本記事では、視線追跡法を用いて日本の学生における筆跡難しさ(HD)のリスクを特定するためのプロトコルを紹介します。学校環境でHDのリスクがある生徒は、刺激観察における意味のない文の割合、文章の流暢さ、運動協調能力を評価することで特定できます。
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本記事では、視線追跡法を用いて日本の学生における筆跡難しさ(HD)のリスクを特定するためのプロトコルを紹介します。学校環境でHDのリスクがある生徒は、刺激観察における意味のない文の割合、文章の流暢さ、運動協調能力を評価することで特定できます。
筆跡問題(HD)を持つ学生は、文章作成に影響を与える視覚運動の課題を示すことが多いです。しかし、HDと通常発達(TD)子どもの読み書き時の眼球運動を比較した研究はほとんどありません。最近の研究では、刺激を観察する時間の割合が発達障害のある子どもの行動問題の特定に役立つことが示唆されています。本研究では、HDとTDの同年代の生徒間の刺激観察比率を比較しました。日本語HD(n=12)とTD(n=15)の参加者は、日本語の文を読み書きする際の眼球運動パターンの違いを調べ、意味のある文と無意味な文の読み書きパフォーマンスを比較しました。参加者が複数の日本語文を書く間、眼球運動が記録されました。結果は、TD参加者がHDの仲間よりも文の読み書きがより流暢であることを示しましたが、意味のある文章課題に関してはグループ差は見られませんでした。HD参加者は、TDの仲間よりも読み書きの課題で文を観察する頻度が高く、手書き時の観察時間が短く、観察比率も低いことが示されました。しかし、読書中の観察割合はほぼ同じでした。二値ロジスティック回帰分析により、1分あたりの文字数、意味のない筆跡観察に費やす時間割合、運動協調スコアがHDの学生を特定する重要な指標であることが明らかになりました。これらの発見は、文章を書く際の観察時間が短くなり刺激観察の割合が低いことが、HD学生が文を徹底的に読むのではなく、ただ一瞬だけ見てしまう傾向を反映していることを示唆しています。
手書きは視覚、運動、認知スキルの統合を必要とする複雑な行動です。1,2,3,4,5。最近の研究では、参加者に紙に左から右へサイクロイドループを書かせることで、手書きの困難(HD)を検出できることが示されています2,3。これらの研究では、通常発達(TD)参加者が、目を開けているか閉じているかに関わらず、空間的および時間的配置において同様の視覚運動統合(VMI)スキルを示しました。しかし、HDの学生は空間的・時間的配列は良好で、目を閉じたときに文章力は劣るものの、書く表現は劣りました。対照的に、VMIの技術は劣っていたにもかかわらず、目を開けているときは正確さや流暢さが低く、読みやすさも低かったのです。これらの結果は、視覚スキルの欠損がHD 1,2,3の学生における流暢な筆書き能力に妨げていることを示唆しています。しかし、LopezとVaivre-Douret 2,3は、眼球運動パターンなどの視覚パフォーマンスデータを直接測定したり、HDとTDの視覚スキルを比較したりはしていません。したがって、TD参加者とHD参加者の筆跡時の眼球運動パターンを比較することで、日常や学校の場でHDリスクのある生徒を特定するのに役立つ可能性があります。
手書き中の眼球パターン比較の重要性にもかかわらず、HD参加者の眼球運動パターンを検証した研究はほとんどありません。Omori6はTDの学生の文作成中の眼球運動パターンを分析しました。彼は参加者をVMIのスキルに基づいて2つのグループに分け、標準化された視覚運動統合テストを用いて評価しました。結果は、VMIスキルが低い学生は、より高いVMIスキルを持つ学生よりも、より多く、より長く集中し、文や自分の手を振り返る頻度が増えたことを示しました。言い換えれば、VMIのスキルが低いと、手書き時の観察力が低下することと関連しています。筆跡の性能が悪いと観察時間が長くなり、注視時間が増え、注視時間が長くなります 2,3,6。さらに、手を振り返る回数が増え刺激が増えると、刺激観察の総持続時間と総筆書き時間の比率は減少します。その結果、HD参加者は実際の手書きに費やす総執筆時間の割合が少なく、TD参加者よりも観察比率が低い2,3。VMIスキルが低いTDの学生は、手の動きや刺激を標的化する頻度を増やし、視覚運動スキルの統合に困難を示しました7。しかし、これまでの研究では、注視データのみが評価されており、注視データ(注視とサッカードの両方を含む)は評価されていません。手書き中の刺激観察をより正確に捉えるためには、訪問時間や訪問回数を含む凝視データと、注視時間と回数を含む注視データの両方を考慮することが望ましいです。したがって、訪問時間と対象刺激の観察比率の関係を調べることで、筆跡に伴う視覚運動統合の困難を解明するのに役立つかもしれません。
シータとテイラーは、TD成人は単一の単語を書くよりも、読書時の執着が少なく、平均執着時間が短く、訪問時間も短いと報告しました。しかし、TDとHDの生徒が文の読み書きで似た眼球運動パターンを示すかどうかは依然として不明です。さらに、これまでの研究の多くはアルファベット言語1、2、3、4、5、8に焦点を当てており、日本語の表記6を調査した研究は1件だけです。したがって、本研究では、TDとHDの学生が日本語の文を読み書きする際の眼球運動パターンを比較しました。最近の研究では、非語読で読解に困難を持つ学生が特定できることが示されたため、本研究には意味のない刺激も含まれていました。Steacyらは、意味のない単語読み能力がその後の意味のある単語読みの発達と強く関連していることを報告しました。反応の様式は異なりますが、意味のある文の書き方と無意味な文の書き方を比較することで、HDの学生の発見に役立つ可能性があります。したがって、両方の刺激タイプが準備されました。
漢字や漢字を書くことは、ローマ字を書くよりも手書きの難しさが予想されます11。Tseらは、TDおよびHD児の中国語と英語の筆跡発達を比較し、脳卒中形成の問題を反映した中国語の方がより困難であることが分かった11。また、HD児ではVMI(視覚知覚)が低下し、微細運動能力がTD児より低下し、読解力に群差はなかったと報告しました11。日本では、一般の小学生の約10%がライティングに困難を抱えています。河野、平林、中村は、生徒の書く流暢さが1年生の13.08文字/分(LPM)から13年生の6年生の31.26 LPMに増加し、読解の流暢さは1年生の202.50 LPMから14年生の6年生の461.90 LPMに増加したことを示しました。デジタルペンを用いた別の研究では、筆跡技術が向上するにつれて、連続筆記の時間が長くなり、紙を下に向ける回数が減ったと報告されています15。野田らは、発達障害のある日本の学生(HDを含む)は、微細運動能力や持続的な文章注意力が低いことを発見しました16。これらの結果を総合すると、HDの学生はTDの同年代の学生よりも、書き方が遅く、連続した書き言葉の時間が短く、刺激や手を振り返る頻度がより頻繁に見られることが示唆されています。連続的な書き込み時間は通常デジタルペンで測定されますが、注視数を数えることで視線追跡から推定することも可能です。眼球運動データから1文字の注視数(L/FX)を計算すると、各文字にどれくらいの頻度で注視する必要があるかがわかり、振り返る頻度は刺激への総訪問時間と総書写時間の比率を用いて観察比として指標化できます。そこで、視力トラッカーを使ってL/FXを観察時間として、%VDをHDとTDの学生の観察比率として比較しました。
HDとTDの学生の間で意味のある文と無意味な文の動作を比較するため、参加者は眼球運動を記録しながら複数の日本語文を読み書きしました。私は、HDの学生はTDの学生2,3,6に比べて読み書きの読み書きLPMが低く、観察時間が短く、集中時間が短い6、読み書き時の刺激観察の割合がTDの学生と比べて低いと予測しました。明確な眼球運動パターン、観察時間の短縮、TD学生に比べてHDの観察比率が低いと予想していました。
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参加前に参加者およびその親または保護者から書面によるインフォームドコンセントが取得されました。早稲田大学の機関審査委員会(番号2020-176)は本研究を承認しました。
1. 参加者
2. 刺激と装置

図1:読解および作文課題における文刺激の例。 (A) 意味のある文刺激、(B) 無意味な文刺激。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。
3. 事前評価:PVT-R
4. 事前評価:ベアリー-VMI VI
5. 眼球運動測定

図2:読書および作文課題中の眼球運動測定値。 (A) 読書課題のトライアル、(B) ライティングタスクのトライアル。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。
6. 眼球運動データのエクスポート
7. データ分析
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参加者のプロフィール分析
表1は 参加者の言語能力と視覚運動統合能力を示しています。HD患者の平均年齢は11.11歳(範囲:8.33〜14.83歳)、TD参加者は11.97歳(範囲:7.67〜17.50歳)でした。PVT-R[18]は、HD参加者がTD参加者よりも標準化スコアが低いことを示しました(8.92 vs. 12.75 [t (18) = 2.25, p = 0.03, Cohen's d = 5.00])。両グループのVPおよびMCスコア[8]も評価されました。VPは有意な差はなかった[t (25) = 1.03, p = 0.31, Cohen's d = 9.88]が、HD参加者はMCのTD参加者よりもスコアが低かった[t (25) = 3.23, p = 0.003, Cohen's d = 8.25]。
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本研究では、12人のHD参加者と15人のTD参加者を対象に、意味のある日本語文と無意味な日本語文を読み書きした際の眼球運動パターンの差異を調査しました。図3Aに示されているように、HD参加者はTD参加者に比べて読解と作文のLPMスコアが遅く、これらの課題でより困難を感じていることを示唆しています。HDの参加者はしばしば読解に困難を抱えています21。したがって、今後の研究では、読み書きLPMを比較する際に、処理速度に合わせた読み物を用いるべきです。さらに、本研究の参加者は、前回の研究で年齢相応の参加者(6年生で469.1LPM)に比べて、意味のある文の読み方が劣っており(TDは305.58 LPM、HDは216.27 LPM)、14。この差は、前回の研究での静かな読書と現在の研究での口頭読書の違いを反映していると考えられます。口頭読みは実験者が正確さと誤差を直接監視できるためです。読み書きはどちらも重要な学術スキルです...
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著者は知的、財政的、生物医学的な利益相反を一切認めていない。
この研究はJSPS KAKENHI(助成金番号22K13739)によって一部支援されました。」データの一部は、日本特別支援教育協会の年次総会で日本語のポスターとして発表されていました。人間の参加者を含むすべての手続きは、1964年のヘルシンキ宣言およびその後の改正または同等の倫理基準に準拠していました。本研究は早稲田大学の機関審査委員会(No. 2020-176)により承認されました。すべての参加者およびその保護者から書面および口頭のインフォームド・コンセントを取得しました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| ベリー VMI-6 | ピアソン | https://www.pearsonassessments. com/en-us/Store/Professional- Assessments/Motor-Sensory /Beery-Buktenica-Developmental -Test-of-Visual-Motor-Integration -%7C-Sixth-Edition/p/100000663 ?srsltid=AfmBOooTl4STWGQhq ArZwKdX_mSiV0nHgJWPfjddJ 9z0erbWm7Qq6H9v | 視覚運動統合スキルを評価する標準化テスト |
| ディスプレイ | 谷間 | P2419H | 決議1920年代以降;1080 |
| アイトラッカー | トビ・テクノロジー・ジャパン | X3-120 | 携帯型アイトラッカー |
| G*Power | ハインリヒ・ハイネ大学、t Düセルドルフ | https://www.psychologie.hhu.de /arbeitsgruppen/allgemeine- psychologie-und-arbeitspsychologie/gpower | G*パワー分析ソフトウェア |
| IBM SPSS統計 | アイビーエム | IBM SPSS統計 | バージョン 29.0.2.0 |
| ノートパソコン | 谷間 | プレシジョン5540 | Windows 11 |
| PVT-R | 日本文学社 | https://www.nichibun.co.jp/seek/kensa/pvt_r.html | 言語年齢を評価する標準化テスト |
| トビイプロラボ | トビ・テクノロジー・ジャパン | トビイプロラボ | 眼球運動解析ソフトウェア |
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