自閉症幼児を追跡する目

本プロトコルの目的は、自閉スペクトラム症またはその他の発達障害を持つ幼児を対象としたアイトラッキングにおいて、研究、設計、データ収集、および心理計量学的分析を最適化するための手法上の推奨事項を提供することです。まず、適切なアイトラッキング機器を選択し、自閉症の幼児のアイトラッキングに伴う問題を軽減できる適切な検査環境を構築することでこれを実現します。次に、高品質なデータを得るためには、子供の関心と協調性を維持しながら、アイトラッキングに最適な位置に子供を配置することが極めて重要となります。

次に、注視パターンの指標を特徴付けるか、あるいは眼球運動の特性を調べるために、アイトラッキングデータを解析します。その結果から、自閉スペクトラム症のある子供とない子供の間で、視覚的な注意パターンの違いがあるかどうかが明らかになります。この判断は、通常、関心領域（AOI）への注視解析や、サッカードのダイナミクスの検討に基づいて行われます。

一般的に、この手法に不慣れな方は、自閉症の幼児を対象としたアイトラッキングにおいて、定型発達の年長の子供や成人を対象とする場合にはない特有の困難に直面することがよくあります。自閉症スペクトラム障害を持つ幼児をテストする場合、頭部の動きを考慮しつつ、頭部を固定せず、あるいは頭部の動きを最小限に抑える必要がないアイトラッキングシステムを選択することが最適です。スキャンパターンの検討には、サンプリングレートが少なくとも 50 hertz のシステムが適切です。

しかし、微細な眼球運動を調査する場合は、少なくとも 250 hertz 以上の高いサンプリングレートが推奨されます。また、注意散漫を最小限に抑えるため、室内の装飾は少なくすることが推奨されます。同様に、薄暗い部屋にすることでディスプレイの顕著性を高めることができますが、完全に暗い部屋でのテストは避けてください。

SDを持つ幼い子供に見られることがある視覚的または聴覚的な過敏症への対応として、また、完全に暗い環境は瞳孔散大を促進し、瞳孔の追跡を困難にする可能性があるため、注意散漫になる可能性をさらに低くすることが重要です。アイトラッキングステーションと実験者のコンピュータの間にパーティションを設置するか、あるいは単に実験者が参加者の視界に入らない位置に配置し、実験中に実験者の姿が見えないようにしてください。可能であれば、新しい環境への不安を軽減するために、テストの前に参加する子供にテスト空間と実験者に慣れてもらう時間を設けることが最善です。

不安がる子供の場合、少なくとも検査セッションの間はずっと、親または親しい大人が付き添う必要があります。次に、視線追跡データを取得するための子供の配置を行います。チャイルドシートに一人で座って問題ない子供もいますが、多くの場合、介助者の膝の上に座っている間だけ協力的です。介助者は、簡単に昇降可能なオフィスチェアに座ってください。ディスプレイモニターでビデオやアニメーションを流し、子供の注意をディスプレイに向けさせつつ、リラックスさせます。

子供が画面に注意を向けている間に、子供の身長に合わせて椅子の高さを調整し、ディスプレイからの距離を調整して、最適なアイトラッキング範囲に配置されるようにします。この時点で、すべての参加者で視線と視覚角度を標準化する必要があります。結果への影響を避けるため、保護者には目を閉じ、試験中は子供に話しかけないよう指示してください。

許容される頭部動作の範囲内で参加者の眼球を表示するソフトウェアを使用する場合、眼球がこのウィンドウの中央に表示されるようにしてください。これにより、被験児がテスト中に前かがみになったり、姿勢を正したり、あるいは体を揺らしたりしても、アイトラッカーが眼球の画像を保持し続けられる可能性が高まります。適切に配置されたら、キャリブレーション手順を開始してください。

SD（感覚障害）を持つ子どもは、口頭での指示に従うことを嫌がったり、従えなかったりする場合があるため、音を伴う動的な刺激を用いて、各キャリブレーションポイントに子どもの注意を向けさせてください。通常、5点シーケンスであれば、子どもの注意を維持しつつ、正確なキャリブレーションを行うのに十分な短さです。乳児に対しては、テスト中の視覚的注意を最大限に高めるために2点キャリブレーションが用いられることもありますが、刺激間にインターバルを設けた受動的な視聴タスクなど、タスク負荷を最小限に抑えた簡潔なタスクで、興味を引く刺激を使用してください。

効果音を伴うアニメーションは、注意力が散漫になった子供たちの注意をディスプレイへと再誘導するのに役立ちます。さらに、この刺激間アニメーションをあらかじめ定義された位置に配置することで、ここで示すタスクにおけるすべての参加者の視覚走査パターンが同じ地点から開始されるようになります。これにより、試行開始前に人物や物体に対して視線が偏ることがないようにしています。

長時間のタスクを行う場合は、interra刺激アニメーションをアンカーとして利用し、キャリブレーションのドリフトが発生しているかを確認してください。通常、ここで示すようにドリフトが視覚角3度を超えた場合、複数のタスクが含まれているのであれば再キャリブレーションを行う必要があります。テスト期間中のドリフトを解消するため、各タスクの間で再キャリブレーションを行うことが推奨されます。

ほとんどのアイトラッキングシステムでは、タイムスタンプ、注視点のXおよびY座標、注視点から刺激までの距離に加え、イベントや刺激提示の変化を特徴づけるインデックスを含む生データファイルが出力されます。欠損した視線データを制御するため、解析は絶対値ではなく、画面上の視線時間の割合として行います。ここで示されているような固視パターンの解析には、時間的成分と空間的成分が必要です。固視は通常、注視点が視角1度の直径以内に少なくとも100 millisecondsの間留まった状態と定義されます。

注視分析における一般的な従属変数には、注視回数、平均注視時間、総注視時間、および個々の注視の空間的配置または順序が含まれ、これらの注視分析は多くの場合、あらかじめ定義された関心領域（AOI）内で行われます。SD（発達障害）のある子供とない子供では、顔の目などの特定のAOIへの注視時間、AOIへの初回注視までの潜時、またはAOI間の視線移動のパターンが異なる場合があります。眼球運動の速度を特性化することで、SEC速度の分布またはパターン、SEC振幅の分布またはパターン、SEC持続時間の分布またはパターン、ならびにSECの潜時やSEC終了の正確性など、眼球運動ダイナミクスの他の特性を検討することが可能になります。

ここに代表的な固視マップを示します。円は、静止画を閲覧している自閉症スペクトラム（SD）を持つ1人の子供による個々の固視点を示しています。このタスクおよび同様のタスクから得られた固視データは、SDを持つ子供と持たない子供の間で、さまざまな関心領域（AOI）への視覚的注意に差があるかどうかを判断するために、参加者全体で分析されます。この図は、視覚探索パラダイムにおいて、SDを持つ子供は定型発達（TD）の子供よりも社会的画像への固視回数が少ないことを示しています。

自閉症児が高い関心を持つ（HAI）物体が同時に提示された場合です。一方で、自閉症児の関心が低い（LAI）物体が社会的刺激と共に提示されると、社会的画像の探索において群間に有意な差は見られません。このことは、STにおける社会的注意が、競合する刺激の相対的な顕著性に基づいて調節されることを示唆しています。このビデオを視聴することで、適切な機器の選択、子供の適切な配置と注意の維持による適切な検査環境の構築など、自閉症の幼児をより効果的にアイトラッキングする方法を十分に理解できるはずです。これにより、高品質なアイトラッキングデータの取得が可能になり、研究目的に関連する指標を分析することで、自閉スペクトラム症の幼児を対象としたアイトラッキング研究を実施するための十分な準備が整います。