الرضع والأطفال الصغار عرض العالم بطريقة تختلف اختلافاً جوهريا عن والديهم. كاميرات محمولة على رأسه توفر إليه أصعب لفهم البيئة البصرية الرضع. يوفر هذا البروتوكول المبادئ التوجيهية لإجراء تجارب عليها في المنزل أو في المختبر التقاط عرض الأنانية للأطفال الصغار والرضع.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
طريقة عرض خاصة بهم: التقاط رأي الأنانية للرضع والأطفال الصغار بكاميرات محمولة على الرأس
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الرضع والأطفال الصغار عرض العالم، على مستوى أساسي حسية، بطريقة تختلف اختلافاً جوهريا عن والديهم. هذا إلى حد كبير بسبب القيود البيولوجية: الرضع تمتلك نسب الجسم المختلفة من والديهم، والقدرة على التحكم في حركات الرأس بهم أقل تطورا. هذه القيود تحد من المدخلات البصرية المتاحة. يهدف هذا البروتوكول توفير مبادئ توجيهية للباحثين باستخدام كاميرات مثبتة على الرأس لفهم المدخلات البصرية المتغيرة يعاني منها الرضيع النامي. الاستخدام الناجح لهذا البروتوكول سيتيح الباحثين على تصميم وتنفيذ دراسات البيئة البصرية للطفل النامي تعيين في المنزل أو في المختبر. من هذا الأسلوب، يمكنك تجميع الباحثين نظرة تجميعية لجميع العناصر الممكنة في مجال الرؤية للطفل. هذا الأسلوب لا تقيس مباشرة ما هو الطفل يبحث في. يمكن أن ينتج هذا النهج مع آلة التعلم، خوارزميات رؤية الكمبيوتر، وناحية الترميز، والباحثين من خلال الجمع بين dataset عالي الكثافة لتوضيح إيكولوجيا البصرية المتغيرة للرضيع النامي.
المقدمة
على مدى عقود، سعت علماء النفس لفهم البيئة للرضيع النامي، الذي وصفه وليام جيمس الشهيرة في "أزهر، يعج الارتباك1." عادة ما يتم دراسة التجارب اليومية للرضع بتصوير اللعب طبيعي مع الشركاء الاجتماعيين من منظور الشخص الثالث. عادة ما تظهر هذه الآراء من الجانب أو فوق بيئات تشوش وعددا رهيبا من مرجعيات المحتملة لأي كلمة جديدة يسمع رضيع2. لمراقب خارجي، وصف جيمس مناسب، ولكن هذه وجهة نظر ثابتة، وشخص ثالث ليس الطريقة رضيع يرى العالم. رضيع هو أقرب إلى الأرض والتنقل عبر العالم، جلب الكائنات أقرب لاستكشاف البصرية. ويتضح طريقة عرض الشخص الثالث تفاعل الأم والرضيع في الشكل 1. وأبرز هي الاختلافات الأساسية بين وجهات نظرهم. ربما، الإدخال الذي تلقي الرضع لا نحو الفوضى كما كان متوقعا من قبل أولياء الأمور والباحثين. هدف أساليب مع كاميرات محمولة على رأسه هو التقاط تجربة الرضع من وجهة نظر الشخص الأول من أجل فهم البيئة البصرية المتاحة لهم في جميع أنحاء التنمية.
كاميرات محمولة على رأسه، تلبس قبعة أو عقال، توفير نافذة مع الخبرات البصرية لحظة بلحظة للرضيع النامي. ومن هذا المنظور، يصبح دراسة هيكل ونظامية في البيئة الرضيع الظاهر. كشفت كاميرات محمولة على رأس البصرية الخبرات الرضع أن تسيطر إلى حد كبير في أيدي، سواء تلك الخاصة والشريك الاجتماعي، وهذا الوجه--تبدو، نظرت مرة واحدة لا بد منه لإقامة الاهتمام المشترك، ندرة كثيرا مما كان متوقعا 3. كما أظهرت كاميرات محمولة على رأسه أن الرضع ومقدمي الرعاية لهم إنشاء لحظات عندما تكون الكائنات بصريا المهيمنة وتركزت في مجال الرؤية للرضع (FOV)، الحد من عدم اليقين الملازمة لتسمية كائن رسم الخرائط4.
التقاط كاميرات محمولة على رأس الرضع عرض أول شخص استناداً إلى حركات الرأس. هذا العرض غير متزامن مع تماما، أو ممثلة، حركات العين الرضع، التي يمكن التقاط فقط بالاقتران مع عين-المقتفي. على سبيل المثال، تحولاً من عيون فقط مع إبقاء رأسه ثابتة، أو تحول من الرأس مع الاحتفاظ بعيون ثابتة على كائن ما، سيتم إنشاء اختلال بين الفعلية فوف الرضع والملتقطة بواسطة الكاميرا الرأس. ومع ذلك، أثناء اللعب لعبة، الرضع عادة مركز الكائنات أنهم يحضرون لمحاذاة رؤوسهم، والعيون، وموقع اللعبة مع خط الوسط للجسم5. اختلالات نادرة ويتم إنشاؤها عادة بتأخير لحظة بين حدوث تحول عين و الرأس بدوره المصاحبة3. ولذلك، رئيس--الكاميرات ليست مناسبة تماما للالتقاط السريع ديناميات التحول في الاهتمام. تكمن قوة كاميرات محمولة على رأسه في الاستيلاء على البيئة البصرية اليومية، والكشف عن المحتوى المرئي متاح للأطفال الرضع.
سوف تظهر النتائج التالية البروتوكول وممثل كاميرات محمولة على رأسه كيف يمكن استخدامها لدراسة البيئة البصرية للرضع والأطفال الصغار.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
وأقر "مجلس استعراض مؤسسي جامعة إنديانا" الإجراء التالي لجمع البيانات المتعلقة بالرضع والأطفال الصغار للخبرات البصرية في المختبر وفي المنزل. تم الحصول على الموافقة المستنيرة من مقدمي الرعاية للأطفال الرضع.
1. اختر كاميرا الرأس
ملاحظة: وهناك العديد من الكاميرات صغيرة وخفيفة الوزن، والمحمولة متاحة بسهولة للشراء (الشكل 2).
- اختر كاميرا رأس التي هي مزعجة ولن تؤثر على المشاهد التي يجري تسجيلها.
- تركيب الكاميرا على قبعة دافئ أو عقال باستخدام مادة لاصقة مؤقتة أو بشكل أمن جبل الكاميرا على لوحة بلاستيكية صغيرة تعلق على عقال. ضع الكاميرا في جبين الطفل (الشكل 2B، اليسار).
- تبعاً لشكل الكاميرا، تحميل الكاميرا بخياطة القماش الصغيرة الحلقات إلى عقال أو القبعة (الشكل 2Bومركز وحق).
- ضمان أن القبعة أو عقال قابلة للتعديل لتحقيق تناسب دافئ ومريح على رأس الطفل (الشكل 2A).
ملاحظة: كاميرا تقع مباشرة بين عيون الأطفال الرضع مثاليا من الناحية النظرية، لكن هذا ليس من الممكن تماما مع التكنولوجيا الحالية. الكاميرات الصغيرة التي يمكن أن توضع منخفضة على جبهته أصبحت متاحة على نحو متزايد.
- تركيب الكاميرا على قبعة دافئ أو عقال باستخدام مادة لاصقة مؤقتة أو بشكل أمن جبل الكاميرا على لوحة بلاستيكية صغيرة تعلق على عقال. ضع الكاميرا في جبين الطفل (الشكل 2B، اليسار).
- إذا كان يتم إرسال كاميرات المنزل مع والديه، التأكد من أن الآباء والأمهات يمكن استخدامها بدون أي مساعدة تقنية.
- قبل إجازة الوالدين المختبر، تدريبهم على كيفية تشغيل الكاميرا الرأس.
- إرسال الوالدين المنزل مع الكاميرا للاستخدام والرئيس الفرقة أو قبعة ومهلة يد تصف الإجراء لتشغيل الكاميرا وسجل البيانات.
- ضمان أن الكاميرات خفيفة بما يكفي للرضع ارتداء ونسيان.
ملاحظة: الوزن الموصى به أقل من 30 جرام3. يجب أن لا تصل الحرارة أثناء استخدام أي كاميرا المختار ويجب أن تكون دائمة تحت الاستخدام الكثيف. - إذا كان الإعداد التجريبية يحتاج الأطفال إلى أن تتحرك بحرية، تخزين الفيديو المسجل على بطاقة تخزين داخلية. وإلا، استخدم الكاميرات المربوطة بالكمبيوتر في جمع البيانات.
- استخدام كاميرا مع عدسة عالية الجودة لتحسين الاستفادة من التقدم الذي أحرز مؤخرا في تعلم آلة الخوارزميات التي الجزء المرئي المشاهد في المناطق ذات الاهتمام.
- إذا كان سوف يقوم الباحثون ترميز المشاهد البصرية يدوياً، استخدم كاميرا التي يمكن التقاط الصور في نوعية كافية للتفتيش اليدوي.
- ضمان أن أي الكاميرا البطارية قادرة على تسجيل مقدار الوقت المطلوب.
- قبل وقت قصير من بداية التجربة أو إرسال الكاميرا المنزلية مع الوالدين، واختبار الكاميرا الرأس للتأكد من أنها تعمل بشكل مناسب.
2-جمع البيانات في المختبر
ملاحظة: كاميرات محمولة على رأس يمكن إضافتها بسهولة إلى معظم التجارب.
- وقد المجربون 2-3 وضع الكاميرا على رأس الطفل: المجرب واحد يضع الكاميرا الرأس، إحدى شاشات عرض الكاميرا الرأس، وإذا لزم الأمر، أحد يصرف الطفل.
- اسأل الوالد للتأكد من أن الطفل لا تزال هادئة وصرف الطفل أثناء عملية الإيداع.
- إجراء موضع الكاميرا في ثلاث خطوات على النحو التالي.
- توعي الرضيع جهة الإجراءات قرب رؤوسهم.
- اسأل الوالد لمسة خفيفة أو السكتة الدماغية رأس الرضيع والشعر عدة مرات.
- اسأل المجرب وضع القبعة على رأس الرضيع للقيام بنفس الشيء كما هو الحال في 2.2.1.1.
- وقد المجرب مكان الكاميرا مثبتة على رأسه عندما يكون الطفل مشتتاً.
- استخدام لعب الضغط لإبقاء الأيدي في الطفل مشغول.
- وقد تشتيت المجرب أو الأصل يساعد في هذه المرحلة عن طريق دفع اليدين للطفل تجاه لعبة الانخراط بلطف حيث أن أيدي الطفل لا تذهب إلى الرئيس.
- تشديد القبعة على رأس الطفل وضبط الكاميرا الرأس عندما تشارك في اللعبة الطفل.
- ضبط الكاميرا بحيث عندما يحمل الرضيع كائن أمام صفحته/صفحتها الوجه، الكائن يتم توسيط في الكاميرا الرأس فوف.
- إذا كان يجلس الطفل، ضبط الكاميرا بحيث أنه يجسد أكثر من لفة للطفل عند الطفل ينظر إلى أسفل.
- توعي الرضيع جهة الإجراءات قرب رؤوسهم.
- بعد وضع الكاميرا على رأس الطفل، اسأل المجرب مغادرة القاعة وبدء التسجيل.
- في حالة ما إذا كاميرا موضعهما أو إزالة، إعادة إدخال الغرفة لتصحيح الكاميرا.
- إنهاء التجربة إذا كان الطفل لا تتسامح مع الكاميرا ويجري إعادة تطبيقه.
ملاحظة: لتسجيل البيئات الطبيعية في المنزل، أولاً تناسب قبعة والكاميرا للرضع الفردية وإظهار الآباء والأمهات كيفية وضع الكاميرا. تصميم وتناسب الكاميرا يجب ضمان أن يتمكن الآباء من وضع القبعة على الطفل دون مساعدة تقنية.
- إنهاء التجربة إذا كان الطفل لا تتسامح مع الكاميرا ويجري إعادة تطبيقه.
3-جمع البيانات لدراسة الأم والرضيع
ملاحظة: يستخدم الأسلوب التالي الممثل لرئيس--الكاميرات تلعب لعبة طبيعي في المعمل لإثبات نوع التحاليل التي يمكن أن تجري على الأنانية آراء الأطفال ووالديهم (الشكل 3A).
- الزي الوالد والطفل مع كاميرات محمولة على الرأس، كما هو موضح في 2.1 و 2.2.
- استخدام كاميرات الرأس لالتقاط الفيديو بدقة 720 × 1280 بكسل عند 30 إطار/س. المضي قدما كما هو موضح في الخطوات 2.3 و 2.4.
- سوبسامبلي دفق الفيديو في إطار واحد كل 5 s.
- رسم المربعات المحيطة حول كل لعبة (الشكل 3B) يدوياً داخل طريقة العرض باستخدام البرمجيات التجارية أو برنامج تطويره داخليا (انظر الشكل 3 لإطار عينة).
- إلا إذا كان جزءا من لعبة مرئياً بسبب انسداد أخرى لعب أطفال أو اقتطاع على الحافة الإطار، فقط رسم المربعات المحيطة عند لعبة يسهل التعرف عليها، وتشمل جميع أجزاء اللعبة مرئية.
- على سبيل المثال، إلا إذا كان مرئياً الساق للدمية، ارسم مربع محيط حولها في الساق. إذا كان كائن occludes نصف الدمية، ترك الشعر والساقين مرئية، ثم رسم مربع التي تضم كلا من الشعر والساقين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تحليل بسيطة، ولكنها مفيدة، واحد لحساب عدد الكائنات في العرض عند كل نقطة في الوقت المناسب. منذ كاميرا رأس تنتج البيانات في حوالي 30 هرتز (الصور 30/s)، انظر أسفل-أخذ عينات البيانات إلى 1 صورة كل 5 يساعد s لإنتاج مجموعة من بيانات أكثر قابلية للإدارة مع الحفاظ على قرار مناسب لفهم الأنواع من مشاهد الأطفال. قد أثبتت البحوث السابقة أن المشاهد البصرية بطيئة التغير في الرضع3. تم استخدام برنامج نصي مخصص لرسم المربعات المحيطة حول اللعب في طريقة العرض. ويبين
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
وتلخص هذه الورقة الأساسيات المطلوبة لتطبيق الكاميرات محمولة على الرأس للرضع لالتقاط المشهد المرئي على الأنانية. الكاميرات المتاحة تجارياً الرأس تكفي للغالبية العظمى من الدراسات. وينبغي إدراجها في قبعة قماش ناعمة أو عقال كاميرات صغيرة وخفيفة الوزن ومحمولة والمطبقة على الرأس للطفل. تصمم وتنفذ بنجاح مرة واحدة، يمكن تشغيل مجموعة متنوعة من التجارب، سواء في إعدادات المختبر وكذلك في البيئة المنزلية. من أشرطة الفيديو التي تم جمعها، تجميع البيانات حول البيئة البصرية الرضيع النامي يمكن تجميعها وتحليلها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
يشكر المؤلفون الدكتور تشن يو لقيادته في خلق هذه المخطوطة والبيانات المستخدمة في قسم النتائج الممثل. ونحن نشكر الأسر المشاركة التي اتفق على أن تستخدم في الأرقام وتصوير للبروتوكول، فضلا عن "هوفستايتير ليديا" لبلدها القراءة المتأنية لهذه المخطوطة. أيد هذه البحوث المعاهد الوطنية للصحة منح T32HD007475-22 (J.I.B.، D.H.A.)، HD074601 R01 (نشرة)، R01 HD028675 (نشرة سورينام، L.B.S.)، و F32HD093280 (L.K.S.). المؤسسة الوطنية للعلوم منح BCS-1523982 (نشرة سورينام، L.B.S) والوظيفي IIS-1253549 (نشرة سورينام، D.J.C.)، الوطنية العلم مؤسسة الدراسات العليا البحوث زمالة برنامج #1342962 (S.E.S.)، وجامعة إنديانا من خلال "المنطقة الخارجة من البحوث" مبادرة-التعلم: العقول، والآلات، والأطفال (J.I.B.، نشرة، L.B.S.).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| كاميرا الرأس | Looxcie | Looxcie 3 | |
| كاميرا الرأس | Watec | WAT-230A | |
| الدوائر الفائقة | للكاميرا | الأمامية PC207XP | |
| كاميرا الرأس | KT & C | VSN500N | |
| كاميرا رأس | SereneLife | HD كليب أون | |
| كاميرا رأس | قلم | TD88 | |
| كاميرا رأس | Mvowizon | Smiley Face Spy Button | |
| Head-Camera | Story | Clip 2 | |
| Head-Camera | MeCam | DM06 |
المراجع
- James, W. The Principles of Psychology. , Henry Holt and Co. New York. (1890).
- Quine, W., Van, O. Word and object: An inquiry into the linguistic mechanisms of objective reference. , The MIT Press. Cambridge, MA. (1960).
- Yoshida, H., Smith, L. B. What's in view for toddlers? Using a head camera to study visual experience. Infancy. 13 (3), 229-248 (2008).
- Yu, C., Smith, L. B. Embodied attention and word learning by toddlers. Cognition. 125 (2), 244-262 (2012).
- Bambach, S., Smith, L. B., Crandall, D. J., Yu, C. Objects in the center: How the infant's body constrains infant scenes. Joint IEEE International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics 2016. , 132-137 (2016).
- Adolph, K. E., Gilmore, R. O., Freeman, C., Sanderson, P., Millman, D. Toward open behavioral science. Psychological Inquiry. 23 (3), 244-247 (2012).
- Sanderson, P. M., Scott, J. J. P., Johnston, T., Mainzer, J., Wantanbe, L. M., James, J. M. MacSHAPA and the enterprise of exploratory sequential data analysis (ESDA). International Journal of Human-Computer Studies. 41 (5), 633-681 (1994).
- Pereira, A. F., Smith, L. B., Yu, C. A bottom-up view of toddler word learning. Psychonomic Bulletin & Review. 21 (1), 178-185 (2014).
- Yu, C., Smith, L. B. Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination. PLOS ONE. 8 (11), e79659(2013).
- Jayaraman, S., Fausey, C. M., Smith, L. B. The faces in infant-perspective scenes change over the first year of life. PlOS ONE. 10 (5), e0123780(2015).
- Fausey, C. M., Jayaraman, S., Smith, L. B. From faces to hands: Changing visual input in the first two years. Cognition. 152, 101-107 (2016).
- Jayaraman, S., Fausey, C. M., Smith, L. B. Why are faces denser in the visual experiences of younger than older infants? Developmental Psychology. 53 (1), 38(2017).
- Clerkin, E. M., Hart, E., Rehg, J. M., Yu, C., Smith, L. B. Real-world visual statistics and infants' first-learned object names. Philosophical Transactions of the Royal Society B, Biological Sciences. 372, 20160055(2017).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
