시각 보철물 사용자를 위한 환경 현지화 매핑 및 안내 (SLAM)
연구 개요
상태
상세 설명
40세 이상의 미국인 약 130만 명이 법적으로 실명 상태이며, 대다수는 녹내장 및 연령 관련 황반변성과 같이 인생 후반기에 발병하는 질병 때문입니다. SSMP(Second Sight Medical Products)는 망막색소변성증(RP)으로 고통받는 사람들을 위해 일부 기능적 시력을 회복하기 위한 세계 최초의 FDA 승인 망막 임플란트인 Argus II를 개발했습니다. 이 스마트 장치 시대에 스마트폰용 GPS 매핑 앱과 같은 일반 내비게이션 기술은 시각 장애인이 A지점에서 B지점으로 안내하는 데 도움이 되는 방향을 제공할 수 있습니다. 주변 환경에 대한 이해, 실내 탐색에 적합하지 않으며 이동에 방해가 되는 장애물을 피하는 데 도움이 되지 않습니다. 반면 Argus II는 시각 장애인에게 주변 환경에 대한 제한된 시각적 표현을 제공하여 사용자가 방향을 잡고 장애물을 통과하는 능력을 향상시키지만 높은 수준의 내비게이션 및 주변 환경에 대한 의미론적 해석 기능이 부족합니다. 제안된 연구는 최첨단 SLAM(simultaneous localization and mapping)과 물체 인식 기술의 시너지 효과를 통해 Argus II의 이러한 한계를 해결하는 것을 목표로 합니다.
이 연구는 망막 보철 및 청각 피드백을 통해 환경 정보를 전달하는 SLAM 및 객체 인식 기술을 통합하여 망막 보철 사용자의 탐색을 크게 향상시킬 수 있다는 가설에 의해 추진되었습니다. SLAM을 사용하면 시각 보철물 시스템이 사용자 환경의 지도를 구성하고 해당 지도 내에서 사용자를 찾을 수 있습니다. 그런 다음 시스템은 사용자가 정신적으로 환경의 자기 중심적 지도를 형성할 수 있도록 적절한 감각 양식을 통해 개체 위치 및 탐색 단서를 제공합니다. 조사관은 1) 익숙하지 않은 환경의 지도를 구성하고 SLAM 기술을 사용하여 사용자의 위치를 파악하고 2) 객체 인식을 사용하여 내비게이션 관련 객체 및 랜드마크를 자동으로 식별하고 3) 내비게이션, 장애물 회피, 및 개체/랜드마크 식별.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Maryland
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Baltimore, Maryland, 미국, 21205
- Johns Hopkins Medicine - Wilmer Eye Institute
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Laurel, Maryland, 미국, 20723
- Johns Hopkins Applied Physics Laboratory
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
정상적인 시력을 가진 개인의 포함 기준:
- 피험자는 영어를 구사합니다.
- 피험자는 성인이어야 합니다(최소 18세).
- 피험자는 연구에 참여할 수 있는 인지 및 의사소통 능력이 있습니다(즉, 음성 지시를 따르고, 테스트를 수행하고, 피드백을 제공합니다).
- 피험자는 연속 3-5일 동안 하루에 최대 4-6시간의 정신 물리학 테스트를 수행할 의향이 있습니다.
- 대상의 시력이 20/40 이상(교정됨)입니다.
- 피험자는 참가자 정보 자료를 이해하고 서면 동의서를 제공할 수 있습니다.
- 피험자는 도움 없이 걸을 수 있음
Argus II 사용자 포함 기준:
연구의 포함 기준은 다음과 같습니다.
- 피험자는 25세 이상입니다.
- 피험자는 Argus II 시스템을 이식받았습니다.
- 피험자의 눈은 수술로 치유되었고 외과 의사는 프로그래밍을 위해 피험자를 허가했습니다.
- 피험자는 연구에 참여할 수 있는 인지 및 의사소통 능력이 있습니다(즉, 음성 지시를 따르고, 테스트를 수행하고, 피드백을 제공합니다).
- 피험자는 연속 3-5일 동안 하루에 최대 4-6시간의 정신 물리학 테스트를 수행할 의향이 있습니다.
- 피험자는 환자 정보 자료를 이해하고 서면 동의서를 제공할 수 있습니다.
- 피험자는 도움 없이 걸을 수 있습니다.
모든 과목의 제외 기준은 다음과 같습니다.
- 피험자는 1주일 기간 내에 최소 3일의 테스트를 위해 테스트 시설로 이동할 의사가 없거나 이동할 수 없습니다.
- 피험자는 영어를 할 줄 모릅니다.
- 피험자는 언어 또는 청각 장애가 있습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 시뮬레이션 된 시각적 보철물을 사용하여 정상적으로 시력이있는 참가자 평가
일반적으로 시력이있는 모든 참가자는이 연구의 팔에 배정됩니다.
이 연구 그룹은 가상 현실 헤드셋 (Oculus Go)을 사용하여 모든 실험을 수행하여 망막 보철 시스템의 제한된 비전을 시뮬레이션합니다.
이 연구 그룹에는 Argus II 시스템의 시각적 성능을 일치시키고 초과하는 중재를 포함하여 모든 중재가 포함됩니다.
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이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 사용자의 비전 출력으로 두 가지 장애물 테스트까지 상대적 거리를 수행합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 사용자의 비전 출력으로 두 가지 장애물 테스트까지 상대적 거리를 수행합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 사용자의 비전 출력으로 두 가지 장애물 테스트까지 상대적 거리를 수행합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 사용자의 비전 출력으로 두 가지 장애물 테스트까지 상대적 거리를 수행합니다.
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실험적: Argus II 망막 보철물을 사용한 맹인 참가자 평가
Argus II 망막 보철 시스템에 이식 된 모든 맹인 참가자는이 연구의 팔에 할당됩니다.
이 연구 그룹은 Argus II 시스템의 시각적 성능을 초과하지 않는 것만 포함하여 중재의 서브 세트를 수행하는 것으로 제한됩니다.
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이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 출력 감각 양식과 함께 항해 보조를 사용합니다.
이 중재는 다음과 같이 구성된 사용자의 비전 출력으로 두 가지 장애물 테스트까지 상대적 거리를 수행합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평균 이동 기간에 의해 평가 된 항해 작업을 완료하는 시간 기간 미터의 공칭 경로 거리에 의해 정규화됩니다.
기간: 각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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참가자는 길이가 약 6 미터 길이의 장애물 필드를 건너는 내비게이션 작업을 완료하고 약 20-30 미터 떨어진 대상 대상으로 탐색해야합니다.
각 내비게이션 작업을 완료하는 정규화 된 시간은 몇 초 만에 측정됩니다.
상이한 시험의 경로 거리의 가변성을 설명하기 위해, 측정 된 시간은 각 시험의 구성과 관련된 미터의 참조 (공칭) 경로 거리에 의해 정규화됩니다.
모든 시험에서 평균 정규화 된 시간은 각 개입에 대해 계산됩니다.
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각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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미터의 공칭 경로 거리에 의해 정규화 된 미터로 이동하는 평균 거리에 의해 평가 된 바와 같이 내비게이션 작업을 완료하기 위해 이동하는 거리
기간: 각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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참가자는 길이가 약 6 미터 길이의 장애물 필드를 건너는 내비게이션 작업을 완료하고 약 20-30 미터 떨어진 대상 대상으로 탐색해야합니다.
각 내비게이션 작업을 완료하기 위해 통과 된 정규화 된 거리가 측정됩니다.
상이한 시험의 경로 거리의 가변성을 설명하기 위해, 측정 된 거리는 각 시험의 구성과 관련된 미터의 기준 (공칭) 경로 거리에 의해 정규화 될 것이다.
모든 시험에서 평균 정규화 된 거리는 각 개입에 대해 계산됩니다.
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각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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미터의 공칭 경로 거리에 의해 정규화 된 장애물에 의한 평균 접점 수에 의해 평가 된 내비게이션 작업을 완료하는 동안 장애물 회피
기간: 각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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참가자는 길이가 약 6 미터 길이의 장애물 필드를 건너는 내비게이션 작업을 완료하고 약 20-30 미터 떨어진 대상 대상으로 탐색해야합니다.
각 내비게이션 작업을 완료하는 동안 발생하는 장애물과의 접점 수가 측정됩니다.
상이한 시험의 경로 거리의 변동성을 설명하기 위해, 접점 수는 각 시험의 구성과 관련된 미터의 기준 (공칭) 경로 거리에 의해 정규화됩니다.
모든 시험에서 장애물을 가진 평균 정규화 된 접촉 수는 각 개입에 대해 계산됩니다.
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각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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참가자가 의도 한 목적지에 성공적으로 도달 한 시험의 평균 비율로 평가 된 항해 작업 완료
기간: 각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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참가자는 약 20-30 미터 떨어진 곳에 위치한 대상 목적지로 이동하도록 요청받습니다.
우리는 각 참가자가 각 개입에 대해 해당 참가자가 수행 한 총 시험 수로 나눈 평균 시험 수로 성공률을 측정 할 것입니다.
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각 탐색 작업 당 최대 7 분, 1 일 또는 2 일째
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올바른 응답의 백분율로 평가 된 상대 거리 판단의 정확도
기간: 각 차별 작업 당 최대 60 초, 1 일 또는 2 일째에
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참가자에게는 두 개의 물리적 물체가 제시되며 물체 중 하나가 객체 사이의 중심선 아래로 통제 된 거리를 걷고 난 후 어떤 물체가 더 가까운 지 식별하도록 요청합니다.
올바른 응답의 백분율 (올바른 응답의 총 수를 총 시험 시간 100으로 나눈 값)로 정확도를 측정합니다.
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각 차별 작업 당 최대 60 초, 1 일 또는 2 일째에
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Seth Billings, Ph.D., Johns Hopkins University
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- IRB00228932
- 1R01EY029741-01A1 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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