Desenvolvimento e validação de protótipo de sistema de leitura portátil (SLP) para baixa visão

Abstract

Objetivo: Indivíduos com baixa visão necessitam de novas tecnologias assistivas que possibilitem melhorar seu desempenho em suas atividades de vida diária principalmente na leitura. A velocidade de leitura, acuidade de leitura e tamanho crítico de letra são fatores que podem influenciar no desempenho de leitura. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar um protótipo de sistema de leitura de vídeo-ampliação portátil e verificar o impacto deste instrumento no desempenho de leitura em pacientes com baixa visão. Métodos: Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UNIFESP sob o número nº1564/06. Participaram deste estudo 21 pacientes (41 olhos) com baixa visão sem treinamento prévio com dispositivos para reabilitação visual, sendo 14 do sexo masculino e 7 do sexo feminino, com idade entre 17 e 92 anos, com média de idade de 57,7 anos ± 20,2 anos e mediana 59 anos. O desempenho de leitura foi avaliado utilizando a tabela de velocidade de leitura Minnesota Low Vision Reading na versão para o Idioma em Português (MNREAD-P) com a melhor correção óptica e com o protótipo de sistema de leitura portátil. Em um segundo momento foi incluído para análise o recurso óptico sugerido na primeira avaliação após um período de treinamento de reabilitação visual. Os parâmetros de velocidade de leitura (palavras por minuto), acuidade de leitura e tamanho crítico de letra (logMAR e sistema métrico M) foram analisados. O teste t pareado foi usado para comparar os resultados com e sem o protótipo. Quando a distribuição não era normativa, o teste de Mann-Whitney foi utilizado. O nível de significância foi considerado com p?0,05. Para comparação dos resultados com e sem o protótipo e o recurso óptico sugerido na primeira avaliação após um período de treinamento utilizou-se da análise de variância (ANOVA). Em seguida foi realizado o teste de múltiplas comparações aos pares pelo teste Tukey ou teste de Dunnett. Resultados: O aparato de leitura portátil foi desenvolvido utilizando um sistema de captura de imagem composto por uma câmera Charge-Coupled Device (CCD) monocromática acoplada a uma lente telescópica de distância focal de 8 cm. A este sistema foi acoplado um monitor de Thin-film Transistor (TFT) de 5,6 polegadas com resolução de 800 x 600 pixels e aumento de 17,30 vezes. Critérios de usabilidade, ergonomia e design foram estabelecidos mediamente requisitos baseados na Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde e normas técnicas nacionais e internacionais. A acuidade de leitura logMAR e sistema métrico (M) foi significantemente melhor com o protótipo quando comparada com a melhor correção óptica respectivamente (t = 11,500; p<0,05; T = 667,500; p<0,05). A média, desvio padrão e mediana da acuidade visual em logMAR e sistema métrico foram (0,86±0,30 logMAR, 0,90logMAR; 3,58M±2,23, 3,2M) e (-0,22±0,30 logMAR, -0,29 logMAR; 0,34M±0,33, 0,21M) respectivamente. O tamanho crítico de letra com o protótipo foi melhor do que com a melhor correção óptica tanto para logMAR (T = 664,000; p<0,05) quanto para o sistema métrico (T = 662,000; p<0,05). A média, desvio padrão e mediana com a melhor correção óptica foi em logMAR e sistema métrico respectivamente de (1,04±0,22 logMAR, 1,10 logMAR; 5,03±2,12M, 5,0 M) e para o protótipo (0,10±0,34 logMAR, 0,00 logMAR; 0,69±1,02M, 0,40M). A máxima velocidade de leitura com a melhor correção óptica e o protótipo de sistema de leitura portátil pelo teste t de Student foi comparável (t = 0,847; p = 0,402). A média, desvio padrão e mediana da máxima velocidade de leitura em palavras por minuto com a melhor correção óptica foi de (40,76±34,95 ppm, 34,87 ppm) e para o protótipo SLP foi de (49,41±31,20 ppm, 40,00). Pela análise de variância (ANOVA) houve diferença estatística para a acuidade de leitura e tamanho crítico de letra logMAR e sistema métrico (M) com a melhor correção óptica, protótipo SPL e recurso óptico sugerido na primeira visita após treinamento de reabilitação visual. No teste de múltiplas comparações, a acuidade de leitura com o protótipo foi significantemente melhor quando comparado com a melhor correção óptica e com o recurso óptico sugerido. Não houve diferença estatisticamente significante para a acuidade de leitura avaliada com a melhor correção óptica e recurso óptico sugerido após treinamento de reabilitação visual. A velocidade de leitura com a melhor correção óptica, protótipo SLP e com recurso óptico sugerido na primeira visita não houve diferença estatisticamente significante (p = 0,262).Conclusão: O presente estudo permitiu o desenvolvimento de um protótipo de sistema de leitura portátil de vídeo-ampliação, baseado em requisitos qualitativos e quantitativos definidos de acordo com a Classificação Internacional de Funcionalidades e dando ênfase a uma abordagem de engenharia de sistemas. Os resultados demonstraram que houve uma melhora significante na acuidade de leitura e tamanho crítico de letra na utilização do protótipo do sistema portátil de leitura quando comparado com a melhor correção óptica e o recurso óptico sugerido. Não houve diferença da máxima velocidade de leitura entre o protótipo do sistema de leitura portátil e a melhor correção óptica nesta pequena amostra estudada. Estudos futuros com o protótipo SLP com uma amostra maior, faz-se necessários para verificar a melhora do desempenho de leitura após treinamento de reabilitação visual utilizando esta nova tecnologia assistiva.

Objective: Individuals with low vision needs new assistive technologies that make it possible to improve their performance in their activities of daily living especially in reading. The reading speed, reading acuity and critical-size letter are factors that can influence the reading performance. The objective of this study was to develop and validate a prototype portable video magnification reading system and verify the impact of this instrument in reading performance in patients with low vision. Methods: This study was approved by the Research Ethics Committee of UNIFESP under nº1564 / 06 number. The study included 21 patients (41 eyes) with low vision without prior training devices for visual rehabilitation, 14 males and 7 females, aged 17 to 92 years, with a mean age of 57.7 years ± 20.2 years and median 59 years. Read performance was assessed using the reading speed table Minnesota Low Vision Reading in the version for the Portuguese language (MNREAD-P) with the best optical correction and the portable reading system prototype. In a second step was included to analyze the optical feature suggested the first evaluation after a visual rehabilitation training period. The reading speed parameters (words per minute), reading acuity and critical-size letter (logMAR and M metric) were analyzed. The paired t test was used to compare the results with and without the prototype. When the distribution was not normative, the Mann-Whitney test was used. The level of significance was considered at P ? 0.05. For comparison of results with and without the prototype and the optical feature suggested the first evaluation after a training period we used analysis of variance (ANOVA). Then we performed the test for multiple comparisons in pairs by Tukey test or Dunnett's test. Results: The portable reader apparatus was developed using a system image capture composed of a Charge-Coupled Device camera (CCD) mono coupled to a telescopic lens focal distance of 8 cm. To this system was combined with a thin-film transistor display (TFT) 5.6 inch resolution of 800 x 600 pixels and an increase of 17.30 times. Usability criteria, ergonomics and design were moderately established requirements based on International Classification of Functioning, Disability and Health and national and international technical standards. The acuity of logMAR reading and metric (M) was significantly better when compared with the prototype with the best optical correction respectively (t = 11.500; p <0.05; t = 667.500; p <0.05). The mean, standard deviation and median visual acuity in logMAR and the metric system were (0.86 ± 0.30 logMAR, 0,90logMAR; 3,58M ± 2.23, 3.2m) and (-0.22 ± 0 30 logMAR, -0.29 logMAR; 0.34M ± 0.33, 0,21M) respectively. The critical size letter with the prototype was better than the best optical correction for both logMAR (T = 664.000, p <0.05) and to the metric system (T = 662.000, p <0.05). The mean, standard deviation and median with the best optical correction was in logMAR and Metric respectively (1.04 ± 0.22 logMAR, 1.10 logMAR, 5.03 ± 2.12 m, 5.0 M) and the prototype (0.10 ± 0.34 logMAR, 0.00 logMAR; 0.69 ± 1,02M, 0,40m). The maximum reading speed with the best optical correction and the prototype portable reading system by the Student t test was comparable (t = 0.847, p = 0.402). The mean, standard deviation and median maximum reading speed in words per minute with the best optical correction was (40.76 ± 34.95 ppm, 34.87 ppm) and was the prototype for SLP (49.41 ± ppm 31.20, 40.00). By analysis of variance (ANOVA) was no statistical difference for the accuracy of reading and critical-size logMAR letter and metric (M) with the best optical correction, prototype SPL and optical feature suggested in the first visit after visual rehabilitation training. In the multiple comparison test reading acuity with the prototype it was significantly better when compared with the best optical correction and the suggested optical feature. There was no statistically significant difference for reading acuity measured with the best optical correction and optical feature suggested after visual rehabilitation training. The reading speed with the best optical correction, prototype and SLP optical feature suggested in the first visit there was no difference statistically significant (p = 0.262) .Conclusion: This study enabled the development of a portable reading system prototype video expansion, based on qualitative and quantitative requirements defined according to the International Classification of Functioning and emphasizing an approach of systems engineering. The results showed a significant improvement in acuity critical reading and font size in using the portable reading prototype system when compared with the best optical correction and the suggested optical feature. There was the maximum reading speed difference between the prototype of the portable reading system and the best optical correction in this small sample. Future studies with SLP prototype with a larger sample, it is necessary to verify the improved read performance after visual rehabilitation training using this new assistive technology.