SmartHMD für verbesserte Mobilität
Smart Head Mounted Display (smartHMD) für verbesserte Mobilität
Das National Eye Institute schätzte, dass im Jahr 2010 etwa 3 Millionen Menschen über 40 Jahre in den USA sehbehindert waren und prognostiziert einen Anstieg auf fast 5 Millionen im Jahr 2030 und 9 Millionen im Jahr 2050. Aktuelle Hilfstechnologien sind ein Flickenteppich aus meist technisch einfachen Hilfsmitteln mit begrenzten Fähigkeiten, die oft schwierig zu verwenden sind und nicht weit verbreitet sind. Dieser Mangel an Fähigkeiten von Hilfstechnologien rührt oft von einem fehlenden benutzerzentrierten Designansatz her und ist ein kritisches Hindernis für die Verbesserung der alltäglichen Aktivitäten des Lebens (EDAL) und der Lebensqualität (QOL) für Personen mit Sehbehinderung.
Ein intuitives Head Mounted Display (HMD)-System zur Verbesserung der Orientierung und Mobilität (O&M) und der Zebrastreifennavigation könnte die Unabhängigkeit verbessern, potenziell Stürze verringern und EDAL und QOL verbessern. Die zentrale Hypothese ist, dass ein elektronisches Navigationssystem mit Computer Vision O&M für Personen mit Sehbehinderung verbessern wird. Das Ziel ist die Entwicklung und Validierung eines SmartHMD durch die Integration fortschrittlicher Computer-Vision-Algorithmen und flexibler Benutzerschnittstellen, die genau auf die O&M-Anforderungen einer Person zugeschnitten werden können. In diesem Projekt wird die spezifische Frage der Mobilität beim Überqueren einer Straße an einem signalisierten Zebrastreifen thematisiert. Dies ist eine gefährliche und schwierige Aufgabe für sehbehinderte Patienten und ein erhebliches Hindernis für die unabhängige Mobilität.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Diese Studie war ursprünglich als einarmige Studie gedacht. Erste Ergebnisse und unerwartete Ereignisse im Zusammenhang mit der Komponentenverfügbarkeit machten deutlich, dass mehrere Konfigurationen des Geräts erforderlich wären, um ein funktionsfähiges Gerät herzustellen. Daher wurde die Studie wie folgt in mehrere Kohorten aufgeteilt, die jede Iteration des Geräts und des Testprozesses repräsentierten:
Im weiteren Verlauf der Studie waren die rekrutierten Teilnehmer immer wieder nicht in der Lage, Aufgaben ohne smartHMD auszuführen. Dies ist auf die Rekrutierung von Teilnehmern mit schwerem Sehverlust zurückzuführen. Aufgrund dieser Feststellung wurden Daten nur dann erfasst, wenn die Teilnehmer das smartHMD im aktiven Zustand nutzten, anstatt Daten mit und ohne aktives System zu sammeln.
Aus Zeitgründen führten die Teilnehmer eine Teilmenge der Experimente durch. Einige führten nur Versuche im Freien durch; einige führten nur Indoor-Versuche durch; andere führten beides durch. Die Ergebnismaße hängen davon ab, welche Experimente durchgeführt wurden.
Nach dem ersten Test mit den ersten drei Teilnehmern wurde festgestellt, dass das ODG-System von der Firma, die das Gerät hergestellt hatte, nicht mehr unterstützt wurde. Als Reaktion darauf entwickelte das Studienteam ein Prototypsystem (RGBD), das anstelle des ODG-Systems für die verbleibenden Tests verwendet wurde. Der RGBD wurde zunächst im Innenbereich mit Laptop und anschließend im Außenbereich mit mobiler Hardware und neuer Software eingesetzt.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Michigan
-
Ann Arbor, Michigan, Vereinigte Staaten, 48105
- North Campus Research Complex
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Sehbehinderung diagnostiziert
- Selbst berichtete Schwierigkeiten mit der Mobilität und dem Auffinden von Türen (entweder drinnen oder draußen) und der Verwendung von signalisierten Zebrastreifen.
- Stratifizieren Sie das Sehen, wobei die Hälfte des bestkorrigierten Sehens besser als oder gleich 20/100 und die andere Hälfte des bestkorrigierten Sehens schlechter als 20/100 ist
- Fähigkeit, Smartphone zu verwenden
- Fähigkeit zur Zusammenarbeit bei Tests
- Kann an allen Besuchen teilnehmen
Ausschlusskriterien:
- Head Mounted Display oder Smartphone-Technologie können nicht verwendet werden
- Instabile altersbedingte Makuladegeneration innerhalb der letzten 3 Monate
- Instabile diabetische Retinopathie innerhalb der letzten 3 Monate
- Instabiler Diabetes innerhalb der letzten 3 Monate
- Augeninfektion oder Augenentzündung in den letzten 3 Monaten
- Augentrauma innerhalb der letzten 6 Monate
- Intraokularer Eingriff innerhalb von 6 Monaten
- Optische Kohärenztomographie-Netzhautbefunde, die den Prüfer wegen instabilem Sehen während der Studie beunruhigen
- Frauen, die schwanger sind (aufgrund der Gefahr von Stürzen und Gangwechsel).
- Unkontrollierte Anfallsleiden in den letzten 6 Monaten
- Zerebrovaskulärer Unfall, der in den letzten 6 Monaten aufgetreten ist
- Parkinson-Krankheit oder neurologische Erkrankung, die die Mobilität einschränkt
- Alzheimer-Krankheit oder andere Formen von Demenz
- Besorgniserregende Zustände für den Prüfarzt, die Orientierung und Mobilität beeinträchtigen würden, wie z. B. schwere Arthritis, Schmerzen, die ambulante Aktivitäten einschränken, oder orthopädische Operationen (z. B. Hand-, Arm-, Schulter-, Knie- oder Hüftoperationen innerhalb von 12 Monaten)
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Sonstiges
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Experimental: Outdoor und ODG
Die Teilnehmer verwendeten die erste Version des SmartHMD-Geräts, das eine benutzerdefinierte Software nutzte, die auf handelsüblichen ODG R7-Datenbrillen und dazugehörigen Ohrhörern lief.
Die Teilnehmer nutzten das Gerät, um über einen Zebrastreifen im Freien zu navigieren.
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Erste Version des SmartHMD-Geräts, das benutzerdefinierte Software nutzte, die auf handelsüblichen ODG R7-Datenbrillen und dazugehörigen Ohrhörern lief.
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Experimental: Innen und Laptop
Die Teilnehmer verwenden die zweite Version des SmartHMD-Geräts, das RGB-D-Datenbrillen, eine auf einem Laptop ausgeführte benutzerdefinierte Software und knochenleitende Kopfhörer verwendet.
Teilnehmer verwenden das Gerät, um die Tür innerhalb eines Indoor-Kurses zu lokalisieren.
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Zweite Version des SmartHMD-Geräts, das RGB-D-Datenbrillen, maßgeschneiderte Software, die auf einem Laptop ausgeführt wird, und knochenleitende Kopfhörer verwendet.
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Experimental: RGBD & Jetson – Indoor-Kurs
Die Teilnehmer verwenden eine neue Version des SmartHMD-Geräts, das RGB-D-Datenbrillen, knochenleitende Kopfhörer, einen mobilen Jetson-Computer und maßgeschneiderte Software verwendet.
Mit dem Gerät navigieren die Teilnehmer durch einen Indoor-Kurs.
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Dritte Iteration des SmartHMD-Geräts, das RGB-D-Datenbrillen, knochenleitende Kopfhörer, einen mobilen Jetson-Computer und benutzerdefinierte Software verwendet.
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Experimental: RGBD & Jetson – Zebrastreifen im Freien
Die Teilnehmer verwenden das SmartHMD-Gerät, das RGB-D-Datenbrillen, knochenleitende Kopfhörer, einen mobilen Jetson-Computer und eine spezielle Version einer benutzerdefinierten Software verwendet.
Die Teilnehmer navigieren mit dem Gerät über einen Zebrastreifen im Freien.
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Vierte Iteration des SmartHMD-Geräts, das RGB-D-Datenbrillen, knochenleitende Kopfhörer, einen Jetson-Mobilcomputer und eine spezielle Version kundenspezifischer Software verwendet.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Zeit bis zur Fertigstellung
Zeitfenster: 2 Stunden
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Dauer vom Beginn des Versuchs bis zur Erledigung der zugewiesenen Aufgabe durch den Probanden (Sekunden).
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2 Stunden
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Prozentsatz der bevorzugten Gehgeschwindigkeit
Zeitfenster: 2 Stunden
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Der Prozentsatz der bevorzugten Gehgeschwindigkeit ist ein Maß dafür, wie schnell der Teilnehmer im Verhältnis zu seiner natürlichen (oder bevorzugten) Gehgeschwindigkeit geht.
Die bevorzugte Gehgeschwindigkeit wurde gemessen, indem man sie mit einem Forscher in einem offenen Gelände laufen ließ.
Der Prozentsatz der bevorzugten Gehgeschwindigkeit wurde ermittelt, indem die während eines Versuchs gemessene Gehgeschwindigkeit durch die bevorzugte Gehgeschwindigkeit dividiert wurde.
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2 Stunden
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Anzahl unbeabsichtigter Kontakte mit Hindernissen und Wänden
Zeitfenster: 2 Stunden
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Diese Ergebnismessung gilt nur für den RGBD- und Jetson-Indoor-Test, da in den anderen Tests keine relevanten Wände/Hindernisse vorhanden waren.
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2 Stunden
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Anzahl der falschen Drehungen
Zeitfenster: 2 Stunden
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Anzahl der falschen Drehungen oder Reaktionen auf Gerätehinweise während des Tests.
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2 Stunden
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Anzahl der Interventionen
Zeitfenster: 2 Stunden
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Bei der praktischen Anwendung des Studienprotokolls wurde die Ergebnismessung, die ursprünglich als „Hilfeanfragen“ gedacht war, pragmatisch untrennbar mit der „Anzahl der Interventionen“ des Studienpersonals verbunden.
Daher wurden die beiden Maßnahmen zusammengefasst und hier als „Anzahl der Eingriffe“ dargestellt.
Die angeforderten Hilfearten konnten nicht kategorisiert werden, da sie nicht erfasst wurden.
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2 Stunden
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: James Weiland, PhD, University of Michigan
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- HUM00141598
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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