Een gestandaardiseerde Obstacle Course voor het beoordelen van de visuele functie in Ultra Low Vision en Artificial Vision
11 februari 2014
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.
Het algemene doel van deze procedure is om gedetailleerde instructies te geven over het samenstellen en beheren van een draagbare obstakelbaan om de navigatiecapaciteit bij patiënten met visuele beperkingen te evalueren. Dit wordt bereikt door eerst een geschikte ruimte te identificeren om de baan aan te leggen en alle benodigde uitrusting te verkrijgen. De tweede stap is het creëren van de infrastructuur van de baan.
Dit omvat het schilderen van de aangrenzende muren en het leggen van de vloertegels, evenals het schilderen van de obstakels en het plaatsen van verlichting. Vervolgens wordt het testgebied klaargemaakt voor gebruik. De verlichting moet worden ingesteld op de gewenste verlichting en de piepschuim obstakels worden geplaatst nadat de baan is aangelegd.
De resultaten kunnen worden geanalyseerd door de resultaten van het percentage voorkeurssnelheid, het aantal botsingen en fouten, evenals de twee visuele identificatietaken te onderzoeken. Uiteindelijk kan de draagbare obstakelbaan voor laagvisietoepassingen worden gebruikt om de navigatie- en mobiliteitscapaciteiten bij personen met laagvisie of die kunstmatige visieapparaten gebruiken te beoordelen. Een van de belangrijkste voordelen van onze baan is dat er zoveel versies zijn dat het erg moeilijk is voor proefpersonen om het te onthouden.
Bovendien, omdat het draagbaar is, kan het gemakkelijk worden gereproduceerd als u een multicenterstudie hebt. Deze methode helpt ons om vragen te beantwoorden op het gebied van laagvisie en kunstmatige visieapparaten, zoals kunnen proefpersonen obstakels vermijden met behulp van het apparaat? Nu kan deze methode de informatie over de verbeteringen van een kunstmatig visieapparaat verstrekken.
Het kan ook helpen om proefpersonen die maculaire degeneratie of een beroerte hebben onderzocht. Het kan ook artsen en proefpersonen hun beperkingen en hun behoeften voor therapie laten zien. Om met de constructie te beginnen, kies eerst een geschikte gang voor de obstakelbaan.
De afmetingen moeten 40 voet lang en zeven voet breed zijn, bestaande uit 281 voet vierkante beige draagbare vloertegels. Installeer de baanvloer door tegels met zwarte randen rond de omtrek van de baan te plaatsen. Verf ook de aangrenzende muren om te matchen met de beige vloertegels om een monochrome testomgeving te creëren.
Als de specifieke kleur van de vloer niet beschikbaar is, kan een vloertegel naar een plaatselijke bouwmarkt worden gebracht voor kleurmatching. Installeer vervolgens de verlichting volgens de verlichtingssjabloon zoals hier te zien is. Verbind de lampen met een dimmerschakelaar.
Vervolgens verf de obstakels volgens de schilderinstructies die bij het manuscript bij deze video horen. Bereid nu het testgebied voor op het experiment. Pas de verlichting aan de gewenste omstandigheid aan en controleer ook met de lichtmeter aan het begin, midden en einde van de gang met de baan.
Zorg ervoor dat de videocamera is ingesteld op opnemen en dat de plaatsing van de camera geschikt is om de proefpersonen te vangen terwijl ze door de baan lopen. Een plafondmontage wordt aanbevolen, of alternatief kan de camera met de hand worden vastgehouden. Zodra de baan is voorbereid, breng de proefpersoon binnen om de voorkeurssnelheid te registreren of plaats de proefpersoon in het midden van de loopbrug zodat hun tenen achter de rand van de loopbrug zijn.
Lees vervolgens de instructies voor de proefpersoon voor en instrueer hen om in hun normale looptempo de gang door te lopen. Stop wanneer u dit wordt verteld aan het einde van de gang en draai dan om en loop terug. Begin met opnemen met een stopwatch.
Zodra de voet van de proefpersoon de zwarte rand oversteekt en op het pad komt, stopt u met opnemen. Zodra een voet de zwarte rand aan het andere uiteinde van de loopbrug oversteekt, registreert u deze tijd als de voorkeurssnelheid één of PWS één. Laat de proefpersoon vervolgens omdraaien en herhaal de procedure in de tegenovergestelde richting.
Registreer deze tijd evenals PWS twee. Telk de twee geregistreerde tijden en registreer dit als de uiteindelijke voorkeurssnelheid van de proefpersoon uit het randomisatieschema. Stel de eerste baan in.
Verwijs naar het verstrekte diagram voor de juiste toewijzing van de obstakels. De vloertegels moeten worden gebruikt als het raster waarop de obstakels worden toegewezen. Het is handig om de tegels langs de verticale en horizontale as met een onuitwisbaar marker te nummeren om een gemakkelijke plaatsing van de obstakels mogelijk te maken.
Het is ook handig om de obstakels te labelen volgens de verstrekte diagrammen op een onopvallende locatie. Begeleide nu de proefpersoon naar het begin van de 40 voet loopbrug. De proefpersoon moet in het midden van de loopbrug worden gepositioneerd, kolom D met hun tenen achter de rand.
Lees de cursusaanwijzingen opnieuw voor aan de proefpersoon. Begin met opnemen met een stopwatch. Zodra de voet van de proefpersoon de zwarte rand oversteekt en op het pad komt, stopt u met tijdnemen.
Zodra een voet de zwarte rand aan het andere uiteinde van de loopbrug oversteekt, registreert u deze tijd als de kernsnelheid van de proefpersoon Cs en registreert u ook. Als er botsingen plaatsvinden, beoordeelt u de ernst van elke botsing op een schaal van drie punten volgens de instructies.
De baanrun moet ook worden gefilmd voor latere bevestiging door een onafhankelijke waarnemer. Na voltooiing van de navigatie taak, draai de proefpersoon om om de baan te zien en plaats ze vervolgens in het midden van de baan. Zorg ervoor dat eventuele obstakels die opnieuw moeten worden gepositioneerd om de juiste kleur vanaf het einde van de baan te bekijken, worden geroteerd.
Lees vervolgens de cursusaanwijzingen voor de proefpersoon. Op dit moment zal de eerste objectidentificatie taak worden toegediend. Vraag de proefpersoon om zich om te draaien en de onderzoeksassistent het totale aantal objecten te vertellen dat ze binnen 30 seconden kunnen onderscheiden.
En registreer dit aantal nu. Instrueer de proefpersoon om terug door de baan te lopen en op elk obstakel te wijzen. Ze kunnen zien.
Het maakt niet uit of ze met het
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel beschrijft een draagbare, gestandaardiseerde hindernisbaan die is ontworpen om het vermijden van obstakels bij personen met een zeer beperkte visuele functie te evalueren. De baan is kosteneffectief, eenvoudig op te stellen en vertoont betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid bij het testen van navigatievermogens.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Visuele beperking
- Obstakelnavigatie
- Gedragsbeoordeling
Achtergrond
- Visuele beperkingen beïnvloeden het navigatievermogen.
- Gestandaardiseerde testmethoden zijn essentieel voor betrouwbare beoordelingen.
- Draagbare oplossingen kunnen testen in diverse omgevingen faciliteren.
- Voorgaande methoden kunnen tekortschieten in reproduceerbaarheid of toegankelijkheid.
Doel van de studie
- Om een betrouwbare hindernisbaan te creëren voor het evalueren van navigatie bij personen met een visuele beperking.
- Om gedetailleerde instructies te geven voor het assembleren en het toedienen van de baan.
- Om de toegankelijkheid van navigatiebeoordelingen te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Identificeer een geschikte ruimte voor het hindernisparcours.
- Verzamel de benodigde apparatuur voor de constructie van het parcours.
- Schilder de wanden en hindernissen, en installeer de verlichting.
- Bereid het testgebied voor met passende verlichting en plaatsing van de hindernissen.
Belangrijkste resultaten
- De cursus is eenvoudig te beheren en kosteneffectief.
- In evaluaties is aangetoond dat de cursus betrouwbaar en reproduceerbaar is.
- Deelnemers kunnen effectief door de cursus navigeren.
- De opzet maakt consistente testcondities mogelijk.
Conclusies
- Het draagbare hindernisparcours is een waardevol instrument voor het beoordelen van de navigatie bij personen met een visuele beperking.
- Gestandaardiseerde methoden verbeteren de betrouwbaarheid van de beoordelingen.
- Toekomstige studies kunnen dit parcours gebruiken om navigatievermogens verder te onderzoeken.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
This standardized obstacle course provides a reproducible, portable method for evaluating functional mobility in vision-impaired populations, supporting preclinical and translational assessment of sensory substitution and artificial vision technologies. By quantifying navigation performance through preferred walking speed and error rates, the assay enables objective comparison of device efficacy across study sites and lighting conditions. Its low cost and ease of deployment facilitate multicenter trials and iterative device optimization in early discovery phases.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by measuring real-world navigation outcomes in ultralow vision models.
- Operational Value: Supports functional target validation through standardized, quantifiable mobility endpoints independent of visual acuity.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems for downstream workflows by establishing reproducible obstacle avoidance metrics.
- Operational Value: Addresses assay standardization and scalability through portable, low-cost course design suitable for multicenter use.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Discusses disease relevance and translational biomarker alignment by linking device training to measurable mobility improvements in blind subjects.
- Operational Value: Describes continuity from discovery through preclinical validation by enabling repeated testing across course iterations to assess learning and adaptation.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from early target validation to lead identification, providing functional readouts that inform go/no-go decisions for sensory substitution and artificial vision programs.
- Discovery Biology: Explains how the method supports hypothesis testing by quantifying obstacle avoidance as a proxy for restored visual function.
- Screening: Describes assay readiness through standardized course layouts that ensure consistent performance metrics across subjects and sessions.
- Analytics: Highlights measurements like percent preferred walking speed and error percent that enable quantitative comparison of navigation performance.
- Translational Research: Connects the method to preclinical continuity by demonstrating how device training translates to improved mobility in a controlled, replicable environment.
- Enterprise Reuse: Frames the method as a reusable capability rather than a single-use technique due to its portability and multiple course versions preventing memorization effects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence, target validation, reduction of mechanistic ambiguity in assessing artificial vision device functionality.
- Operational Value: Standardization, reproducibility, and scalability across sites due to portable design and standardized construction protocols.
- Strategic Value: Better go/no-go decisions, capital efficiency, and reduced late-stage biological risk by providing early functional mobility data.
- Portfolio Impact: Risk-adjusted prioritization and advancement decisions based on quantitative navigation outcomes across device iterations.
Implementation Considerations
- Required scientific expertise in low-vision assessment and mobility testing protocols.
- Instrumentation and analytical infrastructure needs including stopwatches, video recording, and light meters for standardized illumination.
- Cross-team standardization requirements for obstacle placement, lighting conditions, and scoring consistency across evaluators.
- Adaptation considerations across model systems, including adjustment of course dimensions for different subject populations or device form factors.
- Practical limitations supported by source material: reliance on sighted guides for subject safety during testing with blind participants.
