Name: development of an audio-based virtual gaming environment to assist with navigation skills in the blind
Uploaded: 2013-03-27T08:55:00
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Los autores desean agradecer a Rabih Dow, Rajagopal Padma, Connors y Molly el personal del Centro de Carroll para Ciegos (Newton MA, EE.UU.) por su apoyo en la realización de esta investigación. Este trabajo fue apoyado por el NIH subvención / NEI: RO1 EY019924.

1. Demográficas de los participantes Se trata de un estudio en curso que recluta a ciegas participantes hombres y mujeres de edades comprendidas entre 18-45 años. Todos los participantes son legalmente ciegos de aparición temprana (documentada antes de la edad de 3) y de diferentes etiologías oculares. Ninguno de los participantes en el estudio estaban familiarizados con la distribución espacial del edificio físico de destino. 2. La preparación y familiarizaci...

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	<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>

Se describe un sistema interactivo de audio simulador basado en entorno virtual diseñado para mejorar el conocimiento general y habilidades de navegación espacial en los ciegos. Se demuestra que la interacción con Abes proporciona indicaciones precisas que describen las relaciones espaciales entre los objetos y el diseño general del entorno de destino. Los usuarios ciegos pueden generar mapas precisos espaciales cognitivos basados ​​en esta información auditiva y mediante la interacción con el entorno virtual ...

Encontrar el propio camino en un entorno desconocido se presenta como un reto importante para las personas ciegas. Navegando con éxito requiere una comprensión de las relaciones espaciales que existen entre uno mismo y los objetos en el entorno 1,2. La representación mental que describe el espacio circundante se conoce como un mapa cognitivo espacial 3. Las personas ciegas pueden recopilar información espacial relevante con respecto a su entorno a través de otros canales sensoriales (como el oído) que permitan la generación de un mapa espacial cognitivo precisa a los efectos de las tareas reales mundiales de navegación 4,5. Considerable interés ha surgido en relación con el potencial educativo de los entornos virtuales y los juegos de acción de vídeo como un medio para aprender y dominar las habilidades de 6-9. De hecho, muchas estrategias y enfoques han sido desarrollados para los ciegos para este propósito (ver 4,10-12). Hemos desarrollado Audio entorno basado Simulator (Abes), una centrada en el usuario de audio basado en entorno virtual que permite la navegación simulada y la exploración física de un edificio existente. A partir de originales de planos arquitectónicos, una representación virtual de un moderno edificio de dos pisos (ubicado en el Centro de Carroll para Ciegos; Newton, MA) se ha generado con el software Abes (Figuras 1A y B). Abes incorpora una metáfora juego de acción con una premisa diseñado para promover la exploración completa del espacio del edificio. Usando simples pulsaciones de teclas y las señales sonoras espacializadas, los usuarios navegar y explorar todo el edificio para recoger el mayor número posible de las joyas ocultas en distintas habitaciones. Los usuarios deben evitar los monstruos errantes que pueden llevarlos a esconderse en otro lugar en el edificio (Figura 1 C). Se demuestra que la interacción con Abes permite a un usuario ciego para generar un preciso mapa espacial cognitivo de un edificio de destino en función de la información auditiva acquired en el contexto de una metáfora juego de acción. Esto es confirmado por una serie de pruebas posteriores a la formación de rendimiento conductual diseñados para evaluar la transferencia de la información adquirida espacial de un entorno virtual a una tarea interior del mundo real y a gran escala de navegación (véase la figura 2 para el diseño general del estudio). Nuestros resultados muestran que los usuarios ciegos son capaces de navegar con éxito a través de un edificio para el que fueron previamente desconocido, a pesar del hecho de que en ningún momento se les informó del propósito general del estudio, ni se les instruyó para recordar la distribución espacial de la construcción durante el juego.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del Equipo </td><th > Comentarios </td></tr><tr><td> Ordenador portátil </td><td > Portátil utiliza exclusivamente para participantes de la capacitación y los datos de recolección </td></tr><tr><td> Teléfonos Stereo Head (diseño circumaural cerrado completamente) </td><td > Usado por todos los participantes durante el entrenamiento </td></tr><tr><td> Con los ojos vendados </td><td > Usado por todos los participantes durante el entrenamiento y las pruebas </td></tr></tbody></table>

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

Audio basado en simulador para el Medio Ambiente (ABES) es un software de entorno virtual diseñado para mejorar las habilidades reales de navegación mundiales en los ciegos. Usando sólo las señales de audio y juego basadas en el contexto de una metáfora del juego de vídeo, los usuarios recopilar la información pertinente en cuanto a distribución espacial de un edificio. Esto permite al usuario desarrollar un mapa espacial precisa cognitivo de un gran escala espacio tridimensional que puede ser manipulado a efectos de una tarea de navegación interior real. Tras el juego, los participantes son evaluados en su capacidad para navegar dentro del edificio objetivo físico representado en el juego. Los resultados preliminares sugieren que los primeros usuarios ciegos fueron capaces de asimilar la información pertinente en relación con la disposición espacial de un edificio previamente desconocido como un índice por su desempeño en una serie de tareas de navegación. Estas tareas incluyen la búsqueda de camino a través del edificio virtual y física, así como una serie de gota de tareas. Nos parece que la inmersióny la naturaleza altamente interactiva del software Abes parece involucrar mucho a los usuarios ciegos a explorar activamente el entorno virtual. Las aplicaciones de este enfoque puede extenderse a las grandes poblaciones de personas con discapacidad visual.

Los resultados de los tres primeros participantes ciegos (con edades comprendidas entre 19 y 22 años) se muestran (ver Tabla 1 para las características de los participantes). En resumen, los tres participantes mostraron un alto nivel de éxito en las tres tareas de navegación siguiendo el juego con el software Abes. Esto fue confirmado por los resultados de rendimiento (media del grupo e individual) en las tres tareas conductuales (ver Figura 6). El rendimiento porcentaje correcto pa...

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

Audio basado en simulador para el Medio Ambiente (ABES) es un software de entorno virtual diseñado para mejorar las habilidades reales de navegación mundiales en los ciegos.

Desarrollo de un entorno de juego basado en audio virtual para ayudar con habilidades de navegación en la ciega

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

La medición y tratamiento de la represión en la ambliopía

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

Investigación

Medicina

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

Usando cuantitativa en tiempo real PCR para determinar quimerismo de células donantes en un modelo competitivo Trasplante de médula ósea murina

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

Desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de Disreflexia Autónoma en animales con lesión medular alta El uso de un dispositivo de telemetría

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

Un método mejorado para la rápida intubación de la tráquea en ratones

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

Determinación de la potencia relativa de un Anti-TNF Anticuerpo Monoclonal (mAb) por neutralizante utilizando un método de bioanalítica In Vitro TNF

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

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Volver a arterializada rata parcial trasplante del hígado con una en vivo orientada al barco 70% hepatectomía

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

Evaluación de la eficacia de un tratamiento osteopático en recién nacidos con deficiencias biomecánicas para amamantamiento

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

Un Programa Computarizado de Evaluación y Capacitación de Habilidades Funcionales Dirigido a Las Habilidades Funcionales Diarias Basadas en La Tecnología

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

Intubación endotraqueal ciega en conejos neonatales

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

Sistema de navegación dinámica en tiempo real para la colocación precisa de implantes cuádgomicos en un paciente con un maxilar atrófico severo

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