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

O objetivo geral deste Método de Olhar Preferencial Baseado em Rastreamento Ocular é quantificar a qualidade do Processamento de Informações Visuais em Crianças, com base em Respostas de Orientação Reflexivas Guiadas Visualmente. Este método terá um valor significativo no campo das Avaliações Visuais Clínicas e Reabilitação em Crianças a partir dos seis meses de idade. Além disso, os métodos são baseados em medições objetivas e análise das respostas do movimento ocular.

Essas respostas fornecem informações quantitativas sobre o desempenho visual e podem ser obtidas sem comunicação verbal. Os parâmetros quantitativos de processamento visual, como tempos de reação e qualidade de fixação, têm valor adicional para caracterizar o desempenho visual, especialmente em crianças pequenas e crianças com deficiência intelectual. As implicações desse assunto vão desde a caracterização do processamento visual e das funções motoras oculares em crianças saudáveis até a identificação de desempenho visual anormal em crianças com deficiência visual.

Comece selecionando um conjunto de estímulos visuais, como imagens ou filmes, para direcionar o processamento de funções motoras oculares básicas e funções de processamento visual. Use estímulos visuais para avaliar as funções motoras oculares básicas, como Fixações e Sacadas, Perseguição Suave e Nistagmo Optocinético. Em seguida, use um conjunto de estímulos visuais, que são baseados em um Paradigma de Quatro Alternativas de Escolha Forçada de Aparência Preferencial, de modo que quatro cantos de estímulo diferentes, cada um representando uma escolha alternativa ou uma área-alvo.

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

Repita essas etapas até que todos os estímulos tenham sido adicionados à linha do tempo. Por fim, coloque 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 envolver movimentos oculares reflexivos, em direção ao alvo, do participante.

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

Em seguida, ajuste a posição do monitor, para ficar perpendicular aos olhos da criança. Em seguida, confirme a qualidade da recepção dos alunos, pela presença de dois pontos brancos claramente visíveis, que representam os olhos da criança na tela. Inicie o Procedimento de Calibração do Software Eye-tracker, que apresenta pontos móveis em áreas predefinidas do monitor, para alinhar as posições do olhar.

Verifique a qualidade desta calibração predefinida para garantir que as gravações possam ser feitas. Em seguida, ative uma janela separada chamada visualizador, que escolheu as respostas do movimento ocular da criança aos estímulos de teste, sobrepondo o sinal do olhar, na gravação do 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 estará assistindo televisão. Em seguida, execute o teste e observe o comportamento físico da criança e as respostas do movimento dos olhos. Após a execução do teste, reproduza a gravação do olhar offline e observe as respostas do olhar aos estímulos apresentados, a fim de obter uma caracterização qualitativa do comportamento de orientação visual da criança.

Por fim, exporte e armazene os dados gravados de cada sujeito com base no tempo sobre as características do movimento dos olhos, como distância de visualização e posições do olhar, e separadamente a lista baseada no tempo de estímulos visuais apresentados, como posições de estímulo. Aplique um procedimento de pós-calibração após a conclusão da gravação, para contornar a calibração pré-teste deficiente, devido a movimentos excessivos da cabeça, falta de fixações adequadas e posição anormal do olhar ou da cabeça. Para fazer isso, abra o software de análise e selecione o estímulo para analisar os dados do 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 Foco para um assunto, na lista de arquivos e pressione Abrir.

No próximo menu pop-up, selecione quais olhos analisar. Esquerda, Direita ou Ambas, a fim de gerar um gráfico de dispersão, de todas as posições de olhar e alvo registradas, 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 de destino correspondentes.

Se a calibração não estiver correta, escolha Não para realizar uma pós-calibração. Translade o centro dos pontos de observação, para o centro do monitor, clicando uma vez, no Centro de Pontos de Observação, ou no Ponto Central localizado exatamente no meio dos eixos vertical e horizontal. Dimensione as posições do olhar para as posições de destino correspondentes, clicando no Centro dos Pontos de Foco, em cada um dos quatro quadrantes de destino uma vez.

Verifique novamente se as posições do olhar se sobrepõem corretamente com as posições de destino 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, verificando se os dados do olhar estão alinhados com os seguintes critérios, bem como com o gráfico de visualização. Se o estímulo puder ser classificado como visto, clique em Sim no menu local. Caso contrário, clique em Não.Simultaneamente, plote todos os pontos de fixação, pertencentes ao estímulo apresentado, no quadrante alvo correspondente.

Inspecione visualmente se os pontos de fixação estão localizados no quadrante correto. Finalmente, depois de verificar manualmente as respostas do movimento ocular, use 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 para o tempo que é necessário, para processar informações visuais e executar um movimento ocular. Aqui, os valores médios de RTF durante o estímulo dinâmico do desenho animado são significativamente maiores, em crianças com deficiência visual, em comparação com crianças sem deficiência visual. Além disso, os valores de RTF são significativamente mais elevados, em crianças com deficiência visual cerebral, em comparação com crianças com deficiência visual ocular.

Duração da fixação, é a quantidade total de tempo que o olhar foi fixado dentro da área-alvo. A DF é significativamente mais curta, em crianças com deficiência visual, em comparação com crianças sem deficiência visual. Além disso, a DF é significativamente mais curta, em crianças com deficiência visual cerebral, em comparação com crianças com deficiência visual ocular.

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

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como usar 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 dos seis meses de idade. As etapas essenciais do protocolo incluem os estímulos baseados na aparência preferencial, a capacidade de pós-calibrar os dados de rastreamento ocular e a disponibilidade de problemas de resultados quantitativos.

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