27 marzo 2012
Eye Tracking è stato a lungo utilizzato per studiare gli schemi di sguardo in soggetti con sviluppo tipico, ma i recenti progressi tecnologici hanno reso l'uso con le popolazioni cliniche, tra cui l'autismo, più fattibile. Mentre eye-tracking bambini con autismo in grado di offrire comprensione manifestazioni dei sintomi iniziali, si tratta di sfide metodologiche. Suggerimenti per le migliori pratiche sono forniti.
L'obiettivo del seguente protocollo è fornire raccomandazioni metodologiche che ottimizzino la ricerca, la progettazione, l'acquisizione dei dati e l'analisi psicometrica per il tracciamento oculare di bambini piccoli con disturbi dello spettro autistico o altre disabilità dello sviluppo. Ciò si ottiene selezionando prima le apparecchiature di tracciamento oculare appropriate e creando un ambiente di test adeguato che mitighi le complicanze che accompagnano il tracciamento oculare dei bambini con autismo. Come secondo passo, posizionare il bambino per un tracciamento oculare ottimale mantenendo il suo interesse e la sua conformità è fondamentale per ottenere dati di alta qualità.
Successivamente, i dati di tracciamento oculare vengono analizzati al fine di caratterizzare le metriche dei modelli di fissazione o esaminare le proprietà oculomotorie. I risultati possono mostrare se i bambini con e senza disturbi dello spettro autistico differiscono nei loro modelli di attenzione visiva. Una determinazione che si basa tipicamente sull'analisi della fissazione delle aree di interesse o sull'ispezione della dinamica dei saka.
In generale, gli individui che non conoscono questo metodo spesso hanno difficoltà poiché il tracciamento oculare dei bambini piccoli con autismo comporta sfide uniche che non sono presenti quando il tracciamento oculare sviluppa tipicamente bambini più grandi o popolazioni adulte. Quando si testano i bambini piccoli con disturbi dello spettro autistico, è meglio selezionare un sistema di tracciamento oculare che tenga conto del movimento della testa, ma che non limiti la testa o richieda un movimento minimo della testa. I sistemi con una frequenza di campionamento di almeno 50 hertz sono adeguati per esaminare i modelli di scansione.
Ma si raccomanda una frequenza di campionamento più elevata di almeno 250 hertz per studiare il comportamento oculo-motorio sottile. Si consiglia un arredamento della stanza sobrio per ridurre al minimo la distrazione. Allo stesso modo, una stanza scarsamente illuminata aiuta a migliorare la rilevanza del display, ma evita di eseguire i test in una stanza completamente buia.
Come possono sperimentare i bambini piccoli con SD, le ipersensibilità visive e/o uditive in ambienti completamente bui possono anche aumentare la dilatazione della pupilla, che può rendere la pupilla più difficile da tracciare, per ridurre ulteriormente le possibilità di distrazione. Assicurati che lo sperimentatore non sia visibile durante l'esperimento posizionando una partizione tra la stazione di tracciamento oculare e il computer dello sperimentatore, o semplicemente posiziona lo sperimentatore fuori dalla vista del partecipante. Se possibile, è meglio consentire al bambino partecipante di acquisire familiarità con lo spazio di test e lo sperimentatore prima del test, al fine di ridurre l'apprensione per il nuovo ambiente.
Come minimo, un bambino apprensivo dovrebbe essere accompagnato da un genitore o da un adulto familiare durante la sessione di test. Ora, posiziona il bambino per l'acquisizione dei dati di tracciamento oculare mentre alcuni bambini stanno bene seduti da soli su un seggiolino auto, molti altri rimangono conformi solo mentre sono seduti sulle ginocchia del caregiver che dovrebbe sedersi su una sedia da ufficio che può essere facilmente sollevata o abbassata. Riproduci un video o un cartone animato sul monitor del display per aiutare il bambino a sentirsi a proprio agio, assicurando al contempo che l'attenzione sia diretta verso il display.
Approfitta del fatto che il bambino si occupi dello schermo per regolare sia l'altezza della sedia in base alla statura del bambino che la distanza dal display in modo che possa essere posizionato con un raggio di tracciamento oculare ottimale. A questo punto, la linea di vista e l'angolo visivo dovrebbero essere standardizzati per tutti i partecipanti. Istruisci gli operatori sanitari a chiudere gli occhi e ad astenersi dal comunicare con il bambino durante il test per evitare di influenzare i risultati.
Per i software che visualizzano gli occhi del partecipante entro un intervallo di movimento accettabile della testa, assicurarsi che gli occhi appaiano al centro di questa finestra. Ciò aumenta le possibilità che l'eye tracker mantenga un'immagine dell'occhio anche se il bambino si piega, si raddrizza o ondeggia durante il test. Una volta posizionato correttamente, iniziare la procedura di calibrazione.
I bambini con SD potrebbero non voler o non essere in grado di seguire le istruzioni verbali, quindi usa stimoli dinamici accompagnati da suoni per catturare l'attenzione del bambino su ogni punto di calibrazione. In genere, una sequenza di cinque punti è abbastanza breve da mantenere l'attenzione del bambino e fornire anche una calibrazione accurata. Sebbene una calibrazione a due punti venga talvolta utilizzata con i neonati per massimizzare l'attenzione visiva del bambino durante il test, utilizzare stimoli convincenti in un compito conciso che richiede un compito minimo, come un compito di visione passiva, incluso un interstimolo.
L'animazione con un effetto sonoro di accompagnamento può aiutare a reindirizzare l'attenzione sul display per i bambini la cui attenzione è diminuita. Inoltre, il posizionamento di questa animazione interstimolo in una posizione predefinita può garantire che tutti i modelli di scansione visiva inizino nello stesso punto per tutti i partecipanti all'attività mostrata qui. Questo viene fatto in modo che lo sguardo non sia prevenuto verso la persona o l'oggetto prima dell'inizio del processo.
Per le attività più lunghe, utilizzare l'animazione dello stimolo interrato come ancoraggio per determinare se si sta verificando una deriva di calibrazione. In genere, se la deriva supera i tre gradi dell'angolo visivo, come mostrato qui, la ricalibrazione deve essere somministrata se sono incluse più attività. Si consiglia di ricalibrare tra ciascuno di essi per eliminare la deriva nel corso dei test.
La maggior parte dei sistemi di tracciamento oculare produce file di dati grezzi che includono un timestamp, le coordinate X e Y del punto di osservazione, la distanza dallo stimolo OR, insieme a un indice che caratterizza un evento o un cambiamento nella presentazione dello stimolo per controllare l'analisi della condotta dei dati mancanti sullo sguardo come proporzione del tempo di sguardo sullo schermo anziché in valori assoluti. Per analizzare i modelli di fissazione come si vede qui, sono necessarie componenti temporali e spaziali. Una fissazione è spesso definita come il punto di osservazione che rimane entro un diametro di un grado di angolo visivo per almeno 100 millisecondi.
Le variabili dipendenti comuni nell'analisi della fissazione includono il numero di fissazioni, la durata media della fissazione, il tempo totale di fissazione e la disposizione spaziale o la sequenza delle singole fissazioni. Le analisi di fissazione sono spesso condotte all'interno di aree di interesse predefinite o AOI. I bambini con e senza SD possono differire nel loro tempo di fissazione a specifici AOI, come gli occhi su un volto, la loro latenza per fissare per la prima volta gli AOI o nei modelli dei loro spostamenti di sguardo tra gli AOI. La caratterizzazione della velocità dei movimenti oculari consente l'esame di altre proprietà della dinamica motoria dell'oulu, tra cui la distribuzione o il modello delle velocità SEC, la distribuzione o il modello dell'ampiezza SEC, la distribuzione o il modello della durata SEC, nonché la latenza del SEC e l'accuratezza della terminazione SEC.
Qui viene mostrata una mappa di fissazione rappresentativa. I cerchi indicano le fissazioni individuali da parte di un singolo bambino con una SD durante la visualizzazione di un'immagine statica Le fissazioni di questo e di compiti simili vengono analizzate tra i partecipanti per determinare se i bambini con e con una SD differiscono nella loro attenzione visiva ai vari AOI. Questa figura dimostra che all'interno di un paradigma di esplorazione visiva, i bambini con SD si fissano su un minor numero di immagini sociali rispetto ai bambini con sviluppo tipico o TD.
Quando gli oggetti HAI di alto interesse per l'autismo vengono visualizzati contemporaneamente. Quando gli oggetti LAI a basso interesse per l'autismo sono presentati con stimoli sociali, tuttavia, l'esplorazione delle immagini sociali non differisce significativamente tra i gruppi, suggerendo che l'attenzione sociale in un ST è modulata in base alla relativa salienza degli stimoli concorrenti. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come monitorare in modo più efficace gli occhi dei bambini piccoli con autismo selezionando l'attrezzatura appropriata e creando un ambiente di test adatto posizionando correttamente il bambino e mantenendo la sua attenzione per garantire che vengano ottenuti dati di tracciamento oculare di qualità e analizzando le metriche pertinenti alla tua domanda di ricerca, Sarai ben attrezzato per condurre studi di tracciamento oculare con bambini piccoli nello spettro autistico.
Questo articolo fornisce raccomandazioni metodologiche per la ricerca di eye tracking che coinvolge bambini piccoli con disturbi dello spettro autistico. Affronta le sfide uniche affrontate in questa popolazione e offre le migliori pratiche per ottimizzare l'acquisizione e l'analisi dei dati.
Eye-tracking provides objective, quantitative measures of visual attention that support target validation in neurodevelopmental disorder research. By enabling mechanistic de-risking of hypotheses related to social processing and attentional biases, it enhances predictive confidence in early-stage discovery. This approach aids in prioritizing therapeutic targets and refining phenotypic screening paradigms for autism spectrum disorder and related developmental conditions.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis generation through lead identification, providing quantitative behavioral data that informs target selection and compound screening.