Summary

Et standardiseret forhindringsløb for Vurdering af synsfunktionen i Ultra Low Vision og kunstig Vision

Published: February 11, 2014
doi:

Summary

Vi beskriver en indendørs, bærbare, standardiseret kursus, der kan bruges til at evaluere hindring unddragelse i personer, der har ultralav vision. Banen er relativt billig, let at administrere og har vist sig at være pålidelige og reproducerbare.

Abstract

Vi beskriver en indendørs, bærbare, standardiseret kursus, der kan bruges til at evaluere hindring unddragelse i personer, der har ultralav vision. Seks seende kontroller og 36 helt blind, men ellers raske voksne mænd (n = 29) og kvindelige (n = 13) patienter (i alderen 19-85 år), blev indrulleret i en af ​​tre undersøgelser med afprøvning af Brainport sensoriske substitution enhed. Forsøgspersoner blev bedt om at navigere kurset før og efter, Brainport træning. De afsluttede i alt 837 Kurset forløber i to forskellige steder. Midler og standardafvigelser blev beregnet over kontroltyper, kurser, lys, og besøg. Vi brugte en lineær blandede effekter model til at sammenligne forskellige kategorier i PPWS (procent foretrukne ganghastighed) og fejl procent data, der viser, at kurset iterationer var korrekt udformet. Banen er relativt billig, let at administrere og har vist sig at være en mulig måde at teste mobilitet funktion. Dataanalyse demonstrates, der for resultatet af procent fejl samt procent foretrækkes ganghastighed, at hver af de tre baner er forskellige, og at der inden for hvert niveau, hver af de tre gentagelser er lige. Dette giver mulighed for randomisering af kurserne under administration.

Forkortelser:
foretrukne ganghastighed (PWS)
kursus hastighed (CS)
procentdel foretrukne ganghastighed (PPWS)

Introduction

Low Vision rehabilitering vurderinger skal afgøre, om intervention medfører forbedring i funktion. Effektivitetsmålinger indebærer typisk computer-baserede læsning eller funktionelle vurderinger 1-9 samt livskvalitet spørgeskemaer 10-15. At være i stand til også vurdere svagsynede patientens evne til at navigere rundt forhindringer kunne også give et fingerpeg om funktionelle forbedringer 18 navnlig i tilfælde af kunstige vision udstyr. Geruschat et al. Nylig offentliggjort navigation resultater med en retinal implantat chip, hvilket understreger behovet for en standard metrisk på dette område 17. I øjeblikket er der ingen bredt accepteret, objektive, valideres, og omfattende standarder for fastsættelse af kapacitet til hindring unddragelse.

Udvikling af en funktionel test, der ville korrelerer til navigation ydeevne for personer med nedsat syn eller "ultra low vision" som produced ved kunstig vision ville være ønskeligt, men er forblevet en flygtig mål. Den spirende område af kunstige vision enheder såsom retinale implantat chips 18-24 eller sensoriske substitutions enheder såsom Brainport 25 og The Voice 26, nødvendiggør en test af hindring unddragelse, der kan korrelere til øget navigations evner følger af disse enheder. En sådan vurdering vil ikke kun give emner til at forstå deres egne begrænsninger, når de krydser deres omgivelser, men kan give et middel til at måle forbedringer med orientering og mobilitet uddannelse eller mellem gentagelser af synsforbedrende prototype enheder. Ideelt set kan der være en vis evne til at vurdere en persons risiko for faldulykker 27.

Vores mål var at skabe en forhindringsbane, der ville være nyttige for vurderingen af ​​navigation evne hos patienter, der bruger kunstige vision udstyr og overføres til området for low vision i almindelighed. En gennemgang af den publicerede litteratur om hindring kurser og synshandicap blev foretaget ved hjælp af PubMed databasen. Der har været mange forsøg på at skabe standardiserede forhindringsbaner 16,17,28-31,34. De fleste af disse er ikke bærbare i den forstand, at det ville være vanskeligt nøjagtigt gengive indstillingen, især for udendørs kurser. Beskriver forhindringsbane, som bruges til at vise mobilitet ydeevne hos patienter med Lebers medfødt Amaurosis Maguire et al.. Dette kursus har den fordel af at være bærbare og små, men det er ikke klart, om forskellige iterationer er blevet gjort tilgængelige for at forhindre memorization effekter, der er heller ingen bestemmelser om hindringer, der ikke er på gulvet, tekstur ændringer eller stepovers. Leat giver en skarp beskrivelse af potentielle faldgruber i at designe et kursus og sætter frem en beskrivelse af en udendørs bane, der desværre ikke ville være i stand til at blive gengivet nøjagtigt i en alterntiv placering 30. Velikay-Parel et al. Beskrev en mobilitet test til brug med retinale implantat chips. Dette design havde gavn af at være transportabel og let at udføre. Mens dette kursus kan gengives på en anden lokalitet, der ingen specifikke detaljer om kursus konstruktion forudsat. Desuden og mere om, var, at de viste indlæringseffekten nåede asymptotiske niveauet på grund af kursus fortrolighed, derfor være i stand til at forhindre kursus udenad helt kunne fjerne den bekymring for tab af læring effekt over tid 18. Ingen af ​​kurserne hidtil beskrevne er blevet bredt vedtaget af de lav-vision eller rehabilitering samfund.

Forfatterne senere konsulteres med et team på seks svagsynede ergoterapeuter og orientering og mobilitet specialister fra den vestlige Pennsylvania School for Blind Børn (Pittsburgh, PA) og Blinde og Vision Services Rehabilitation of Pittsburgh (Homestead, PA) regarding foreslåede fremgangsmåde design. Ønskelige egenskaber af en funktionel forhindringsbane identificeret omfattede: Overførsel til nem montering / afmontering og opbevaring, fleksibilitet til at teste under både dunkle og lyse lysforhold, og at spejle "real life" situationer herunder hindringer, der repræsenterer objekter i en patients hjem miljø, er robuste nok til at modstå gentagen kollision samtidig være sejt for at forhindre skade på patienten. Desuden blev det anset for nødvendigt at have flere typer af miljøer, konstrueret på en sådan måde, så når administreret i randomiseret orden forhindrer kursus udenad. Desuden skal kurset demonstrere reproducerbare resultater i flere indstillinger, har stærke inter-og intra Rater pålidelighed og være et objektivt mål for rumlig bevidsthed.

Kulminationen på denne indsats var udviklingen af ​​en forhindringsbane, der med rimelighed kan forventes at blive kopieret i en standard institutionelgangen. Kurset er designet til at teste forskellige typer af færdigheder, alle vigtige for navigation. Hvert niveau af kurset forsøger at fokusere flere bestemte typer af hindringer i dagligdags navigation har. Det første kursus evaluerer evnen til at navigere gennem relativt høje mål kontrast, der alle er placeret på gulvet, men kræver et stort antal omdrejninger. Det andet kursus vurderer evnen til at navigere gennem forhindringer, der er både høj og lav kontrast, gulv tekstur ændringer og objekter suspenderet i luft. Den endelige kurs vurderer evnen til at navigere Styrofoam forhindringer, der er lav kontrast, overflade blænding ændringer på gulvet, tilføjelse af nonStyrofoam forhindringer (stof), gulv flise farveændringer, forhindringer, der skal forstærkes i løbet, og forhindringer, der ikke er på gulv. Kurserne er mærket 1, 2 og 3 for at lette mærkning, men denne betegnelse skal ikke opfattes som stigende i sværhedsgrad. Inden for hvert niveau, er der THRee versioner af kurset, som kan blive randomiseret til at forhindre kursus udenad.

Protocol

1.. Kursus Byggeri Installer kursus gulv. Kursus dimensioner er 40 fod lang og 7 m bred, bestående af 280 1 ft 2 bærbare gulvfliser (beige begivenhed gulvfliser). Placér med sort trim omkring omkredsen kun (Figur 1). Mal de tilstødende vægge til at matche de gulvfliser skabe en noget monokromatisk miljø. Farver vi har brugt med gråtone værdier leveres (tabel 5). Hvis de specifikke farver ikke er tilgængelige, anbefaler vi at tage en flise til en …

Representative Results

Emner Seks seende bind for øjnene, seende, og 36 helt blind, men ellers sund voksen (aldersgruppen 19-85 år), mænd (n = 29) og kvindelige (n = 13) forsøgspersoner blev inddraget i en af ​​tre undersøgelser med afprøvning af Brainport sensoriske substitution enhed (Wicab, Madison WI). Alle undersøgelser blev godkendt af University of Pittsburgh IRB og alle fag underskrevet en godkendt informeret samtykke dokument. Alle undersøgelser var indenfor emner, der gentages design foranstaltn…

Discussion

Vi beskriver en indendørs, bærbare, let at reproducere og relativt billig kursus, der kan bruges til at evaluere hindring unddragelse i personer, der er blinde eller har dårligt syn. De fleste nuværende forhindringsbane design og tests (dvs. Slæbebåde) er vanskeligt at sammenligne på tværs af websteder og observatører, eller er permanente instillationer der ikke umiddelbart kan udføres ved alternative placeringer 16,17,30. Vores mål var at skabe et kursus, der kunne være standardiseret ti…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

DCED staten Pennsylvania

Materials

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

Riferimenti

  1. Applegate, W. B., Miller, S. T., Elam, J. T., Freeman, J. M., Wood, T. O., Gettlefinger, T. C. Impact of cataract surgery with lens implantation on vision and physical function in elderly patients. JAMA. 257 (8), 1064-1066 (1987).
  2. Ebert, E. M., Fine, A. M., Markowitz, J., Maguire, M. G., Starr, J. S., Fine, S. L. Functional vision in patients with neovascular maculopathy and poor visual acuity. Arch. Ophthalmol. 104 (7), 1009-1012 (1986).
  3. Dougherty, B. E., Martin, S. R., Kelly, C. B., Jones, L. A., Raasch, T. W., Bullimore, M. A. Development of a battery of functional tests for low vision. Optom. Vis. Sci. 86 (8), 955-963 (2009).
  4. Alexander, M. F., Maguire, M. G., Lietman, T. M., Snyder, J. R., Elman, M. J., Fine, S. L. Assessment of visual function in patients with age-related macular degeneration and low visual acuity. Arch. Ophthalmol. 106 (11), 1543-1547 (1988).
  5. Ross, C. K., Stelmack, J. A., Stelmack, T. R., Fraim, M. Preliminary examination of the reliability and relation to clinical state of a measure of low vision patient functional status. Optom. Vis. Sci. 68 (12), 918-923 (1991).
  6. Bullimore, M. A., Bailey, I. L., Wacker, R. T. Face recognition in age-related maculopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 32 (7), 2020-2029 (1991).
  7. Turco, P. D., Connolly, J., McCabe, P., Glynn, R. J. Assessment of functional vision performance: a new test for low vision patients. Ophthalmic. Epidemiol. 1 (1), 15-25 (1994).
  8. Bittner, A. K., Jeter, P., Dagnelie, G. Grating acuity and contrast tests for clinical trials of severe vision loss. Optom. Vis. Sci. 88 (10), 1153-1163 (2011).
  9. West, S. K., Rubin, G. S., Munoz, B., Abraham, D., Fried, L. P. Assessing functional status: correlation between performance on tasks conducted in a clinic setting and performance on the same task conducted at home. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 52 (4), 209-217 (1997).
  10. Owsley, C., McGwin, G., Sloane, M. E., Stalvey, B. T., Wells, J. Timed instrumental activities of daily living tasks: relationship to visual function in older adults. Optom. Vis. Sci. 78 (5), 350-359 (2001).
  11. Mangione, C. M., Lee, P. P., Gutierrez, P. R., Spritzer, K., Berry, S., Hays, R. D. National Eye Institute Visual Function Questionnaire Field Test Investigators. Development of the 25-item National Eye Institute Visual Function Questionnaire. Arch. Ophthalmol. 119 (7), 1050-1058 (2001).
  12. Massof, R. W., Rubin, G. S. Visual function assessment questionnaires. Surv. Ophthalmology. 45 (6), 531-548 (2001).
  13. Massof, R. W., Fletcher, D. C. Evaluation of the NEI visual functioning questionnaire as an interval measure of visual ability in low vision. Vision Res. 41, 397-413 (2001).
  14. Stelmack, J. A., Stelmack, T. R., Massof, R. W. Measuring low-vision rehabilitation outcomes with the NEI VFQ-25. Invest. Ophthalmol Vis Sci. 43 (9), 2859-2868 (2002).
  15. Stelmack, J. A., Szlyk, J. P., Stelmack, T. R., Demers-Turco, P., Williams, R. T., Moran, D., Massof, R. W. Psychometric properties of the Veterans Affairs Low-Vision Visual Functioning Questionnaire. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 45 (11), 3919-3928 (2004).
  16. Velikay-Parel, M., Ivastinovic, D., Koch, M., Hornig, R., Dagnelie, G., Richard, G., Langmann, A. Repeated mobility testing for later artificial visual function evaluation. J. Neural. Eng. 4 (1), 102-107 (2007).
  17. Geruschat, D. R., Bittner, A. K., Dagnelie, G. Orientation and mobility assessment in retinal prosthetic clinical trials. Optom. Vis. Sci. 89 (9), 1308-1315 (2012).
  18. Chader, G. J., Weiland, J., Humayun, M. S. Artificial vision: needs, functioning, and testing of a retinal electronic prosthesis. Prog. Brain Res. 175, 317-332 (2009).
  19. Sachs, H. G., Veit-Peter, G. Retinal replacement–the development of microelectronic retinal prostheses–experience with subretinal implants and new aspects. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 242 (8), 717-723 (2004).
  20. Alteheld, N., Roessler, G., Walter, P. Towards the bionic eye–the retina implant: surgical, opthalmological and histopathological perspectives. Acta Neurochir. Suppl. 97 (2), 487-493 (2007).
  21. Benav, H., et al. Restoration of useful vision up to letter recognition capabilities using subretinal microphotodiodes). Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. , 5919-5922 (2010).
  22. Rizzo, J. F., Wyatt, J., Loewenstein, J., Kelly, S., Shire, D. Perceptual efficacy of electrical stimulation of human retina with a microelectrode array during short-term surgical trials. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44 (12), 5362-5369 (2003).
  23. Rizzo, J. F., Wyatt, J., Loewenstein, J., Kelly, S., Shire, D. Methods and perceptual thresholds for short-term electrical stimulation of human retina with microelectrode arrays. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 44 (12), 5355-5361 (2003).
  24. Humayun, M. S., et al. Argus II Study Group. Interim results from the international trial of Second Sight’s visual prosthesis. Ophthalmology. 119 (4), 779-788 (2012).
  25. Danilov, Y., Tyler, M. Brainport: an alternative input to the brain. J. Integr. Neurosci. 4 (4), 537-550 (2005).
  26. Merabet, L. B., Battelli, L., Obretenova, S., Maguire, S., Meijer, P., Pascual-Leone, A. Functional recruitment of visual cortex for sound encoded object identification in the blind. Neuroreport. 20 (2), 132-138 (2009).
  27. Arfken, C. L., Lach, H. W., McGee, S., Birge, S. J., Miller, J. P. Visual Acuity, Visual Disabilities and Falling in the Elderly. J. Aging Health. 6 (38), 38-50 (1994).
  28. Lovie-Kitchin, J., Mainstone, J. C., Robinson, J., Brown, B. What areas of the visual field are most important for mobility in low vision patients. Clin. Vis. Sci. 5 (3), 249-263 (1990).
  29. Hassan, S. E., Lovie-Kitchin, J., Woods, R. L. Vision and mobility performance of subjects with age-related macular degeneration. Optom. Vis. Sci. 79 (11), 697-707 (2002).
  30. Leat, S., Lovie-Kitchin, J. E. Measureing mobility performance: experience gained in designing a mobility course. Clin. Exp. Optom. 89 (4), 215-228 (2006).
  31. Marron, J. A., Bailey, I. Visual factors and orientation-mobility performance. Am. J. Optom. Physiol. Opt. 59 (5), 413-426 (1982).
  32. Clark-Carter, D. D., Heyes, A. D., Howarth, C. I. The efficiency and walking speed of visually impaired people. Ergonomics. 29 (6), 779-789 (1986).
  33. Fryan, C. D., Gu, Q., Ogden, C. L. Division of Health and Nutrition Examination Surveys. Anthropometric Reference Data for Children and Adults United States 2007-2010. Vital and Health Statistics Series. 11 (252), 20-22 (2012).
  34. Maguire, A. M., et al. Age-dependent effects of RPE65 gene therapy for Leber’s congenital amaurosis: a phase 1 dose-escalation trial. Lancet. 374 (9701), 1597-1605 (2009).
check_url/it/51205?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Nau, A. C., Pintar, C., Fisher, C., Jeong, J., 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).

View Video