Ocena wiarygodności płynnego pościgu w różnych pozycjach szyi przy użyciu niestandardowego systemu detekcji ruchu oka (Ocular motor)

Ocena kontroli motorycznej gałki ocznej poprzez manipulację różnymi bodźcami sensorycznymi pozwala zdiagnozować zawroty głowy. Jednak większość istniejących testów koncentruje się wyłącznie na pojedynczej osi obrotowej. Celem tego badania jest ocena skuteczności kontroli motorycznej gałki ocznej w wieloosiowych pozycjach rotacji szyi. Celem badań była integracja stacjonarnego urządzenia do śledzenia wzroku z sześcioosiową platformą Stewarta w celu opracowania systemu wykrywania cech motorycznych oka. System ten zostanie wykorzystany do sprawdzenia spójności systemu w zakresie parametrów motorycznych oka i zbadania, w jaki sposób różne pozycje płaszczyzny szyi wpływają na wydajność śledzenia.

Metody:

Zadanie płynnego pościgu przeprowadzono w siedmiu różnych pozycjach szyi:

1. Neutralna postawa szyi
2. Pozycja zgięcia bocznego w lewo 3, pozycja zgięcia w prawo 4, pozycja wyprostu szyi

5. Pozycja zgięcia szyi 6. Pozycja skrętu lewej szyi 7. Pozycja skrętu prawej szyi W każdej pozycji uczestnicy siedzieli na krześle z głowami unieruchomionymi w pozycji, aby zapobiec ruchom, które mogłyby stymulować układ przedsionkowy. Platforma Stewarta została wykorzystana do kontrolowania pozycji szyi uczestnika poprzez poruszanie jego ciałem, co pozwalało na określone obroty lub zgięcia szyi bez poruszania głową. Taka konfiguracja zapewniała skupienie się wyłącznie na wpływie postawy szyi na płynne ruchy oczu podczas pościgu.

Uczestnicy zostali poproszeni o śledzenie punktu świetlnego poruszającego się poziomo po ekranie po sinusoidalnej trajektorii. Ruch celu został zaprojektowany w oparciu o prosty ruch harmoniczny (SHM), aby umożliwić płynny, ciągły ruch, który minimalizuje nagłe zatrzymania, które mogą wywołać sakadyczne ruchy oczu (szybkie, gwałtowne ruchy). Wybrano SHM, ponieważ lepiej pasuje do naturalnego ruchu płynnego śledzenia oczu.

Prędkość celu ustalono na 30° na sekundę, a amplitudę ruchu celu wahała się od 30° do 40°, na podstawie wcześniejszych badań wskazujących, że wartości te są optymalne do odróżnienia osób zdrowych od osób z dysfunkcją przedsionkową lub szyjną. Zadanie wymagało od uczestników podążania za poruszającym się celem tak blisko i płynnie, jak to możliwe, a ruchy ich oczu rejestrowano za pomocą urządzenia do śledzenia wzroku Gaze-point 3 (GP3), które pobierało próbki z częstotliwością 60 Hz.

Zarejestrowane kluczowe parametry:

1. Wzmocnienie: Ten parametr reprezentuje stosunek prędkości oka do prędkości celu, skutecznie mierząc, jak dobrze oczy mogą dopasować się do prędkości poruszającego się celu. Zysk o 1 oznacza doskonały pościg, natomiast wartości mniejsze niż 1 wskazują, że oczy pozostają w tyle za celem.
2. SPNTD: Ten parametr (różnica skrętu szyi w gładkim pościgu) porównuje płynność pościgu w neutralnej pozycji szyi z osiągami w różnych pozycjach szyi ze skrętem. Pomaga ocenić wpływ różnych pozycji szyi na zdolność płynnego pościgu.
3. Dokładność: Mierzy dokładność, z jaką oczy podążają za celem. Odzwierciedla błąd kątowy pomiędzy rzeczywistą pozycją oka a pozycją poruszającego się celu w danym momencie.
4. Opóźnienie: Ten parametr mierzy opóźnienie w rozpoczęciu płynnego pościgu po rozpoczęciu ruchu celu. Mniejsze opóźnienie wskazuje na szybszą reakcję, co jest ważne dla oceny zdolności uczestników do szybkiego i płynnego rozpoczęcia śledzenia celu.

Analiza danych:

Do oceny niezawodności systemu i powyższych parametrów wykorzystano współczynnik korelacji wewnątrzklasowej (ICC). ICC obliczono pod kątem wzmocnienia, SPNTD, dokładności i opóźnienia, aby ocenić, na ile konsekwentni byli uczestnicy; Płynność pościgu można zmierzyć w różnych pozycjach szyi.

Dodatkowo przeprowadzono test Friedmana (test nieparametryczny) w celu ustalenia, czy istnieją statystycznie istotne różnice w wydajności płynnego pościgu w różnych pozycjach szyi. W przypadku pozycji, które wykazały istotne różnice, zastosowano testy rang ze znakami Wilcoxona (analiza post hoc), aby określić, które konkretne pozycje szyi powodują znaczące zmiany w wydajności płynnego pościgu.