Name: Spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-14T13:15:00.000+00:00
Duration: 7 min 9 s
Description: Poznaj metodę śledzenia wzroku z głowy u dzieci w naturalnych zachowaniach. Technika ta pozwala rejestrować uwagę wizualną niemowląt i małych dzieci podczas codziennych aktywności, takich jak zabawa czy czytanie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie zostało sfinansowane przez granty National Institutes of Health R01HD074601 (C.Y.), T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.) i F32HD093280 (L.K.S.); Grant Narodowej Fundacji Nauki BCS1523982 (L.B.S., C.Y.); oraz przez Indiana University w ramach Emerging Area Research Initiative - Learning: Brains, Machines, and Children (L.B.S.). Autorzy dziękują ochotnikom dziecięcym i rodzicom, którzy wzięli udział w tym badaniu i którzy zgodzili się na wykorzystanie ich w figurkach i filmowaniu tego protokołu. Dziękujemy również członkom Laboratorium Poznania i Uczenia się Obliczeniowego, zwłaszcza Svenowi Bambachowi, Anting Chenowi, Stevenowi Elmlingerowi, Sethowi Fosterowi, Grace Lisandrelli i Charlene Tay, za ich pomoc w rozwijaniu i doskonaleniu tego protokołu.

<ol><li>Tatler, B. W., Hayhoe, M. M., Land, M. F., Ballard, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+guidance+in+natural+vision%3A+Reinterpreting+salience%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vision%22%5BJournal%5D)">Eye guidance in natural vision: Reinterpreting salience.</a> Journal of Vision. 11 (5), 1-23 (2011).</li>
<li>Hayhoe, M. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/135062800394676">Vision using routines: A functional account of vision.</a> Visual Cognition. 7 (1-3), 43-64 (2000).</li>
<li>Land, M., Mennie, N., Rusted, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Roles+of+Vision+and+Eye+Movements+in+the+Control+of+Activities+of+Daily+Living%5BTitle%5D)+AND+%22Perception%22%5BJournal%5D)">The Roles of Vision and Eye Movements in the Control of Activities of Daily Living.</a> Perception. 28 (11), 1311-1328 (1999).</li>
<li>Franchak, J. M., Kretch, K. S., Adolph, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((See+and+be+seen%3A+Infant-caregiver+social+looking+during+locomotor+free+play%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Science%22%5BJournal%5D)">See and be seen: Infant-caregiver social looking during locomotor free play.</a> Developmental Science. 21 (4), 12626(2018).</li>
<li>Franchak, J. M., Kretch, K. S., Soska, K. C., Adolph, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Head-mounted+eye+tracking%3A+a+new+method+to+describe+infant+looking%5BTitle%5D)+AND+%22Child+Development%22%5BJournal%5D)">Head-mounted eye tracking: a new method to describe infant looking.</a> Child Development. 82 (6), 1738-1750 (2011).</li>
<li>Kretch, K. S., Adolph, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+organization+of+exploratory+behaviors+in+infant+locomotor+planning%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Science%22%5BJournal%5D)">The organization of exploratory behaviors in infant locomotor planning.</a> Developmental Science. 20 (4), 12421(2017).</li>
<li>Yu, C., Smith, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hand-Eye+Coordination+Predicts+Joint+Attention%5BTitle%5D)+AND+%22Child+Development%22%5BJournal%5D)">Hand-Eye Coordination Predicts Joint Attention.</a> Child Development. 88 (6), 2060-2078 (2017).</li>
<li>Yu, C., Smith, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+Attention+without+Gaze+Following%3A+Human+Infants+and+Their+Parents+Coordinate+Visual+Attention+to+Objects+through+Eye-Hand+Coordination%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination.</a> PLoS One. 8 (11), 79659(2013).</li>
<li>Yu, C., Smith, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+Sensory-Motor+Pathways+Lead+to+Coordinated+Visual+Attention%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive+Science%22%5BJournal%5D)">Multiple Sensory-Motor Pathways Lead to Coordinated Visual Attention.</a> Cognitive Science. 41, 5-31 (2016).</li>
<li>Yu, C., Smith, L. B. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27133869">The Social Origins of Sustained Attention in One-Year-Old Human Infants.</a> Current Biology. 26 (9), 1-6 (2016).</li>
<li>Kretch, K. S., Franchak, J. M., Adolph, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crawling+and+walking+infants+see+the+world+differently%5BTitle%5D)+AND+%22Child+Development%22%5BJournal%5D)">Crawling and walking infants see the world differently.</a> Child Development. 85 (4), 1503-1518 (2014).</li>
<li>Yu, C., Suanda, S. H., Smith, L. B. <a target="_blank" href="http://www.iub.edu/~cogdev/labwork/sa_mcdi_v12.pdf">Infant sustained attention but not joint attention to objects at 9 months predicts vocabulary at 12 and 15 months.</a> Developmental Science. , (2018).</li>
<li>Hennessey, C., Lawrence, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noncontact+binocular+eye-gaze+tracking+for+point-of-gaze+estimation+in+three+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Noncontact binocular eye-gaze tracking for point-of-gaze estimation in three dimensions.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (3), 790-799 (2009).</li>
<li>Elmadjian, C., Shukla, P., Tula, A. D., Morimoto, C. H. 3D gaze estimation in the scene volume with a head-mounted eye tracker. <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3206351">Proceedings of the Workshop on Communication by Gaze Interaction</a>. , Association for Computing Machinery. New York. 3(2018).</li>
<li>Castellanos, I., Pisoni, D. B., Yu, C., Chen, C., Houston, D. M. Embodied cognition in prelingually deaf children with cochlear implants: Preliminary findings. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCastellanos%2C+I+%22Educating+Deaf+Learners%3A+New+Perspectives%22">Educating Deaf Learners: New Perspectives</a>. Knoors, H., Marschark, M. , Oxford University Press. New York. (2018).</li>
<li>Kennedy, D. P., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C. Face Looking, Eye Contact, and Joint Attention during Naturalistic Toy Play: A Dual Head-Mounted Eye Tracking Study in Young Children with ASD. Poster at the International Society for Autism Research Annual Meeting. , (2018).</li>
<li>Yurkovic, J. R., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C., Kennedy, D. P. Using Dual Head-Mounted Eye Tracking to Index Social Responsiveness in Naturalistic Parent-Child Interaction. Talk at the International Congress for Infant Studies Biennial Congress. , July (2018).</li>
<li>Holmqvist, K., Nyström, M., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., Van de Weijer, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHolmqvist%2C+K+%22Eye+tracking%3A+A+comprehensive+guide+to+methods+and+measures%22">Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures</a>. , Oxford University Press. (2011).</li>
<li>Saez de Urabain, I. R., Johnson, M. H., Smith, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GraFIX%3A+a+semiautomatic+approach+for+parsing+low-+and+high-quality+eye-tracking+data%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%22%5BJournal%5D)">GraFIX: a semiautomatic approach for parsing low- and high-quality eye-tracking data.</a> Behavior Research Methods. 47 (1), 53-72 (2015).</li>
<li>Franchak, J. M. Using head-mounted eye tracking to study development. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/books/cambridge-encyclopedia-of-child-development/C2C37B38988A7B4BE0DD3BE7C701DE69">The Cambridge Encyclopedia of Child Development 2nd ed</a>. Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. 113-116 (2017).</li>
<li>Yonas, A., Arterberry, M. E., Granrud, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Four-month-old+infants%27+sensitivity+to+binocular+and+kinetic+information+for+three-dimensional-object+shape%5BTitle%5D)+AND+%22Child+Development%22%5BJournal%5D)">Four-month-old infants' sensitivity to binocular and kinetic information for three-dimensional-object shape.</a> Child Development. 58 (4), 910-917 (1987).</li>
<li>Smith, T. J., Saez de Urabain, I. R. Eye tracking. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSmith%2C+TJ+%22The+Cambridge+Encyclopedia+of+Child+Development%22">The Cambridge Encyclopedia of Child Development</a>. Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. 97-101 (2017).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych lub sprzecznych interesów.

Protokół ten zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dotyczące wdrażania śledzenia ruchu gałek ocznych na głowie u niemowląt i małych dzieci. Protokół ten został oparty na badaniu naturalnych zachowań malucha w kontekście swobodnej zabawy rodzic i maluch zabawkami w warunkach laboratoryjnych. Do kalibracji i kodowania danych wykorzystano własny sprzęt i oprogramowanie do śledzenia ruchu gałek ocznych. Niemniej jednak protokół ten ma być ogólnie stosowany przez badaczy korzystających z różnych systemów śledzenia ...

W ciągu ostatnich kilku dekad obserwuje się rosnące zainteresowanie badaniem rozwoju uwagi wzrokowej u niemowląt i małych dzieci. Zainteresowanie to wynikało w dużej mierze z wykorzystania pomiarów czasu patrzenia jako podstawowego sposobu oceny innych funkcji poznawczych w okresie niemowlęcym i przekształciło się w samodzielne badanie uwagi wzrokowej niemowląt. Współczesne badania nad uwagą wzrokową niemowląt i małych dzieci mierzą przede wszystkim ruchy gałek ocznych podczas zadań śledzenia ruchu gałek ocznych na ekranie. Niemowlęta siedzą na krześle lub kolanach rodzica przed ekranem, podczas gdy ich ruchy gałek ocznych są monitorowane podczas prezentacji statycznych obrazów lub zdarzeń. Takie zadania nie są jednak w stanie uchwycić dynamicznej natury naturalnej uwagi wzrokowej i środków, za pomocą których generowane jest naturalne środowisko wizualne dzieci - aktywnej eksploracji.
Niemowlęta i małe dzieci to aktywne stworzenia, poruszające rękami, głowami, oczami i ciałami, aby eksplorować obiekty, ludzi i przestrzenie wokół nich. Każdemu nowemu rozwojowi w morfologii ciała, zdolnościach motorycznych i zachowaniu - czołganie się, chodzenie, podnoszenie przedmiotów, angażowanie się w relacje z partnerami społecznymi - towarzyszą towarzyszące zmiany we wczesnym środowisku wizualnym. Ponieważ to, co robią niemowlęta, determinuje to, co widzą, a to, co widzą, służy temu, co robią w wizualnie kierowanym działaniu, badanie naturalnego rozwoju uwagi wzrokowej najlepiej przeprowadzać w kontekście naturalnego zachowania1.
Urządzenia do śledzenia wzroku montowane na głowie (ETs) zostały wynalezione i używane dla dorosłych od dziesięcioleci2,3. Dopiero niedawno postęp technologiczny sprawił, że technologia śledzenia ruchu gałek ocznych montowana na głowie jest odpowiednia dla niemowląt i małych dzieci. Uczestnicy są wyposażeni w dwie lekkie kamery na głowie, kamerę sceniczną skierowaną na zewnątrz, która rejestruje perspektywę pierwszej osoby uczestnika, oraz kamerę oka skierowaną do wewnątrz, która rejestruje obraz oka. Procedura kalibracji dostarcza dane treningowe do algorytmu, który jak najdokładniej odwzorowuje zmieniające się pozycje odbicia źrenicy i rogówki (CR) na obrazie oka do odpowiednich pikseli na obrazie sceny, które były obserwowane wizualnie. Celem tej metody jest uchwycenie zarówno naturalnego środowiska wizualnego niemowląt, jak i aktywnej wizualnej eksploracji tych środowisk przez niemowlęta, gdy niemowlęta poruszają się swobodnie. Takie dane mogą pomóc odpowiedzieć na pytania nie tylko dotyczące uwagi wzrokowej, ale także szerokiego zakresu rozwoju percepcyjnego, poznawczego i społecznego4,5,6,7,8. Zastosowanie tych technik zmieniło rozumienie wspólnej uwagi7,8,9, sustained attention10, zmieniając doświadczenia wizualne wraz z wiekiem i rozwojem motorycznym4,6,11, oraz rola doświadczeń wizualnych w uczeniu się słów12. Niniejszy artykuł zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dotyczące przeprowadzania eksperymentów ze śledzeniem ruchu gałek ocznych na głowie u niemowląt i małych dzieci oraz ilustruje rodzaje danych, które można wygenerować z ruchu gałek ocznych zamontowanych na głowie w jednym naturalnym dla małych dzieci: swobodnej zabawie zabawkami z rodzicem.

<table><tbody><tr><td>Montowany na głowie eye tracker</td><td>Pupil Labs</td><td>World Camera i kamera</td><td></td> do oczu</tr></tbody></table>

spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych

Gaze in Action: Head-mounted Eye Tracking of Children's Dynamic Visual Attention During Naturalistic Behavior

Środowisko wizualne małych dzieci jest dynamiczne, zmienia się z chwili na chwilę, gdy dzieci fizycznie i wizualnie eksplorują przestrzenie i obiekty oraz wchodzą w interakcje z ludźmi wokół nich. Śledzenie ruchu gałek ocznych na głowie daje wyjątkową możliwość uchwycenia dynamicznych, egocentrycznych poglądów dzieci i sposobu, w jaki alokują one uwagę wzrokową w tych widokach. Protokół ten zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dla badaczy korzystających z urządzeń śledzących ruch gałek ocznych montowanych na głowie zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i bardziej naturalistycznych. Śledzenie ruchu gałek ocznych na głowie uzupełnia inne metody eksperymentalne, zwiększając możliwości gromadzenia danych w bardziej ekologicznych kontekstach dzięki zwiększonej przenośności i swobodzie ruchów głowy i ciała w porównaniu ze śledzeniem ruchu gałek ocznych na ekranie. Protokół ten można również zintegrować z innymi technologiami, takimi jak śledzenie ruchu i monitorowanie tętna, aby zapewnić multimodalny zestaw danych o dużej gęstości do badania naturalnych zachowań, uczenia się i rozwoju, niż było to wcześniej możliwe. Niniejszy artykuł ilustruje rodzaje danych generowanych przez śledzenie ruchu gałek ocznych zamontowanych na głowie w badaniu mającym na celu zbadanie uwagi wzrokowej w jednym naturalnym kontekście dla małych dzieci: swobodnej zabawce zabawką z rodzicem. Udane wykorzystanie tego protokołu pozwoli naukowcom na zebranie danych, które można wykorzystać do udzielenia odpowiedzi nie tylko na pytania dotyczące uwagi wzrokowej, ale także szerokiego zakresu innych umiejętności percepcyjnych, poznawczych i społecznych oraz ich rozwoju.

Omówiona tutaj metoda została zastosowana w kontekście swobodnej zabawy zabawkami między małymi dziećmi a ich rodzicami. Badanie zostało zaprojektowane w celu zbadania naturalnej uwagi wzrokowej w zagraconym środowisku. Diady otrzymały instrukcję, aby swobodnie bawić się zestawem 24 zabawek przez sześć minut. Uwagę wzrokową dzieci mierzono poprzez kodowanie początku i końca spojrzeń na określone obszary zainteresowania (ROI) – każdą z 24 zabawek oraz twarz rodzica – a także poprzez analiz...

Małe dzieci nie obserwują świata biernie, ale raczej aktywnie eksplorują i angażują się w swoje otoczenie. Protokół ten zawiera zasady przewodnie i praktyczne zalecenia dotyczące korzystania z urządzeń śledzących ruch gałek ocznych montowanych na głowie do rejestrowania dynamicznego środowiska wzrokowego niemowląt i małych dzieci oraz uwagi wzrokowej w kontekście naturalnego zachowania.

Spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych

Young children's visual environments are dynamic, changing moment-by-moment as children physically and visually explore spaces and objects and interact ...

Ta metoda może pomóc naukowcom zrozumieć, jak wygląda świat z perspektywy małego dziecka, a także w jaki sposób alokuje ono swoją prawdziwą uwagę w tym widoku. W porównaniu ze śledzeniem wzroku na ekranie, które jest szeroko stosowane w naukach behawioralnych, śledzenie oczu na głowie pozwala nam monitorować, gdzie dzieci patrzą podczas codziennych czynności, takich jak zabawa zabawkami i czytanie książek z obrazkami. Procedurę zademonstrują absolwenci Catalina Suarez-Rivera i Yayun Zhang oraz kierownik laboratorium Daniel Pearcy.Przed rozpoczęciem eksperymentu zmodyfikuj system tak, aby działał z niestandardową czapką dla niemowląt. Wybierz kamerę sceniczną, która jest regulowana pod względem położenia i ma wystarczająco szeroki kąt, aby uchwycić pole widzenia odpowiednie do odpowiedzi na interesujące Cię pytania badawcze. Wybierz kamerę do oczu, która jest regulowana pod względem pozycjonowania i posiada diodę LED na podczerwień umieszczoną w taki sposób, aby rogówka oka dziecka odbijała to światło.System śledzenia ruchu gałek ocznych powinien być tak dyskretny i lekki, jak to tylko możliwe, aby zapewnić jak największą szansę na to, że małe dzieci będą tolerować noszenie sprzętu. Następnie przymocuj scenę i kamery oka do paska na rzep, który jest przymocowany po przeciwnej stronie kawałka paska na rzep przyszytego do czapki w rozmiarze dziecięcym, aby osadzić system w nasadce i ustaw kamery tak, aby znajdowały się poza środkiem pola widzenia dziecka. W celu zebrania danych dotyczących śledzenia ruchu gałek ocznych obecnych jest dwóch badaczy: jeden do interakcji z dzieckiem i zajęcia się nim, a drugi do umieszczenia i ustawienia systemu śledzenia ruchu gałek ocznych.W pełni zaangażuj dziecko w aktywność, która zajmuje ręce dziecka, tak aby dziecko nie sięgało w górę, aby się przesunąć lub chwycić system śledzenia ruchu gałek ocznych, a następnie umieść system śledzenia ruchu gałek ocznych na głowie dziecka. Ustaw kamerę sceny nisko na czole, aby jak najlepiej przybliżyć pole widzenia dziecka, i wyśrodkuj kamerę sceny view na tym, na co dziecko będzie patrzeć podczas badania. Aby uzyskać wysokiej jakości dane dotyczące spojrzenia, ustaw kamerę oka tak, aby wykrywała zarówno odbicie źrenicy, jak i rogówki bez okluzji policzków lub rzęs w całym zakresie ruchu oka.Najtrudniejszą częścią tego protokołu jest umieszczenie sprzętu na głowie dziecka i wyregulowanie kamer bez denerwowania dziecka. Szybkość, pewność siebie i praktyka są niezbędne. Gdy obrazy sceny i oczu są tak wysokiej jakości, jak to tylko możliwe, zwróć uwagę dziecka na różne miejsca w jego polu widzenia, aby zebrać dane kalibracyjne.Zadbaj o to, aby ułożenie ciała dziecka podczas kalibracji było zgodne z pozycją, która będzie używana podczas badania. Po uzyskaniu wszystkich punktów kalibracji rozpocznij zbieranie danych śledzenia ruchu gałek ocznych. Zwracanie uwagi na wszelkie punkty, w których system śledzenia ruchu gałek ocznych zostaje wybrzuszony lub niewspółosiowy, aby umożliwić ponowną kalibrację w razie potrzeby oraz umożliwić oddzielne kodowanie danych przed i po niewspółosiowości.Aby skalibrować dane śledzenia ruchu gałek ocznych po zakończeniu badania, otwórz odpowiedni program do kalibracji i dostosuj progi różnych parametrów wykrywania w oprogramowaniu kalibracyjnym, aby uzyskać dobry obraz oka. Podczas pierwszej rundy kalibracji zidentyfikuj punkty kalibracji w momentach, w których dziecko wyraźnie patrzy na wyraźny punkt na obrazie sceny, pamiętając, że mogą to być punkty celowo stworzone przez badacza podczas zbierania danych lub punkty z wnętrza badania, w których punkt spojrzenia jest łatwo rozpoznawalny, pod warunkiem, że źrenica zostanie dokładnie wykryta dla tych ramek. Utwórz serię punktów kalibracji, aby ustalić mapowanie między sceną a okiem.Jeśli system śledzenia ruchu gałek ocznych zmienił pozycję w dowolnym momencie badania, należy utworzyć osobne kalibracje dla porcji przed i po zmianie pozycji. Aby zakodować obszary zainteresowania, sporządź listę wszystkich obszarów zainteresowania, które powinny zostać zakodowane na podstawie pytań badawczych, i użyj obrazu oka dziecka, obrazu sceny i ścieżki punktu widzenia, aby określić, który obszar zainteresowania jest wizualnie obserwowany. Przewijaj klatki jedna po drugiej, aby obserwować momenty źrenicy w obrazie oka jako główną wskazówkę, że obszar zainteresowania mógł się zmienić.Kiedy pojawi się widoczny ruch gałek ocznych, sprawdź, czy dziecko przesuwa punkt wzroku na nowy obszar zainteresowania, czy na żaden zdefiniowany obszar zainteresowania. Mimo że obszary zainteresowania są kodowane oddzielnie dla każdej ramki, należy używać ramek przed i po analizowanej ramce, aby uzyskać informacje kontekstowe, które mogą pomóc w określeniu właściwego obszaru zainteresowania. W tym miejscu przedstawiono przykładowe strumienie obszarów zainteresowań dla dwójki 18-miesięcznych dzieci.Każdy kolorowy klocek reprezentuje ciągłe klatki, podczas których dziecko patrzyło na określony obszar zainteresowania. Dzieci wykazywały indywidualne różnice w selektywności dla różnych podzbiorów zabawek, o czym świadczą różnice w proporcjach interakcji, które każde dziecko spędziło przyglądając się każdemu z interesujących je obszarów zabawek. Chociaż łączna proporcja czasu spędzonego przez oboje dzieci na oglądaniu wszystkich zabawek była nieco podobna, proporcje czasu spędzonego nad poszczególnymi zabawkami różniły się znacznie, zarówno w obrębie badanych, jak i między nimi.Co więcej, sposób, w jaki osiągnięto te proporcje czasu patrzenia, również się różnił, przy czym średni czas patrzenia Dziecka Drugiego był prawie dwukrotnie dłuższy niż Dziecka Pierwszego. Inną właściwością wykazaną przez te dane jest to, że oboje dzieci rzadko patrzyły na twarze swoich rodziców podczas sesji, a kiedy to robiły, czas trwania każdego spojrzenia był zazwyczaj krótszy niż jedna sekunda. Naukowcy mogą jednocześnie umieszczać urządzenia śledzące ruch gałek ocznych montowane na głowie u dzieci i ich partnerów społecznych, a także zintegrować tę procedurę z technikami takimi jak śledzenie ruchu i monitorowanie tętna, aby zapewnić multimodalne zestawy danych o dużej gęstości w celu uzyskania odpowiedzi na różne pytania.Zastosowanie tych technik zmieniło nasze rozumienie wielu tematów w literaturze rozwojowej, w tym wspólnej i trwałej uwagi, zmieniających się doświadczeń wzrokowych wraz z wiekiem i rozwojem motorycznym oraz roli doświadczeń wizualnych w uczeniu się słów. Protokół ten został z powodzeniem zastosowany w populacjach klinicznych, w tym u dzieci z implantami ślimakowymi i u dzieci, u których zdiagnozowano zaburzenia ze spektrum autyzmu.

gaze-action-head-mounted-eye-tracking-children-s-dynamic-visual

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Opisano procedury rejestracji danych EEG o wysokiej gęstości oraz danych o kierunku spojrzenia podczas zadań poznawczych opartych na grach komputerowych. Wykorzystanie gry wideo do prezentacji zadań poznawczych zwiększa trafność ekologiczną bez utraty kontroli eksperymentalnej.

Łączenie eksperymentów behawioralnych opartych na grach komputerowych z wysokogęstościowym EEG i podczerwienią do śledzenia spojrzenia

Okulografia (eye tracking) od dawna jest wykorzystywana do badania wzorców spojrzenia u osób rozwijających się typowo, jednak ostatnie postępy technologiczne zwiększyły możliwość jej zastosowania w populacjach klinicznych, w tym u osób z autyzmem. Chociaż okulografia u małych dzieci z autyzmem może dostarczyć informacji o wczesnych manifestacjach objawów, wiąże się ona z wyzwaniami metodologicznymi. Przedstawiono sugestie dotyczące najlepszych praktyk.

Śledzenie ruchu gałek ocznych u małych dzieci z autyzmem

Opisano metodę ilościowego określania jakości przetwarzania informacji wizualnych na podstawie odruchowych ruchów gałek ocznych w odpowiedzi na określone modalności wizualne. Czasy reakcji i wyjściowe parametry fiksacji służą do charakteryzowania sprawności wzrokowej u dzieci z wadami wzroku i bez wad wzroku od 6 miesiąca życia.

Metoda ilościowego określania przetwarzania informacji wzrokowych u dzieci za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych

Niniejszy artykuł omawia metodologię śledzenia wzroku w badaniach nad rozumieniem języka. Aby uzyskać wiarygodne dane, należy postępować zgodnie z kluczowymi krokami protokołu. Należą do nich m.in. prawidłowa konfiguracja eye trackera (np. zapewniająca dobrą jakość obrazów oka i głowy) oraz dokładna kalibracja.

Śledzenie ruchu gałek ocznych podczas wizualnego rozumienia języka: elastyczność i ograniczenia w odkrywaniu wizualnych efektów kontekstowych

To jest jakościowa analiza porównawcza danych z danych śledzenia wzroku w pierwszych chwilach scen wideo oglądanych przez trzech uczestników: jednego z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, jednego ze współistniejącym deficytem uwagi i nadpobudliwością psychoruchową i jednego neurotypowego kontrolnego.

Porównywanie danych ze śledzenia wzroku dzieci z wysoko funkcjonującym ASD, współwystępującym ADHD i grupy kontrolnej oglądającej filmy społecznościowe

Badania śledzenia ruchu gałek ocznych wykorzystujące paradygmat preferencyjnego patrzenia mogą być wykorzystane do badania nowego rozumienia i zwracania uwagi na ich zewnętrzny świat wizualny przez niemowlęta.

Badanie wrażliwości niemowląt na język wizualny za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych i paradygmatu preferencyjnego patrzenia

Korzystanie z czujników multimodalnych jest obiecującym sposobem na zrozumienie roli interakcji społecznych w środowisku edukacyjnym. W artykule opisano metodologię przechwytywania wspólnej uwagi wzrokowej z kolokowanych diad za pomocą mobilnych urządzeń śledzących ruch gałek ocznych.

Metodologia przechwytywania wspólnej uwagi wzrokowej za pomocą mobilnych urządzeń śledzących ruch gałek ocznych

Przedstawiamy protokół analizy behawioralnej dorosłych (w wieku od 18 do 70 lat) zaangażowanych w procesy uczenia się, podejmujących zadania przeznaczone do samoregulacji uczenia się (SRL). Uczestnicy, nauczyciele i studenci akademiccy oraz dorośli z University of Experience, byli monitorowani za pomocą urządzeń śledzących ruch gałek ocznych, a dane były analizowane za pomocą technik eksploracji danych.

Technologia śledzenia wzroku i techniki eksploracji danych stosowane w analizie behawioralnej osób dorosłych zaangażowanych w procesy uczenia się

Śledzenie ruchu gałek ocznych to nieinwazyjna metoda badania przetwarzania informacji. W tym artykule opisano, w jaki sposób śledzenie wzroku może być wykorzystane do badania zachowania wzroku podczas zadania awaryjnego symulacji lotu u pilotów o niskim czasie lotu (tj. &lt;350 godzin lotu).

Śledzenie ruchu gałek ocznych podczas złożonego zadania lotniczego w celu uzyskania wglądu w przetwarzanie informacji

Jednopulsowa przezczaszkowa stymulacja magnetyczna nad główną korą ruchową, neuronawigacja i rejestracja aktywności elektromiograficznej mięśni dłoni zostały wykorzystane w tym badaniu do zbadania pobudliwości korowo-rdzeniowej, podczas gdy uczestnicy obserwowali sekwencje działań.

Modulacja pobudliwości korowo-rdzeniowej podczas obserwacji działania

Poznaj metodę śledzenia wzroku z głowy u dzieci w naturalnych zachowaniach. Technika ta pozwala rejestrować uwagę wizualną niemowląt i małych dzieci podczas codziennych aktywności, takich jak zabawa czy czytanie.

Spojrzenie w akcji: śledzenie dynamicznej uwagi wzrokowej dzieci na głowie podczas zachowań naturalistycznych

Przeglądaj więcej filmów