用于评估超低视力与人工视力视觉功能的标准化障碍路线

本实验的总体目标是提供详细的指导，介绍如何组装并实施一个便携式障碍路线，以评估视力障碍患者的导航能力。首先需确定一个合适的场地用于构建该路线，并准备所有必要的设备；第二步是建立路线的基本结构。

这包括粉刷相邻的墙壁、铺设地板砖，以及为障碍物涂漆和安装灯光。接下来，准备测试区域以供使用。应在设定所需照度后，在完成路线测试后再放置泡沫塑料障碍物。

可以通过分析偏好步行速度的百分比、碰撞和错误次数，以及两项视觉识别任务的结果来评估实验结果。最终，这种用于低视力人群的便携式障碍跑道可用于评估低视力个体或使用人工视觉设备者在导航和移动方面的能力。本跑道的主要优势之一在于其具有多种版本，使得受试者很难记住具体布局。

此外，由于该方法具有便携性，因此在多中心研究中易于复制。该方法有助于我们回答低视力和人工视觉设备领域的相关问题，例如受试者是否能够利用该设备避开障碍物？目前，该方法可提供有关人工视觉设备性能改进的信息。

它还可以帮助评估患有黄斑变性或中风的受试者。同时可向临床医生和受试者展示其功能限制及治疗需求。开始搭建前，首先应为障碍路线选择一条合适的走廊。

场地尺寸应为长40英尺、宽7英尺，由281块方形米色便携式地板砖组成。铺设赛道地板时，需在赛道周边使用带黑色边框的地板砖。此外，应将相邻的墙壁涂成与米色地板砖相匹配的颜色，以营造单色的测试环境。

如果无法获得特定颜色的地板，可将一块地板样品带至当地五金店进行颜色比对。接下来，按照此处所示的照明布局模板安装灯具，并将灯具连接至调光开关。

然后根据随本视频附带稿件中包含的涂装说明为障碍物上色。现在准备实验测试区域。将光照调节至所需条件，并在包含测试路线的走廊的起点、中点和终点处使用照度计进行检测。

确保摄像机已设置为录制状态，且摄像机位置适当，能够完整捕捉受试者行走通过测试路径的过程。建议使用天花板固定支架安装摄像机，或者 alternatively 可用手持方式持握摄像机。路径准备就绪后，引导受试者进入测试区域，记录其 preferred walking speed（PWS）。将受试者置于步行道中央，使其脚趾位于步行道边界的后方。

然后向受试者宣读指示，要求他们以正常的步行速度沿走廊行走。到达走廊尽头时，听到指令后停下，然后转身走回。开始用秒表记录时间。

当受试者的脚越过黑色边框并踏上路径时，停止计时。当受试者的脚在步道另一端越过黑色边框时，记录此时间作为首选步行速度一（PWS 一）。然后让受试者转身，沿相反方向重复该步骤。

记录此时间以及 PWS 二。然后取两次记录时间的平均值，并将其记录为受试者在随机化方案中的最终首选步行速度。设置第一条路线。

请参考提供的示意图，以正确布置障碍物。应以地板砖作为布置障碍物的网格。使用永久性记号笔在垂直和水平轴向上对地砖进行编号，有助于准确定位障碍物的位置。

根据提供的示意图，在不显眼的位置标记障碍物也会有所帮助。现在引导受试者到达 40 英尺步道的起点。受试者应站在步道中央，即 D 列，脚趾位于边界线后方。

再次向受试者宣读课程说明。使用秒表开始计时。当受试者的脚越过黑色边框并踏上路径时，停止计时。

当一只脚越过步道另一端的黑色边框时开始记录。将此时受试者的核心速度 Cs 一并记录。若碰到障碍物，需根据说明，按照三级评分标准对每次碰撞的严重程度进行评分。

应将课程运行过程进行录像，以便后续由独立观察员进行确认。完成课程导航任务后，将受试者转身使其面向课程，并将其置于课程的中心位置。确保为从课程末端正确观察颜色而需要重新定位的任何障碍物均已旋转到位。

然后向受试者说明实验指导语。此时将进行第一项物体识别任务。要求受试者转过身，并在30秒内向研究助理报告其能够分辨出的物体总数。

现在记录此数字。指示受试者沿原路径返回，并指出他们能看到的每个障碍物。

受试者是否与障碍物发生碰撞无关紧要。如果发生碰撞，需评估碰撞的严重程度，但不要引导受试者改变行进方向。记录受试者能够看到的障碍物数量。

记录受试者能够检测到哪些障碍物会很有帮助。此步骤不计时。接下来，为受试者设置下一个将要进行的障碍物路线版本。

每次运行课程时，都应重复进行导航和障碍物识别。研究共纳入6名蒙眼的盲人受试者和36名完全健康的成年盲人受试者，在基线水平完成了整个障碍课程，随后在使用Brainport设备进行15至20小时的结构化训练后，再次完成该课程。基线水平与训练后的首选步行速度百分比显示，使用Brainport设备时，受试者的行走速度较未使用时更慢。该图展示了使用Brainport设备与未使用设备条件下，障碍碰撞可能错误百分比的结果；使用Brainport设备的受试者在与障碍物发生碰撞的数量上呈现出减少的趋势，相较于未使用设备的条件。

当你熟悉该课程后，该技术操作大约需要90分钟。如果你正确操作，课程的每个级别均可在弱光或强光条件下进行。这使你能够确定环境光照是否对操作表现有影响。

但请记住，当与盲人受试者一起工作时，他们对周围环境的感知能力不如视力正常的受试者。因此，始终需要有一名有视力的引导员紧随其后，以确保他们不会绊倒。