Глаз отслеживания молодых детей с аутизмом

Целью данного протокола является предоставление методологических рекомендаций по оптимизации планирования, разработки, сбора данных и психометрического анализа при проведении айтрекинга у детей младшего возраста с расстройствами аутистического спектра или другими нарушениями развития. Это достигается, прежде всего, путем выбора подходящего оборудования для айтрекинга и создания соответствующей среды тестирования, которая позволяет минимизировать сложности, сопровождающие проведение этого исследования у детей с аутизмом. На втором этапе крайне важными для получения высококачественных данных являются правильное позиционирование ребенка для оптимального отслеживания взгляда, а также поддержание его интереса и комплаентности.

Затем анализируются данные айтрекинга для характеристики показателей паттернов фиксации или изучения окуломоторных свойств. Результаты позволяют определить, различаются ли паттерны визуального внимания у детей с расстройствами аутистического спектра и без них. Данный вывод обычно основывается на анализе фиксаций в областях интереса или изучении динамики саккад.

Как правило, люди, которые только начинают использовать этот метод, часто сталкиваются с трудностями, поскольку айтрекинг у детей младшего возраста с аутизмом сопряжен с особыми проблемами, которые отсутствуют при отслеживании взгляда у детей старшего возраста с типичным развитием или у взрослых. При тестировании детей младшего возраста с расстройствами аутистического спектра рекомендуется выбирать систему айтрекинга, которая учитывает движения головы, но при этом не фиксирует ее и не требует минимального перемещения головы. Систем с частотой дискретизации не менее 50 hertz достаточно для изучения паттернов сканирования.

Однако для исследования тонких особенностей окуломоторного поведения рекомендуется использовать более высокую частоту дискретизации — не менее 250 hertz. Чтобы свести к минимуму количество отвлекающих факторов, рекомендуется минимальный декор в помещении. Аналогично, приглушенное освещение в комнате помогает усилить значимость отображения на экране, однако следует избегать проведения тестирования в полностью темном помещении.

Поскольку дети с SD могут испытывать зрительную и/или слуховую гиперчувствительность, полностью затемненная среда может способствовать расширению зрачков, что затрудняет их отслеживание, но при этом дополнительно снижает вероятность отвлечения внимания. Убедитесь, что экспериментатор не виден во время проведения эксперимента: установите перегородку между станцией айтрекинга и компьютером экспериментатора или просто расположите экспериментатора вне поля зрения участника. По возможности рекомендуется дать ребенку-участнику ознакомиться с пространством для тестирования и самим экспериментатором до начала процедуры, чтобы снизить тревожность перед новой обстановкой.

Как минимум, тревожного ребенка на протяжении всей сессии тестирования должен сопровождать родитель или знакомый взрослый. Теперь расположите ребенка для сбора данных айтрекинга: в то время как некоторым детям комфортно сидеть одним в детском автокресле, многие другие остаются спокойными только тогда, когда сидят на коленях у опекуна, который должен находиться в офисном кресле с возможностью легкого регулирования высоты. Включите видео или мультфильм на мониторе, чтобы ребенок чувствовал себя непринужденно, при этом убедитесь, что его внимание сосредоточено на дисплее.

Воспользуйтесь тем, что ребенок смотрит на экран, чтобы отрегулировать высоту стула в соответствии с ростом ребенка и расстояние до дисплея, чтобы обеспечить оптимальный диапазон отслеживания взгляда. На этом этапе линия обзора и угол зрения должны быть стандартизированы для всех участников. Попросите опекунов закрыть глаза и воздержаться от общения с ребенком во время тестирования, чтобы избежать влияния на результаты.

Для программного обеспечения, которое отображает глаза участника в пределах допустимого диапазона движений головы, убедитесь, что глаза находятся в центре этого окна. Это повышает вероятность того, что айтрекер сохранит изображение глаза, даже если ребенок сутулится, выпрямляется или покачивается во время тестирования. После правильного позиционирования начните процедуру калибровки.

Дети с SD могут не хотеть или быть не в состоянии следовать вербальным инструкциям, поэтому используйте динамические стимулы, сопровождаемые звуком, чтобы привлечь внимание ребенка к каждой точке калибровки. Как правило, последовательность из пяти точек достаточно кратка, чтобы удержать внимание ребенка и при этом обеспечить точную калибровку. Хотя при работе с младенцами иногда используется двухточечная калибровка для максимального сосредоточения визуального внимания ребенка во время тестирования, следует использовать привлекательные стимулы в кратком задании с минимальными требованиями, таком как задание на пассивное наблюдение, включая интерстимульный интервал.

Анимация, сопровождаемая звуковым эффектом, может помочь перенаправить внимание на дисплей детей, которые отвлеклись. Кроме того, размещение этой анимации между стимулами в заранее определенном месте позволяет гарантировать, что паттерны визуального сканирования у всех участников в данном задании будут начинаться с одной и той же точки. Это делается для того, чтобы взгляд не был смещен в сторону человека или объекта до начала пробного испытания.

При выполнении длительных заданий используйте анимацию стимула interra в качестве ориентира для определения наличия дрейфа калибровки. Как правило, если дрейф превышает три градуса визуального угла, как показано здесь, при наличии нескольких заданий следует провести повторную калибровку. Рекомендуется проводить повторную калибровку между каждым заданием, чтобы устранить дрейф в ходе тестирования.

Большинство систем айтрекинга выдают файлы с необработанными данными, которые включают временную метку, координаты X и Y точки взора, расстояние от точки взора до стимула, а также индекс, характеризующий событие или изменение в предъявлении стимула; чтобы нивелировать влияние пропущенных данных о взгляде, анализ следует проводить как долю времени фиксации на экране, а не в абсолютных значениях. Для анализа паттернов фиксации, представленных здесь, требуются временные и пространственные компоненты. Фиксация часто определяется как пребывание точки взора в пределах диаметра в один градус зрительного угла в течение как минимум 100 миллисекунд.

Общие зависимые переменные при анализе фиксаций включают количество фиксаций, среднюю продолжительность фиксации, общее время фиксации, а также пространственное расположение или последовательность отдельных фиксаций; анализ фиксаций часто проводится в пределах заранее определенных областей интереса или AOI. Дети с SD и без него могут различаться по времени фиксации на конкретных AOI (например, на глазах на лице), по латентному периоду до первой фиксации AOI или по паттернам переключения взгляда между AOI. Характеристика скорости движений глаз позволяет исследовать другие свойства окуломоторной динамики, включая распределение или паттерн скоростей SEC, распределение или паттерн амплитуды SEC, распределение или паттерн длительности SEC, а также латентный период SEC и точность завершения SEC.

Здесь представлена репрезентативная карта фиксаций. Круги обозначают отдельные фиксации одного ребенка с SD при просмотре статического изображения. Фиксации в этом и аналогичных заданиях анализируются по всем участникам, чтобы определить, различается ли визуальное внимание детей с SD и без этого расстройства по отношению к различным AOI. Данный рисунок демонстрирует, что в рамках парадигмы визуального исследования дети с SD фиксируют взгляд на социальных изображениях реже, чем дети с типичным развитием или TD.

При одновременном предъявлении объектов с высоким интересом для лиц с аутизмом (HAI). Однако при предъявлении объектов с низким интересом для лиц с аутизмом (LAI) вместе с социальными стимулами исследование социальных изображений существенно не различается между группами, что позволяет предположить, что социальное внимание при ST модулируется в зависимости от относимой значимости конкурирующих стимулов. После просмотра этого видео вы получите четкое представление о том, как более эффективно проводить айтрекинг у маленьких детей с аутизмом: путем выбора подходящего оборудования и создания соответствующей среды тестирования, включая правильное расположение ребенка и поддержание его внимания для обеспечения получения качественных данных айтрекинга. Анализируя метрики, релевантные вашему исследовательскому вопросу, вы будете полностью готовы к проведению исследований с использованием айтрекинга у маленьких детей с расстройствами аутистического спектра.