Name: development of an audio-based virtual gaming environment to assist with navigation skills in the blind
Uploaded: 2013-03-27T08:55:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind at JoVE.com

המחברים מבקשים להודות לקאביח דאו, פאדמה Rajagopal, מול קונורס וצוות של קרול המרכז לעיוור (ניוטון מסצ&#39;וסטס, ארה&quot;ב) על תמיכתם בביצוע מחקר זה. עבודה זו נתמכה על ידי מענק NIH / ניי: RO1 EY019924.

1. דמוגרפיה משתתף זהו מחקר מתמשך שמגייס משתתפי גברים ונשים בגילים שבין 18-45 עיוורי שנים. כל המשתתפים הם עיוורים מהתחלה המוקדמת (שתועד לפני גיל 3) ושל שוני אטיולוגיה עינית. אף אחד מהמשתתפים במחקר היה בעבר הכיר היטב את המבנה המרחבי של ה?...

<ol>
	<li>Loomis, J. M., Klatzky, R. L., Golledge, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Navigating+without+vision:+basic+and+applied+research.">Navigating without vision: basic and applied research.</a> Optom. Vis. Sci. 78, 282-289 (2001).</li><li>Siegel, A. W., White, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+spatial+representations+of+large-scale+environments.">The development of spatial representations of large-scale environments.</a> Adv. Child Dev. Behav. 10, 9-55 (1975).</li><li>Strelow, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+is+needed+for+a+theory+of+mobility:+direct+perception+and+cognitive+maps--lessons+from+the+blind.">What is needed for a theory of mobility: direct perception and cognitive maps--lessons from the blind.</a> Psychol. Rev. 92, 226-248 (1985).</li><li>Giudice, N. A., Bakdash, J. Z., Legge, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wayfinding+with+words:+spatial+learning+and+navigation+using+dynamically+updated+verbal+descriptions.">Wayfinding with words: spatial learning and navigation using dynamically updated verbal descriptions.</a> Psychol. Res. 71, 347-358 (2007).</li><li>Ashmead, D. H., Hill, E. W., Talor, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obstacle+perception+by+congenitally+blind+children.">Obstacle perception by congenitally blind children.</a> Percept. Psychophys. 46, 425-433 (1989).</li><li>Dede, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immersive+interfaces+for+engagement+and+learning.">Immersive interfaces for engagement and learning.</a> Science. 323, 66-69 (2009).</li><li>Bavelier, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brains+on+video+games.">Brains on video games.</a> Nat. Rev. Neurosci. 12, 763-768 (2011).</li><li>Bavelier, D., Green, C. S., Dye, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Children,+wired:+for+better+and+for+worse.">Children, wired: for better and for worse.</a> Neuron. 67, 692-701 (2010).</li><li>Lange, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+informed+game-based+rehabilitation+tasks+leveraging+advances+in+virtual+reality.">Designing informed game-based rehabilitation tasks leveraging advances in virtual reality.</a> Disabil. Rehabil. , (2012).</li><li>Merabet, L., S&#225;nchez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Audio-based+Navigation+Using+Virtual+Environments:+Combining+Technology+and+Neuroscience.">Audio-based Navigation Using Virtual Environments: Combining Technology and Neuroscience.</a> AER Journal: Research and Practice in Visual Impairment and Blindness. 2, 128-137 (2009).</li><li>Kalia, A. A., Legge, G. E., Roy, R., Ogale, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+Indoor+Route-finding+Technology+for+People+with+Visual+Impairment.">Assessment of Indoor Route-finding Technology for People with Visual Impairment.</a> J. Vis. Impair. Blind. 104, 135-147 (2010).</li><li>Lahav, O., Schloerb, D. W., Srinivasan, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Newly+blind+persons+using+virtual+environment+system+in+a+traditional+orientation+and+mobility+rehabilitation+program:+a+case+study.">Newly blind persons using virtual environment system in a traditional orientation and mobility rehabilitation program: a case study.</a> Disabil. Rehabil. Assist Technol. , (2011).</li></ol>

אנו מתארים סימולטור אינטרקטיווי אודים וירטואליים מבוסס סביבה שנועד לשפר את כישורי ניווט מודעות המרחבית בכלל ובעיוור. אנו מראים כי אינטראקציה עם AbES מספקת רמזים מדויקים המתארים את היחסים מרחביים בין אובייקטים והפריסה הכוללת של סביבת היעד. משתמשים עיוורים יכולים להפ?...

למצוא את דרכו של אדם בסביבה לא מוכרת מתנות כמו אתגר משמעותי לעיוורים. ניווט בהצלחה דורשת הבנה של יחסים מרחביים שקיימים בין העצמי והאובייקטים בסביבתו של 1,2 1. ייצוג מנטלי המתאר סביב החלל המכונה הקוגניטיבית 3 מפת מרחבית. אנשים עיוורים יכולים לאסוף מידע המרחבי רלוונטי לגבי הסביבה המקיפה אותם בערוצים חושיים אחרים (כמו ששמע) המאפשרים לדור של מפת קוגניטיבית מרחבית מדויקת לצרכי ניווט המשימות בעולם אמיתית 4,5. עניין רב התעורר לגבי הפוטנציאל החינוכי של סביבות וירטואליות ומשחקי וידאו פעולה כאמצעי ללמוד ולשלוט במיומנויות 6-9. אכן, אסטרטגיות וגישות רבות פותחו לעיוורים למטרה זו (ראה 4,10-12). פתחנו אאודיסימולטור o מבוססת הסביבה (AbES); סביבה וירטואלית של משתמש במרכז אודיו מבוסס המאפשרת ניווט וחיפוש מדומה של מבנה פיזי קיים. ציור מתוכניות מקוריות אדריכליות רצפה, טיוח וירטואלי של בניין מודרני בן שתי קומות (הממוקמת בקרול המרכז לעיוור; ניוטון, MA) נוצר עם תוכנת AbES (איורים 1 א &#39;וב&#39;). AbES משלב מטאפורה משחק פעולה עם נחת יסוד שנועדה לקדם את חקר מלא של שטח הבניין. באמצעות הקשות פשוטות ורמזים קוליים ייצוג מרחבים, למשתמשים לנווט ולסרוק את הבניין כדי לאסוף את מספר מרבי של תכשיטים שהוסתרו בחדרים שונים. משתמשים חייבים להימנע משוטטות מפלצות שיכול להוציא אותם ולהסתיר אותם במקום אחר בבניין (התרשים 1C). אנו מראים כי אינטראקציה עם AbES מאפשרת למשתמש עיוור כדי לייצר מפה מדויקת מרחבית הקוגניטיבי של בניין היעד בהתבסס על מידע שמיעתיcquired בהקשר של דימוי משחק פעולה. זה אושר על ידי סדרה של בדיקות ביצועים התנהגותיים שלאחר אימון שנועדו לבחון את העברת המידע המרחבי רכש מסביבה וירטואלית למשימת ניווט מקורה עולם אמיתי, בקנה מידה גדול (ראה איור 2 לתכנון מחקר הכללי). התוצאות שלנו מראות שמשתמשים עיוורים יכולים לנווט בהצלחה לאורך כל בניין שהם היו בעבר לא מוכרים, למרות ששום שעה שהודיע ​​לו את המטרה הכוללת של המחקר, והם גם הורו לזוכרים את הפריסה המרחבית של בנייה בעת ששחק את המשחק.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם ציוד </td><th > תגובות </td></tr><tr><td> מחשב נייד </td><td > מחשב נייד המשמש באופן בלעדי למשתתפי הכשרה ואת איסוף נתונים </td></tr><tr><td> ראש טלפוני סטריאו (עיצוב circumaural סגור לחלוטין) </td><td > משוחק על ידי כל המשתתפים במהלך אימון </td></tr><tr><td> לקשור עינים </td><td > משוחק על ידי כל המשתתפים במהלך אימונים ובדיקות </td></tr></tbody></table>

development of an audio-based virtual gaming environment to assist with navigation skills in the blind

סימולטור סביבת אודיו המבוסס (AbES) הוא תוכנה לסביבה וירטואלית שנועדה לשפר את כישורי ניווט של עולם אמיתיים בעיוור. רק באמצעות רמזים מבוססי האודים ונקבעו בהקשר של דימוי משחק וידאו, משתמשים לאסוף מידע המרחבי רלוונטי לגבי פריסתו של בניין. זה מאפשר למשתמש לפתח מפה קוגניטיבית המרחבי מדויקת של מרחב בקנה מידה גדול תלת ממדים שניתן לטפל לצורך משימת ניווט מקורה אמיתית. לאחר משחק, משתתפים העריכו אז על היכולת שלהם לנווט בתוך המבנה הפיזי היעד מיוצג במשחק. תוצאות ראשוניות מצביעות על כך שהמשתמשים עיוורים המוקדמים היו מסוגלים להשיג מידע רלוונטי בנוגע לפריסה המרחבית של בניין בעבר לא מוכר כמו באינדקס של הביצועים שלהם בסדרה של משימות ניווט. משימות אלה כללו מציאת נתיב דרך הבניין הווירטואלי ופיזי, כמו גם סדרה של טיפה את המשימות. אנו מוצאים כי immersiveוהאופי אינטרקטיווי של תוכנת AbES מופיע לעסוק משתמש העיוור מאוד אקטיבי כדי לחקור את הסביבה הווירטואלית. יישומים של גישה זו עשויים להאריך את האוכלוסיות גדולות של אנשים לקויים ראייה.

תוצאות משלושה משתתפים עיוורים מוקדמים (בגילים שבין 19 ל 22 שנים) מוצגות (ראה טבלת מס &#39;1 למאפייני משתתף). לסיכום, כל שלושת המשתתפים הראו רמה גבוהה של הצלחה בכל השלוש משימות הניווט בעקבות משחק עם תוכנת AbES. זה אושר על ידי הציונים (ממוצע ביצועי קבוצה והיחיד) בכל השל?...

Watch this Scientific Journal Video about Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind at JoVE.com

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

סימולטור סביבת אודיו המבוסס (AbES) הוא תוכנה לסביבה וירטואלית שנועדה לשפר את כישורי ניווט של עולם אמיתיים בעיוור.

פיתוח של סביבת משחקים וירטואלית אודיו מבוססות המסייע במיומנויות ניווט בליינד

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

Research

JoVE Journal

Medicine

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

המדידה והטיפול בדיכוי בעין עצלה

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

באמצעות PCR כמוני בזמן אמת לקביעת engraftment תא התורם במודל תחרותי Murine מח עצם השתלה

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Development of an Algorithm to Perform a Comprehensive Study of Autonomic Dysreflexia in Animals with High Spinal Cord Injury Using a Telemetry Device

פיתוח אלגוריתם לבצע מחקר מקיף על האוטונומית דיסרפלקסיה ב בעלי חיים עם פגיעה בחוט השדרה גבוהה שימוש בהתקן טלמטריה

Spinal cord injury (SCI) is a debilitating neurological condition characterized by somatic and autonomic dysfunctions. In particular, SCI above the ...

An Improved Method for Rapid Intubation of the Trachea in Mice

שיטה משופרת עבור אינטובציה מהירה של קנה הנשימה של עכברים

Despite some anatomical and physiological differences, mouse models continue to be an essential tool for studying human lung disease. Bleomycin toxicity ...

Determination of the Relative Potency of an Anti-TNF Monoclonal Antibody (mAb) by Neutralizing TNF Using an In Vitro Bioanalytical Method

Determination of the Relative Potency of an Anti-TNF Monoclonal Antibody mAb by Neutralizing TNF Using an In Vitro Bioanalytical Method

קביעת העוצמה היחסית של Anti-TNF חד-שבטיים נוגדן (mAb) על ידי Neutralizing TNF באמצעות שיטת וביו-אנליטיות וואלידציה , חוץ גופית

This protocol shows the measurement of the apoptotic activity neutralization of TNF&#945; in a mouse fibroblast cell model (WEHI 164) using an ...

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

Re-Arterialized Rat Partial Liver Transplantation with an in vivo Vessel-Oriented 70% Hepatectomy

מחדש Arterialized השתלת הכבד חלקית עכברוש עם ויוו מונחה כלי 70% Hepatectomy

Split liver transplantation and living liver donor liver transplantation were developed in the clinic to utilize liver organs in a more efficient manner. ...

Assessment of the Efficacy of An Osteopathic Treatment in Infants with Biomechanical Impairments to Suckling

הערכת יעילות של טיפול אוסטאופתי אצל תינוקות עם ליקויי Biomechanical כדי היניקה

Breastfeeding can be challenging for mother-infant dyads experiencing biomechanical suckling difficulties. Although lactation consultants (LCs) all over ...

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

מיומנות פונקציונלית הערכה והדרכה תוכנית מיקוד הטכנולוגיה מבוסס מיומנויות פונקציונלי יומיומי

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a ...

Blind Endotracheal Intubation in Neonatal Rabbits

אינטובציה אנדוטרצ'יאלית עיוורת בארנבים יילודים

The newborn rabbit is a useful animal model for various pathologies and procedures. Airway management of the rabbit is complex due to its anatomical ...

Real-Time Dynamic Navigation System for the Precise Quad-Zygomatic Implant Placement in a Patient with a Severely Atrophic Maxilla

מערכת ניווט דינמית בזמן אמת למיקום מדויק של שתל מרובע זיגומטי במטופל עם מקסילה אטרופית קשה

Zygomatic implants (ZIs) are an ideal way to address cases of a severely atrophic edentulous maxilla and maxilla defects because they replace extensive ...