March 27th, 2012
Глаз слежения уже давно используется для изучения взгляд модели в типично развивающихся людей, но последние технологические достижения сделали ее использование с клиническими населения, включая аутизм, более реальным. В то время как глаза отслеживания детей с аутизмом могут предложить понимание ранние проявления симптомов, она включает в себя методологические проблемы. Предложения по наилучшей практике предоставляются.
Целью данного протокола является предоставление методологических рекомендаций, которые оптимизируют исследования, дизайн, сбор данных и психометрический анализ для отслеживания взгляда детей младшего возраста с расстройствами аутистического спектра или другими нарушениями развития. Это достигается путем выбора подходящего оборудования для отслеживания движения глаз и создания подходящей среды для тестирования, которая смягчает осложнения, сопровождающие маленьких детей с аутизмом. В качестве второго шага для получения высококачественных данных решающее значение имеет позиционирование ребенка для оптимального отслеживания взгляда, сохраняя при этом его интерес и послушание.
Затем анализируются данные айтрекинга для того, чтобы охарактеризовать метрики паттернов фиксации или изучить глазодвигательные свойства. Результаты могут показать, различаются ли модели зрительного внимания у детей с расстройствами аутистического спектра и без них. Определение, которое обычно основано на анализе фиксации в областях интереса или изучении динамики сака.
Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, часто испытывают трудности, поскольку отслеживание взгляда маленьких детей с аутизмом сопряжено с уникальными проблемами, которых нет при отслеживании взгляда, как правило, развивающихся у детей старшего возраста или взрослых. При тестировании маленьких детей с расстройствами аутистического спектра лучше всего выбрать систему отслеживания взгляда, которая учитывает движение головы, но не ограничивает голову и не требует минимальных движений головы. Системы с частотой дискретизации не менее 50 Гц достаточны для изучения шаблонов сканирования.
Но для исследования тонкого окулярно-моторного поведения рекомендуется использовать более высокую частоту дискретизации не менее 250 Гц. Рекомендуется скудный декор комнаты, чтобы свести к минимуму отвлекающие факторы. Точно так же тусклое освещение в комнате помогает повысить заметность дисплея, но позволяет избежать тестирования в полностью затемненной комнате.
Поскольку маленькие дети с СД могут испытывать гиперчувствительность зрения и/или слуха, полностью затемненная окружающая среда также может увеличить расширение зрачка, что может затруднить отслеживание зрачка, что еще больше снижает вероятность отвлечения. Убедитесь, что экспериментатор не виден во время эксперимента, поместив перегородку между станцией слежения за движением глаз и компьютером экспериментатора, или просто расположите экспериментатора вне поля зрения участника. Если это возможно, лучше всего позволить участвующему ребенку ознакомиться с испытательным пространством и экспериментатором до начала тестирования, чтобы уменьшить опасения по отношению к новой среде.
По крайней мере, встревоженный ребенок должен находиться в сопровождении родителя или знакомого взрослого на протяжении всего сеанса тестирования. Теперь расположите ребенка для получения данных отслеживания взгляда, в то время как некоторые дети хорошо справляются, сидя в одиночестве в автокресле, многие другие остаются послушными только сидя на коленях у воспитателя, который должен сидеть в офисном кресле, которое можно легко поднять или опустить. Воспроизводите видео или мультфильм на мониторе, чтобы помочь ребенку чувствовать себя непринужденно, уделяя при этом внимание дисплею.
Воспользуйтесь тем, что ребенок, смотрящий на экран, может отрегулировать высоту стула в зависимости от роста ребенка и расстояния от дисплея, чтобы его можно было расположить с оптимальным расстоянием отслеживания взгляда. Линия взгляда и угол обзора должны быть стандартизированы для всех участников на этом этапе. Проинструктируйте воспитателей закрыть глаза и воздержаться от общения со своим ребенком во время тестирования, чтобы не повлиять на результаты.
Для программного обеспечения, которое отображает глаза участника в диапазоне допустимых движений головы, убедитесь, что глаза отображаются в центре этого окна. Это увеличивает вероятность того, что айтрекер сохранит изображение глаза, даже если ребенок сутулится, выпрямляется или покачивается во время тестирования. После правильного расположения начните процедуру калибровки.
Дети с СД могут не желать или не могут следовать словесным инструкциям, поэтому используйте динамические стимулы, сопровождаемые звуком, чтобы привлечь внимание ребенка к каждой точке калибровки. Как правило, последовательность из пяти пунктов достаточно коротка, чтобы удержать внимание ребенка, а также обеспечить точную калибровку. Несмотря на то, что двухточечная калибровка иногда используется у младенцев для максимизации зрительного внимания ребенка во время тестирования, используйте убедительные стимулы в краткой задаче с минимальными требованиями, например, в задаче пассивного просмотра, включая промежуточный стимул
.Анимация с сопутствующим звуковым эффектом может помочь перенаправить внимание на дисплей детям, у которых отвлеклось внимание. Кроме того, размещение этой анимации между стимулами в заранее определенном месте может гарантировать, что все шаблоны визуального сканирования начинаются в одном и том же месте для всех участников показанной здесь задачи. Это делается для того, чтобы взгляд не был предвзятым к человеку или объекту до начала судебного разбирательства.
Для длительных задач используйте анимацию interra стимула в качестве привязки, чтобы определить, происходит ли дрейф калибровки. Как правило, если дрейф превышает три градуса угла зрения, как показано здесь, следует провести повторную калибровку, если включено несколько задач. Рекомендуется выполнить повторную калибровку между каждым из них, чтобы исключить дрейф в ходе испытаний.
Большинство систем отслеживания движения глаз предоставляют файлы исходных данных, которые включают временную метку X и Y координат точки зрения, расстояние от стимула операционной, а также индекс, характеризующий событие или изменение в представлении стимула, для контроля отсутствующих данных о взгляде, анализ проводимого анализа в процентах от времени взгляда на экране, а не в абсолютных значениях. Для анализа паттернов фиксации, как показано здесь, требуются временные и пространственные компоненты. Фиксация часто определяется как точка взгляда, остающаяся в пределах диаметра одного градуса угла зрения в течение не менее 100 миллисекунд.
Общие зависимые переменные в анализе фиксации включают количество фиксаций, среднюю продолжительность фиксации, общее время фиксации, а также пространственное расположение или последовательность отдельных фиксаций. Дети с ИИ и без него могут различаться по времени фиксации на конкретные АОИ, такие как глаза на лице, их задержка для первой фиксации АОИ или по характеру переключения взгляда между АОИ. Определение скорости движения глаз позволяет изучить другие свойства моторной динамики Оулу, включая распределение или характер скоростей SEC, распределение или характер амплитуды SEC, распределение или характер длительности SEC, а также латентность SEC и точность завершения SEC.
Здесь представлена репрезентативная карта фиксации. Круги обозначают индивидуальные фиксации одного ребенка с УР при просмотре статичного изображения Фиксации от этой и подобных задач анализируются у всех участников, чтобы определить, различаются ли дети с СД и с СД по визуальному вниманию к различным АОИ. Этот рисунок показывает, что в рамках парадигмы визуального исследования дети с СД зацикливаются на меньшем количестве социальных образов, чем типично развивающиеся дети или дети с СД.
При высоком уровне интереса к аутизму объекты ИСМП отображаются одновременно. Однако, когда объектам LAI с низким уровнем аутизма предъявляются социальные стимулы, исследование социальных образов существенно не различается между группами, что позволяет предположить, что социальное внимание в ST модулируется на основе относительной значимости конкурирующих стимулов. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как более эффективно отслеживать взгляд маленьких детей с аутизмом, подбирая соответствующее оборудование и создавая подходящую среду для тестирования, правильно позиционируя ребенка и поддерживая его внимание, чтобы обеспечить получение качественных данных отслеживания взгляда, а также анализируя метрики, относящиеся к вашему исследовательскому вопросу. Вы будете хорошо подготовлены к проведению исследований по отслеживанию движения глаз у маленьких детей с расстройствами аутистического спектра.
Эта статья предоставляет методологические рекомендации для исследований трекинга глаз, вовлекающих детей младшего возраста с расстройствами аутистического спектра. Она рассматривает уникальные задачи, с которыми сталкиваются представители этой популяции, и предлагает лучшие практики для оптимизации сбора и анализа данных.