимости. Следовательно мозга улучшает восприятие глубины. В определенной степени в игроков это может помочь повысить осведомленность о том, где, что точка находится в физическом пространстве. Вполне вероятно, что результаты Стерео Fly были улучшены, потому что способность обнаруживать углы для триангуляции был лучше. Это может произойти с улучшенным проприоцепции мышц глазного яблока, и / или улучшение точности как в положении глаз. Время улучшения согласуется с эффектом тренировки мышц. Как уже упоминалось в результатах, игроки согласуетсяLY приходят в сезоне с бинокулярного 23,7 мм и шесть недель обучения увеличивает этот бинокулярное и совершенствовать до 36,9 мм. Игроки возвращаются из межсезонье, и после не делает обучение зрение в течение шести месяцев плюс с номерами бинокулярного похожи на своих исходных. Это говорит о том, что существует выходить из поезда влияет в отсутствие подготовки видения.

Neurovisual обработки в сочетании с глазной двигательной проприоцепции Считается чтобы улучшить восприятие глубины стерео, то есть способность использовать углы конвергенции воспринимать глубину 8,26. Это улучшение теряется во время межсезонья, что согласуется с высадки эффекта. В это время мы не можем определить, если продлен обучение непрерывный видение в течение многих лет будет обеспечивать более выгодные, как мы видим, высадки, когда обучение зрение прекращено после сезона. В любом случае, обучение видение имеет очевидные положительные результаты. Продолжение или регулярное обучение зрение может восстановить и / или поддерживать их, яmprovements.

Поиск Неисправностей. Видение и / или глаз упражнения могут часто вызывают усталость глаз или головную боль. Это, вероятно, связано с типом крепатура и должны рассматриваться как нормальные, но решены до начала сезона. Это также важная причина, почему должен начинаться перед началом сезона и быть в поддерживающей фазе в сезоне. Уменьшение или изменение тренировки могут уменьшить усталость глаз это должно произойти. Если головная боль или дискомфорт сохраняется ухода за глазами и или лечащий врач должен быть консультации.

Ограничения

Ограничения исследования является то, что это занимает время, чтобы сделать обучение и подготовку следует начать перед началом сезона. Если возможно, лучше иметь исходные данные по предметам, но с большими командами, которые часто трудно. Некоторые задачи имеют недостатки с уже существующими проблемами глазных двигателя. Например двоение из-за "крест глазами" приведение может быть эксожесточенный со строкой Брока. Поэтому хороший глаз здравоохранения и толерантность диапазоны должны быть проверены квалифицированным окулист или офтальмолог перед началом учебного видение режим.

Нынешний доклад дает уникальную перспективу на улучшение восприятия глубины высоких спортсменов калибра следующих обучение видения. Предыдущая документе указывается, улучшенную производительность с обучением видения 3, и текущие результаты подтверждают подготовку видение повышения производительности. Появляющиеся данные также показывают, что восприятие глубины и обучение зрение может продолжать улучшать в отношении повышения производительности, а также профилактике травматизма 7.

Как мы видели улучшения времени реакции и улучшения периферического зрения мы приписываем эти частично улучшения обработки головного мозга. Мы считаем, что улучшение остроты зрения не может объяснить такие изменения, как обработка мозг нужно иметь глаза координации рук Sмочился изменения. Что касается периферийных полей зрения колбочек и палочек сетчатки может быть функционирует, но мозг не обрабатывает эти сигналы в полной степени. Обучение видение, которое приводит к улучшению периферического зрения, скорее всего, происходят наряду с учредительными обработки изменений головного мозга. Будущие исследования, чтобы оценить изменения мозга с тренировки зрения, чтобы лучше адресу этом.

Будущая работа лучше оптимизировать методы, используемые для улучшения определенных задач, а также то, что показатели для использования при мониторинге успеха методов обучения видение является оправданным.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана, в частности, по NIBIB (EB007954) и благотворительные пожертвования от Geraldine Warner.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dynavision D2 Dynavision International External Link
EYEPORT Vision Training System Exercise Your Eyes, Dove Canyon, CA External Link
accommodative flippers Various manufacturers External Link
pinhole glasses Various manufacturers External Link
strobe glasses - Nike Sparq Nike  External Link

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vesia, M., Esposito, J., Prime, S. L., Klavora, P. Correlations of selected psychomotor and visuomotor tests with initial Dynavision performance. Percept. Mot. Skills. 107, (1), 14-20 (2008).
  2. Zupan, M., Wile, A. Eyes on the prize. Training and Conditioning. 21, (2), 11-15 (2015).
  3. Clark, J. F., Ellis, J. K., Bench, J., Khoury, J., Graman, P. High performance vision training improves batting statistics for University of Cincinnati baseball players. PLoS ONE. 7, (1), e29109 (2012).
  4. Wilkerson, G. B. Neurocognitive reaction time predicts lower extremity sprains and strains. IJATT. 17, (6), 4-9 (2012).
  5. Clark, J. F., Graman, P., Ellis, J. K. Possible stereopisis enhancement in collegiate baseball players with vision training. Optometry and Visual Performance. 3, (1), (2015).
  6. Ramsey, K. See the hit, save the brain game plan at cautious UC. Available from: http://www.cincinnati.com/article/20140202/COL01/302020029/See-hit-save-brain-gameplan-cautious-UC (2014).
  7. Clark, J. F., et al. An exploratory study of the potential effects of vision training on concussion incidence in football. Optometry and Visual Performance. 3, (1), (2015).
  8. Thorpe, S., Fize, D., Marlot, C. Speed of processing in the human visual system. Nature. 381, (6582), 520-522 (1996).
  9. Hayes, A., Chen, C. S., Clarke, G., Thompson, A. Functional improvements following the use of the NVT Vision Rehabilitation program for patients with hemianopia following stroke. NeuroRehabilitation. 31, (1), 19-30 (2012).
  10. Harmon, K. G., et al. American Medical Society for Sports Medicine position statement: concussion in sport. Br J Sports Med. 47, 15-26 (2013).
  11. Klavora, P., Gaskovski, P., Forsyth, R. D. Test-retest reliability of three Dynavision tasks. Percept Mot Skills. 80, (2), 607-610 (1995).
  12. Ghasemi, A., Momeni, M., Jafarzadehpur, E., Rezaee, M., Taheri, H. Visual skills involved in decision making by expert referees. Percept Mot Skills. 112, (1), 161-171 (2011).
  13. Klavora, P., Gaskovski, P., Forsyth, R. Test-retest reliability of the Dynavision apparatus. Percept Mot Skills. 79, ((1 Pt 2)), 448-450 (1994).
  14. Schwab, S., Memmert, D. The impact of a sports vision training program in youth field hockey players. J Sports Sci Med. 11, 624-631 (2012).
  15. Somers, W. W., et al. Estimation of the stereoscopic threshold utilizing perceived depth. Ophthal Physiol Opt. 4, (3), 245-250 (1984).
  16. Bigsby, K., et al. Effects of postural control manipulation on visuomotor training performance: comparative data in healthy athletes. Int J Sports Phys Ther. 9, (4), 436-446 (2014).
  17. Wells, A. J., et al. Reliability of the Dynavision D2 for Assessing Reaction Time Performance. J Sports Sci and Med. 13, 145-150 (2014).
  18. Guskiewicz, K. M., et al. National Athletic Trainers’ Association Position Statement: Management of Sport-Related Concussion. J Athletic Training. 39, (3), 280-297 (2004).
  19. Kuhn, A. W., et al. Supervision and computerized neurocognitive baseline test performance in high school athletes: an initial investigation. J Athl Train. 49, (6), 800-805 (2014).
  20. Reed, N., et al. A multi-modal approach to assessing recovery in youth athletes following concussion. J Vis Exp. (91), 51892 (2014).
  21. Wolverton, B. Coach makes the call. Available from: http://chronicle.com/article/Trainers-Butt-Heads-With/141333/ (2013).
  22. Solomon, J. College football and concussions: A talk with the NCAA’s chief medical officer. Available from: http://www.al.com/#/0 (2013).
  23. Fleisig, G. S., et al. Kinetic comparison among the fastball, curveball, change-up, and slider in collegiate baseball pitchers. Am J Sports Med. 34, (3), 423-430 (2006).
  24. Gray, R. How do batters use visual, auditory, and tactile information about the success of a baseball swing. Res Q Exerc Sport. 80, (3), 491-501 (2009).
  25. Kato, T., Fukuda, T. Visual search strategies of baseball batters: eye movements during the preparatory phase of batting. Mot Skills. 94, (2), 380-386 (2002).
  26. Howard, I. Perceiving in Depth. Oxford University Press. New York. 978-970 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics