Een gestandaardiseerde Obstacle Course voor het beoordelen van de visuele functie in Ultra Low Vision en Artificial Vision
Summary
We beschrijven een overdekt, draagbare, gestandaardiseerde cursus die gebruikt kunnen worden om obstakel vermijden evalueren bij personen die hebben ultralow visie. De cursus is relatief goedkoop, eenvoudig te beheren, en is gebleken betrouwbaar en reproduceerbaar.
Abstract
We beschrijven een overdekt, draagbare, gestandaardiseerde cursus die gebruikt kunnen worden om obstakel vermijden evalueren bij personen die hebben ultralow visie. Zes slechtzienden controles en 36 volledig blind, maar verder gezonde volwassen mannelijke (n = 29) en vrouwelijke (n = 13) patiënten (leeftijd 19-85 jaar), zijn ingeschreven in een van de drie studies met het testen van de Brainport sensoriële substitutie apparaat. De proefpersonen werden gevraagd om de cursus voor te navigeren, en na, Brainport training. Ze voltooide een totaal van 837 runs natuurlijk op twee verschillende locaties. Gemiddelden en standaarddeviaties werden berekend over de geregelde types, cursussen, lichten, en bezoeken. We gebruikten een lineair mixed effect model om verschillende categorieën te vergelijken in de PPWS (percentage voorkeur loopsnelheid) and error procent gegevens die aantonen dat de cursus iteraties goed waren ontworpen. De cursus is relatief goedkoop, eenvoudig te beheren, en is aangetoond dat het een haalbare manier om de mobiliteit functie te testen zijn. Data-analyse DEMONSTRATes dat de uitkomst van percentenfout en voor percentage voorkeur loopsnelheid, dat elk van de drie gangen is verschillend, en dat binnen elk niveau, elk van de drie iteraties gelijk. Dit zorgt voor randomisatie van de cursussen tijdens de toediening.
Afkortingen:
voorkeur loopsnelheid (PWS)
snelcursus (CS)
percentage voorkeur loopsnelheid (PPWS)
Introduction
Low vision revalidatie evaluaties moeten bepalen of interventie leidt tot verbetering van de functie. Prestatiecijfers betrekken typisch computer based lezen of functionele assessments 1-9 evenals de kwaliteit van leven vragenlijsten 10-15. In staat zijn om ook het vermogen van de low vision patiënt om te navigeren rond obstakels te beoordelen kan ook aanwijzingen geven functionele verbeteringen 18 met name in het geval van kunstmatige visie apparaten. Geruschat et al.. Onlangs gepubliceerd navigatie resultaten met een retina-implantaat chip, met de nadruk op de noodzaak van een standaard metrische op dit gebied 17. Momenteel zijn er geen breed geaccepteerde, objectieve, gevalideerd en vollediger normen voor het bepalen van de capaciteit voor het ontwijken van obstakels.
Ontwikkeling van een functionele test die zou correleren met navigatie prestaties voor personen met een verminderd gezichtsvermogen of "ultra low vision" als produced door kunstmatige visie zou wenselijk zijn, maar is een ongrijpbaar doel gebleven. De ontluikende gebied van kunstmatige visie apparaten zoals retinale implantaat chips 18-24 of sensoriële substitutie-apparaten zoals de Brainport 25 en The Voice 26, vereist een test van het ontwijken van obstakels die kunnen correleren met de navigatie mogelijkheden van deze apparaten toegekend verhoogd. Een dergelijke beoordeling zou niet alleen in staat onderwerpen aan hun eigen beperkingen te begrijpen als ze doorkruisen hun omgeving, maar kan een middel voor het meten van verbetering met oriëntatie en mobiliteit opleiding of tussen iteraties van zichtverbeterende prototype apparaten. Idealiter zou er een mogelijkheid om het risico van een individu te beoordelen voor het najaar van ongevallen 27 zijn.
Ons doel was om een hindernisbaan die bruikbaar zijn voor evaluatie navigatie vermogen bij patiënten die kunstmatige vision hulpmiddelen te verzekeren en uitlezen op het gebied van l creërenow visie in het algemeen. Een overzicht van de gepubliceerde literatuur over hindernissen en visuele beperking werd uitgevoerd met behulp van de PubMed-database. Er zijn talrijke pogingen geweest bij het creëren van gestandaardiseerde hindernisbanen 16,17,28-31,34. De meeste zijn niet draagbaar in de zin dat het moeilijk zou zijn om exact te reproduceren de instelling, met name voor outdoor gangen. Maguire et al.. Beschrijven hindernisbaan die wordt gebruikt om de prestaties mobiliteit vertonen patiënten met Leber Aangeboren Amaurosis. Deze cursus heeft het voordeel dat ze draagbaar en klein, maar het is niet duidelijk of de verschillende iteraties zijn beschikbaar voor geheugenopslag effecten te voorkomen is gemaakt, noch zijn er bepalingen voor de obstakels die niet op de vloer, textuur verandert, of zijdelingse verplaatsingen. Leat biedt een indringende beschrijving van de mogelijke valkuilen in het ontwerpen van een cursus en zet weer een beschrijving van een outdoor cursus die zou helaas niet in staat zijn om exact gereproduceerd met een Alterntieve locatie 30. Velikay-Parel et al.. Beschreef een mobiliteit test voor gebruik met retinale implantaat-chips. Dit ontwerp heeft het voordeel dat draagbaar en eenvoudig uit te voeren. Hoewel deze cursus kan worden gereproduceerd op een andere locatie, zijn er geen specifieke details over het verloop constructie voorzien. Bovendien, en meer betrekking was dat ze toonden het leereffect bereikt asymptotische niveaus als gevolg van natuurlijk vertrouwdheid, dus het kunnen natuurlijk memoriseren geheel te voorkomen zou de zorg voor het verlies van leereffect in de tijd 18 elimineren. Geen van de tot dusver beschreven cursussen zijn op grote schaal door de low-vision of revalidatie gemeenschappen.
De auteurs vervolgens overlegd met een team van zes low vision ergotherapeuten en oriëntatie en specialisten mobiliteit vanuit de West-Pennsylvania School voor blinde kinderen (Pittsburgh, PA) en de Blind en Visie Diensten Revalidatie van Pittsburgh (Homestead, PA) regarding voorgestelde cursus ontwerp. Wenselijke eigenschappen van een functioneel hindernisbaan geïdentificeerd inbegrepen: Draagbaarheid voor eenvoudige montage / demontage en opslag, flexibiliteit om te testen onder zowel dim en heldere lichtomstandigheden, en 'real life' situaties spiegelen door het opnemen van obstakels die voorwerpen in het huis van een patiënt milieu vormen dat zijn stevig genoeg om herhaalde botsing te weerstaan terwijl ze taai om letsel bij de patiënt te voorkomen. Daarnaast werd het noodzakelijk geacht om verschillende soorten omgevingen ontworpen op zodanige wijze, zodat wanneer toegediend in willekeurige volgorde voorkomt cursus memoriseren. Bovendien moet de cursus aantonen reproduceerbare resultaten in verschillende instellingen, hebben een sterke inter-en intra beoordelaar betrouwbaarheid en zijn een objectieve maatstaf van ruimtelijk inzicht.
Het hoogtepunt van deze inspanning was de ontwikkeling van een hindernisbaan die redelijkerwijs kon worden verwacht te worden gereproduceerd in een standaard institutionelegang. De cursus is ontworpen om verschillende vaardigheden, allemaal belangrijk voor de proefvaart. Elk niveau van de cursus probeert een aantal bijzondere soorten belemmeringen in het dagelijks navigatie activiteiten zijn gericht. De eerste gang evalueert het vermogen om door relatief hoge contrast doelen die allen op de vloer worden geplaatst, maar vereist een groot aantal omwentelingen. De tweede cursus evalueert de mogelijkheid om te navigeren door obstakels die zowel hoog als laag contrast, vloer textuur veranderingen zijn, en objecten in de lucht zweeft. De laatste cursus evalueert de mogelijkheid om Styrofoam obstakels die lage contrast navigeren, oppervlakte glans veranderingen op de vloer, de toevoeging van nonStyrofoam obstakels (stof), vloertegel kleurveranderingen, obstakels die moeten worden stapte over, en obstakels die niet op de vloer. De cursussen worden geëtiketteerd 1, 2, en 3 voor het gemak van de etikettering, maar deze aanduiding mag niet worden opgevat als steeds meer in moeilijkheidsgraad. Binnen elk niveau zijn er three versies van de cursus, die kunnen worden gerandomiseerd voor cursus memoriseren voorkomen.
Protocol
Representative Results
Discussion
We beschrijven een overdekt, draagbaar, gemakkelijk reproduceerbaar en relatief goedkope cursus die gebruikt kunnen worden om obstakel vermijden evalueren bij personen die blind of slechtziend zijn. De meeste huidige hindernisbaan ontwerpen en testen (dwz SLEEPBOTEN) zijn moeilijk te vergelijken op meerdere sites en waarnemers, of zijn permanente instillaties die niet gemakkelijk op andere locaties 16,17,30 worden uitgevoerd. Ons doel was om een cursus die kunnen worden gestandaardiseerd voor gebruik…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
DCED staat 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 |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Bullimore, M. A., Bailey, I. L., Wacker, R. T. Face recognition in age-related maculopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 32 (7), 2020-2029 (1991).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Massof, R. W., Rubin, G. S. Visual function assessment questionnaires. Surv. Ophthalmology. 45 (6), 531-548 (2001).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Danilov, Y., Tyler, M. Brainport: an alternative input to the brain. J. Integr. Neurosci. 4 (4), 537-550 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Leat, S., Lovie-Kitchin, J. E. Measureing mobility performance: experience gained in designing a mobility course. Clin. Exp. Optom. 89 (4), 215-228 (2006).
- Marron, J. A., Bailey, I. Visual factors and orientation-mobility performance. Am. J. Optom. Physiol. Opt. 59 (5), 413-426 (1982).
- 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).
- 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).
- 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).
