Um método de quantificação Visual Information Processing em Crianças Usando Eye Tracking

O objetivo geral deste Método de Observação Preferencial Baseado em Rastreamento Ocular é quantificar a qualidade do Processamento da Informação Visual em Crianças, com base em Respostas Orientadoras Reflexivas Orientadas Visualmente. Este método terá valor significativo na área de Avaliações Visuais Clínicas e Reabilitação em Crianças a partir de seis meses de idade. Além disso, o método baseia-se em medições objetivas e na análise das respostas de movimento ocular.

Essas respostas fornecem informações quantitativas sobre o desempenho visual e podem ser obtidas sem comunicação verbal. Os parâmetros quantitativos do processamento visual, como tempos de reação e qualidade da fixação, têm valor adicional para caracterizar o desempenho visual, especialmente em crianças pequenas e em crianças com deficiências intelectuais. As implicações desse aspecto estendem-se da caracterização do processamento visual e das funções oculomotoras em crianças saudáveis até a identificação de desempenho visual anormal em crianças com deficiências visuais.

Inicie selecionando um conjunto de estímulos visuais, como imagens ou vídeos, para direcionar o processamento de funções motoras oculares básicas e funções de processamento visual. Utilize estímulos visuais para avaliar funções motoras oculares básicas, como Fixações e Sacadas, Perseguição Suave e Nistagmo Optocinético. Em seguida, utilize um conjunto de estímulos visuais baseado em um Paradigma de Escolha Preferencial com Quatro Alternativas, de modo que quatro cantos de estímulo diferentes representem cada uma uma alternativa ou área-alvo.

Utilize esses estímulos visuais para avaliar funções de processamento visual, como processamento simultâneo, forma, contraste, cor ou movimento. Em seguida, projete uma sequência de teste no software do Eye-tracker, selecionando o tipo de estímulo a ser adicionado, seja uma imagem ou um vídeo. Para isso, selecione o estímulo desejado na pasta em que está localizado e clique em Adicionar.

Repita esses passos até que todos os estímulos tenham sido adicionados à linha do tempo. Por fim, posicione os diferentes tipos de estímulos visuais, em ordem aleatória, na sequência de teste. Certifique-se de que a posição da área-alvo alterne de tentativa para tentativa, a fim de induzir movimentos oculares reflexivos em direção ao alvo por parte do participante.

Inicie escolhendo um sistema de rastreamento ocular apropriado para populações pediátricas, por exemplo, com luz infravermelha remota, e fixe o monitor do rastreador ocular com um braço LCD flexível a uma mesa estável. Escolha um braço que possa se mover em três dimensões. Acompanhe a criança até a sala de teste e posicione-a a cerca de 60 centímetros do monitor, para garantir um rastreamento eficiente da pupila em ambos os olhos.

Em seguida, ajuste a posição do monitor para que fique perpendicular aos olhos da criança. Depois, confirme a qualidade da captação da pupila pela presença de dois pontos brancos claramente visíveis, que representam os olhos da criança na tela. Inicie o procedimento de calibração do software do eye-tracker, que apresenta pontos móveis em áreas pré-definidas do monitor, para alinhar as posições do olhar.

Verifique a qualidade dessa calibração pré-definida para garantir que as gravações possam ser realizadas. Em seguida, ative uma janela separada chamada visualizador, que escolhe as respostas dos movimentos oculares da criança aos estímulos do teste, sobrepondo o sinal de olhar à gravação em vídeo. Ative uma câmera web direcionada à criança para observar e registrar o comportamento geral da criança durante o teste.

Diga à criança que ela assistirá à televisão. Em seguida, realize o teste e observe o comportamento físico da criança e suas respostas de movimento ocular. Após a execução do teste, reproduza a gravação do olhar offline e observe as respostas de fixação visual aos estímulos apresentados, com o objetivo de obter uma caracterização qualitativa do comportamento de orientação visual da criança.

Por fim, exporte e armazene os dados registrados e baseados no tempo de cada sujeito sobre as características dos movimentos oculares, como distância de visualização e posições do olhar, e separadamente a lista cronológica dos estímulos visuais apresentados, como as posições dos estímulos. Aplique um procedimento de pós-calibração após a conclusão da gravação, para contornar uma calibração inadequada antes do teste, causada por movimentos excessivos da cabeça, falta de fixações adequadas e posição anormal do olhar ou da cabeça. Para isso, abra o software de análise e selecione o estímulo para analisar os dados de olhar, digitando um ao lado do estímulo de sua escolha.

Pressione Executar. No menu pop-up, selecione a opção Pós-calibrar os Dados. Em seguida, selecione Dados de Olhar para um participante, na lista de arquivos, e pressione Abrir.

No próximo menu pop-up, selecione quais olhos analisar: Esquerdo, Direito ou Ambos, para gerar um gráfico de dispersão com todas as posições registradas de olhar e alvo ao longo do tempo total de apresentação do estímulo. Em seguida, selecione Sim ou Não, dependendo se as posições do olhar se sobrepõem corretamente às posições correspondentes do alvo.

Se a calibração não estiver correta, escolha Não para realizar uma recalibração. Translade os pontos de fixação para o centro do monitor, clicando uma vez no Centro dos Pontos de Fixação ou no Ponto Central localizado exatamente no meio dos eixos vertical e horizontal. Dimensione as posições de fixação para as posições-alvo correspondentes, clicando no Centro dos Pontos de Fixação em cada um dos quatro quadrantes-alvo uma única vez.

Verifique novamente se as posições do olhar se sobrepõem corretamente às posições dos alvos correspondentes. Se a calibração estiver correta, escolha Sim para salvar os dados de olhar calibrados. Caso contrário, escolha Não e repita o procedimento de pós-calibração.

Além disso, verifique se o sujeito viu a apresentação do estímulo, conferindo se os dados de olhar estão de acordo com os seguintes critérios, bem como com o gráfico de visualização. Se o estímulo puder ser classificado como visto, clique em Sim no Menu Pop-up. Caso contrário, clique em Não. Simultaneamente, plote todos os pontos de fixação pertencentes ao estímulo apresentado no quadrante-alvo correspondente.

Inspeccione visualmente se os pontos de fixação estão localizados no quadrante correto. Por fim, após verificar manualmente as respostas dos movimentos oculares, utilize o software para calcular três parâmetros: Tempo de Reação à Fixação, ou RTF, Duração da Fixação, ou FD, e Área de Fixação do Olhar, ou GFA.

RTF é uma medida do tempo necessário para processar informações visuais e executar um movimento ocular. Aqui, os valores médios de RTF durante o estímulo dinâmico com desenho animado são significativamente mais altos em crianças com deficiências visuais, comparados às crianças sem deficiências visuais. Além disso, os valores de RTF são significativamente mais elevados em crianças com deficiência visual cerebral, comparadas às crianças com deficiência visual ocular.

A Duração da Fixação é o tempo total durante o qual o olhar permanece fixo dentro da área-alvo. A DF é significativamente menor em crianças com deficiências visuais, em comparação com crianças sem deficiências visuais. Além disso, a DF é significativamente menor em crianças com deficiências visuais cerebrais, em comparação com crianças com deficiências visuais oculares.

Além disso, a Área de Fixação do Olhar é uma medida da precisão de fixação, na qual uma área pequena de fixação indica alta precisão de fixação. Aqui, os valores de AFO são significativamente maiores em crianças com deficiência visual do que em crianças sem deficiência visual. Além disso, a AFO é significativamente maior em crianças com deficiência visual e nistagmo, comparadas a crianças com deficiência visual, mas sem nistagmo.

Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como utilizar Métodos baseados em rastreamento ocular, na clínica e na prática. Esses métodos podem ser usados para quantificar a qualidade do processamento da informação visual em crianças a partir da idade de seis meses. Etapas essenciais dentro do protocolo incluem os estímulos baseados na preferência de olhar, a capacidade de pós-calibrar os dados de rastreamento ocular e a disponibilidade de desfechos quantitativos.

Os parâmetros oficiais de processamento obtidos com estes métodos podem ser vantajosos para acompanhar os desenvolvimentos visuais ao longo do tempo e para monitorar os efeitos de Programas de Intervenção Visual. Esses métodos podem fornecer perfis individuais de desempenho visual. Tais perfis podem ser utilizados para apoio funcional na vida diária, adaptados às necessidades da criança.