Eye Tracking jonge kinderen met autisme

Het doel van het volgende protocol is om methodologische aanbevelingen te geven die het onderzoek, het 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 een optimale eye tracking, terwijl zijn of haar interesse en medewerking behouden blijven, cruciaal voor het verkrijgen van hoogwaardige gegevens.

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

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

Voor het onderzoeken van subtiel oogmotorisch gedrag wordt echter een hogere samplefrequentie van ten minste 250 hertz aanbevolen. Een sober ingerichte kamer wordt geadviseerd om afleiding te minimaliseren. Evenzo helpt een gedimde kamer om de zichtbaarheid van het display te vergroten, maar vermijd testen in een volledig verduisterde ruimte.

Aangezien jonge kinderen met een SD visuele en/of auditieve hypersensitiviteiten kunnen ervaren, kunnen volledig verduisterde omgevingen ook de pupilverwijding vergroten, waardoor de pupil moeilijker te volgen kan zijn, om de kans op afleiding verder te verminderen. Zorg ervoor dat de experimentator tijdens het experiment niet zichtbaar is door een scheidingswand te plaatsen tussen het eye-trackingstation en de computer van de experimentator, of positioneer de experimentator simpelweg buiten het gezichtsveld van de deelnemer. Indien mogelijk is het het best om het deelnemende kind voorafgaand aan 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 eye-trackinggegevens; terwijl sommige kinderen goed functioneren wanneer ze alleen in een autostoeltje zitten, blijven anderen alleen meewerkend wanneer ze op schoot zitten van de verzorger, die in een bureaustoel moet zitten die gemakkelijk in hoogte kan worden versteld. Speel een video of tekenfilm af op de monitor om het kind op zijn gemak te stellen, terwijl wordt gewaarborgd 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 op basis van de lengte van het kind als de afstand tot het display, 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 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 bij software die de ogen van de deelnemer binnen een bereik van acceptabele hoofdbeweging weergeeft. Dit vergroot de kans dat de eye-tracker een beeld van het oog behoudt, zelfs als het kind tijdens de test onderuitzakt, rechtop gaat zitten of heen en weer beweegt. Begin de kalibratieprocedure zodra de positionering correct is.

Kinderen met een SD zijn mogelijk onwillig of niet in staat om verbale instructies op te volgen; gebruik daarom dynamische stimuli vergezeld van geluid om de aandacht van het kind naar elk kalibratiepunt te trekken. Normaal gesproken is een sequentie van vijf punten kort genoeg om de aandacht van het kind vast te houden en tegelijkertijd een nauwkeurige kalibratie te bieden. Hoewel een tweepuntskalibratie soms bij zuigelingen wordt gebruikt om de visuele aandacht van het kind tijdens het testen te maximaliseren, dient men dwingende stimuli te gebruiken in een beknopte taak met minimale taakeisen, zoals een passieve bekijktaak, inclusief een inter-stimulus.

Een animatie met een bijbehorend geluidseffect kan helpen om de aandacht van kinderen wiens concentratie is verslapt, opnieuw naar het scherm te richten. Bovendien kan het positioneren van deze inter-stimulus animatie op een vooraf gedefinieerde locatie ervoor zorgen dat alle visuele scanpatronen op dezelfde plek beginnen voor alle deelnemers in de hier getoonde taak. Dit wordt gedaan zodat de blik niet bevooroordeeld is richting de persoon of het object voorafgaand aan de start van de trial.

Gebruik bij langdurige taken de stimulusanimatie van interra als ankerpunt om te bepalen of er sprake is van kalibratiedrift. Gewoonlijk moet er opnieuw worden gekalibreerd als de drift drie graden van de visuele hoek overschrijdt, zoals hier getoond, indien er meerdere taken zijn opgenomen. Herkalibratie wordt aanbevolen tussen elke taak om drift gedurende het testen te elimineren.

De meeste eye-tracking-systemen genereren ruwe databestanden die een tijdstempel, X- en Y-coördinaten van het fixatiepunt, de afstand van het fixatiepunt tot de stimulus en een index bevatten die een gebeurtenis of wijziging in de stimuluspresentatie kenmerkt. Om te corrigeren voor ontbrekende blikgegevens, moet de analyse worden uitgevoerd als een proportie van de kijktijd 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 fixatiepunt dat gedurende ten minste 100 milliseconden binnen een diameter van één graad visuele hoek blijft.

Veelvoorkomende afhankelijke variabelen bij fixatieanalyse omvatten het aantal fixaties, de gemiddelde fixatieduur, de totale fixatietijd en de ruimtelijke schikking of volgorde van individuele fixaties; fixatieanalyses worden vaak uitgevoerd binnen vooraf gedefinieerde areas of interest (AOI's). Kinderen met en zonder een SD kunnen verschillen in hun fixatietijd op 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. Het karakteriseren van de snelheid van oogbewegingen maakt het mogelijk om andere eigenschappen van oculo-motorische dynamiek te onderzoeken, 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 SEC en de nauwkeurigheid van de SEC-beëindiging.

Hier wordt een representatieve fixatiekaart weergegeven. De cirkels geven individuele fixaties aan van een enkel 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 demonstreert dat binnen een paradigma voor visuele exploratie kinderen met een SD minder vaak fixeren op sociale afbeeldingen dan typisch ontwikkelde of TD-kinderen.

Wanneer objecten met een hoge autismestatische interesse (HAI) gelijktijdig worden getoond. Wanneer objecten met een lage autismestatische interesse (LAI) echter worden gepresenteerd met sociale stimuli, verschilt de exploratie van sociale beelden niet significant tussen de groepen, wat suggereert dat sociale aandacht in een ST wordt gemoduleerd op basis van de relatieve salientie van concurrerende stimuli. Na het bekijken van deze video heeft u een goed begrip van hoe u jongere kinderen met autisme effectiever kunt volgen via 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 er oogtrackingsgegevens van goede kwaliteit worden verkregen. Door metrieken te analyseren die relevant zijn voor uw onderzoeksvraag, bent u goed toegerust om eye-trackingstudies uit te voeren bij jonge kinderen binnen het autismespectrum.