Name: driving simulation in the clinic: testing visual exploratory behavior in daily life activities in patients with visual field defects
Uploaded: 2012-09-18T13:00:00
Duration: 11 min 12 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects at JoVE.com

Исследование получает финансирование от федерального министерства образования (BMBF) через грант CSB (01 EO 0801). Центр ход исследований Берлина (CSB) является комплексное исследование и лечебный центр. Мы благодарим Stiftung Фельгенгауэр за финансовую поддержку. Мы благодарим Ричард А. Dargie поправок к тексту на английском языке.

<ol>
	<li>Bouwmeester, L., Heutink, J., Lucas, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+visual+training+for+patients+with+visual+field+defects+due+to+brain+damage:+a+systematic+review.">The effect of visual training for patients with visual field defects due to brain damage: a systematic review.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 78, 555-564 (2007).</li><li>Roth, T., Sokolov, A. N., Messias, A., Roth, P., Weller, M., Trauzettel-Klosinski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+explorative+saccade+and+flicker+training+in+hemianopia.+A+randomized+controlled+study.">Comparing explorative saccade and flicker training in hemianopia. A randomized controlled study.</a> Neurology. 72, 324-331 (2009).</li><li>Freedman, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination+of+the+eyes+and+head+during+visual+orienting.">Coordination of the eyes and head during visual orienting.</a> Experimental brain research. 190, 369-387 (2008).</li><li>Martin, T., Riley, M. E., Kelly, K. N., Hayhoe, M., Huxlin, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visually-guided+behavior+of+homonymous+hemianopes+in+a+naturalistic+task.">Visually-guided behavior of homonymous hemianopes in a naturalistic task.</a> Vision Research. 47, 3434-3446 (2007).</li><li>Hayhoe, M. M., Ballard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+movements+in+natural+behavior.">Eye movements in natural behavior.</a> Trends in Cognitive Sciences. 9, 188-194 (2005).</li><li>Wood, J. M., McGwin, G., Elgin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemianopic+and+quadrantanopic+field+loss,+eye+and+head+movements,+and+driving.">Hemianopic and quadrantanopic field loss, eye and head movements, and driving.</a> Investigative ophthalmology &#38; visual science. 52, 1220-1225 (2011).</li><li>Cantin, V., Lavalli re, M., Simoneau, M., Teasdale, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mental+workload+when+driving+in+a+simulator:+effects+of+age+and+driving+complexity.">Mental workload when driving in a simulator: effects of age and driving complexity.</a> Accident; analysis and prevention. 41, 763-771 (2009).</li><li>Brooks, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulator+sickness+during+driving+simulation+studies.">Simulator sickness during driving simulation studies.</a> Accident; analysis and prevention. 42, 788-796 (2010).</li><li>Allen, R. W., Park, G. D., Fiorentino, D., Rosenthal, T. J., Cook, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+simulator+sickness+as+a+function+of+age+and+gender.">Analysis of simulator sickness as a function of age and gender.</a> , (2006).</li><li>Liu, L., Watson, B., Miyazaki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VR+for+the+Elderly:+Quantitative+and+Qualitative+Differences+in+Performance+with+a+Driving+Simulator.">VR for the Elderly: Quantitative and Qualitative Differences in Performance with a Driving Simulator.</a> Cyberpsychol. Behav. 2, 567-577 (1999).</li><li>Einh&#228;user, W., Moeller, G. U., Schumann, F., Conradt, J., Vockeroth, J., Bartl, K., Schneider, E., K&#246;nig, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye-Head+Coordination+during+Free+Exploration+in+Human+and+Cat.+Basic+and+Clinical+Aspects+of+Vertigo+and+Dizziness.">Eye-Head Coordination during Free Exploration in Human and Cat. Basic and Clinical Aspects of Vertigo and Dizziness.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 1164, 353-366 (2009).</li><li>Bowers, A. R., Mandel, A. J., Goldstein, R. B., Peli, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Driving+with+Hemianopia,+I:+Detection+Performance+in+a+Driving+Simulator.">Driving with Hemianopia, I: Detection Performance in a Driving Simulator.</a> Investigative Ophthalmology and Visual Science. 50, 5137-5147 (2009).</li><li>Cockelbergh, T. R. M., Brouwer, W. H., Cornelissen, F. W., van Wolffelaar, P., Kooijman, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Visual+Field+Defects+on+Driving+Performance.">The Effect of Visual Field Defects on Driving Performance.</a> Archives of Ophthalmology. 120, 1509-1516 (2002).</li></ol>

Нет конфликта интересов объявлены.

Новый метод позволяет установлено рассмотрение визуального исследовательское поведение больных с дефектами поля зрения вызваны инсультом. Тест дизайн также предлагает немедленное подход к оценке компенсаторное поведение взгляда: При повороте на фотографии наложения глаза эксперт может визуализировать взгляд поведение пациента во время сессии тестирования. Таким образом, это позволяет очень быстро и немедленную оценку относительно того, что пациент принял компенсаторное поведение взглядом. Она также позволяет пациентам осознать это, визуализируя взгляд движений глаз картина наложения движущихся по экрану, как указывает взглядом обратную связь инструментом. Роль головой движения в компенсаторное поведение взгляд, пока неясно. В нашей контрольной группы голова движения были более распространены среди пожилых людей. Здорового контроля проводится более голову движений, чем пациентов. Головной движения могут играть большую роль, когда в поле зрения испытания шире, чем в нашей установке. Поэтому мы не могли identifУ головы движений, как часть компенсационного поведения взгляд у нашего пациента. Однако чаще пациенты должны быть изучены, чтобы уточнить роль головой движения в компенсаторное поведение. Ограничения исследования являются следующие: Повторное становится необходимым в некоторых лиц в связи с вертикальное смещение глаз трекеров во всем диске. Объекты естественно появляются вдоль дороги, а не по фиксированной эксцентриситета вызванных взгляд положение. Тем не менее текущие взглядом позицию по отношению к объекту учитывать при интерпретации реакции. Пациенты с дефектами поля зрения были проверены, прежде чем в моделируемой и реальной вождения параметры:.. Бауэрс и др. 12 и Cockelbergh и др. 13 провели исследования в симулятор вождения и продемонстрировали беднее ходовые качества у пациентов по сравнению с контрольной группой. Однако они не зафиксировали глаз и головы движений и индивидуальные различия могли пOT быть связаны с визуальными исследовательское поведение. Вуд и др. 6. Испытана в реальной жизненной ситуации и установили оценки динамических характеристик пациентов с дефектами поля зрения. Голова и движений глаз были проанализированы с помощью видео-и после-тестовое забил два независимых исследователей, таким образом, дело с меж-оценщик надежности. Тем не менее они не обеспечивают количественный анализ фиксации длительности, саккад и движений головы и оценка зависела от сертифицированного специалиста реабилитации вождения. Преимущество нашего создана с имитацией вождения легко и быстро оценки в клинических условиях, записи четко определенных параметров глаз и головы движений, а также время реакции. Можно контролировать уровень отвлечения и подвергать каждый водитель в подобной ситуации вождения со стандартным маршрутам и условия, позволяющие сопоставимости. Рот 2 показано, что SCT улучшает поискового поведения на слепой взгляд в естественных поисковч задач. Регулируя уровень отвлечения на курсы вождения, можно будет доказать, если, и на каком уровне, компенсаторное поведение не удается с большим объемом работы. Сравнение моделирования реальных исследованиях вождения, представляется целесообразным учить компенсаторное поведение в искусственной среде и подвергать пациента к реальной ситуации на дороге в качестве второго шага. Тем более, что последняя позволяет оценить безопасность вождения. В будущем мы намерены включить характеристика различных уровней компенсаторное поведение, анализируя саккад, амплитуды и распределения. Это помогло бы предложить более индивидуальная реабилитация планирует доводят до текущего уровня пациента компенсаторное поведение. Во-вторых, как показывает пациенту B спонтанное принятие компенсационных стратегии, мы хотели, чтобы проверить схему в качестве возможного инструмента для реабилитационных целей: Управление моделирования не только в качестве диагностического теста дизайном, но и специальную подготовку, инструктаж йэлектронной пациенту выполнить компенсаторное поведение саккады. В сочетании с непосредственной визуализации взгляд поведение взглядом указывает фотографий глаза наложения этого может дать механизму обратной связи возникают внимания на компенсационной стратегии.

<table border="1"><tbody><tr><td> Имя </td><td> Компания </td><td> Каталог # </td><td> Комментировать </td></tr><tr><td> Симулятор вождения программное обеспечение Silab </td><td> Вюрцбург Институт трафика наук GmbH (WIVW) </td><td></td><td> <a href="http://www.wivw.de/index.php.en" target="_blank">http://www.wivw.de/index.php.en</a> </td></tr><tr><td> EyeSeeCam </td><td> Мюнхенский университет больницы Клинических нейронаук </td><td></td><td> <a href="http://eyeseecam.com" target="_blank">http://eyeseecam.com</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Смета расходов и времени на создание 20 тысяч евро, 3 месяца. </td></tr></tbody></table>

driving simulation in the clinic: testing visual exploratory behavior in daily life activities in patients with visual field defects

Patients suffering from homonymous hemianopia after infarction of the posterior cerebral artery (PCA) report different degrees of constraint in daily life, despite similar visual deficits. We assume this could be due to variable development of compensatory strategies such as altered visual scanning behavior. Scanning compensatory therapy (SCT) is studied as part of the visual training after infarction next to vision restoration therapy. SCT consists of learning to make larger eye movements into the blind field enlarging the visual field of search, which has been proven to be the most useful strategy1, not only in natural search tasks but also in mastering daily life activities2. Nevertheless, in clinical routine it is difficult to identify individual levels and training effects of compensatory behavior, since it requires measurement of eye movements in a head unrestrained condition. Studies demonstrated that unrestrained head movements alter the visual exploratory behavior compared to a head-restrained laboratory condition3. Martin et al.4 and Hayhoe et al.5 showed that behavior demonstrated in a laboratory setting cannot be assigned easily to a natural condition. Hence, our goal was to develop a study set-up which uncovers different compensatory oculomotor strategies quickly in a realistic testing situation: Patients are tested in the clinical environment in a driving simulator. SILAB software (Wuerzburg Institute for Traffic Sciences GmbH (WIVW)) was used to program driving scenarios of varying complexity and recording the driver's performance. The software was combined with a head mounted infrared video pupil tracker, recording head- and eye-movements (EyeSeeCam, University of Munich Hospital, Clinical Neurosciences).
The positioning of the patient in the driving simulator and the positioning, adjustment and calibration of the camera is demonstrated. Typical performances of a patient with and without compensatory strategy and a healthy control are illustrated in this pilot study. Different oculomotor behaviors (frequency and amplitude of eye- and head-movements) are evaluated very quickly during the drive itself by dynamic overlay pictures indicating where the subjects gaze is located on the screen, and by analyzing the data. Compensatory gaze behavior in a patient leads to a driving performance comparable to a healthy control, while the performance of a patient without compensatory behavior is significantly worse. The data of eye- and head-movement-behavior as well as driving performance are discussed with respect to different oculomotor strategies and in a broader context with respect to possible training effects throughout the testing session and implications on rehabilitation potential.

Watch this Scientific Journal Video about Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects at JoVE.com

Driving Simulation in the Clinic: Testing Visual Exploratory Behavior in Daily Life Activities in Patients with Visual Field Defects

Пациенты с визуальным дефицит после инсульта отчет о различных ограничений в повседневной жизни, скорее всего, из-за переменной компенсаторные стратегии, которые трудно дифференцировать в клинической практике. Мы представляем клинический настройки, который позволяет измерение различных компенсационных головы и движения глаз стратегий и оценки их влияния на ходовые качества.

Вождение Моделирование в клинике: проверки остроты исследовательское поведение в повседневной деятельности жизни пациентов с дефектами поля зрения

Patients suffering from homonymous hemianopia after infarction of the posterior cerebral artery (PCA) report different degrees of constraint in daily ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Sequencing of Bacterial Microflora in Peripheral Blood: our Experience with HIV-infected Patients

Секвенирование бактериальной микрофлоры в периферической крови: Наш опыт работы с ВИЧ-инфицированных пациентов

The healthy gastrointestinal tract is physiologically colonized by a large variety of commensal microbes that influence the development 
	of the humoral ...

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Развитие Audio на основе виртуальной игровой среды для оказания помощи навыки навигации в слепых

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

A Laser-induced Mouse Model of Chronic Ocular Hypertension to Characterize Visual Defects

Лазерное мышиной модели хронической гипертонией Глазные для характеристики визуальных дефектов

Glaucoma, frequently associated with elevated intraocular pressure (IOP), is one of the leading causes of blindness. We sought to establish a mouse model ...

Detecting Abnormalities in Choroidal Vasculature in a Mouse Model of Age-related Macular Degeneration by Time-course Indocyanine Green Angiography

Обнаружение аномалий в хориоидальной сосудистой в мышиной модели возрастной макулярной дегенерации путем Время блюд Индоцианиновая Green ангиографии

Indocyanine Green&#160;Angiography (or ICGA) is a technique performed by ophthalmologists to diagnose abnormalities of the choroidal and retinal ...

Dynamic Visual Tests to Identify and Quantify Visual Damage and Repair Following Demyelination in Optic Neuritis Patients

Динамические визуальные тесты для выявления и количественной оценки видимых повреждений и ремонт После демиелинизации в неврит зрительного нерва пациентов

In order to follow optic neuritis patients and evaluate the effectiveness of their treatment, a handy, accurate and quantifiable tool is required to ...

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

In Vivo Dynamics of Retinal Microglial Activation During Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoscopic Imaging and Cell Morphometry in Mouse Glaucoma

В Vivo Динамика сетчатки микроглии активации во нейродегенерации: конфокальной офтальмоскопической изображений и клеточной морфометрии в мышь Глаукома

Microglia, which are CNS-resident neuroimmune cells, transform their morphology and size in response to CNS damage, switching to an activated state with ...

A Simple Mechanical Procedure to Create Limbal Stem Cell Deficiency in Mouse

Простой механический Процедура создания лимбальных Дефицит стволовых клеток у мышей

Limbal stem cell deficiency (LSCD) is a state of malfunction or loss of limbal epithelial stem cells, after which the corneal epithelium is replaced with ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

Метод Количественная верхней конечности производительности в повседневной жизни при помощи акселерометров

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Corneal Epithelial Abrasion with Ocular Burr As a Model for Cornea Wound Healing

Роговицы эпителиальных истиранию с глазной заусенцев, как модель для роговицы заживление ран

The murine cornea provides an excellent model to study wound healing. The cornea is the outermost layer of the eye, and thus is the first defense to ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Интеграция мониторинга насыщения тканей мозга в сердечно-легочных упражнений тестирования у пациентов с сердечной недостаточностью

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...