طريقة لتحديد البصرية معالجة المعلومات لدى الأطفال عن طريق تتبع العين

Summary

يتم وصف طريقة لتحديد جودة معالجة المعلومات المرئية بناء على حركات العين الانعكاسية استجابة لطرائق بصرية محددة. تستخدم أوقات رد الفعل ومعلمات إخراج التثبيت لتوصيف الأداء البصري لدى الأطفال الذين يعانون من إعاقات بصرية وبدونها من عمر 6 أشهر.

Abstract

يمكن أن يكون للمشاكل البصرية التي تحدث في وقت مبكر من الحياة تأثير كبير على نمو الطفل. بدون التواصل اللفظي وبناء على طرق الملاحظة فقط ، من الصعب إجراء تقييم كمي للمشاكل البصرية للطفل. هذا يحد من التشخيص الدقيق للأطفال دون سن 4 سنوات والأطفال ذوي الإعاقات الذهنية. نصف هنا طريقة كمية تتغلب على هذه المشاكل. تستخدم الطريقة متتبع العين عن بعد ونموذج المظهر التفضيلي بأربعة خيارات لقياس استجابات حركة العين للمنبهات البصرية المختلفة. يجلس الطفل بدون دعامة للرأس أمام شاشة مزودة بكاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء المدمجة. في واحد من أربعة أرباع شاشات ، يتم تقديم حافز بصري. كل حافز له طريقة بصرية محددة فيما يتعلق بالخلفية ، على سبيل المثال ، الشكل أو الحركة أو التباين أو اللون. من استجابات حركة العين الانعكاسية إلى هذه الطرائق المرئية المحددة ، يتم حساب معلمات الإخراج مثل أوقات رد الفعل ودقة التثبيت ومدة التثبيت لتحديد سلوك مشاهدة الطفل. باستخدام هذا النهج ، يمكن تقييم جودة معالجة المعلومات المرئية دون استخدام الاتصال. من خلال مقارنة النتائج بالقيم المرجعية التي تم الحصول عليها في الأطفال الذين يتطورون عادة من 0-12 عاما ، توفر الطريقة توصيفا لمعالجة المعلومات المرئية لدى الأطفال ضعاف البصر. يمكن أن تكون المعلومات الكمية التي توفرها هذه الطريقة مفيدة لمجال التقييم البصري السريري وإعادة التأهيل بطرق متعددة. توفر قيم المعلمات أساسا جيدا لما يلي: (1) توصيف القدرات البصرية المبكرة وبالتالي تمكين التدخلات المبكرة. (2) مقارنة مجموعات الخطر ومتابعة التطور البصري بمرور الوقت ؛ و (ثالثا) ، قم ببناء ملف تعريف مرئي فردي لكل طفل.

Introduction

ازداد انتشار الدماغ المشاكل البصرية ذات الصلة الضرر في الأطفال. بسبب مشاكل بصرية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على نمو الطفل والكشف المبكر لدى الرضع الصغار والأطفال المعرضين للخطر مهم للغاية. في الوقت الحاضر، اختبارات وظيفة البصرية لتقييم الوظائف الحسية البصرية مثل حدة البصر وحساسية التباين (على سبيل المثال، الاختبارات اختبار البصر) قابلة للتطبيق في الأطفال من 1-2 سنوات من العمر ^1. في الأطفال الأصغر سنا وتستند هذه الاختبارات على ملاحظات منظمة للسلوك المشاهدة الطفل على المعلومات البصرية. تفسير مثل هذا السلوك، أي من خلال النظر في حركات العين الطفل، التي يمكن أن تعوق المحرك للعين أو الخلل الإنتباه للطفل، أو حتى عن طريق عرض سلوك المراقب. يتم تقييم الوظائف البصرية بوساطة Cerebrally مثل الذاكرة إبصاري فراغي والتعرف على الأشياء مع اختبارات الإدراك البصري (على سبيل المثال، DTVP ^2). هذه الاختبارات تتطلب الإضافية اللفظيةtructions والاتصالات، ويمكن استخدامها 4-5 سنوات من العمر. في ظل التطور بعد الولادة من النظام البصري والاستفادة من مستوى عال من المرونة في وقت مبكر من الحياة، فمن المستحسن أن تحديد وجود ومدى ضعف في معالجة المعلومات البصرية في أقرب وقت ممكن. بهذه الطريقة، الأطفال الذين يعانون من (المخ) الإعاقة البصرية قد يستفيد الى اقصى حد ممكن من التدخل المبكر، التحفيز البصري، أو استراتيجيات داعمة. ونتيجة لذلك، هناك حاجة لطريقة تقييم معالجة المعلومات البصرية التي يمكن أن تستخدم من دون الاتصال اللفظي عند الأطفال والتي تقوم على النتائج الكمية.

حركات العين هي نموذج جيد لدراسة السلوك توجيه الموجهة بصريا للمنبهات ^3،4، وما يتصل بها من وظائف الإدراك الحسي والمعرفي ^5. وتشير حركات العين تركيز الانتباه البصري في الكواليس، والمعروف أن ينتج إما من الأسفل إلى الأعلى (انعكاسية، يحركها بروز) أو من أعلى إلى أسفل (طntentional ومعرفيا) بمعالجة ^6. وتستخدم حركات العين لتوجيه النقرة، أي الحدة من الرؤية، لكائنات جديدة. تتم معالجة المحتوى المرئي من كائن من الفائدة عبر الممرات التي تمتد من شبكية العين عن طريق النواة الركبية الجانبية إلى القشرة البصرية الأولية (V1)، والتي توزع نفسها على المناطق المعالجة الدماغية (على سبيل المثال، والمشاركة في الاهتمام، والتوجه المكاني، والاعتراف، الذاكرة، والعواطف). حركات العين على حد سواء شرط أساسي ل، وتكملة لمعالجة المعلومات البصرية.

التطورات في قياس حركات العين مع تعقب العين الحمراء تعطي إمكانية للحصول على المعلمات كمية من المحرك للعين وظيفة البصرية. تعقب العين الآلية هي منتشرة في كل مكان في الوقت الحاضر في البحوث الطبية والنفسية التي يتعرض لها السكان الصحي والسريري. الغرض منها هو ليس فقط لدراسة وظيفة المحرك للعين وتخصيص اهتمام ^7، ولكن أيضا للرد على أسئلة ABOالتحرير الآليات السلوكية والنفسية ^8،9. مع صعود أنظمة تتبع العين يمكن الوصول إليها والتجارية، فهي تستخدم بشكل متزايد لاختبار السكان المعرضين للرضع والأطفال ^10-12، دون شروط تقييد، تعليمات معقدة، أو التعاون النشط ^12،13. نظرا لاقتران بالقرب من المحرك للعين والجهاز البصري على العين ومستوى المخ، أساليب تعتمد على تتبع العين هي بارز مناسبة لتقييم القدرات البصرية. وحتى الآن، إلى جانب قياس حدة البصر ^14، تلقت استخدام هذه التقنية في تقييم وظيفة البصرية لدى الأطفال اهتماما قليلا نسبيا.

مجموعتنا في الجمع بين القياسات حركة العين مع نموذج ذات نظرة تفضيلية ^13. تفضيلية أبحث هو تفضيل ليحملق الأسطح المزخرفة أكثر من تلك متجانسة ^15. يتم تطبيق هذا المبدأ من خلال استخدام المثيرات البصرية مع المنطقة المستهدفة في واحدة من أربعة أجزاء، والتي مهرجان دبي السينمائي الدوليإيه من الخلفية من حيث ميزة المرئية واحدة محددة، على سبيل المثال شكل متماسك، حركة متماسكة، وعلى النقيض من لون. ومن المعروف أن هذه الميزات المرئية التي سيتم تجهيزها من خلال مسارات بصرية منفصلة الطرفية والمركزية. على سبيل المثال، يتم معالجة المعلومات حول النموذج مسارات بطني، من V1 إلى القشرة الزمنية. تتم معالجة المعلومات عن الحركة من خلال مسارات ظهري، من V1 إلى الخلفية القشرة الجدارية ^16. وبالتالي، تستخدم المحفزات محددة لتحريك معالجة المعلومات البصرية في مجالات مختلفة من النظام البصري. إذا كان الطفل قادرا على رؤية المعلومات البصرية المحددة التي يتم عرضها، وهذه المعلومات جذب الانتباه البصري في شكل حركات العين. وتسجل هذه الاستجابات الانعكاسية حركة العين إلى محفزات بصرية مع بعد بالأشعة تحت الحمراء تعقب العين. بهذه الطريقة، وتوفر تدابير حركة العين تقييم خالية من الاتصالات من الجودة لمختلف جوانب المعلومات البصرية تجهيز ^13.

توفر حركات العين بيانات الرصد ليس فقط من سلوك المشاهدة الطفل ^11، ولكن يمكن أن تستخدم أيضا لمزيد من التدابير نتائج موضوعية. جنبا إلى جنب مع نموذج اختبار مصممة بعناية، يمكن أن حركات العين تعطي معلومات دقيقة وموضوعية عن معالجة المعلومات البصرية. يتم الحصول على هذه المعلومات عن طريق حساب المعلمات الكمية على أساس الخصائص الزمانية والمكانية للاستجابات حركة العين. ومن الأمثلة على هذه المعايير هي رد فعل الزمن ^13، الوقت تثبيت ^17، مقاييس رمش ⁷ أو تخصيص اهتمام التراكمي ^18. توافر هذه المعايير هو جديد في مجال التقييم البصري لدى الأطفال في مرحلة النمو الشباب.

الهدف من هذه الورقة هو تقديم وسيلة القائم على تتبع العين لقياس معالجة المعلومات البصرية لدى الأطفال من سن 6 أشهر. قياس انشاء والإجراء (أي نموذج غير اللفظي، بعد المعايرة، وmobilitذ) تنطبق على وجه التحديد لاستخدام هذا الأسلوب في الأطفال المعرضين للخطر. وثمة جانب بالغ الأهمية هو تحليل المعلمات الكمية البصرية ردا على ذلك، أي وقت رد الفعل، ومدة التثبيت، ودقة التثبيت. وتستخدم هذه المعايير لتوفير مناطق إشارة الردود الموجهة بصريا في الأطفال عادة النامية، لتوصيف معالجة المعلومات البصرية في الفئات المعرضة للخطر من الأطفال الذين يعانون من إعاقات بصرية.

Protocol

وتمت الموافقة على بروتوكول الموصوفة هنا من قبل لجنة البحوث الأخلاقية الطبي في مركز إيراسموس الطبي في روتردام، هولندا (MEC 2012-097). إجراءات الالتزام بها مبادئ إعلان هلسنكي (2013) للأبحاث التي تجرى على البشر.

1. المحفزات البصرية

1. اختيار مجموعة من المثيرات البصرية، أي الصور والأفلام، لاستهداف تجهيز وظائف المحرك للعين الأساسية وظائف معالجة بصرية.
2. استخدام الصور والأفلام لتقييم وظائف المحرك للعين الأساسية مثل تثبيت، saccades، والسعي نحو سلس، ورأرأة عينية حركية. عندما يتم الكشف عن تشوهات في وظيفة المحرك للعين، تأخذ ذلك في الاعتبار في تحليل البيانات وتفسيرها.
   1. استخدام صورة لتقييم وتثبيت saccades. النموذج الحالي يحتوي على الصور مبتسم مع دائرة نصف قطرها 3º من زاوية بصرية، التي ترد في اليسار واليمين، والنصف العلوي والسفلي من الشاشة.
   2. Uحد ذاتها صورة متحركة ببطء لتقييم السعي نحو سلس. ويتضمن النموذج الحالي الأفلام من الوجوه الضاحكة التي تتحرك 16º في الاتجاه الأفقي والرأسي الجيبية عبر الشاشة، مع سرعة 4º / ثانية.
   3. استخدام الفيلم لتقييم ردود الفعل رأرأة عينية حركية. ويتضمن النموذج الحالي الأفلام حواجز شبكية الجيبية الأسود والأبيض التي تتحرك في الاتجاه اليساري ونحو اليمين.
3. استخدام الصور والأفلام لتقييم وظائف معالجة البصرية، على سبيل المثال، التباين واللون والشكل أو الحركة.
4. استخدام مجموعة من المثيرات البصرية التي تعتمد على 4 البديل خيار اضطر نموذج ذات نظرة تفضيلية (4-AFC PL ^19). في النموذج الحالي، زوايا التحفيز 4 (أي اليسار العلوي والربع الأيمن، أسفل اليسار والربع الأيمن) كل يمثل خيار بديل، أي المنطقة المستهدفة. كل المنطقة المستهدفة لديها دائرة نصف قطرها من 6º وتختلف من 3 الأرباع الأخرى فيما يتعلق بالمعلومات البصرية محددة،على سبيل المثال، على أساس التباين واللون والشكل أو الحركة. المحفزات البصرية التالية يمكن استخدامها كمثال:
   1. استخدام صورة لتقييم تجهيز نموذج التماسك: صورة مع مجموعة من خطوط موجهة بشكل عشوائي قصيرة ث هايت (0.2º س 0.6º، كثافة 4.3 خطوط / درجة ²⁾ على خلفية سوداء. في المنطقة المستهدفة يتم ترتيب جميع الخطوط في شكل دائرة.
   2. استخدام الفيلم لتقييم معالجة الحركة المحلي: فيلم مع / أبيض الهدف مربع منقوشة الأسود، مع زاوية بصرية من 2.3º فى إطار خلفية منقوشة على قدم المساواة، والانتقال 2.5º إلى اليسار وإلى اليمين في الربع احد على 2.5º / ثانية.
   3. استخدام الفيلم لتقييم معالجة الحركة العالمية: صورة مع مجموعة من النقاط البيضاء (قطر 0.25º، كثافة 2.6 نقطة / درجة ²⁾ توسيع من وسط المنطقة المستهدفة نحو حدود الشاشة. النقاط تتحرك على خلفية سوداء مع سرعة 11.8º / ثانية ومحدود مدى الحياة0.4 ثانية.
   4. استخدام صورة لتقييم الكشف عن التباين: صورة مع سطوع 0٪ (أسود) إخفاء الصورة هايدي في المنطقة المستهدفة، وذلك مقابل 75٪ (رمادي فاتح) خلفية السطوع.
   5. استخدام صورة لتقييم الكشف اللون: صورة مع عدد الأخضر 17 في المنطقة المستهدفة، على خلفية حمراء والأصفر.
   6. استخدام الفيلم لتقييم المعالجة البصرية في وقت واحد، على سبيل المثال، والرسوم المتحركة: صورة ملونة، وعلى النقيض عالية (مستنسخة بإذن من ديك برونا، Mercis BV، أمستردام، هولندا) مع زاوية بصرية من 4.5º س 9.0º (العرض × الارتفاع ) تتحرك 1.5º صعودا وهبوطا بسرعة 3º / ثانية في المنطقة المستهدفة، على خلفية سوداء.
      ملاحظة: لأغراض التوضيح، فإن النتائج تمثيلية من هذه الورقة تركز على تحفيز الكرتون البارزة للغاية التي تحتوي على أنواع مختلفة من المعلومات البصرية (الشكل 1). للحصول على صور من المحفزات البصرية الأخرى، يرجى مراجعة دراسة سابقة ²⁰

الشكل 1. التحفيز الكرتون. ويتضمن التحفيز الكرتون مختلف الطرائق البصرية (الشكل والحركة واللون والتباين). هذا التحفيز يؤدي الانتباه البصري، ويعطي مرة أسرع استجابة في الأطفال. فرضه هو حركة العين (الرمادي)، والذهاب من الزاوية السفلى اليسرى من الشاشة إلى المنطقة المستهدفة في الزاوية اليمنى العليا (أي استجابة انعكاسية لحافز). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

اختبار النموذج على أساس تتبع 2. العين

1. اختيار نظام تتبع العين مناسبة للسكان للأطفال (على سبيل المثال، غير الغازية، والتسامح مع حركات الرأس، وسهولة الاستخدام) ^12. وهذا يستتبع عادة الأشعة تحت الحمراء البعيدةتعقب العين (على سبيل المثال، Tobii T60XL، SMI RED) ^10،11.
2. اختيار شاشة الكمبيوتر حجم زاوية واسعة لعرضه بالكامل كل الحوافز (أي الحد الأدنى من زاوية بصرية من 24º س 30º على مسافة عرض 60 سم). إما دمج تعقب العين بعيد مع جهاز العرض، أو يمكن تركيبها على حدة إلى جهاز.
   ملاحظة: تعقب العين بعيد ينبعث ضوء الأشعة تحت الحمراء التي تم أخذ عينات باستخدام انعكاس القرنية. معدل أخذ العينات تتبع العين من ~ 60 هرتز يكفي عادة لدراسة أنماط السلوك البصر لدى الأطفال.
3. تجميع قياس المحمول انشاء من خلال ربط جهاز ونظام تتبع العين بعيد إلى الكمبيوتر المحمول أو أجهزة الكمبيوتر المكتبية.
4. تثبيت البرنامج متوافق على الكمبيوتر (على سبيل المثال، Tobii ستوديو، iView) لتقديم المحفزات البصرية وتسجيل حركات العين.
5. تصميم تسلسل اختبار تحتوي على جميع أنواع الحوافز المطلوبة لاختبار وظائف المحرك للعين و / أو وظائف معالجة بصرية(انظر بروتوكول خطوة 1: المثيرات البصرية). يحتوي على سبيل المثال الحالي كل أنواع الحوافز التي تم وصفها في الخطوة 1، أي 9 في المجموع.
   1. وضع أنواع مختلفة من المحفزات البصرية في ترتيب عشوائي في تسلسل الاختبار، ولكن تأكد من أن موقف المناوبين المنطقة المستهدفة من المحاكمة إلى محاكمة. وهذا يضمن الحاجة لجعل حركات العين لا ارادي إلى الهدف.
   2. تقديم كل الحوافز 4 مرات على الأقل (أي مع المنطقة المستهدفة مرة واحدة على الأقل في كل رباعي)، ولا يقل عن 4 ثانية، لإتاحة الوقت الكافي لجعل استجابة حركة العين. في المثال الحالي، وتظهر المنبهات الكرتون 16 مرة في حين يتم عرض جميع المحفزات الأخرى 4 مرات. هذا ما يضيف إلى ما مجموعه 48 العروض التحفيزية والزمن الكلي للاختبار ~ 3.5 دقيقة.
      ملاحظة: تكرار العروض تزيد من فرصة لأخذ عينات من نقاط النظرة كافية لكل التحفيز وكل المنطقة المستهدفة في مجال الطفل البصرية. في العام، وتوافر النظرة البيانات وأو هو مطلوب لا يقل عن 25٪ من المحاضرات التحفيزية لضمان نتائج موثوقة ^21.
   3. تأكد من وقت الاختبار في تسلسل ليس أطول من ~ 5 دقائق، لمرة واحدة في تسلسل اختبار قيد التشغيل، فإنه لا يمكن أن يكون مؤقتا. فمن الأفضل لجعل اثنين من متواليات التي يمكن تشغيلها على التوالي، لتوفير منتصف فترة راحة.
      ملاحظة: لتحقيق أقصى قدر من الانتباه أثناء الاختبار، والصوت الحالي أو منبهات السمعية البصرية قرب الشاشة في بين، ولكن ليس في وقت واحد مع، وتقديم محفزات بصرية. الأطفال الذين يعانون من الإعاقة البصرية بشكل خاص أكثر حساسية واستجابة لمنبهات الصوت. هذه الاشارات قد تعزز اختبار الانتباه في هذه الفئة من السكان.
6. تطبيق تسلسل اختبار (الصورة) في برنامج العين تعقب. أولا، حدد نوع من التحفيز لتضاف إلى الجدول الزمني للبرنامج العين تعقب: صورة أو فيلم. بعد ذلك، حدد التحفيز المطلوب من المجلد الذي يقع عليه وانقر على 'إضافة'. كرر هذه الخطوات حتى يكون جميع المحفزاتأضيفت.

3. تشغيل تجربة تتبع العين

1. إرفاق رصد العين تعقب مع ذراع LCD مرنة إلى طاولة صلبة أو جدار. اختر الذراع التي يمكن ان تتحرك في 3 أبعاد (أي 3 ترجمات، 3 دورات).
2. الأطفال موقف على مسافة قصيرة (عادة ~ 60 سم) من رصد لضمان كفاءة تتبع التلميذ في كلتا العينين.
3. ضبط موضع الشاشة لتكون عمودية تماما على عيني الطفل. مع ذراع LCD هذا ممكن حتى عندما يكون الطفل مستلقيا أو جالسا في عربة أطفال أو على كرسي متحرك.
   ملاحظة: هذا الإعداد يسمح تقييم الأطفال الصغار جدا والمعوقين عقليا، إذ أنها لا تتطلب وضعية الجسم بشكل خاص، لفظية أو المشاركة الفعالة. وتتميز بعض العاهات المحرك للعين (على سبيل المثال رأرأة) من خلال مواقف تفضيل الرأس من أجل تعويض عن مواقف العين المنحرفة (على سبيل المثال، صعر). القدرة علىضبط جهاز العرض العين تعقب لموقف رئيس الفردي يتيح تتبع التلميذ دقيق في هذه الفئة من الأطفال.
4. التحقق من جودة استقبال تلميذ. ويدل على ذلك عموما من خلال وجود اثنين من علامات تمثل عيون الطفل (على سبيل المثال، بقع بيضاء). إذا كانت علامات هما واضحة للعيان ولا تختفي بشكل منتظم، والجودة هي كافية. في عرض منفصل، والتحقق من المسافة بين العينين لرصد (يفضل ~ 60 سم).
   ملاحظة: معظم بتتبع العين تسجل موقف أنظار كل عين على حدة والتعويض عن حركات الرأس الحرة. استقبال إشارة التلميذ هو بشكل عام ليست شبهة في الأطفال الذين يرتدون النظارات أو العدسات اللاصقة، في الأطفال الذين يعانون من واحد أو اثنين تعمل العينين، أو في الأطفال الذين يعانون من الحول.
5. بدء العين تعقب إجراء المعايرة البرمجيات لتحقيق المواءمة بين المواقف البصر مع مواقف محددة مسبقا على الشاشة، وذلك قبل بدء القياس. في معظم حزم البرامج العين تعقب هذه المعايرة procedيتكون لدى عودتهم من تقديم تتحرك النقاط في مناطق محددة مسبقا من الشاشة، والتي يجب أن تركز اهتمامها. وبالنسبة للأطفال، نسخة مع الرسوم أو النقاط التي تلوح في الأفق يمكن أن تستخدم لتحسين الانتباه البصري.
   ملاحظة: على الرغم من إجراءات المعايرة للأطفال قد تحسنت بشكل ملحوظ، فإنها يمكن أن يكون لا يزال تحديا لأداء عند الأطفال الصغار والأطفال مع العيان معينة أو الاضطرابات السلوكية.
6. التحقق من جودة معايرة محددة مسبقا. عندما نوعية المعايرة سيئة، (على سبيل المثال، بسبب حركات الرأس المفرطة، وعدم وجود تثبيتات المناسبة، المنحرف موقف البصر أو موقف رئيس المنحرف)، ويمكن إجراء أي تسجيل. للتحايل على هذا، وتطبيق إجراءات ما بعد المعايرة بعد أن تم الانتهاء من التسجيل، قبل مواصلة تحليل البيانات (انظر القسم مناقشة).
7. قبل البدء في تسجيل اختبار، وتفعيل "المشاهد الحية ': نافذة منفصلة أن يظهر استجابات حركة العين الطفل للمنبهات الاختبار من قبل سوبرفرض إشارة نظرة على تسجيل الفيديو.
8. تفعيل ويب كام أن يستهدف الطفل، لمراقبة وتسجيل السلوك العام للطفل أثناء الاختبار. يوفر هذا تسجيل لمحة عامة عن اهتمام الطفل البصرية، والسلوك، والتعب، والظروف البيئية.
9. قبل بدء الاختبار، ونقول للطفل انه أو انها سوف تكون "مشاهدة التلفزيون". لا نحتاج لتعليمات محددة أثناء الاختبار.
10. أثناء تنفيذ الاختبار، ومراقبة سلوك وحركة العين استجابات الطفل الجسدية. ويمكن القيام بذلك من خلال مراقبة سلوكيا في الوقت الحقيقي، أو من خلال مراقبة التسجيلات تتم مع كاميرا ويب.
    1. عندما يختفي إشارة تلميذ أثناء تنفيذ الاختبار، وإعادة طفل أو رصد لاستئناف كشف تلميذ السليم.
    2. عندما لا تدفع الطفل الانتباه إلى الشاشة، لفظيا تشجيع الطفل على مشاهدة الشاشة. لا توجيه انتباه الطفل مباشرة إلى الهدفمنطقة؛ توجيه أنظار الطفل فقط إلى الموقع العام لرصد العين تعقب.
11. بعد تنفيذ الاختبار، وإعادة البصر تسجيل خارج الخط لمراقبة ردود النظرة إلى المحفزات المقدمة. هذا هو الخطوة الأولى في تشخيص السلوك توجيه البصري للطفل.
    ملاحظة: يتم تسجيل عدد وافر من المعلمات بشكل مستمر من قبل البرنامج العين تعقب أثناء إجمالي وقت الاختبار. المعلمات الأساسية التي تحتاج إلى تصديرها إلى إجراء تحليل البيانات للنموذج الحالي هي: الوقت الطوابع، وعرض المسافة بين كلتا العينين والشاشة، والموقف من العين اليسرى واليمنى على الشاشة (في X- والإحداثيات ص) ، صحة البيانات البصر، وتوقيت والموقف من المحفزات المقدمة (أي الأحداث).
12. لكل موضوع وتصدير وتخزين البيانات المسجلة تستند إلى الوقت على خصائص حركة العين (بيانات البصر مثل مواقف مسافة الرؤية والبصر)، وحدة قائمة على أساس وقت الواحد البصري قدمimuli (بيانات حدث مثل مواقف التحفيز). تأكد لتصدير ملفات البيانات اثنين كملفات نصية وتحويلها إلى جدول بيانات (على سبيل المثال، حفظ كملف Excel).
    ملاحظة: الملفين النص (بيانات الأحداث والبيانات البصر) يتم الجمع بين استخدام الطوابع الزمنية المقابلة لها، ويتم تحويلها إلى مجموعة من القيم المعلمة الكمية مع أحد البرامج الذاتي مكتوب (انظر القسم التالي). مقارنة مع برامج التحليل العين تعقب القياسية، وتوفر هذه المعالم تحليل حركة العين أكثر دقة والكمي، تهدف إلى العمليات البصرية والمعرفية مفصلة.

4. التحليل الكمي للحركات العين

ملاحظة: هذا البروتوكول هو محدد لأحد البرامج الذاتي مكتوب. من أجل تكرار ذلك، ينبغي للمرء أن كتابة مثل هذا البرنامج، على سبيل المثال، في MATLAB أو بيثون، لتحديد السلوك توجيه البصري للطفل. في البرنامج، يتم تنفيذ الخطوات التالية من أجل كل الصورةنوع timulus. وتركز المثال موجود على الكرتون. نفس البروتوكول ينطبق على أنواع التحفيز الأخرى.

1. بعد معايرة البيانات النظرة
   1. فتح MATLAB. حدد التحفيز لتحليل البيانات البصر، عن طريق الكتابة في "1" بجانب الحوافز في الاختيار.
   2. الصحافة تشغيل. في القائمة المنبثقة التي تظهر، حدد الخيار "بعد معايرة البيانات. تظهر قائمة مع ملفات البيانات نظرة في الموضوع. تحديد بيانات أنظار موضوع واحد ثم اضغط على 'فتح'.
   3. من القائمة المنبثقة التالية، حدد التي العين (ق) لتحليل: يسار، يمين، أو كلاهما. برنامج يولد الآن مؤامرة مبعثر من جميع المناصب البصر المسجلة والمناصب المستهدفة، على مدى الزمن الكلي للعرض الحوافز.
   4. تحقق ما إذا كان مواقف النظرة تتداخل بشكل صحيح مع المواقف هدف المقابلة. إذا كانت هذه المعايرة صحيحة، اضغط على "نعم". خلاف ذلك، اضغط على "لا". هذا وسوف تبدأ الخيار لإجراء ما بعد المعايرة.
   5. ترجمة مركز سو نقطة النظرة إلى وسط الشاشة، من خلال النقر مرة واحدة في وسط نقطة البصر. يقع هذا نقطة المركز بالضبط في منتصف محاور vertical- والأفقي.
   6. تسلق المناصب النظرة إلى المواقف الهدف المقابل بالضغط على مركز نقطة البصر في كل من المناطق المستهدفة أربعة مرة واحدة (أي الأرباع 4).
   7. تحقق مرة أخرى سواء مواقف النظرة تتداخل بشكل صحيح مع المواقف هدف المقابلة. إذا كان هذا هو الحال، تشير في القائمة المنبثقة التالية التي معايرة وقد أجريت بشكل صحيح، عن طريق الضغط على "نعم"، وبعد ذلك يتم حفظ البيانات البصر معايرة. خلاف ذلك، اضغط على "لا"، وبعد ذلك بعد معايرة يبدأ مرة أخرى من الخطوة 4.1.5.
      ملاحظة: بعد ما بعد المعايرة، هي ردود النظرة المتعددة المتاحة لكل نوع من الحوافز وفي الموضوع. ويمكن استخدام هذه لحساب المعلمات الكمية المعالجة البصرية. قبل احتساب هذه المعايير، تحقق من أن ردود النظرة كانتقدمت إلى المنطقة المستهدفة (أي أن الحافز محددة وقد شوهد من قبل الطفل).
2. تحديد ما إذا كان قد تم النظر إلى التحفيز
   1. في عرض الحوافز من كل موضوع، فإن البيانات النظرة المقابلة التي تم تسجيلها خلال الوقت الإجمالي العرض هو تصور في الرسم البياني (الشكل 2). تحقق ما إذا كان قد تم النظر إلى هذا التحفيز، عن طريق التحقق من المعايير التي تدرج في الجدول رقم 1، والتي تصور في الشكل 2. إذا التزم استجابة حركة العين للمعايير، أي حافز يمكن تصنيفها كما رأينا، انقر فوق 'قبول "في القائمة المنبثقة. إذا كانت استجابة حركة العين ليست وفقا لمعايير، انقر فوق 'رفض'.
   2. في وقت واحد، رسم كل نقطة تثبيت الانتماء إلى التحفيز المقدمة والمنطقة المستهدفة المقابلة (أي الربع) في الرسم البياني الثاني. تفقد البصر عما إذا توجد نقاط التثبيت في كورط م رباعي.
   3. الاستمرار في عرض الحوافز لاحق، وتنفيذ الخطوات 4.2.1 و4.2.2 لجميع الردود حركة العين المتاحة. بعد التحقق من الردود حركة العين يدويا، برنامج البرنامج بحساب ثلاث معلمات نتيجة: RTF، FD، وGFA (الشكل 3).

الشكل استجابة 2. حركة العين إلى المنطقة المستهدفة من التحفيز. حركة عين واحدة أثر (الأفقي والعمودي الاتجاهات مجتمعة) في المسافة من وسط المنطقة المستهدفة (بالدرجات، المحور ص) على مر الزمن عرض الحوافز (في مللي ثانية، محور س). يمثل خط منقط حدود المنطقة المستهدفة (6 ° دائرة نصف قطرها). رسائل تشير معايير لتحديد ما إذا تم النظر إلى التحفيز: (A) إشارة النظرة في أول 500 ميللي ثانية. (ب) النظرة لم يكن في المنطقة المستهدفة الاسلامي المصريإعادة 120 ميللي ثانية. (C) نظرات داخل المنطقة المستهدفة ل≥200 ميللي ثانية. لاحظ أن في هذا الرقم، وهي المرة عرض صورت هو الحد الأقصى 2000 ميللي ثانية لتصور أول، استجابة انعكاسية. أثناء الاختبار، وكان مجموع وقت عرض جميع المحفزات 4000 ميللي ثانية. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المعيار (الشكل 2)	تحقق من أن إشارة علاه:	الأساس المنطقي:
ا	وقد سجلت ل≥500 ميللي ثانية بعد ظهور التحفيز	القبض على ردود الفعل المنعكس توجيه
ب	لم يدخل المنطقة المستهدفة <120 مللي ثانية بعد ظهور التحفيز، ولم يكن بالفعل داخل الهدف في بداية عرض الحوافز	استبعدالأداء الصحيح بناء على فرصة
C	وكان في المنطقة المستهدفة ل≥200 ميللي ثانية	ضمان تثبيت على الهدف
د	دخلت المنطقة المستهدفة ضمن إطار الوقت من 1500 ميللي ثانية، وقدمت أقل من 4 saccades	استبعاد سلوك البحث البصري

وتصور معايير لتحديد ما إذا كان ينظر حافزا معايير A، B، و C في الشكل 2: الجدول 1.

الشكل 3. التصور RTF المعلمات الكمية، FD، وGFA واحد حركة العين أثر في المسافة من وسط المنطقة المستهدفة (بالدرجات، المحور ص) على مر الزمن عرض الحوافز (في ميللي ثانية، المحور السيني). ويمثل الخط الأحمر العمودي الوقت الذي تحدق دخل قارالحصول المجال؛ أي رد فعل الزمن إلى التثبيت (RTF). ويمثل الخط الأحمر الأفقي الوقت الإجمالي وتركز اهتمامها نظرة على المنطقة المستهدفة، أي التثبيت المدة (FD). يمثل السهم الأحمر الرأسي عرض التتبع التثبيت، في درجة من الزاوية البصرية، أي النظرة منطقة التثبيت (GFA). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Results

تم تطبيق الطريقة المعروضة في اثنين من السكان من الأطفال: المجموعة الضابطة من 337 طفل دون العاهات البصرية (متوسط ​​العمر (SD) = 4.8 (3.3) سنة)، ومجموعة من 119 طفلا يعانون من إعاقات بصرية (متوسط ​​العمر (SD) = 8.10 (2.96) سنوات) الذين تم تجنيدهم في مركز لإعادة التأهيل البصري (رويال داتش برنامج Visio، هولندا). من هؤلاء الأطفال، وكان 74 ضعف البصر في العين، وكان 45 العاهات البصرية الدماغية. وتصور نتائج جميع الأطفال التحكم في الأرقام 4-6، بشكل منفصل عن وقت رد الفعل، ومدة التثبيت، ومنطقة تثبيت البصر. تم تشييد حدود المرجعية (المشار إليها خطوط سوداء) من خلال تركيب وظيفة لوغاريتمي لبيانات المراقبة على أساس السن. تخدم هذه الأرقام كأساس للتميز وظائف معالجة بصرية في الأطفال الذين يعانون من إعاقات بصرية، من حيث الوظيفة ضعف أو سليمة.

ن الصفحات = "1"> الساعة رد فعل المعلمة لتثبيت (RTF) يفرق بين الأطفال معهم، دون إعاقات بصرية، وبين أنواع متميزة من الإعاقات البصرية. RTF هو مقياس للمرة أن هناك حاجة لمعالجة المعلومات البصرية وتنفيذ حركة العين (لإجراء العمليات الحسابية تشير إلى دراسة سابقة ^13). وانخفاض قيمة RTF، واستجابة حركة العين بشكل أسرع. وقد أظهرت التكرار جيدة من RTF في مجموعة من الأطفال النامية عادة 0-12 سنوات ^13،21،22، والأطفال الذين يعانون من أنواع مختلفة من الإعاقة البصرية ^21. يبين الشكل 4 متوسط ​​RTF إلى التحفيز الكرتون الديناميكي فوق سن، ل الأطفال السيطرة، والأطفال الذين يعانون من اضطراب دماغي البصرية (السيدا)، والأطفال الذين يعانون من ضعف البصر في العين (OVI). قيم RTF هي أعلى بكثير لدى الأطفال مع- مقارنة مع الأطفال دون إعاقات بصرية (يعني الفرق = 85 ميللي ثانية؛ ر = -13.91، ف <0.001، د كوهين = 1.32) وفي الاطفال ن مع السيدا مقارنة OVI (الفرق = 99 ميللي ثانية؛ ر = -6.90، p <0.001، د كوهين = 1.25). هذه النتائج تؤكد تنطبق النتائج على RTF في مجموعات فرعية من مجموعة البيانات الحالي ^20،24،25.

الشكل 4. متوسط ​​RTF في الأطفال معهم، دون العاهات البصرية. متوسط ​​القيم RTF في مللي ثانية (المحور الصادي) لكل طفل، فوق سن (محور س). وتظهر القيم بشكل منفصل للأطفال التحكم (الدوائر المفتوحة)، والأطفال مع OVI (الدوائر السوداء)، والأطفال الذين يعانون من السيدا (الصلبان). يمثل خط أسود على حد المرجع الأعلى للRTF في المجموعة الضابطة. تعتبر القيم RTF فوق هذا الخط كما المنحرف، أي رد فعل مرات طويلة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

FO: المحافظة على together.within الصفحات = "1"> مدة التثبيت هو المبلغ الإجمالي من الوقت الذي علاه وقد تركز اهتمامها في المنطقة المستهدفة. FD هو مقياس للالانتباه البصري مستدامة، ويعتمد على التحفيز وقت العرض، الذي هو 4 ثانية في المثال الحالي. مدة المعلمة تثبيت (FD) يفرق أيضا بين الأطفال مع وبدون أنواع مختلفة من الإعاقة البصرية. ويوضح الشكل 5 تعني FD فوق سن، بشكل منفصل للأطفال السيطرة، والأطفال الذين يعانون من السيدا، والأطفال الذين يعانون من OVI. FD هو أقصر بكثير لدى الأطفال مع- من الأطفال دون إعاقات بصرية (يعني الفرق = 850 ميللي ثانية؛ ر = 11.72، ف <0.001، كوهين د = -1.12)، وأقصر بشكل كبير في الأطفال الذين يعانون من السيدا من الأطفال مع OVI (يعني الفرق = 325 ميللي ثانية؛ ر = 2.44، ف <0.05، د كوهين = -0.50). هذا يؤكد النتائج السابقة في الأطفال مع-، مقارنة مع الأطفال دون العاهات البصرية (Kooiker MJG وآخرون، المقدمة).

SS = "jove_content" FO: المحافظة على together.within الصفحات = "1">
الرقم 5. متوسط ​​FD في الأطفال معهم، دون العاهات البصرية. القيم متوسط ​​FD في مللي ثانية (المحور الصادي) لكل طفل، فوق سن (محور س). وتظهر القيم بشكل منفصل للأطفال التحكم (الدوائر المفتوحة)، والأطفال مع OVI (الدوائر السوداء)، والأطفال الذين يعانون من السيدا (الصلبان). يمثل خط أسود الحد الأدنى من إشارة FD في المجموعة الضابطة. تعتبر القيم FD تحت هذا الخط كما المنحرف، أي مدة قصيرة التثبيت. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

منطقة تثبيت المعلمة البصر (GFA) حساسة للكشف عن اضطرابات في السيطرة المحرك للعين، في رأرأة معينة. GFA يمثل حجم المنطقة في التثبيت درجة، وهو مقياس لدقة تثبيت (لحسابات ترى دراسات سابقة ^13،23). منطقة صغيرة من تثبيت تشير عالية الدقة التثبيت. GFA يعتمد على حجم التحفيز والمقابلة المنطقة المستهدفة (أي دائرة نصف قطرها 6º في المثال الحالي). وقد تبين أن التكرار لا بأس به من GFA في مجموعة من الأطفال النامية عادة 0-12 سنوات ^{13 و 21،} والأطفال الذين يعانون من أنواع مختلفة من الإعاقة البصرية ^21. يبين الشكل 6 يعني GFA في استجابة لحافز الكرتون فوق سن على حدة ل الأطفال السيطرة، والأطفال مع رأرأة المحرك للعين ضعف، والأطفال ذوي الإعاقة البصرية ولكن من دون رأرأة. قيم GFA هي أكبر من ذلك بكثير، أي أقل دقة التثبيت، في الأطفال مع- مقارنة مع الأطفال دون إعاقات بصرية (يعني الفرق = 1.34º؛ ر = -25.09، ف <0.001، د كوهين = 2.37). وبالإضافة إلى ذلك، الأطفال الذين يعانون من رأرأة يكون أقل دقة التثبيت من الأطفال واي thout رأرأة ولكن مع غيرها من أنواع الإعاقة البصرية (الفرق = 0.71º؛ ر = 5.03، ف <0.001؛ كوهين د = 1.04). وهذا يتفق مع نتائج الدراسة التي نشرت في وقت سابق على GFA في مجموعات فرعية من مجموعة البيانات ^20،24،25 الحاضر.

الشكل 6. متوسط ​​GFA في الأطفال مع وبدون إعاقات بصرية. متوسط ​​القيم GFA في درجة (المحور الصادي) لكل طفل، فوق سن (محور س). وتظهر القيم بشكل منفصل للأطفال التحكم (الدوائر المفتوحة)، والأطفال ذوي الإعاقة البصرية ورأرأة (النجمة)، والأطفال الذين يعانون من ضعف البصر دون رأرأة (الماس الأسود). يمثل خط أسود على حد المرجع الأعلى للGFA في المجموعة الضابطة. تعتبر القيم GFA فوق هذا الخط كما المنحرفة، دقة تثبيت منخفضة أي.ر = "_ فارغة"> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

قياس عرض انشاء جنبا إلى جنب مع تحليل حركة العين الكمي يوفر توصيف واضح في وظائف معالجة بصرية في مجموعات مختلفة من الأطفال الذين يعانون من المحرك للعين والعاهات البصرية. الميزة الرئيسية لهذا النموذج هو أن الأداء يعتمد على استجابات حركة العين للمؤثرات البصرية التي يتم تشغيلها بطريقة انعكاسية. يتم إعطاء أية تعليمات لفظية محددة وليس هناك حاجة للأطفال للرد شفهيا. وRTF المعلمات، GFA وFD تظهر فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات من الأطفال عادة developing- وضعاف البصر، على الرغم من انتشار محدود من القيم المعلمة موجود في كل مجموعة (الشكلان 4-6). وهكذا، وهذا يتوقف على المعلمة تقييمها، يمكن لبعض الأطفال عادة النامية تظهر أداء المنحرف، في حين أن بعض الأطفال الذين يعانون من إعاقات بصرية تظهر «طبيعية» الأداء. في نهاية المطاف، واتخاذ تدابير نتائج متعددة في استجابة لمضاعفات بصريةوينبغي النظر في طرائق على المستوى الفردي. ملخص جميع التدابير نتائج يوفر خصائص فريدة من قدرات معالجة المعلومات البصرية، والتي يمكن تحويلها في لمحة البصري لدى الأطفال من 6 أشهر من العمر.

وقد أظهرت العديد من الدراسات أن قيمة تتبع العين بعيد في فئات الضعيفة من الأطفال، للاستدلال في الانتباه أو القدرات النفسية ^9،12،18. في حين أن معظم الدراسات تعتمد على الملاحظات السلوكية واستخدام التعليمات، سمة مميزة للنموذج الحالي هو نهج كمي غير اللفظي. ولذلك تتضمن الخطوات الحاسمة ضمن بروتوكول المنبهات التي تستند إلى التفضيلي تبحث، وقياس المحمول انشاء، والعرف المعايرة وتحليل البرامج. تمديد عرض النتائج على أساس الملاحظة مع طرق تحليل وضع يتيح النتائج موحدة ومفصلة عن وظائف معالجة بصرية. وهذا يتماشى مع العمل على تقييمحدة البصر الرضع مع تعقب العين ^14، والعمل على السيطرة البصر في مختلف الاضطرابات ^7. طريقة مرنة ويمكن تقييم المحمول الذي لا غنى عنه عند إجراء تقييمات السريرية في الأطفال الصغار أو الأطفال الذين يعانون من الإعاقات المتعددة. لذلك، هي مناسبة لقياس المحرك للعين وقدرات المعالجة البصرية في جميع الأطفال تقريبا التي هي قادرة على مشاهدة الشاشة.

وقد درست أهمية هذه الطريقة فيما يتعلق بأساليب التشخيص البصرية القائمة (أي صحة) كخطوة أولى نحو تنفيذ السريري. وكان الجمع بين النموذج الحالي مع المستخدمة حاليا تقييم وظيفة البصرية (VFA) في الأطفال. وكانت ملاحظات وظائف المحرك للعين والبصرية التي تعتمد على التسجيلات حركة العين مقارنة مع الملاحظات السلوكية القياسية لهذه الوظائف. وعلاوة على ذلك، المعلمات تتبع العين، على سبيل المثال، ومدة التثبيت والتوجيه رمشي، إعلان المقدمةقيمة المشروط في تشخيص المحرك للعين والأداء البصري لدى الأطفال خلال VFA (Kooiker MJG وآخرون، 2015، المقدمة). المكسب الأكبر من طريقة عرض يكمن في إمكانية لتقييم المزيد من الوظائف البصرية مما هو عليه حاليا في تقييم وظيفة البصرية في سن مبكرة، وتقييمها بطريقة كمية ^26. وجود قيود فيما يتعلق بأساليب الحالية هو أنه في غياب التكييف، فإنه ليس من الممكن بعد تقييم دقيق حدة الإبصار أو المجال البصري مع بطارية اختبار الحالية ^14.

على الرغم من أننا محدودة أنفسنا لعرض النتائج من المحفزات الرسوم المتحركة، في التطبيقات المستقبلية يمكن اختبار الطرائق البصرية المختلفة باستخدام المنبهات الأخرى (على سبيل المثال، أشكال مميزة، والحركة واللون والمعلومات على النقيض) ^22،20،25. وبهذه الطريقة، يتم استهداف المناطق المعالجة البصرية محددة خارج الممرات البصرية الأولية، مثل المناطق رابطة البصرية في القشرة الزمانية أو الجداري.وجود قيود على الأسلوب هو أن المثيرات البصرية الحالية مجرد يؤدي الكشف عن المدخلات البصرية، واستدعاء المرحلة الأولى من المعالجة البصرية. هذه المحفزات لا تستهدف الوظائف العليا التي تصبح صالحة بعد الكشف عن التحفيز والتي يتم قياسها عادة مع اختبارات الإدراك البصري. على الرغم من أن تنفيذها دون استخدام وسائل الاتصال هو أمر صعب، وهو نموذج يستند تتبع العين هو شكل مستقبل واعد للكشف عن المعلومات المتعلقة التصور، على سبيل المثال البحث البصري، والاهتمام -memory أو -selective.

وخلاصة القول، ردودا تفصيلية حركة العين لأنواع مختلفة من التحفيز البصري توفر توصيف شامل من وظائف معالجة المعلومات البصرية، في وقت مبكر في عملية التنمية. ونتيجة لذلك، لكل طفل ملف تعريف البصرية الفردية من حيث وظائفها سليمة وضعاف يمكن أن تنشأ. قد توفر مثل هذا التعريف معلومات مفصلة حول نقاط القوة والضعف في المحرك للعين والبصريةوظيفة. ويمكن أن تستخدم كنقطة انطلاق لدعم في الحياة اليومية، والمعلم والتعليم الرعاية. المعلومات الكمية التي أصبحت متاحة مع هذا الأسلوب يمكن أن تكون مفيدة لمتابعة تطوير البصرية مع مرور الوقت، ورصد التدخلات البصرية وبرامج إعادة التأهيل.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
تقنية Tobii T60 XL	Tobii: http://www.tobii.com	http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/hardware/tobii-t60xl-eye-tracker/	تعقب العين بالأشعة تحت الحمراء عن بعد
Tobii Studio	Tobii Technology: http://www.tobii.com	برنامج تعقب العين	http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/software/tobii-studio-analysis-software/
MATLAB	MathWorks Inc	http://nl.mathworks.com/products/matlab/	برنامج تحليل البيانات