Eye Tracking jonge kinderen met autisme

Het doel van het volgende protocol is om methodologische aanbevelingen te bieden die het onderzoek, ontwerp, de data-acquisitie en de psychometrische analyse optimaliseren voor eye-tracking bij jonge kinderen met autismespectrumstoornissen of andere ontwikkelingsstoornissen. Dit wordt bereikt door eerst geschikte eye-tracking apparatuur te selecteren en een passende testomgeving te creëren die de complicaties die gepaard gaan met eye-tracking bij jonge kinderen met autisme beperkt. Als tweede stap is het positioneren van het kind voor optimale eye-tracking, terwijl zijn of haar interesse en medewerking behouden blijven, cruciaal voor het verkrijgen van hoogwaardige data.

Vervolgens worden de eye-trackinggegevens geanalyseerd om metrieken van fixatiepatronen te karakteriseren of om oculomotore eigenschappen te onderzoeken. De resultaten kunnen aantonen of kinderen met en zonder autismespectrumstoornissen verschillen in hun visuele aandachtspatronen. Een vaststelling die gewoonlijk is gebaseerd op fixatieanalyse van gebieden van interesse of inspectie van saccadedynamiek.

Over het algemeen hebben mensen die nieuw zijn met deze methode vaak moeite, aangezien eye tracking bij jonge kinderen met autisme unieke uitdagingen met zich meebrengt die niet voorkomen bij eye tracking van typisch ontwikkelde oudere kinderen of volwassen populaties. Bij het testen van jonge kinderen met autismespectrumstoornissen is het raadzaam om een eye tracking-systeem te kiezen dat rekening houdt met hoofdbewegingen, maar het hoofd niet beperkt of slechts minimale hoofdbeweging vereist. Systemen met een bemonsteringssnelheid van ten minste 50 hertz zijn adequate voor het onderzoeken van scanpatronen.

Voor het onderzoeken van subtiel oculomotorisch gedrag wordt echter een hogere bemonsteringssnelheid van ten minste 250 hertz aanbevolen. Een spaarzame kamerinrichting wordt geadviseerd om afleiding te minimaliseren. Evenzo helpt een gedimde kamer om de salientie van het scherm te vergroten, maar vermijd testen in een volledig verduisterde kamer.

Omdat jonge kinderen met een SD visuele en/of auditieve hypersensitiviteiten kunnen ervaren, kunnen volledig verduisterde omgevingen ook de pupilverwijding vergroten, wat het volgen van de pupil bemoeilijkt, om de kans op afleiding verder te verkleinen. Zorg ervoor dat de experimentator tijdens het experiment niet zichtbaar is door een scheidingswand tussen het eye-trackingstation en de computer van de experimentator te plaatsen, of positioneer de experimentator simpelweg buiten het zicht van de deelnemer. Indien mogelijk is het raadzaam om het deelnemende kind vóór de test vertrouwd te maken met de testruimte en de experimentator om angst voor de nieuwe omgeving te verminderen.

Een angstig kind moet in ieder geval gedurende de gehele testsessie worden begeleid door een ouder of een bekende volwassene. Positioneer nu het kind voor het verzamelen van eyetrackinggegevens; terwijl sommige kinderen goed kunnen zitten in een autostoeltje, blijven veel anderen alleen meewerkend wanneer ze op de schoot van de verzorger zitten, die in een bureaustoel moet zitten die eenvoudig kan worden verhoogd of verlaagd. Speel een video of cartoon af op de monitor om het kind op zijn gemak te stellen, terwijl u ervoor zorgt dat de aandacht naar het scherm is gericht.

Maak gebruik van het moment dat het kind naar het scherm kijkt om zowel de hoogte van de stoel aan te passen aan de gestalte van het kind als de afstand tot het scherm te bepalen, zodat hij of zij in een optimaal bereik voor eye-tracking kan worden gepositioneerd. De zichtlijn en de visuele hoek moeten op dit punt voor alle deelnemers worden gestandaardiseerd. Instrueer de verzorgers om hun ogen te sluiten en tijdens de test niet met hun kind te communiceren om beïnvloeding van de resultaten te voorkomen.

Zorg ervoor dat de ogen in het midden van het venster verschijnen voor software die de ogen van de deelnemer weergeeft binnen een bereik van aanvaardbare hoofdbewegingen. Dit vergroot de kans dat de eye tracker een beeld van het oog behoudt, zelfs als het kind tijdens de test inzakt, rechtop gaat zitten of heen en weer beweegt. Start de kalibratieprocedure zodra de positionering correct is.

Kinderen met een SD kunnen onwillig of niet in staat zijn om verbale instructies op te volgen; gebruik daarom dynamische stimuli vergezeld van geluid om de aandacht van het kind naar elk kalibratiepunt te trekken. Gewoonlijk is een sequentie van vijf punten kort genoeg om de aandacht van het kind vast te houden, terwijl er tegelijkertijd een nauwkeurige kalibratie wordt geboden. Hoewel een tweepuntskalibratie soms bij zuigelingen wordt gebruikt om de visuele aandacht van het kind tijdens het testen te maximaliseren, dient men boeiende stimuli te gebruiken in een beknopte taak met minimale taakeisen, zoals een passieve kijktaak, inclusief een interstimulus.

Een animatie met een bijbehorend geluidseffect kan helpen om de aandacht van kinderen die afgeleid zijn, terug te brengen naar het scherm. Bovendien kan het positioneren van deze inter-stimulus animatie op een vooraf gedefinieerde locatie ervoor zorgen dat alle visuele scanpatronen op hetzelfde punt beginnen voor alle deelnemers in de hier getoonde taak. Dit wordt gedaan zodat de blik vóór het begin van de trial niet bevooroordeeld is richting de persoon of het object.

Gebruik bij langdurige taken de animatie van de interra-stimulus als ankerpunt om vast te stellen of er sprake is van kalibratie-drift. Meestal moet er, indien er meerdere taken zijn opgenomen, opnieuw worden gekalibreerd als de drift de drie graden visuele hoek overschrijdt, zoals hier wordt getoond. Herkalibratie wordt tussen elke taak aanbevolen om drift gedurende de testperiode te elimineren.

De meeste eye-tracking-systemen leveren ruwe databestanden die een tijdstempel, X- en Y-coördinaten van het blikpunt, de afstand tot de stimulus van het blikpunt bevatten, samen met een index die een gebeurtenis of verandering in de presentatie van de stimulus karakteriseert; om te corrigeren voor ontbrekende blikgegevens moet de analyse worden uitgevoerd als een proportie van de bliktijd op het scherm in plaats van in absolute waarden. Om fixatiepatronen te analyseren zoals hier getoond, zijn temporele en spatiale componenten vereist. Een fixatie wordt vaak gedefinieerd als het blikpunt dat gedurende ten minste 100 milliseconden binnen een diameter van één graad visuele hoek blijft.

Veelgebruikte afhankelijke variabelen bij fixatieanalyse zijn onder meer het aantal fixaties, de gemiddelde fixatieduur, de totale fixatietijd en de ruimtelijke schikking of sequentie van individuele fixaties; fixatieanalyses worden vaak uitgevoerd binnen vooraf gedefinieerde gebieden van interesse of AOI's. Kinderen met en zonder een SD kunnen verschillen in hun fixatietijd voor specifieke AOI's, zoals de ogen op een gezicht, hun latentie tot de eerste fixatie van AOI's of in de patronen van hun blikverschuivingen tussen AOI's. Door de snelheid van oogbewegingen te karakteriseren, kunnen andere eigenschappen van de oculomotorische dynamiek worden onderzocht, waaronder de distributie of het patroon van SEC-snelheden, de distributie of het patroon van de SEC-amplitude, de distributie of het patroon van de SEC-duur, evenals de latentie van de SEC en de nauwkeurigheid van de SEC-beëindiging.

Hier wordt een representatieve fixatiekaart weergegeven. De cirkels geven individuele fixaties aan van één kind met een SD tijdens het bekijken van een statische afbeelding. Fixaties van deze en soortgelijke taken worden over deelnemers heen geanalyseerd om te bepalen of kinderen met en zonder een SD verschillen in hun visuele aandacht voor diverse AOI's. Deze figuur laat zien dat binnen een paradigma van visuele exploratie kinderen met een SD minder sociale afbeeldingen fixeren dan typisch ontwikkelde of TD kinderen.

Wanneer objecten met een hoge autismestatus (HAI) gelijktijdig worden getoond. Wanneer objecten met een lage autismestatus (LAI) echter samen met sociale stimuli worden gepresenteerd, verschilt de exploratie van sociale beelden niet significant tussen de groepen, wat suggereert dat sociale aandacht bij een ST wordt gemoduleerd op basis van de relatieve salientie van concurrerende stimuli. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u jongere kinderen met autisme effectiever kunt tracken met eye tracking door de juiste apparatuur te selecteren en een geschikte testomgeving te creëren door het kind correct te positioneren en zijn aandacht vast te houden om te garanderen dat kwalitatieve eye tracking-gegevens worden verkregen, en door metrieken te analyseren die relevant zijn voor uw onderzoeksvraag, zult u goed toegerust zijn om eye tracking-studies uit te voeren met jonge kinderen in het autismespectrum.