Name: Method는 눈 추적을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 47 s
Description: 배우세요 눈 추적 기반 선호 시선법을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하는 방법을. 반사적 시각 유도 반응을 분석하여 임상 평가와 재활에 활용할 수 있습니다.

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저자는 대조군을 모집하는 데 도움을 준 탁아소(Wasko, Alblasserwaard)와 대조군의 데이터 수집에 도움을 준 Mark Vonk에게 감사를 표합니다. 저자는 또한 연구에 참여한 대조군의 어린이와 Royal Dutch Visio의 고객인 어린이에게 감사를 표합니다. 저자는 비디오에 참여해 주신 어린이와 부모님께 감사드립니다.
이 방법의 개발은 시각 장애(www.stichtingnovum.org)가 있는 개인의 삶의 질을 향상시키는 (연구) 프로젝트에 재정 지원을 제공하는 비영리 단체인 Novum Foundation의 보조금으로 지원되었습니다. 본 연구에 대한 재정 지원은 'ZonMw Inzicht'(네덜란드 보건 연구 및 개발 및 통찰력 협회 기구)에서 제공했으며, 보조금 번호: 60-00635-98-10.

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<li>Jäkel, F., Wichmann, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+four-alternative+forced-choice+method+is+the+preferred+psychophysical+method+for+naive+observers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vision%22%5BJournal%5D)">Spatial four-alternative forced-choice method is the preferred psychophysical method for naive observers.</a> J. Vision. 6 (11), 1307-1322 (2006).</li>
<li>Pel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orienting+responses+to+various+visual+stimuli+in+children+with+visual+processing+impairments+or+infantile+nystagmus+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Child+Neurol%22%5BJournal%5D)">Orienting responses to various visual stimuli in children with visual processing impairments or infantile nystagmus syndrome.</a> J. Child Neurol. 29 (12), 1632-1637 (2013).</li>
<li>Kooiker, M. J., van der Steen, J., Pel, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+visual+orienting+response+measures+in+children+with+and+without+visual+impairments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">Reliability of visual orienting response measures in children with and without visual impairments.</a> J. Neurosci. Meth. 233, 54-62 (2014).</li>
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<li>Oliveira, L. F., Simpson, D. M., Nadal, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+area+of+stabilometric+signals+using+principal+component+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Meas%22%5BJournal%5D)">Calculation of area of stabilometric signals using principal component analysis.</a> Physiol. Meas. 17 (4), 305-312 (1996).</li>
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</ol>

저자는 경쟁적인 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

양적 안구 운동 분석과 결합되게 측정 설정은 안구 운동과 시각 장애 아동의 다양한 그룹에서 비주얼 프로세싱 기능의 고유 한 특성을 제공한다. 이 패러다임의 주요 기능은 성능이 재귀 방식으로 트리거되는 시각적 자극에 안구 운동 응답에 기초한다는 것이다. 특정 언어의 지시가 주어지지와 어린이 구두로 응답 할 필요가 없다. 매개 변수의 RTF는, GFA와 FD는 각 그룹에 존재하는 매개 변수 값 (- 6 그림 4)의 제한 확산에도 불구하고 일반적으로 developing- 및 시각 장애인 아이들의 그룹 사이에 유의 한 차이를 보여줍니다. 시각 장애가있는 일부 아이들은 &#39;정상&#39;의 성능을 표시하는 동안 따라서, 평가 매개 변수에 따라 일부 일반적으로 개발 아이들은 일탈 성능을 표시 할 수 있습니다. 궁극적으로, 여러 시각에 응답하여 다수의 결과 측정양식은 개인 수준에서 고려되어야한다. 모든 결과 조치의 요약은 생후 6 개월에서 어린이의 시각 프로필에 변환 할 수 있습니다 시각 정보 처리 능력의 고유 한 특성을 제공한다. 몇몇 연구는 주의력 또는 정신적 능력 9,12,18을 추론하기, 아이들의 취약 인구에 원격 안구 추적의 값을 보여 주었다. 대부분의 연구는 행동 관찰과 지침의 사용에 의존하는 반면, 현재의 패러다임의 독특한 기능은 비언어적, 양적 접근 방법이다. 프로토콜 내에서 중요한 단계 그러므로 우선 찾고, 모바일 측정 셋업을 기반으로하는 자극하고, 사용자 지정 교정 및 분석 소프트웨어가 포함되어 있습니다. 정교한 분석 방법과 관찰을 기반 결과의 발표 확장 영상 처리 기능에 대한 표준화 및 상세한 결과를 제공합니다. 이 평가에 대한 작업과 일치한다다양한 장애 7 눈 추적기 (14), 그리고 시선 제어에 대한 연구와 유아 시력. 이 방법은 유연하고 어린이나 여러 장애 아동 임상 평가를 수행 할 때 빠뜨릴 수없는 모바일 평가를 할 수 있습니다. 따라서, 모니터를보고 할 수있는 거의 모든 어린이 안구와 시각 처리 능력을 측정하는 데 적합하다. 기존의 영상 진단 방법 (즉, 유효)에 대해이 방법의 중요성은 임상 구현 향한 첫 단계로 검토되고있다. 본 패러다임은 아동의 현재 사용 시각 기능 평가 (VFA)과 결합되었다. 안구 운동 기록을 기반으로 안구 운동과 시각 기능의 관찰은 이러한 기능의 표준 행동 관측과 비교했다. 또한, 안구 추적 파라미터, 예를 들면, 정착 시간 및 단속적 안구 방향 제공된 광고VFA 동안 안구 운동과 어린이의 시각 성능을 특성화 ditional 값 (Kooiker MJG의 등. 등., 2015, 제출). 제시된 방법의 주요 이득은 현재 젊은 나이에 시각 기능 평가에서 수행되는 것보다 더 많은 시각적 기능을 평가하고, 정량적으로 26을 평가 할 수있는 가능성에있다. 기존의 방법에 대한 한계는 적응없이 철저히 본 시험 ​​전지 (14)가 시력이나 시야를 평가 아직 불가능 때문이다. 우리는 다른 시각적 양식이 다른 자극 (예를 들어, 별개의 형태, 움직임, 색상과 대비 정보) 22,20,25를 사용하여 테스트 할 수있는 미래의 응용 프로그램에 만화 자극의 결과의 프레 젠 테이션, 자신을 제한하지만. 그런 식으로, 기본 시각 경로 이외의 특정 시각 처리 영역은 같은 시간이나 두정엽 피질의 시각 연합 영역으로, 대상이된다.방법의 한계는 현재 시각 자극은 단지 시각적 입력의 감지를 실행하고, 시각 처리의 초기 단계를 호출한다는 것이다. 이러한 자극은 일반적으로 시각적 인식 테스트와 측정 자극 검출 후 관련되고 고차 함수를 대상으로하지 않습니다. 통신의 사용없이 실행 도전적이지만, 안구 추적 기반 패러다임 인식 관련 정보의 검출을위한 유망한 미래 포맷 예 시각 검색 - 메모리 또는 -selective 주목된다. 요컨대, 시각적 인 자극을 다양한 종류의 상세한 안구 운동 응답 개발 초기 시각 정보 처리 기능의 종합 특성을 제공한다. 따라서, 각 자녀에 대한 손상 및 손상된 기능의 관점에서 개별 비주얼 프로파일을 생성 할 수 있습니다. 이러한 프로파일은 안구 운동과 시각의 강점과 약점에 대한 자세한 정보를 제공 할 수있다기능. 그것은 일상 생활 지원을위한 출발점으로 사용하고, 교사와 교사 교육 할 수있다. 이 방법으로 사용할 수있게 한 정량적 정보는 시간이 지남에 따라, 시각 개입 및 재활 프로그램을 모니터링하기위한 시각적 개발을 다음에 유리 될 수 있습니다.

어린이 뇌 손상과 관련된 시각 문제의 유병률은 증가했다. 시각 문제가 자녀의 발달에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 위험에 어린 유아와 아동의 조기 발견은 매우 중요하다. 현재, 시각 기능 검사는 시력과 대비 감도 같은 시각적 감각 기능을 평가하는데 (예를 들어, 시표 시험) 1 세 ~ 2 세 이상의 어린이에 적용 가능하다. 어린 아이들이 시험은 시각 정보에 대한 자녀의 시청 행위의 구조화 된 관찰을 기반으로합니다. 아이의 눈의 움직임을보고하여, 즉 그러한 행동의 해석은,,, 또는 관찰자의 행동을보고 안구 운동 또는 아동의 주의력 장애에 의해 방해 할 수 있습니다. 같은 시공간 메모리 및 물체 인식 등의 두뇌가 매개 시각적 기능은 시각적 인식 테스트 (예를 들어, DTVP 2)으로 평가된다. 이 테스트는 언어 적 기능을 필요로tructions 통신 및 연령 4 ~ 5 년간 사용할 수 있습니다. 시각 체계의 출생 후 발달의 관점에서 그리고 어릴 가소성의 하이 레벨을 활용하기 위해, 가능한 한 빨리 시각적 정보 처리에서 손상의 존재 및 정도를 설정하는 것이 바람직하다. 그런 식으로, (뇌) 시각 장애가있는 아이들은 최대한 조기 개입, 시각적 자극, 또는 지원 전략 혜택을 누릴 수 있습니다. 따라서 소아의 의사 소통없이 사용될 수 있으며, 그 정량적 결과를 기반으로 영상 정보 처리의 평가 방법이 필요하다. 눈 운동은 3,4을 자극하는 시각적 안내 배향 행동을 연구하는 좋은 모델 및 관련 지각 및인지 기능 5입니다. 눈 운동 장면에서 시각적 인 관심의 초점을 표시하고 하나 상향식 (bottom-up)에서 (재귀, 돌출 기반) 또는 하향식에서 (난을 초래하는 것으로 알려져있다ntentional인지는) 6을 처리합니다. 안구 운동은 새로운 객체에 중심와, 즉, 시력의 선명도를 지시하는 데 사용됩니다. 관심의 대상의 시각적 콘텐츠 (일차 시각 피질 (V1)의 측면 geniculate 핵을 통해 망막에서 실행 경로를 통해 처리되고, 그 대뇌 처리 영역을 통해 자신을 배포됩니다 예를 들어, 관심에 참여, 공간 방향, 인식, 메모리 및 감정). 눈 운동을위한 필수 조건, 시각 정보 처리의 속편 상표입니다. 적외선 눈 추적 눈 운동의 측정은 안구 발달 및 시각 기능의 정량적 파라미터를 획득 할 수있는 가능성을 준다. 자동 안구 추적은 건강하고 임상 인구를 포함하는 의료 및 심리학 연구에 요즘 편재이다. 그들의 목적은뿐만 아니라 안구 운동 기능과주의 할당 (7)을 연구뿐만 아니라, 질문 ABO 대답하는 것입니다유타 행동, 심리적 메커니즘 8,9. 접근 및 상업 안구 추적 시스템의 상승과 함께, 그들은 구속 조건, 복잡한 명령, 또는 액티브 협력 12, 13 않고, 유아와 어린이 10 ~ 12의 취약 집단을 테스트 점점 사용된다. 때문에 안구와 뇌 수준에서 안구 운동과 시각 시스템의 마지막 커플 링, 눈 추적 기반 방법은 시각적 능력을 평가하는 사전 탁월 적합하다. 지금까지 시력의 측정 (14) 외에, 아이들 시각 기능을 평가 기술의 사용은 상대적으로 적은 관심을 받았다. 우리 그룹은 우선 보는 패러다임 (13) 안구 운동 측정을 결합했다. 우선 찾고 균일 한 사람 (15)를 통해 패턴 표면을 흥분시키는 수있는 환경이다. 이 원리는 diff를 1 내지 4의 사분면에서 대상 영역과 시각 자극을 이용하여인가하나의 특정 시각적 기능의 측면에서 배경, 예를 들면 일관된 형태, 일관된 움직임, 명암과 색상 어. 이 시각 기능은 별도의 주변 및 중앙 시각 경로에 의해 처리 될 것으로 알려져있다. 예를 들어, 형태에 대한 정보는 시간적 피질 V1에서 복부 경로에 의해 처리된다. 움직임에 대한 정보는 정수리 피질 (16) 후부에 V1에서, 등의 경로에 의해 처리된다. 따라서, 특정 자극은 시각 시스템의 고유 영역에서 시각 정보 처리를 실행하는 데 사용된다. 아이가 제공되는 특정 시각 정보를 참조 할 경우, 그 정보는 안구 운동의 형태로 시선을 끌 것이다. 시각적 자극이 반사적 안구 운동 응답은 원격 적외선 눈 추적기로 기록됩니다. 그 방법은, 안구 운동 수단 13 처리 영상 정보의 다양한 양태의 품질의 통신이없는 평가를 제공한다. 안구 운동은 어린이의 시청 행동 (11)의 관찰뿐만 아니라, 데이터를 제공 할뿐만 아니라,보다 객관적인 결과 측정에 사용될 수있다. 신중하게 설계된 테스트 패러다임과 함께, 안구 운동은 시각 정보 처리에 대한 정확하고 객관적인 정보를 제공 할 수 있습니다. 이 정보는 안구 운동 응답의 공간적 특성에 기초하여 정량적 인 매개 변수를 계산함으로써 획득된다. 이러한 매개 변수의 예는 반응 시간 (13), 고정 시간 17 단속적 통계 7 또는 누적주의 할당 (18)이다. 이러한 매개 변수의 가용성은 젊은 발달 단계에서 아동의 시각적 평가의 분야에 새로운 기능입니다. 이 논문의 목적은 6 개월 세 어린이의 시각 정보 처리를 측정하는 눈 추적 기반 방법을 제시하는 것입니다. 측정 설정 및 절차 (즉 비언어적 인 패러다임, 후 교정 및 mobility)는 특별히 위험에 아이들이 방법을 사용하여 적용됩니다. 결정적인 특징은 정량적 시각적 응답 매개 변수, 즉 반응 시간, 정착 시간과 정착 정도를 분석한다. 이 파라미터들은 시각 장애가있는 어린이 위험군 시각적 정보 처리를 특성화하기 위해, 일반적으로 현상 아이들 시각적 유도 반응의 기준 영역을 제공하기 위해 사용된다.

<table><tbody><tr><td>Tobii T60 XL</td><td>Tobii 기술: http://www.tobii.com&nbsp;</td><td>http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/hardware/tobii-t60xl-eye-tracker/</td> <td>원격 적외선 아이 트래커&nbsp;</td></tr><tr><td>토비 스튜디오</td><td>토비 테크놀로지: http://www.tobii.com&nbsp;</td><td>http://www.tobii.com/en/eye-tracking-research/global/products/software/tobii-studio-analysis-software/</td> <td>아이트래커 소프트웨어</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks Inc</td><td>http://nl.mathworks.com/products/matlab/</td> <td>데이터 분석 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

method는 눈 추적을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하기

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

인생 초기에 발생하는 시각 문제는 아동의 발달에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 언어적 의사소통이 없고 관찰 방법에만 근거하여 아동의 시각 문제를 정량적으로 평가하기는 어렵습니다. 이로 인해 4세 미만의 어린이와 지적 장애가 있는 어린이의 정확한 진단이 제한됩니다. 여기에서는 이러한 문제를 극복하는 정량적 방법을 설명합니다. 이 방법은 원격 시선 추적기와 4가지 선택 선호 패러다임을 사용하여 다양한 시각적 자극에 대한 안구 운동 반응을 측정합니다. 아이는 적외선 카메라가 통합된 모니터 앞에 머리 지지대 없이 앉습니다. 4개의 모니터 사분면 중 하나에서 시각적 자극이 표시됩니다. 각 자극은 배경과 관련하여 형태, 움직임, 대비 또는 색상과 같은 특정 시각적 양식을 가지고 있습니다. 이러한 특정 시각 양식에 대한 반사적 안구 운동 반응에서 반응 시간, 고정 정확도 및 고정 시간과 같은 출력 매개변수를 계산하여 어린이의 시청 행동을 정량화합니다. 이 접근 방식을 사용하면 커뮤니케이션을 사용하지 않고도 시각적 정보 처리의 품질을 평가할 수 있습니다. 이 방법은 일반적으로 0-12세 사이의 발달 중인 아동에서 얻은 참조 값과 결과를 비교함으로써 시각 장애 아동의 시각 정보 처리의 특성을 제공합니다. 이 방법으로 제공되는 정량적 정보는 여러 가지 방법으로 임상 시력 평가 및 재활 분야에 유리할 수 있습니다. 매개변수 값은 다음과 같은 좋은 기초를 제공합니다: (i) 조기 시각 능력을 특성화하고 결과적으로 조기 개입을 가능하게 합니다. (ii) 위험 그룹을 비교하고 시간 경과에 따른 시각적 발달을 따릅니다. (iii) 각 아동에 대한 개별 시각적 프로필을 구성합니다.

제시된 방법은 아이들이 집단에 적용되었습니다 : 시각 장애없이 337 어린이의 제어 그룹 및 시각 장애 (평균 연령 119 어린이의 그룹 (SD (나이 (SD) = 4.8 (3.3) 년 평균)) = 시각 재활 센터 (로얄 네덜란드의 Visio, 네덜란드)에서 모집 한 8.10 (2.96) 년). 이 아이들 중 74 안구 시각 장애를 가지고 있었고, 45 대뇌 시각 장애를 가지고 있었다. 별도로, 반응 시간, 정착 시간 및 시선 고정 영역, 6 - 모든 제어 아이의 결과는도 4에 시각화된다. (검은 선으로 표시) 참조 제한 에이지에 기초하여 제어 데이터에 대한 로그 함수 피팅에 의해 생성되었다. 이 수치는 손상 또는 손상 기능의 측면에서, 시각 장애 아동의 시각 처리 기능을 특성화하기위한 기초 역할을합니다. (13)를 참조)를 안구 운동을 실행하는 데 필요한 시간을 측정한다. 낮을 RTF 값, 빠른 안구 운동 응답. RTF의 좋은 반복성 0~12년 13,21,22에서 일반적으로 개발 어린이의 그룹에 표시하고, 시각 장애 (21)의 여러 유형의 아동에있다. 위해, 4 세 이상의 동적 만화 자극에 평균 RTF를 보여줍니다 제어 어린이, 대뇌 시각 장애 (CVI) 및 안구 시각 장애 (OVI) 어린이와 어린이. 및 childre에서, 시각 장애가없는 아동 (t = -13.91, p &lt;0.001, 코헨의 D = 1.32 평균 차이 = 85 밀리 초)에 비해없고 사용 RTF 값은 어린이에서 유의하게 높은n은 CVI와 OVI에 비해 (평균 차이 = 99 밀리 초, t = -6.90, P &lt;0.001, 코헨의 D = 1.25). 이러한 결과는 이전에 본 데이터 세트 20,24,25의 하위 그룹에 RTF에 연구 결과를 발표 확인합니다. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/54031/54031fig4.jpg" /> 어린이 중도에와 시각 장애가없는 그림 4. 평균 RTF. 어린이 1 밀리 평균 RTF 값 (y 축), 세 이상 (x 축). 값은 CVI (십자가)와 제어 어린이 (오픈 원), OVI 어린이 (검은 색 원), 그리고 아이들을 위해 별도로 표시됩니다. 검은 선은 대조군 RTF의 상부 기준 한계를 나타낸다. 이 라인 위의 RTF 값이 비정상으로 간주, 긴 반응 시간을 즉. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54031/54031fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <p class="jove_content"fo를 : 킵 together.within 페이지를 = &quot;1&quot;&gt; 고정 기간은 표적 영역 내에 고정화 된 시선에 걸린 총 시간이다. FD는 지속 시각적 관심을 측정하고, 본 실시 예에서 4 초입니다 자극 프리젠 테이션 시간에 따라 달라집니다. 매개 변수 고정 기간 (FD)도와 시각 장애의 다른 유형이없는 어린이 사이에 구별합니다. OVI와 제어 어린이, CVI와 아이들, 그리고 아이들을 위해 별도로 5는이 세 이상 FD를 의미하는 그림. 시각 장애가없는 아이들에 비해이없고 사용 FD 어린이에서 유의하게 짧은 ​​(차이 = 850 밀리 초를 의미; t은 11.72, P &lt;0.001 = 코헨의 D = -1.12), 및 OVI와 어린이에 비해 CVI 어린이에서 유의하게 짧은은 (평균 차이 = 325 밀리 초, t = 2.44, p &lt;0.05, 코헨의 D = -0.50). 이 시각 장애가없는 아이들에 비해, 어린이 중도에의 이전 결과를 확인 (Kooiker MJG 등. 제출). 평균 FD 어린이 중도에와 시각 장애없이 그림 5. 어린이 1 밀리 평균 FD 값 (y 축), 세 이상 (x 축). 값은 CVI (십자가)와 제어 어린이 (오픈 원), OVI 어린이 (검은 색 원), 그리고 아이들을 위해 별도로 표시됩니다. 검은 선은 대조군 FD의 하부 기준 한계를 나타낸다. 이 라인 아래 FD 값이 비정상으로 간주, 짧은 고정 기간을 즉. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54031/54031fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 매개 변수 시선 고정 영역 (GFA)는 특정 안진에서, 안구 운동 제어에 장애를 감지하는 민감하다. GFA는 각도의 고정 된 영역의 크기를 나타내며,위한 측정고정 정밀도 (계산은 이전 연구 13, 23 참조). 고정의 작은 영역은 높은 정착 정확도를 나타낸다. GFA는 자극의 크기에 따라 상기 대응하는 목표 영역 (즉, 본 예에서는 6º 반경). GFA의 좋은 반복성은 시각 장애 (21)의 여러 유형의 아동에 0~12년 (13), (21)로부터 일반적으로 개발 어린이의 그룹에 표시하고있다. 별도로, 세 이상의 만화 자극에 반응 GFA를 6은도 의미 제어 어린이, 안구 운동 장애의 안진 어린이, 시각 장애인하지만 안진이없는 아이들. 시각 장애가없는 아이들에 비해이없고 사용 GFA 값 (평균 차이 = 1.34º; t = -25.09, p &lt;0.001, 코헨의 D = 2.37) 어린이, 즉 낮은 고정 정확도가 상당히 크다. 또한, 안진 어린이는 어린이 위스콘신보다 낮은 고정 정확도가<html> 안진 사전 통 보없이하지만 시각 장애의 다른 유형 (차이 = 0.71º을 의미; t은 5.03, P &lt;0.001 =; 코헨의 D = 1.04). 이것은 본 데이터 세트 20,24,25의 하위 그룹에서 GFA에 이전에 출판 된 연구 결과와 일치한다. <img alt="그림 6" src="/files/ftp_upload/54031/54031fig6.jpg" /> 와 시각 장애가없는 어린이 그림 6. 평균 GFA. (어린이 1 인 기준)도 평균 GFA 값 (y 축), 세 이상 (x 축). 값은 안진 (블랙 다이아몬드)없이 제어 어린이 (오픈 원), 시각 장애 및 안구 진탕 (별표)와 어린이, 시각 장애 어린이를위한 별도 표시됩니다. 검은 선은 대조군 GFA의 상부 기준 한계를 나타낸다. 이 라인 위의 GFA 값은 일탈, 즉 낮은 고정 정밀도로 간주된다.t = &quot;_ 빈&quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

이 시선 추적 기반 선호 보기 방법의 전반적인 목표는 반사적 시각 유도 방향 응답을 기반으로 어린이의 시각 정보 처리의 품질을 정량화하는 것입니다. 이 방법은 생후 6개월부터 어린이의 임상 시력 평가 및 재활 분야에서 상당한 가치를 가질 것입니다. 또한 이 방법은 객관적인 측정 및 안구 운동 반응 분석을 기반으로 합니다.이러한 응답은 시각적 성능에 대한 정량적 정보를 제공하며 구두 의사 소통 없이 얻을 수 있습니다. 반응 시간 및 고정 품질과 같은 정량적 시각 처리 매개변수는 특히 어린 아이들과 지적 장애가 있는 어린이의 시각적 성능을 특성화하는 데 추가적인 가치가 있습니다. 이 문제의 함의는 건강한 어린이의 시각 처리 및 안구 운동 기능을 특성화하는 것부터 시각 장애가 있는 어린이의 비정상적인 시력 수행을 식별하는 것까지 확장됩니다.이미지나 영화와 같은 일련의 시각적 자극을 선택하여 기본 안구 운동 기능 및 시각 처리 기능의 처리를 목표로 하는 것으로 시작합니다. 시각적 자극을 사용하여 Fixations 및 Saccades, Smooth Pursuit 및 Optokinetic Nystagmus와 같은 기본 안구 운동 기능을 평가합니다. 다음으로, 4개의 서로 다른 자극 모서리가 각각 대안 선택 또는 목표 영역을 나타내도록 Four Alternative-forced Choice Preferential-looking Paradigm을 기반으로 하는 일련의 시각적 자극을 사용합니다.이러한 시각적 자극을 사용하여 동시 처리, 형태, 대비, 색상 또는 움직임과 같은 시각적 처리 기능을 평가합니다. 다음으로, Eye-tracker 소프트웨어에서 추가할 자극 유형(이미지 또는 동영상)을 선택하여 테스트 시퀀스를 설계합니다. 이렇게 하려면 해당 자극이 있는 폴더에서 원하는 자극을 선택하고 추가를 클릭합니다.모든 자극이 타임라인에 추가될 때까지 이 단계를 반복합니다. 마지막으로, 다양한 유형의 시각적 자극을 테스트 시퀀스에 무작위 순서로 배치합니다. 참가자가 대상을 향한 반사적 안구 운동을 할 수 있도록 대상 영역의 위치가 시행 시마다 번갈아 가며 발생하는지 확인합니다.예를 들어 원격 적외선과 같이 소아 인구에 적합한 시선 추적 시스템을 선택하고 유연한 LCD 암이 있는 시선 추적 모니터를 견고한 테이블에 부착합니다. 3차원으로 움직일 수 있는 팔을 선택하십시오. 아이를 시험장으로 안내하고 모니터에서 약 60cm 떨어진 곳에 배치하여 양쪽 눈의 동공을 효율적으로 추적할 수 있도록 합니다.그런 다음 모니터 위치를 아이의 눈에 수직이 되도록 조정합니다. 다음으로, 화면에서 어린이의 눈을 나타내는 명확하게 보이는 두 개의 흰색 점이 있는지 확인하여 동공 수신의 품질을 확인합니다. 모니터의 미리 정의된 영역에 움직이는 점을 표시하는 시선 추적기 소프트웨어 보정 절차를 시작하여 시선 위치를 정렬합니다.이 사전 설정 보정의 품질을 확인하여 녹음할 수 있는지 확인하십시오. 다음으로, 비디오 녹화에 시선 신호를 중첩하여 테스트 자극에 대한 어린이의 안구 운동 반응을 선택하는 뷰어라는 별도의 창을 활성화합니다. 테스트 중에 아이의 일반적인 행동을 관찰하고 기록하기 위해 아이를 향하는 웹 카메라를 활성화하십시오.아이에게 텔레비전을 볼 것이라고 말합니다. 그런 다음 테스트를 실행하고 아이의 신체 행동과 안구 운동 반응을 관찰합니다. 테스트 실행 후 시선 기록을 오프라인으로 재생하고 제시된 자극에 대한 시선 반응을 관찰하여 아동의 시각적 지향 행동에 대한 질적 특성을 얻습니다.마지막으로, 시야 거리 및 시선 위치와 같은 안구 움직임 특성에 대한 각 피험자의 기록된 시간 기반 데이터와 자극 위치와 같은 제시된 시각적 자극의 시간 기반 목록을 별도로 내보내고 저장합니다. 기록이 완료된 후 사후 보정 절차를 적용하여 과도한 머리 움직임, 적절한 고정 부족, 비정상적인 시선 또는 머리 위치로 인한 테스트 전 보정 불량을 우회합니다. 이렇게 하려면 분석 소프트웨어를 열고 선택한 자극 옆에 하나를 입력하여 응시 데이터를 분석할 자극을 선택합니다.실행을 누릅니다. 팝업 메뉴에서 Post-calibrate the Data(데이터 사후 교정) 옵션을 선택합니다. 그런 다음 파일 목록에서 한 주제에 대한 응시 데이터를 선택하고 열기를 누릅니다.다음 팝업 메뉴에서 분석할 눈을 선택합니다. 왼쪽, 오른쪽 또는 둘 다, 총 자극 프레젠테이션 시간 동안 기록된 모든 시선 및 대상 위치의 산점도를 생성하기 위해. 그런 다음 응시 위치가 해당 대상 위치와 올바르게 겹치는지 여부에 따라 예 또는 아니요를 선택합니다.보정이 올바르지 않으면 No(아니요)를 선택하여 사후 보정을 수행합니다. Center of Gaze Points 또는 수직 및 수평 축의 정확히 중간에 있는 Center Point를 한 번 클릭하여 응시 지점의 중심을 모니터 중앙으로 변환합니다. 4개의 대상 사분면 각각에서 Center of Gaze Points(시선 지점의 중심)를 클릭하여 시선 위치를 해당 대상 위치로 조정합니다.시선 위치가 해당 대상 위치와 올바르게 겹치는지 다시 확인합니다. 보정이 올바르면 Yes(예)를 선택하여 보정된 시선 데이터를 저장합니다. 그렇지 않으면 No(아니요)를 선택하고 보정 후 절차를 반복합니다.또한 응시 데이터가 시각화 그래프뿐만 아니라 다음 기준과 일치하는지 확인하여 피험자가 자극 프레젠테이션을 보았는지 확인합니다. 자극을 보이는 것으로 분류할 수 있는 경우 팝업 메뉴에서 예를 클릭합니다. 그렇지 않으면 아니오를 클릭합니다.동시에, 제시된 자극에 속하는 모든 고정점을 해당 목표 사분면에 플롯합니다.고정 지점이 올바른 사분면에 있는지 육안으로 검사합니다. 마지막으로, 안구 운동 반응을 수동으로 확인한 후 소프트웨어를 사용하여 세 가지 매개변수를 계산합니다. 고정에 대한 반응 시간 또는 RTF, 고정 기간 또는 FD 및 시선 고정 영역 또는 GFA.RTF는 시각적 정보를 처리하고 안구 운동을 실행하는 데 필요한 시간을 측정하는 것입니다. 여기서, 역동적인 만화 자극 동안의 평균 RTF 값은 시각 장애가 있는 어린이에서 시각 장애가 없는 어린이에 비해 훨씬 높습니다. 또한, RTF 수치는 뇌 시각 장애가 있는 아동에서 시각 장애가 있는 아동에 비해 훨씬 더 높습니다.Fixation Duration은 응시가 대상 영역 내에 고정되어 있는 총 시간입니다. FD는 시각 장애가 있는 어린이에서 시각 장애가 없는 어린이에 비해 훨씬 짧습니다. 또한, FD는 뇌 시각 장애가 있는 어린이에서 안구 시각 장애가 있는 어린이에 비해 훨씬 짧습니다.또한, 시선 고정 영역(Gaze Fixation Area)은 고정 정확도에 대한 척도로, 고정 영역이 작으면 높은 고정 정확도를 나타냅니다. 여기서 GFA 값은 시각 장애가 있는 어린이에서 훨씬 더 크고, 그 다음으로는 시각 장애가 없는 어린이에서 더 큽니다. 또한, GFA는 시각 장애와 안진이 있는 소아에서 시각 장애가 있지만 안진이 없는 소아에 비해 훨씬 더 큽니다.이 비디오를 시청한 후에는 임상 및 실습에서 시선 추적 기반 방법을 사용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이러한 방법은 생후 6개월부터 어린이의 시각적 정보 처리의 품질을 정량화하는 데 사용할 수 있습니다. 프로토콜 내의 필수 단계에는 선호 관찰을 기반으로 하는 자극, 시선 추적 데이터를 사후 보정할 수 있는 기능, 정량적 결과 문제의 가용성이 포함됩니다.이러한 방법으로 얻은 공식 처리 매개변수는 시간 경과에 따른 시각적 발달을 추적하고 시각적 개입 프로그램의 효과를 모니터링하는 데 유리할 수 있습니다. 이러한 방법은 시각적 성능에 대한 개별 프로필을 제공할 수 있습니다. 이러한 프로필은 아동의 필요에 맞게 조정된 일상 생활의 기능적 지원에 사용될 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

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자폐증과 어린 아이를 추적 눈

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음성된 언어의 온라인 처리를 탐험 시각적인 세계 패러다임에 기록 하는 눈 움직임을 사용 하 여

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