Name: 자폐증과 어린 아이를 추적 눈 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-27T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 3 s
Description: 학습하세요 자폐 스펙트럼 장애 어린이 대상 시선 추적 연구 설계 및 데이터 획득 최적화 방법입니다. 적절한 장비 선택과 테스트 환경 구축, 고품질 데이터 수집을 위한 아동 위치 설정 및 집중 유지 기법을 포함합니다.

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<html> 우리는 달라스에있는 텍사스 대학에서 통신 장애에 대한 Callier 센터에서 우리의 안구 추적 연구에 참여하고, 발달 장애에 대한 UNC 캐롤라이나 연구소에서 모든 어린이와 보호자 감사드립니다. N. Sasson은 연구 자원을위한 국립 센터 (NCRR), 국립 보건원의 한 ​​구성 요소에서 &quot;북부와 중부 텍사스 임상 및 Translational 과학 이니셔티브&quot;(밀튼 패커, MD, PI)라는 제목의 부여 번호 UL1RR024982에 의해 지원되었다 (NIH)과 NIH 의학 연구를위한 로드맵, 그리고 그 내용은 저자의 단독 책임이며 반드시 NCRR 또는 NIH의 공식 견해를 대변하지 않습니다. NCRR에 대한 정보는에서 구할 수 <a href="http://www.ncrr.nih.gov/">http://www.ncrr.nih.gov/</a> . 다시 엔지니어링 임상 연구 기업에 관한 정보는에서 구할 수 있습니다ranslational.asp &quot;&gt; http://nihroadmap.nih.gov/clinicalresearch/overview-translational.asp. J. Elison은 발달 과학, UNC 센터에서의 인간의 개발 캐롤라이나 컨소시엄에 NICHD에서 NRSA 보너스 (5-T32-HD007376)에 의해 지원되었다.

1. 눈 - 추적 장비 안구 추적 시스템의 다양한 상업적으로 사용할 수 있지만, ASD 점유율 다음과 같은 기능을 어린 아이를 시험에 가장 도움이되는있는 사람들은 : <ol><li> 우선 제일 중요 한건, 시선 추적 장치는 uncorrected 경우, 인수 시선 데이터의 무결성을 침해할 수있는 머리 움직임을 고려해야합니다. 많은 오래된 시스템이 턱 - 휴식이나 헤드 마운트 시스템 (그림 1 참조)의 사용을 통해 헤드 안정화를 통해 정확한 추적을 보장 있지만, 이러한 옵션은 머리의 움직임을 제한하는 노력을 거부할 수도 있습니다 어린 아이들을위한 이상적인 안구 추적 솔루션하지 않은 경우 또는 그 위에 놓여 장비되어 있습니다. 다행히도, 대부분의 현대적인 상업 적외선 비디오 안구 추적 시스템은 작은 머리의 움직임으로 탄력있는 각막 반사를 기반 레퍼런스 시스템을 사용합니다. 중 통합 또는 원격 헤드 트래킹 솔루션을 제공하는 안구 추적 시스템을 사용하는 것이 좋습니다 이제는 다양한 있습니다가능한 요. </li><li> 테스트 세션을 방해하지 않는 겸손한 시선 추적 시스템은 ASD를 가진 아이를 테스트하도록 권장합니다. 또는 테이블 상단 버전 (예 : Tobii 기술 TX300, X120, 응용 과학 연구소 모델 D6 광학, 이러한 디스플레이 모니터 (SensoMotoric 인스 트루먼 트의 모델 RED500 예 Tobii 기술 모델 TX300, T60XL, 또는 T120) 내에 통합되어 모델이 될 수 ; SR 연구 모델 EyeLink 1000) 참가자의 범위 내에서 inconspicuously 배치. 테이블 상단 버전의 특정 화면 크기에 잠겨 없기 때문에, 그들은 증가 방법론적인 유연성을 제공하지만 덜 자동화 등을 수동으로 조정이 필요할 수 있습니다. </li><li> 연구원들은 또한 연구 질문의 해결을 위해 적절한 샘플링 속도와 시선 추적 시스템을 선택해야합니다. 대부분의 각막 반사 안구 추적 시스템은 어린 아이들의 지각 패티를 검사에 적합 50 Hz의 최소 샘플링 속도 (즉, 초당 50 데이터 포인트)를 가지고정적 이미지 13 역동적인 동영상 10 그들의 시각 스캔 동안 erns. 그러나 연구자들이 미묘한 oculomotor 동작 14 (예 : 부드러운 추격, 이득 및 / 또는 명시적 saccades)에 관심이 높은 샘플링 속도 (즉, ≥ 250 Hz에서)와 함께 시스템에 투자하는 것이 좋습니다. 여러 샘플링 속도 옵션 수 있도록 일부 시스템에서는 높은 샘플링 속도가 종종 더 어렵게 안구 추적 범위 내에서 운동 자녀를 유지하고, 머리의 움직임의 자유의 비용으로 활성화되어 유의하십시오. 높은 프레임 속도는 빠른 샘플링하고 일반적으로 카메라에서 얻은 이미지를 자르기하여 수행되는 비디오 데이터의 처리가 필요합니다. 따라서 허용 헤드 움직임의 범위를 줄여보기의 사용 분야의 감소에서이 결과를. 다른 샘플링 속도 옵션을 제공하는 시스템을 사용하는 연구자들은 연구 문제를 해결할 수있을만큼 높은 수준에 있지만 예상되는 수 있도록 충분히 낮은 하나를 선택합니다헤드의 움직임. </li></ol> 2. 테스트 환경과 자극 <ol><li> 스파스 객실 장식은 아이의 시선이 화면 밖으로 그려진있다는 가능성을 최소화하기 위해 즉각적인 안구 추적 환경을 권장합니다. 마찬가지로, 희미하게 빛나는 방 경쟁이 아닌 디스플레이 자극의 돌출을 줄일 수 있습니다. </li><li> 이들은 ave​​rsive이 될 수 있으므로 그러나 때문에 ASD가있는 일부 어린이는 시각적 경험 및 / 또는 청각 hypersensitivities는 연구자 표시하거나 프레 젠 테이션의 지나치게 큰 소리로 또는 부조화 음향 효과를 포함하여의 밝기를 좋아할 완전히 어두운 방에서 테스트 피해야 수 ASD와 감소 테스트 준수 결과의 일부 어린이. 이것이 사용되는 눈 - 추적 장비에 따라 달라질 수 있지만 어두운 환경도 추적할 학생이 더 어려워질 수 동공 팽창을 증가시킬 수 있습니다. 대부분의 경우 표준 사무실 조명을 권장합니다. </li><li> furthe하기R 디스플레이에서 떨어져 산만하고 아이의 가능성을 줄이고, 실험자들이 참여하는 어린이에게 표시해서는 안됩니다. 이것은 시선 추적 역과 실험자-유인 호스트 컴퓨터간에 또는 단순히 참가자에서보기 때문에 실험자을 배치한하여 파티션을 배치함으로써 달성될 수있다. 두 번째 카메라는 실험자이 상황에서 참가자의 관점을 유지하는 데 도움이됩니다. 참가자의 동영상이 실험자 모니터링을위한 호스트 컴퓨터에 실시간 중계되고 있으므로 사실, 몇몇 상업적인 시선 추적기는 디스플레이 내에 카메라를 통합합니다. </li></ol> 3. 절차 <ol><li> 특히 어린이, ASD를 가진 사람은 새로운 테스트 환경을 경험에 대한 우려 수 있습니다. 테스트 공간 및 / 또는 실험자와 사전 친숙 이러한 감정을 달래기하는 데 도움이 될 수 있지만, 이것은 항상 그렇지는 않습니다. 최소한되기도 어린이는 부모 또는 famili을 첨부하여야한다테스트 세션 내내 AR 성인. 어떤 경우에는 연구자들은 아이가 새로운 환경에 수용되는 동안 환자가 될 수 있도록 준비되어야한다. </li><li> 테스트 세션이 시작하기 전에 실험자는 LCD 모니터에서 노는 아이들의 동영상이나 만화를 선택할 수 있습니다. 이것은 종종 또한 테스트 디스플레이쪽으로 이동되어 주목을 확보하면서 자녀 안심 더욱 느끼게 해줍니다. 실험자 그러면 직접 교정 순서로 안구 추적 범위와 전환 내에 아이를 배치하기 위해 자녀의 캡처된 관심을 활용할 수 있습니다. </li><li> 자녀 좌석 것은 관계없이 모든 어린이, 높이와 자세의가, 눈 - 추적 범위 내에서 위치를 수 있도록하기 위해 수직 조정 허용해야합니다. 디스플레이에서 의자의 거리는 화면의 크기와 원하는 시각 각도에 따라 달라집니다 동안, 의자의 높이가 아이의 성장에 기반 s의 그래서 라인을 조정해야항공은 모든 참가자에 걸쳐 표준화되어있다. 모든 어린이들이 정확히 같은 방법으로 의자에 앉아 있기 때문에 각 아동은 높은 품질의 데이터를 취득을위한 화면에서 최적의 거리에 위치되도록 약간 위해 참가자 - 투 - 디스플레이 거리를 조정하는 것이 또한 필요하다 . 이 거리는 눈 - 추적 제조 업체에 의해 지정되며, 가장 쉽게 모바일 의자를 사용하여 이루어진다. </li><li> 충분히 작은 경우에 경험 먼저 가변 리프트 또는 조절 가능한 높이 사무실 의자에 부착 휴대용 높은 의자에 휘었 카시트에 혼자 앉아, 아이를 갖고 시도할 수 있습니다. 우리는 또한 위치에 용이하고 데이터 손실을 초래할 수 이동성을 제한하는 데 도움으로, 특히 강의실 또는 가정 설정에서 이전에 그것을 사용했을 아이들과 함께, Rifton 의자를 사용하여 성공을 이뤄 냈습니다. </li><li> 교사의 무릎 위에 앉아있는 동안에만 호환이 유지, 또는 몸이 교사 CA를 지원할 필요로 사람 어린이N, 제공도 제기 또는 표준 거리 매개 변수 내에 아이를 배치하는 낮춘 수 있습니다 사무실 의자에서 간병인의 앉게함으로써 수용할 수 있습니다. 이 설정의 예를 들면 그림 2 참조하십시오. 무릎 대 의자 돌보기에 관한 통계는 항상 가능한 confounds을 분석 retailed해야합니다. 오직 아이의 눈을 안구 추적기에 인수되는 것을 보장하기 위해, 연구자들은 보호자는 적외선 차단 또는 불투명 선글라스를 착용하거나, 단순히 테스트를하는 동안 눈을 감으하도록 지시가있을 수 있습니다. 보호자도 여전히하고 구두로 또는 비 구두 시험 절차를 수행하는 동안 아이와 통신하지 않도록 지시해야한다. </li></ol><img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig1.jpg" /> 그림 1. 헤드 마운트 안구 추적 시스템. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig2.jpg" /> 그림 2. </st룽&gt; 어린이가 어린이가 앉아에서 물리적 지원을 요구하는 경우 교사의 무릎에 앉아하거나 준수를 유지하기 위해 필요한 경우 수 있습니다. <ol start="6"><li> 허용 헤드 운동의 범위 내에서 참가자의 시선을 표시하는 창이 함께 실험자를 제공 안구 추적 시스템의 경우, 아이의 눈은 안구 추적기는 이미지를 유지 것이라는 가능성을 증가하기 위해서는 윈도우의 중앙에 위치해야 눈의도 테스트를하는 동안 아이 slouches, straightens 또는 좌우되는 경우. </li><li> 일단 제대로 위치, 실험자는 교정 절차를 시작합니다. ASD를 가진 어린이없는거나 화면 특정 위치 (많은 보정 시퀀스를위한 전형적인이기 때문에)으로 볼 수 언어적 지시에 따라 들까지다시피 소리와 함께 역동적인 자극,의 사용은보다 효과적으로 결과를 이렇게 관심을 끄는하고 있습니다 보다 정확한 시선 데이터 인치 일반적으로 5 포인트 순서는 유지 정도로 간단한입니다아이의 관심 또한 정확한 측정을 제공하면서. 9 점 교정은 청소년과 어른 들과의 수사 전형적인 동안 유아와 눈 추적 연구들은 단지 2 점 보정을 채용하고 있습니다. </li><li> 경험은 최소한의 작업 요구 (예를 들어, 수동적인보기 작업)이 간결하며 뛰어난 작업을 설계하여 테스트하는 동안 디스플레이에 대한 아동의 시각적 관심을 극대화할 수 있습니다. 또한, 수반되는 음향 효과 (보정 시퀀스 중에 사용하는 자에게는 아마도 유사)과 상호 자극 애니메이션을 포함시키는 것은 주목 타락한하였습니다 아이들을위한 디스플레이에 대한 관심을 리디렉션할 수 있습니다. 또한 미리 정의된 위치에서이 상호 자극 애니메이션을 배치한 것은 모든 시각적인 스캐닝 패턴은 모든 참가자에 같은 장소에서 시작하도록 할 수 있습니다. </li><li> 연구 작업이 긴 경우, 실험자들은 보정 드리프트가 발생하는지 확인하려면 &quot;닻&quot;로 상호 자극 애니메이션을 사용할 수 있습니다. Typicall드리프트는 시각적인 각도 3도 초과하면 y는, 다시 교정을 실시하여야한다. 복수의 작업이나 시련이 포함되어있는 경우 또한, 다시 교정은 테스트의 과정을 통해 드리프트를 제거하기 위해 각 사이에 권장합니다. </li></ol> 4. 분석 <ol><li> 대부분의 안구 추적 시스템을 특징 짓는 인덱스와 함께 원시 데이터를 최소한 포함 파일, 타임 스탬프, 관계의 요점 (때로는 양쪽 눈을위한)의 X와 Y 좌표, 디스플레이 또는 자극으로부터 거리를, 양보하다 이벤트 또는 자극 프레 젠 테이션의 변화. 일부 소프트웨어 프로그램은 또한 동공 직경 및 고정 통계에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. </li><li> 한 원시 데이터의 방대한 양을 응결하도록 선택하는 방법의 연구 질문에 따라 결정됩니다. 대부분의 목표는 고정 밀도 및 / 또는 oculomotor 역학에 대한 통계를 특성화하는 것입니다. 이러한 구조가 특징 일단 그러나, 이러한주의 및 메모리와 같은 superordinate 구조는 사양하에 검사를하실 수 있습니다ific 설계 조건. </li><li> 고정 밀도 : 시간적 및 공간적 정보 : 여러 가지 알고리즘이 고정 밀도 15 특성화 것이 존재하지만, 모두가 두 가지 기본 구성 요소를 분석합니다. 이러한 매개 변수는 종종 연구 질문에 의해 정박하고 있지만 예를 들어, 고정은, 적어도 100 밀리초에 대한 시각적인 각도 1 °의 직경 내에 남아있는 관계의 핵심으로 정의될 수있다. 일반적인 종속 변수 fixations 수, 고정의 평균 기간 및 총 고정 시간, 개인 fixations (즉, 스캔 경로) 16의 공간적 배치 및 / 또는 시퀀스를 포함합니다. </li><li> 고정 분석은 종종 미리 정의된 &#39;관심 분야&#39;(AOI) 이내에 실시하고 있습니다. 연구자와의 ASD없이 아이들이 특정 AOIs (예 : 얼굴에 눈 등) 우선 흥분시키는 장치 AOIs에 대한 그들의 지연, 또는 그들의 시선의 패턴에 AOIs 사이 주던 사람들에게 고정 시간에 차이가 있는지 여부에 관심이있을 수 있습니다. 또한 통계는 나와4.3에서도 AOI 분석에 적용할 수 있습니다. </li><li> 특히 ASD, 유지주의에 장애가있는 사람과 어린이들은 종종 컨트롤보다 누락 시선 데이터를 나타냅니다. 이것은 화면상의 자극에 의​​한 적은 시각적주의를 발생하거나 과도한 깜박임에 의해 (때로는 지나치게 밝은 화면이나 너무 어두운 테스트 환경에서 생성). 있습니다 그룹 간의 데이터 차이가 누락위한 제어하려면, 연구자들은 누락된 데이터에 의해 실마리를 못찾고 수있는 절대적인 값 대신 화면의 시선은 시간의 비율로 분석을 수행하는 것이 좋습니다. 또한, 불충 분한 표본 추출에 의한 신뢰성 데이터로부터 보호하기 위해, 연구자는 최종 샘플에 포함된 모든 참가자가 &quot;최소한의 시간&quot;단절을 통과해야한다. 이 컷 오프의 특이성은 연구에 의해 있지만 기록된 데이터보다 누락 이상이 고려되어야 용의자와 일반 참가자로 달라질 수 있습니다. </li><li> 고정 분석와는 달리, 속도 기반의 알고리즘은 채널을 통합이후의 음반 사이의 유클리드 거리로 엔지 주로 saccades 초점을 맞춥니다. saccade는 속도 (거리 / 시간)이 특정 임계값을 초과하면 표시됩니다. 동시 녹음 시간에 지정된 기간 동안이 속도 한계를 초과하지 않는 경우, 고정이 표시됩니다. </li><li> Oculomotor 역학 : oculomotor 역학을 특성화하는 것은 눈의 위치와 안구 운동의 미묘한 변화에 충분히 민감 높은 샘플링 안구 추적 시스템이 필요합니다. 많은 종속 변수는 saccades, 안구 드리프트, 그리고 추격, 안구 운동의 속도시 모든 인덱스의 나머지를 포함 oculomotor 역학의 범위 내에서 조사 수 있지만. 이 속도를 특성화하는 것은 두 가지 속성 (즉, 거리와 시간)을 기준으로하기 때문에 saccade 판매율, saccade 진폭의 분포 또는 패턴의 분배 또는 패턴의 배포 또는 패턴을 포함 oculomotor 역학의 다른 특성의 시험을 수있다 saccade durat이온뿐만 saccade 종단의 saccade 및 정확도의 대기 시간 (즉, 이득) 등. 일반적인 패러다임 시각 안내 saccade 작업, antisaccade 작업, 메모리 가이드 saccade 작업 및 예측 saccade 작업. 7, 17 잇어 문헌 관심이 연구자에게 18-20에 도움 saccade 역학에 관한 연구의 큰 시체를 포함하고 포함됩니다. </li></ol> 5. 대표 결과 <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/3675/3675fig3.jpg" /> 그림 3. 그림 3은 우리의 그룹에 의해 연구에서 생성된 고정지도를 나타냅니다. ASD를 가진 한 아이에 의해 보라색 동그라미가 그려진 개별 fixations, 정적 이미지를 보는 동안은 여기에 표시됩니다. 과 및 ASD없는 어린이들이 다양한 AOIs 자신의 시각적주의에 차이가있다면 참가자들이 결정을 통해 이것과 비슷한 작업에서 Fixations 분석된다. <img alt="그림 4"SRC = &quot;/ files/ftp_upload/3675/3675fig4.jpg&quot;/&gt; . 1) 원시 시선 데이터, 2 필터 고정을 적용) 특정 AOIs에 fixations를 할당하고, 3) 응축 및 패턴 비교 : 그림 4 그림 4를 포함하여 위에서 설명한 단계 중 많은을 포함 최종 제품의 예를 나타냅니다 일반적으로 (TD) 어린이와 ASD를 가진 아이의 그룹을 개발 그룹에 걸쳐 fixations. 보다 구체적으로,이 그림은 시각적인 탐사 패러다임 내에서, ASD를 가진 아이들이 더 적은 사회적 이미지가 TD 아동이 때 &quot;높은 자폐증 분야&quot;(HAI) 개체가 동시에 표시됩니다 (즉, 흥분시키는) 탐험 것을 보여줍니다. &quot;낮은 자폐증 분야&quot;(라이) 개체가 사회적인 자극과 함께 제시하면,하지만, 사회 이미지의 탐험은 ASD의 사회적 관심은 경쟁 자극의 상대적 특징을 기반으로 변조된 것을 제안, 그룹간에 크게 다를하지 않습니다. 21

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<li>Gredebäck, G., Johnson, S., von Hofsten, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+tracking+in+infancy+research+Developmental+Neuropsychology%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Eye tracking in infancy research Developmental Neuropsychology.</a> 35, 1-19 (2009).</li>
</ol>

저자가 공개하는 것도 및 이익의 충돌이 없습니다.

정신 장애의 지각 특성을 조사하기위한 객관적이고 접근 도구로 시선 추적의 출현은 ASD의 임상적 특성에 기여하는 비정상적인 시각적 관심과 oculomotor 패턴으로 연구를 촉진하고있다. 이 작품의 특히 유망한 응용 프로그램은 장애의 초기 출현 발달 메커니즘을 포착하기 위해서는 ASD를 가진 어린 아이를 공부했습니다. 이 연령 그룹과 조사는 전통적인 행동 패러다임으로 이렇게, 초기 코스와 ASD의 특성을 계몽을위한 중요하지만 종종 인구에 존재하는 사회적 의사 소통 장애 주어진 도전했습니다. 눈 - 추적 시각적 환경 설정의 직접적이고 같지는 조치를 제공함으로써 이러한 작업 요구 중 일부를 완화하고 행동을 바라보며. 궁극적으로,이 접근법은 ASD의 개발에 중요한 기간 동안 중요한 정보를 노출 과정 THA에 도움이 될 수 있습니다차례 지마 조기 식별과 개입 노력을 알릴 수 있습니다. 이러한 혜택에도 불구하고, ASD를 가진 안구 추적 어린 아이들은 방법론적인 도전의 숫자에 의해 복잡하게된다. 이러한 인구 시선 추적을 구현하기위한 현재의 프로토콜 세부 지침. 제안은 특히 일반 및 상용 각막 반사 안구 추적 시스템, 참가자의 움직임을 제한하지 않고 머리의 움직임에 대해 수정할 수있는 사람으로 제한됩니다 여기서 설명하는 동안, 그들은 관심있는 연구자에 대한 일반적인 지침을 제공하도록 설계되었습니다. 최적의 디자인은 종종 구체적인 공부를하고 있지만 일반적인 권장 사항은 장비를 선택하고,이 인구를 공부하고 잠재적인 장애물 산만을 최소화하는 절차를 구현하고 적절한 분석 전략을 추구를위한 도움이되는가 테스트 환경을 만들어 포함됩니다. 이러한 관행의 채택은 눈 추적 연구를 신속히 수ASD의 조기 증상 발현을 조사 대상으로하지만, 역시 관심 연구 그룹과 관련된 있습니다 시선 추적 유아 22,뿐만 아니라 자폐증 이외의 다른 발달 장애를 가진 아동을 포함하여보다 광범위하게 어린 아이를. 또한, 연구팀은 psychobiological 응답의보다 포괄적인 프로필을 제공하는 등의 뇌파, 갈바 피부 전도성과 심장 속도 모니터링과 같은 다른 생리 조치로 시선 추적을 통합하여 이러한 권장 사항에 따라 만들 수 있습니다. 모바일 시선 추적 시스템의 증가 여부는 역시 라이브 사회적 상호 작용을 포함하여 많은 생태학 - 유효한 상황,에 ASD의 시선 문제의 연구를 확장할 수있는 가능성을 향상시킵니다. 이러한 혁신적인 설계는 향후 몇 년 동안 인기 늘어날 것으로 예상된다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 자재 명칭 </td><td> 유형 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 논평 </td></tr><tr><td> 눈 - 추적 장치 </td><td> 독립형 각막 반사 기반 시스템입니다. 눈 - 추적 60HZ에서 24 &quot;TFT 와이드 스크린 모니터. 성적으로 통합되어 있습니다. </td><td> Tobii </td><td> Tobii 60XL </td><td> 그림 2에 표시됩니다. (시각적인 각도의 ~ 0.5 °의 평균 정확도를 유지하면서,이 경우에는 60cm의 거리에서 40x20x27cm의 입방체 공간 내에서) 이것은 머리의 움직임을 허용 여러 시스템 중 하나입니다. </td></tr><tr><td> 눈 - 추적 장치 제어 소프트웨어 </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii 스튜디오 대 2.1.14 </td><td></td></tr><tr><td> 고정 분석 프로그램 </td><td></td><td> Tobii </td><td> Tobii 스튜디오 대 2.1.14 </td><td> 수정그림 3에서 ation 분석은이 프로그램을 사용하여 생성된. 그림 4의 출력은 외부 소프트웨어에서 발생. </td></tr></tbody></table>

자폐증과 어린 아이를 추적 눈

Eye Tracking Young Children with Autism

접근 상업적 안구 추적 시스템의 상승 심리와 정신 연구에 자신의 사용 급속한 증가를 자극했다. 시선 문제의 직접, 상세하고 객관적인 측정을 제공함으로써, 시선 추적 임상 집단에서 비정상 인식 전략을 조사를위한 유용한 도구가되고 있으며, 장애 관련 특성 1을 식별 조기 식별 2를 홍보하고, 치료 3 알리기 위해 사용되었습니다 . 특히 자폐증 스펙트럼 장애의 수사 (ASD)는 4-7 자신의 연구 패러다임으로 시선 추적을 통합으로부터 혜택을했습니다. 눈 - 추적은 대체로 특히 사회 정보 1,10-11을 처리하는 동안, 장애인 작업 성능 8 및 이상 뇌 기능 9 근본 메커니즘을 나타내기 위해 이러한 연구에 사용되었습니다. ASD를 가진 세 어린이와 어른이 눈길을 추적,이 지역에서 연구의 둘째 치더를 구성하는 동안그것이 2,12-13를 평가하고 초기 신흥 발달 이상을 quantifying위한 비침습 도구를 제공로서 장애와 어린 자녀를 공부를 위해 특히 유용할 수 있습니다. ASD를 가진 어린이들과 눈을 추적을 구현하지만, 특정 작업의 요구 및 장애 관련 psychosocial 고려 사항으로 인해 발생하는 준수 행동 문제를 포함한 독특한 도전의 숫자와 연결되어 있습니다. ASD를 가진 어린 아이들을 시선을 추적하면서 연구 설계, 데이터 수집 및 psychometric 분석을 최적화하기위한이 프로토콜에서는, 우리는 세부 방법론적인 고려 사항. 제공된 권고도 더욱 광범위하게 다른 발달 장애와 안구 추적 어린이에게 적용하기 위해 설계되었습니다. 우리 자신의 작품에서 파생된 수업을 기반으로이 분야의 베스트 프랙티스에 대한 지침을 제공함으로써, 우리는 데이터를 손상 수있는 일반적인 함정을 피하면서 다른 수사관들이 건전한 연구 설계 및 분석 선택을 도울 수 있도록 노력하겠습니다인수 ASD이나 다른 발달 장애와 안구 추적 어린이 동안.

안구 추적이 오랫동안 일반적-개발하는 개인에 시선 패턴을 공부하기 위해 사용되었지만 최근의 기술적 진보는 자폐증보다 실현 가능한 포함한 임상 인구와 사용을 만들었습니다. 눈이-추적 자폐증과 어린 자녀 것은 초기 증상의 발현에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만, 그것은 방법론적인 도전을 포함한다. 모범 사례에 대한 제안 사항이 제공됩니다.

접근 가능한 상용 시선 추적 시스템의 보급으로 심리학 및 정신의학 연구에서 해당 시스템의 활용이 빠르게 증가하고 있습니다. ...를 제공함으로써

다음 프로토콜의 목적은 자폐 스펙트럼 장애 또는 기타 발달 장애가 있는 어린 아동을 대상으로 하는 시선 추적 연구, 설계, 데이터 수집 및 심리 측정 분석을 최적화하기 위한 방법론적 권장 사항을 제공하는 것입니다. 이는 먼저 적절한 시선 추적 장비를 선택하고, 자폐 아동의 시선 추적 시 수반되는 문제점들을 완화할 수 있는 적절한 테스트 환경을 조성함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, 아동의 관심과 협조를 유지하면서 최적의 시선 추적을 위한 자세를 잡는 것이 고품질의 데이터를 얻는 데 매우 중요합니다.다음으로, 고정 패턴의 지표를 특성화하거나 안구 운동 특성을 조사하기 위해 시선 추적 데이터를 분석합니다. 결과물을 통해 자폐 스펙트럼 장애가 있는 아동과 없는 아동의 시각적 주의 패턴에 차이가 있는지 확인할 수 있습니다. 이러한 판단은 일반적으로 관심 영역에 대한 고정 분석이나 사카드(saccade) 역동성 검토를 기반으로 이루어집니다.일반적으로 이 방법에 익숙하지 않은 연구자들은 자폐 스펙트럼 장애가 있는 어린 아동의 시선 추적이 일반적인 발달 과정을 거치는 연장아나 성인 집단을 추적할 때와는 다른 독특한 어려움을 수반하기 때문에 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 자폐 스펙트럼 장애가 있는 어린 아동을 테스트할 때는 머리 움직임을 고려하면서도, 머리를 고정시키지 않거나 머리 움직임을 최소한으로 요구하는 시선 추적 시스템을 선택하는 것이 가장 좋습니다. 스캐닝 패턴을 조사하기 위해서는 최소 50 hertz의 샘플링 속도를 가진 시스템이면 충분합니다.하지만 미세한 안구 운동 행동을 조사하려면 최소 250 hertz 이상의 더 높은 샘플링 속도를 권장합니다. 주의 분산을 최소화하기 위해 방 안의 장식은 간소하게 하는 것이 좋습니다. 마찬가지로, 조명을 낮춘 방은 디스플레이의 가시성을 높이는 데 도움이 되지만, 완전히 어두운 방에서 테스트하는 것은 피하십시오.SD를 가진 어린 아이들은 시각 및 청각적 과민반응을 경험할 수 있으며, 완전히 어두운 환경은 동공 확장을 유발하여 동공 추적을 더 어렵게 만들 수 있으므로 주의가 필요합니다. 이는 주의 산만 가능성을 더욱 줄이기 위함입니다. 안구 추적 스테이션과 실험자 컴퓨터 사이에 파티션을 설치하거나 실험자가 참가자의 시야에서 벗어난 곳에 위치하게 하여, 실험 중에 실험자가 보이지 않도록 하십시오. 가능하다면, 낯선 환경에 대한 불안감을 줄이기 위해 테스트 시작 전 참가 아동이 테스트 공간과 실험자에게 익숙해질 수 있는 시간을 갖게 하는 것이 가장 좋습니다.최소한, 불안해하는 아동의 경우 테스트 세션 내내 부모나 친숙한 성인이 동반해야 합니다. 이제 시선 추적 데이터를 수집하기 위해 아동의 위치를 잡습니다. 일부 아동은 카시트에 혼자 앉아도 잘 적응하지만, 많은 아동은 높낮이 조절이 용이한 사무용 의자에 앉은 보호자의 무릎 위에 앉아 있을 때만 협조적입니다. 아동이 안정을 느끼면서도 시선이 디스플레이를 향하도록 디스플레이 모니터에 비디오나 만화를 재생하십시오.아이가 화면에 집중하는 동안 아이의 키에 맞춰 의자 높이를 조절하고, 최적의 시선 추적 범위 내에 위치할 수 있도록 디스플레이와의 거리를 조정하십시오. 이 시점에서 모든 참가자의 시선 방향과 시각적 각도를 표준화해야 합니다. 보호자에게는 결과에 영향을 주는 것을 방지하기 위해 테스트 중에 눈을 감고 아이와 소통하지 않도록 안내하십시오.허용 가능한 머리 움직임 범위 내에서 참가자의 눈을 표시하는 소프트웨어의 경우, 눈이 해당 창의 중앙에 위치하도록 하십시오. 이렇게 하면 테스트 중에 아동이 몸을 굽히거나 펴거나 흔들더라도 안구 추적기가 눈의 이미지를 계속 유지할 가능성이 높아집니다. 위치가 적절하게 설정되면 보정 절차를 시작하십시오.SD가 있는 아동은 구두 지시를 따르려 하지 않거나 따르지 못할 수 있으므로, 각 보정 지점에 아동의 주의를 끌 수 있도록 소리가 포함된 동적 자극을 사용하십시오. 일반적으로 5점 시퀀스는 아동의 주의력을 유지하면서도 정확한 보정을 제공하기에 충분히 짧습니다. 영아의 경우 테스트 중 시각적 주의력을 극대화하기 위해 때때로 2점 보정이 사용되기도 하지만, 자극 간 간격을 포함하여 수동적 시청 과제와 같이 과제 요구도가 최소화된 간결한 작업 내에서 흥미를 유발하는 자극을 사용하십시오.효과음이 포함된 애니메이션은 주의력이 떨어진 아동의 시선을 다시 디스플레이로 유도하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 이러한 자극 간 애니메이션을 미리 정의된 위치에 배치하면, 여기에 제시된 과제를 수행하는 모든 참가자의 시각적 탐색 패턴이 동일한 지점에서 시작되도록 보장할 수 있습니다. 이는 시행 시작 전에 시선이 특정 인물이나 사물로 편향되지 않도록 하기 위함입니다.시간이 오래 걸리는 과제의 경우, interra 자극 애니메이션을 기준으로 삼아 캘리브레이션 드리프트(calibration drift)가 발생하는지 확인하십시오. 일반적으로 여기에서 보여주는 것처럼 드리프트가 시각각 3도를 초과하고 여러 과제가 포함되어 있다면, 재캘리브레이션을 수행해야 합니다. 테스트 과정 동안의 드리프트를 제거하기 위해 각 과제 사이에 재캘리브레이션을 수행하는 것을 권장합니다.대부분의 시선 추적 시스템은 타임스탬프, 시선 집중 지점의 X 및 Y 좌표, 자극으로부터의 거리와 함께, 자극 제시의 이벤트 또는 변화를 나타내는 인덱스가 포함된 원시 데이터 파일을 생성합니다. 누락된 시선 데이터를 제어하기 위해, 절대값이 아닌 화면상 시선 체류 시간의 비율로 분석을 수행하십시오. 여기에서 보는 것과 같이 고정 패턴을 분석하려면 시간적 및 공간적 구성 요소가 필요합니다. 시선 고정은 일반적으로 시선 집중 지점이 최소 100 milliseconds 동안 시각각 1도 직경 내에 머무르는 상태로 정의됩니다.고정 분석에서 흔히 사용되는 종속 변수에는 고정 횟수, 평균 고정 지속 시간, 총 고정 시간, 그리고 개별 고정의 공간적 배치 또는 순서가 포함되며, 고정 분석은 종종 사전 정의된 관심 영역(AOI) 내에서 수행됩니다. SD가 있는 아동과 없는 아동은 얼굴의 눈과 같은 특정 AOI에 대한 고정 시간, AOI에 처음 고정될 때까지의 지연 시간 또는 AOI 간의 시선 이동 패턴에서 차이를 보일 수 있습니다. 안구 운동의 속도를 특성화하면 SEC 속도의 분포 또는 패턴, SEC 진폭의 분포 또는 패턴, SEC 지속 시간의 분포 또는 패턴뿐만 아니라 SEC의 지연 시간 및 SEC 종료의 정확도를 포함한 안구 운동 역학의 다른 특성들을 조사할 수 있습니다.여기에 제시된 것은 대표적인 고정 맵입니다. 원들은 정지 영상을 시청하는 SD 아동 한 명의 개별 시선 고정을 나타냅니다. 이 작업 및 유사한 작업에서 얻은 고정 데이터는 참가자 전체에 걸쳐 분석되어, SD 아동과 비SD 아동이 다양한 AOI에 대해 시각적 주의 집중에서 차이를 보이는지 결정하는 데 사용됩니다. 이 그림은 시각적 탐색 패러다임 내에서 SD 아동이 전형적 발달 아동 또는 TD 아동보다 사회적 이미지에 덜 고정한다는 것을 보여줍니다.높은 자폐 관심(HAI) 대상들이 동시에 제시될 때의 결과입니다. 반면, 낮은 자폐 관심(LAI) 대상들이 사회적 자극과 함께 제시될 때, 사회적 이미지에 대한 탐색은 집단 간에 유의미한 차이가 없었습니다. 이는 ST의 사회적 주의력이 경쟁 자극의 상대적 현저성에 따라 조절됨을 시사합니다. 이 영상을 시청하고 나면, 적절한 장비를 선택하고 아동을 적절히 배치하며 주의력을 유지하여 적합한 테스트 환경을 조성함으로써 자폐 아동을 더 효과적으로 아이트래킹하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 또한, 연구 질문과 관련된 지표를 분석함으로써 자폐 스펙트럼에 있는 어린 아동을 대상으로 한 아이트래킹 연구를 수행할 수 있는 충분한 역량을 갖추게 될 것입니다.

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

언어 아주 어린 일반적으로 개발 아이들의 이해뿐만 아니라, 자폐증있는 사람은, 설명을 평가하는 신뢰할 수있는 홈 기반 방법입니다. 나란히 이미지를 볼 수 있지만 하나의 이미지와 일치하는 오디오를 듣는 동안 방법은 아이들의 눈 시선을 분석합니다. 자극은 염두에 젊은 참가자들과 설계되었습니다.

휴대용 Intermodal 찾고 우대 (IPL) : 일반적으로 유아와 자폐증이있는 어린 아이들을 개발 조사 언어 이해

특정 시각 양식에 대한 반응으로 반사적 안구 운동을 기반으로 시각적 정보 처리의 품질을 정량화하는 방법을 설명합니다. 반응 시간 및 고정 출력 매개변수는 생후 6개월부터 시각 장애가 있거나 없는 어린이의 시력 성능을 특성화하는 데 사용됩니다.

Method는 눈 추적을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하기

우리는 자폐증을 가진 아이 들에 의해 실시간으로 문장 이해 하는 동안 형태학 단서의 사용을 검사 하는 프로토콜을 제시.

자폐증을 가진 아이 들 중국어 말하기에서 문장 독 해 공부를 시각적인 세계 패러다임을 사용 하 여

어린 아이 할 하지 수 동적으로 관찰 세계, 그러나 오히려 적극적으로 탐구 하 고 그들의 환경과 교전. 이 프로토콜에는 기본 원칙 및 자연적인 행동의 맥락에서 유아의 기록 헤드 마운트 눈 추적자 ' 동적 시각적 환경 및 시각적 주의 사용 하 여에 대 한 실질적인 권장 사항을 제공 합니다.

행동에 시선: 자연 동작 동안 어린이 동적 시각적 관심의 머리 장착형 눈 추적

이것은 눈-추적 데이터의 질적 비교 사례 연구 분석 사회 비디오 장면의 첫 순간에 볼 3 참가자: 자폐증 스펙트럼 장애과 comorbid 주의 적자 활동적인 장애, 하나 하나 하나 neurotypical 컨트롤입니다.

눈-추적 데이터 높은 기능 ASD, Comorbid ADHD 어린이의 및 사회 동영상 보고 제어의 비교

우선적으로 보이는 패러다임을 이용한 아이트래킹 연구는 유아의 외부 시각 세계에 대한 새로운 이해와 관심을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

아이 트래킹과 우대 보이는 패러다임을 사용하여 시각적 언어에 대한 유아감도 탐색

이 논문에서는 시선 추적 시스템을 사용하여 영유아의 시력을 평가하는 새로운 자동화 방법을 제시합니다.

시선 추적 시스템을 사용하여 영유아의 시력을 평가하는 자동화된 방법

심근 조직의 변형과 같은 매개 변수를 측정하는 정확하고 실용적인 방법은 그것이 게재되어 있기 때문에, 그 변형이 자주 사용하는 매개 변수 EF보다 수축성 장애에 대한보다 민감한 이전 마커이며, 훌륭한 임상 가치입니다.

기능 추적을 사용하여 자기 공명이 유래 심근 스트레인 평가

이러한 기능적 MRI 및 확산 텐서 영상으로 Neuroimaging 기술, 자폐증의인지 및 신경 적자를 특성화에 점점 도움이되고 있습니다. 발달 장애를 가진 자녀를 스캔 adaptations과 함께 네트워크 수준에서 자폐증의 뇌 연결성 시험은 제공됩니다.

fMRI 및 확산 텐서 영상을 사용하여 자폐증의 브레인을 탐색

설치류 부분 방광 출구 폐색 전통적인 모델은 동물의 사망을 내포한다. 근위부 요도 및 방광 목 해부에서 탈 신경 손상의 주요 관심사이기도하다. 우리는 기존 모델의 단점을 피하고, 개발하고 안전하고 신뢰할 수있는 중간 요도 폐색 모델을 평가 하였다.

여성 작은 설치류에 신경을 살려주는 중간 요도 폐색 (네모)

학습하세요 자폐 스펙트럼 장애 어린이 대상 시선 추적 연구 설계 및 데이터 획득 최적화 방법입니다. 적절한 장비 선택과 테스트 환경 구축, 고품질 데이터 수집을 위한 아동 위치 설정 및 집중 유지 기법을 포함합니다.

자폐증과 어린 아이를 추적 눈

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