Bu çalışma, Capital'in Sağlık İyileştirme ve Araştırma Fonu (No. 2018-2Z-4076) ve Pekin Üniversitesi Birinci Hastanesi SEED Araştırma Fonları (2019SF31) tarafından desteklenmiştir.

Burada açıklanan protokol Pekin Üniversitesi Birinci Hastanesi Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (PKUFH 2018-223). Prosedürler, insan denekleri içeren araştırmalar için Helsinki Deklarasyonu'nun ilkelerine bağlıydı. Çalışma formatı tanımlanmış ve katılımcıların ebeveynlerinden bilgilendirilmiş onam alınmıştır.
1. Aparatın hazırlanması
NOT: AACP bileşenleri hafif aydınlatılmış bir test odasında kurulmuştur. Güneş ışığından etkilenmemek için odaya perdeler çekildi. Bir görüntüleme sistemi, bir kayıt sistemi ve bir analiz sistemi AACP'nin üç bileşeniydi (Şekil 1).
<ol><li>Bir ekran sistemi, 28 inç sıvı kristal ekranlı monitör (62,208 cm x 34,992 cm ekran, 3840 piksel x 2160 piksel, 0,162 mm/piksel, 30 Hz kare hızı) kurun. Ekran monitörünü kaldırılabilen bir masaya yerleştirin. 8 bitlik bir arama tablosuyla ekran parlaklığını doğrusallaştırın. Parlaklığı siyah, orta gri ve beyaz için sırasıyla 1 cd/m 2, 200 cd/m 2 ve 400 cd/m2 olarak ayarlayın.</li>
	<li>Test edilen çocukların dikkatinin dağılmasını azaltmak için ekranın her iki tarafına iki yan panel yerleştirin.</li>
	<li>Bir kayıt sistemi, 1080 piksel/30 fps çözünürlüğe sahip yüksek çözünürlüklü bir profesyonel web kamerası kurun. NOT: Web kamerası, test kullanıcılarının davranışlarının görüntü dizilerini kaydeder ve her biri 1280 piksel x 720 pikselde kırpılır. Otomatik keskinlik testi sırasında, senkronizasyon için her 200 ms'de bir kez zaman damgalı web kamerası görüntüsü elde edilir.</li>
	<li>Ekran monitörünü ve web kamerasını bir bilgisayara, analiz sistemine bağlayın. Web kamerasının merkezde, ekranın hemen altında bulunduğundan ve gerektiğinde ayarlanabildiğinden emin olun. NOT: Monitör ve web kamerası bilgisayarla tümleşiktir (dizüstü veya masaüstü bilgisayar) veya daha sonra bilgisayara bağlanan ayrı aygıtlardır.</li>
	<li>Uyaranların sunumu ve göz hareketlerinin analizi için AACP prosedür yazılımını bilgisayara yükleyin. AACP prosedür yazılımı (Çin Ulusal Buluş Patentleri, No. 201910865074.4 ve No. 201510919621.4), bir uyaran görüntüleme modülü, bir görme testi modülü ve bir test sonucu işleme modülünden oluşur.</li>
	<li>Görsel uyaranları, farklı dönem/derece (cpd) uzamsal frekanslarına ve 1,00 kontrast oranına sahip 12 cm x 12 cm kare dalga ızgarası olarak ayarlayın. Uyaranın ekranın sol veya sağ kısmının ortasında rastgele görüntülendiğinden ve ekranın geri kalanının TACII'ye benzer parlaklıkla eşleşen gri bir alan gösterdiğinden emin olun. NOT: 55 cm'lik algılama mesafesinde (TACII'ninkiyle tutarlıdır), uyaranlar basılı TACII kartlarındakilerle (piksel boyutu sınırlamaları nedeniyle) yaklaşık olarak aynıydı (16 kart, 1/2 oktav).</li>
</ol>2. Göz izleme kalibrasyonu
<ol><li>Ebeveynlerden bilgilendirilmiş onam alın ve çalışma formatını onlara açıklayın.</li>
	<li>Çocuğu ekran monitöründen 55 cm uzağa yerleştirin. Çocuğun bir sandalyede veya tercihen ebeveynin kucağında tek başına oturmasına izin verin. Çocuk yalnız oturuyorsa, ebeveynin çocuğun yanına oturmasına izin verin.</li>
	<li>Kaldırma tablasının konumunu ayarlayın ve monitöre yerleştirin. Ekranı çocuğun gözlerine dik olarak düzenleyin.</li>
	<li>Çocuğun yüzünün kayıt sisteminde görünür olduğundan emin olmak ve çocuğun yüzü dışındaki yüzleri yakalamaktan kaçınmak için web kamerasının konumunu ayarlayın.</li>
	<li>Prosedüre başlamadan önce, çocuğa ekranı izleyeceğini bildirin. Ebeveyne, çocuk dikkat etmediğinde ekrana bakmasını istemesini söyleyin. Test sırasında özel bir talimat gerekmez.</li>
	<li>AACP yordam yazılımını açın. Çocuğun bilgilerini yazılıma yazın (isim, cinsiyet, yaş).</li>
	<li>Başlat düğmesine tıklayın. Yazılım kalibrasyon prosedürünü başlatır. Grafik değişim biçimi (GIF) görüntüsü (2,0736 cm x 2,0736 cm, 128 x 128 piksel) ekranın ortasındaki beyaz arka planda görünür (Şekil 2). Görüntü ve arka plan müziği aynı anda görünür. Bu uyaran en az 3 s için sunulur. Analiz sistemi aynı anda çocuğun görüş hattının görüntüye sabitlenip sabitlenmediğini belirler. Bu sunum sırasında 1 dakika içinde hiçbir bakış verisi yoksa, ekran başka bir çizgi film GIF görüntüsü sunar. Bu bölgede bakış koordinatları algılandığında, test prosedürü test edicinin eylemleri olmadan başlar ve otomatik olarak çalışır.</li>
</ol>3. Test prosedürü
<ol><li>İlk ızgarayı sunun. Izgaraların uzamsal frekansları 1/2 oktavlık adımlarda 0,33-30,0 cpd arasında değişmektedir. İlk ızgarayı TACII testinde olduğu gibi çocuğun yaşına göre belirleyin.</li>
	<li>Bir denemenin uzunluğu olan 1.000 ms için ilk ızgarayı sunun. Ardından, 200 ms için boş bir ekran sunun. Aynı uyaranı tekrar sunun, ardından tekrar boş bir ekran izleyin. Aynı uzamsal frekans kümesinin ızgarasını üç kez sunun.</li>
	<li>Prosedürün uygulanması sırasında, web kamerasının çocuğun yüz resimlerini kaydetmesine izin verin. Yazılım, izleme davranışlarını analiz etmek için bu resimleri kullanır. Görme testi programı, uyaranın görülüp görülmediğini belirlemek için göz hareketi tepkilerini Tablo 1'de belirtilen kriterlerle kontrol eder (Şekil 3).</li>
	<li>Test sonucu işleme programının, Şekil 411'de gösterilen protokole göre sonraki uyaranı sunmasına izin verin.</li>
	<li>Her üç denemeden sonra, çocuğun ilgisini korumak için görsel bir ödül olarak bir GIF görüntüsü (arka plan müziği ile) sunun. GIF görüntü sunumundan sonraki 1 dakika içinde hiçbir bakış verisi kullanılamıyorsa (örneğin, çocuk arkasını döndüyse veya gözleri kapalıysa) testi durdurun. Bu test hiçbir sonuç vermez.</li>
	<li>3.4 ve 3.5 adımlarını uyguladıktan sonra, yazılım programları tarafından çıkarılan çocuk için ızgara keskinliği sonuçlarını analiz edin.</li>
</ol>

Bebeklerde ve Yeni Yürümeye Başlayan Çocuklarda Görme Keskinliğinin Otomatik Değerlendirmesi

<ol>
	<li>Teller, D. Y., McDonald, M. A., Preston, K., Sebris, S. L., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+visual+acuity+in+infants+and+children:+the+acuity+card+procedure.">Assessment of visual acuity in infants and children: the acuity card procedure.</a> Developmental Medicine and Child Neurology. 28 (6), 779-789 (1986).</li><li>Teller, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+forced-choice+preferential+looking+procedure:+a+psychophysical+technique+for+use+with+human+infants.">The forced-choice preferential looking procedure: a psychophysical technique for use with human infants.</a> Infant Behavior and Development. 2, 135-153 (1979).</li><li>Preston, K. L., McDonald, M., Sebris, S. L., Dobson, V., Teller, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+the+acuity+card+procedure+for+assessment+of+infants+with+ocular+disorders.">Validation of the acuity card procedure for assessment of infants with ocular disorders.</a> Ophthalmology. 94 (6), 644-653 (1987).</li><li>Mohn, G., vanHof-van Duin, J., Fetter, W. P., de Groot, L., Hage, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acuity+assessment+of+non-verbal+infants+and+children:+clinical+experience+with+the+acuity+card+procedure.">Acuity assessment of non-verbal infants and children: clinical experience with the acuity card procedure.</a> Developmental Medicine and Child Neurology. 30 (2), 232-244 (1988).</li><li>Cavallini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+acuity+in+the+first+two+years+of+life+in+healthy+term+newborns:+an+experience+with+the+teller+acuity+cards.">Visual acuity in the first two years of life in healthy term newborns: an experience with the teller acuity cards.</a> Functional Neurology. 17 (2), 87-92 (2002).</li><li>Clifford, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+norms+based+on+the+original+teller+acuity+cards+appropriate+for+use+with+the+new+teller+acuity+cards+II.">Are norms based on the original teller acuity cards appropriate for use with the new teller acuity cards II.</a> Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus. 9 (5), 475-479 (2005).</li><li>Jones, P. R., Kalwarowsky, S., Atkinson, J., Braddick, O. J., Nardini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+measurement+of+resolution+acuity+in+infants+using+remote+eye-tracking.">Automated measurement of resolution acuity in infants using remote eye-tracking.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 55 (12), 8102-8110 (2014).</li><li>Hathibelagal, A. R., Leat, S. J., Irving, E. L., Nandakumar, K., Eizenman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+infant+visual+acuity+with+gaze+tracker+monitored+visual+fixation.">Measuring infant visual acuity with gaze tracker monitored visual fixation.</a> Optometry and Vision Science. 92 (7), 823-833 (2015).</li><li>Barsingerhorn, A. D., Boonstra, F. N., Goossens, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saccade+latencies+during+a+preferential+looking+task+and+objective+scoring+of+grating+acuity+in+children+with+and+without+visual+impairments.">Saccade latencies during a preferential looking task and objective scoring of grating acuity in children with and without visual impairments.</a> Acta Ophthalmologica. 97 (6), 616-625 (2019).</li><li>Vrabi&#269;, N., Juro&#353;, B., Tekav&#269;i&#269; Pompe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+visual+acuity+evaluation+based+on+preferential+looking+technique+and+controlled+with+remote+eye+tracking.">Automated visual acuity evaluation based on preferential looking technique and controlled with remote eye tracking.</a> Ophthalmic Research. 64 (3), 389-397 (2021).</li><li>Wen, J., Yang, B., Li, X., Cui, J., Wang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+assessment+of+grating+acuity+in+infants+and+toddlers+using+an+eye-tracking+system.">Automated assessment of grating acuity in infants and toddlers using an eye-tracking system.</a> Journal of Vision. 22 (12), 8 (2022).</li><li>Leone, J. F., Mitchell, P., Kifley, A., Rose, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Normative+visual+acuity+in+infants+and+preschool-aged+children+in+Sydney.">Normative visual acuity in infants and preschool-aged children in Sydney.</a> Acta Ophthalmologica. 92 (7), e521-e529 (2014).</li><li>Clifford-Donaldson, C. E., Haynes, B. M., Dobson, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teller+Acuity+Card+norms+with+and+without+use+of+a+testing+stage.">Teller Acuity Card norms with and without use of a testing stage.</a> Journal of AAPOS. 10 (6), 547-551 (2006).</li><li>Robinson, J., Moseley, M., Fielder, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+acuity+cards-spurious+resolution+and+the+edge+artifact.">Grating acuity cards-spurious resolution and the edge artifact.</a> Clinical Vision Sciences. 3 (4), 285-288 (1988).</li></ol>

Yazarlar aşağıdaki açıklamaları yapmışlardır: BK.Y., XQ.L., JS.C. ve L.W.: Çin Ulusal Buluş Patenti "Sürekli video karelerinde yüz algılama ve öğrenci lokalizasyonu için bir yöntem ve sistem" (CN201910865074.4); XQ.L., BK.Y., JS.C. ve L.W.: Çin Ulusal Buluş Patenti "Vizyon otomatik test sistemi" (No. 201510919621.4).

Göz izleme yöntemine dayanan 7,8,9,10 sayılı birçok çalışma, sözlü iletişimde zorluk çeken bebek ve küçük çocukların değerlendirilmesinde bu yöntemin değerini göstermiştir. Bununla birlikte, önceki çalışmalardaki katılımcı sayısı nispeten azdır. Jones ve ark.7 tarafından geliştirilen ACTIVE prosedürü ile 12 aylıktan küçük sadece 3...

Infantil dönem görsel gelişim için kritik bir dönemdir. Yaşamın erken dönemlerinde ortaya çıkan görsel problemler, çocuğun gelişimi üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Bebeklerde erken görme problemlerini tespit etmeye yardımcı olabilecek nicel bir görsel değerlendirme yapabilmek önemlidir. Bununla birlikte, bebekler harfler veya grafikler gibi görme keskinliği çizelgesi sembollerini tanıyacak kadar bilişsel olarak gelişmemiş veya ifade edici olmadığından, görme keskinliklerini ölçmek zordur. Bebek görme değerlendirmesi için mevcut altın standart, tercihli görünüm testi2'ye dayanan keskinlik kartı prosedürü1'dir. Bununla birlikte, bu yöntem, çocuğun göz hareketlerini gözlemleyerek görme keskinliğini değerlendirmek için deneyimli test uzmanları gerektirdiğinden 3,4,5,6, test cihazlarının deneyimleriyle sınırlıdır 4,5. Bu nedenle, Vezne Keskinlik Kartları (TAC'ler)5,6 gibi keskinlik kartı prosedürleri öznel bir yöntem olmaya devam etmektedir. Bu nedenle bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini nicel olarak ölçebilen, sözlü iletişime gerek kalmadan kullanılabilen ve deneyimli test uzmanlarına ihtiyaç duyulmasıyla sınırlı kalmayan bir yönteme ihtiyaç duyulmaktadır.
Uzaktan göz izleyicinin icadı ve kullanımı, otomatik bir keskinlik ölçüm sisteminin geliştirilmesini sağladı. Önceki çalışmalarda göz izleme yöntemleri çocuklarda görme fonksiyonlarının değerlendirilmesinde bir araç olarak kullanılmıştır7,8,9,10. Uzaktan göz izleyici, bakış takibi için kullanılabilir ve bir test cihazının çocuğun göz hareketlerini gözlemlemesinin yerine geçer. ACTIVE prosedür7 ve AVAT prosedür10, uzaktan göz izleyici ile tam otomatik görme keskinliği testleridir; sağlıklı bebeklerde ve küçük çocuklarda Keeler Acuity Cards testi ile karşılaştırılabilir görme keskinliği sonuçları vermişlerdir. Son zamanlarda yapılan diğer çalışmaların aksine, çocuğun bakışlarını yakalamak için uzaktan göz izleyici yerine bir web kamerası kullandık. Bilgisayar görüşüne dayalı bir göz hareketi veri otomatik toplama yöntemi icat ettik. Prosedür, çocuklarda görme fonksiyonunun değerlendirilmesinde göz hareketi edinme yöntemini tercihli görünüm tekniği ile birleştirdi.
Bu yazıda, küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirebilen, otomatik keskinlik kartı prosedürü (AACP) adı verilen yeni bir otomatik yöntem sunulması amaçlanmıştır. Bu prosedür, henüz yeterli iletişim becerisi kazanmamış bebekler ve küçük çocuklar için özellikle yararlıdır. Kilit husus, bebeklerde ve küçük çocuklarda ızgara keskinliği sağlamak için görsel tepkilerin nicelleştirilebilmesidir. Izgara keskinliği ölçümü görsel patolojilerin saptanmasını sağlar ve sonraki tıbbi tedavide önemli bir rol oynar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AACP procedure software</td>
			<td>In-house</td>
			<td>In-house</td>
			<td>The AACP procedure software (China National Invention Patents, No. 201910865074.4 and No. 201510919621.4) comprises a stimulus displaying module, a vision testing module, and a testing result processing module.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer processor</td>
			<td>Intel Corporation, Santa Clara, CA, USA&#160;</td>
			<td>Intel CORE i7-6500U processor</td>
			<td>Analysis system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Display monitor</td>
			<td>InnoLux Co., Ltd., China</td>
			<td>InnoLux M280DGJ-L30&#160;</td>
			<td>Display system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Webcam</td>
			<td>Logitech International S.A., Lausanne, Switzerland&#160;</td>
			<td>Logitech C920 high-definition pro webcam</td>
			<td>Recording system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an automated method for assessing visual acuity in infants and toddlers using an eye-tracking system

Görme keskinliği ölçümü bebeklik ve çocukluk döneminde yapılması gereken önemli bir görme fonksiyon testidir. Ancak bebeklerde doğru görme keskinliği ölçümü, iletişim yeteneklerindeki eksiklikler nedeniyle zordur. Bu yazıda çocuklarda (5-36 aylık) görme keskinliğini değerlendirmek için yeni bir otomatik yöntem sunulmaktadır. Otomatik keskinlik kartı prosedürü (AACP) olan bu yöntem, göz izleme için bir web kamerası kullanır ve çocukların izleme davranışlarını otomatik olarak tanır. Test edilen çocuk yüksek çözünürlüklü bir dijital ekranda gösterilen görsel uyaranları izlediğinde iki seçenekli tercihli görünümlü bir test gerçekleştirilir. Test edilen çocuk uyaranları izlediğinde, yüz resimleri web kamerası tarafından kaydedilir. Bu resimler, ayarlanan bilgisayar programı tarafından izleme davranışlarını analiz etmek için kullanılır. Bu prosedür ile çocuğun farklı uyaranlara karşı göz hareketi tepkileri ölçülür ve iletişim olmadan görme keskinliği değerlendirilir. Sonuçlar, Vezne Keskinliği Kartları (TAC'ler) tarafından elde edilen ızgara keskinliği ile karşılaştırıldığında, AACP performansının TAC'lerinkiyle karşılaştırılabilir olduğu kabul edilir.

AACP, normal olarak gelişmekte olan bebeklere ve küçük çocuklara (gebelik yaşına bağlı olarak 5 ila 36 aylık) 11: 155 yaş arası bir grup çocuğa uygulandı. Daha önce yayınlanmış bir çalışmada, AACP ile elde edilen ızgara keskinliği sonuçları TACII tarafından elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Bu iki prosedürle elde edilen sonuçlar anlamlı olarak ilişkilidir (r153 = 0.83, p < 0.001). Çocuk sonuçlarının sadece% 10.32'si (155'in 16'sı)...

Watch this Scientific Journal Video about An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System at JoVE.com

Yazar Spotlight: Bir göz izleme sistemi kullanarak bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirmek için otomatik bir yöntem  

Bu yazıda, bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini bir göz izleme sistemi kullanarak değerlendirmek için yeni bir otomatik yöntem sunuyoruz.

Bir göz izleme sistemi kullanarak bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirmek için otomatik bir yöntem

Visual acuity measurement is an important visual function test to perform in infancy and childhood. However, accurate visual acuity measurement in infants ...

Otomatik Keskinlik Kartı Prosedürü veya AACP olarak adlandırılan bu yeni otomatik yöntem, küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirebilir. Prosedür, bebeklik ve henüz yeterli iletişim becerisi kazanmamış küçük çocuklar için yararlıdır. AACP prosedürü, uzaktan göz izleyici yerine bir web kamerası kullanır.İki seçenekli tercihli görünümlü bir test, çocuğun izleme davranışlarını otomatik olarak tanır. Çocuk görsel uyaranları dijital bir ekranda izlediğinde, çizgi film görüntüleri test prosedürü sırasında ekranın ortasında görsel ödül olarak sunulur. Bebeğin gözünün yana kaymasından kaynaklanan prosedürün yanlışlığını azaltır Gelecekte, görsel stimülasyon türlerini değiştirerek, AACP çocukların gelişiminin erken dönemlerinde diğer görsel bilgi işleme işlevlerini değerlendirmek için kullanılabilir.

an-automated-method-for-assessing-visual-acuity-infants-toddlers

Research

JoVE Journal

Behavior

An Automated Method for Assessing Visual Acuity in Infants and Toddlers Using an Eye-Tracking System

2.4K Görüntüleme.  Peking University. Otomatik Keskinlik Kartı Prosedürü veya AACP olarak adlandırılan bu yeni otomatik yöntem, küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirebilir. Prosedür, bebeklik ve henüz yeterli iletişim becerisi kazanmamış küçük çocuklar için yararlıdır. AACP prosedürü, uzaktan göz izleyici yerine bir web kamerası kullanır.İki seçenekli tercihli görünümlü bir test, çocuğun izleme davranışlarını otomatik olarak tanır. Çocuk görsel uyaranları dijital bir ...

Video: Yazar Spotlight: Bir göz izleme sistemi kullanarak bebeklerde ve küçük çocuklarda görme keskinliğini değerlendirmek için otomatik bir yöntem  

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

Bir Otomatik Görüntü İşleme Yaklaşımı ile Fare Sosyallik Deneysel Değerlendirilmesi

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Davranış

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational methods, it is difficult to make a quantitative assessment of a child's visual problems. This limits accurate diagnostics in children under the age of 4 years and in children with intellectual disabilities. Here we describe a quantitative method that overcomes these problems. The method uses a remote eye tracker and a four choice preferential looking paradigm to measure eye movement responses to different visual stimuli. The child sits without head support in front of a monitor with integrated infrared cameras. In one of four monitor quadrants a visual stimulus is presented. Each stimulus has a specific visual modality with respect to the background, e.g., form, motion, contrast or color. From the reflexive eye movement responses to these specific visual modalities, output parameters such as reaction times, fixation accuracy and fixation duration are calculated to quantify a child's viewing behavior. With this approach, the quality of visual information processing can be assessed without the use of communication. By comparing results with reference values obtained in typically developing children from 0-12 years, the method provides a characterization of visual information processing in visually impaired children. The quantitative information provided by this method can be advantageous for the field of clinical visual assessment and rehabilitation in multiple ways. The parameter values provide a good basis to: (i) characterize early visual capacities and consequently to enable early interventions; (ii) compare risk groups and follow visual development over time; and (iii), construct an individual visual profile for each child.

A method is described to quantify the quality of visual information processing based on reflexive eye movements in response to specific visual modalities. Reaction times and fixation output parameters are used to characterize visual performance in children with and without visual impairments from 6 months of age.

Bir Yöntem Göz İzleme Kullanarak Çocuklarda Görsel Bilgi İşleme belirlememize

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

Topuzu supinasyon görev: Forelimb işlevi Sıçanlarda değerlendirmek için yarı otomatik bir yöntem

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

Use of a Video Scoring Anchor for Rapid Serial Assessment of Social Communication in Toddlers

Reciprocal social behavior (RSB), an early-emerging capacity to engage in social contingency&#8212;which is foundational for both social learning and social competency&#8212;is hypothesized to be disrupted in autism spectrum disorder (ASD). The ability to quantify the full range of RSB during the toddler period, when core symptoms of ASD often arise, is pivotal for evaluating early risk for ASD, characterizing social development, and tracking response to early interventions. However, important parameters of variation in RSB&#8212;especially prior to the development of verbal language&#8212;can be nuanced and difficult to characterize using questionnaire-based methods. To address this challenge, we developed a system for measuring quantitative variation in RSB in toddlers (ages 18 - 30 months) that incorporated not only standard questionnaire data from caregivers but also a novel set of video-referenced items, through which a respondent compares the behavior of a subject to that observed in a short video of a young child manifesting a highly competent level of social communication. Testing of this measure in a general population sample of twins confirmed that both the video-referenced items and the RSB Total Score (video-referenced items plus non-video-referenced items) displayed unimodal, continuous distributions, strong internal consistency, marked preservation of individual differences, and extremely high heritability. In addition, video-referenced items were particularly sensitive to quantifying incremental changes in social communication, a major element of RSB, over the course of early childhood development. Scores on the vrRSB clearly differentiated children with and without ASD and these data comprise an initial validation of this promising method for quantifying early RSB&#8212;cross-sectionally, over time, and as a function of early intervention.

Here we present a protocol for administration of the video-referenced rating of reciprocal social behavior (vrRSB) using a paper or online version. This survey quantifies RSB, a prerequisite for social competence, in toddlers through &#34;video-referenced&#34; items whereby a subject is compared to a reference child shown in a three-minute video.

Toddlers yılında sosyal iletişim hızlı seri değerlendirmesi için çapa puanlama bir Video kullanımı

Reciprocal social behavior (RSB), an early-emerging capacity to engage in social contingency&#8212;which is foundational for both social learning and ...

Eye Tracking During Visually Situated Language Comprehension: Flexibility and Limitations in Uncovering Visual Context Effects

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing and the perception of the visual world. The recording of eye-gaze patterns has provided good evidence for the contribution of both the visual context and linguistic/world knowledge to language comprehension. Initial research assessed object-context effects to test&#160;theories of modularity in language processing. In the introduction, we describe how subsequent investigations have taken the role of the wider visual context in language processing as a research topic in its own right, asking questions such as how our visual perception of events and of speakers contributes to&#160;comprehension informed by&#160;comprehenders&#39; experience. Among the examined aspects of the visual context are actions, events, a speaker&#39;s gaze, and emotional facial expressions, as well as spatial object configurations. Following an overview of the eye-tracking method and its different applications, we list the key steps of the methodology in the protocol, illustrating how to successfully use it to study visually-situated language comprehension. A final section presents three sets of representative results and illustrates the benefits and limitations of eye tracking for investigating the interplay between the perception of the visual world and language comprehension.

The present article reviews an eye-tracking methodology for studies on language comprehension. To obtain reliable data, key steps of the protocol must be followed. Among these are the correct set-up of the eye tracker (e.g., ensuring good quality of the eye and head images) and accurate calibration.

Göz izleme sırasında görsel olarak yer alan dil anlama: Esneklik ve sınırlamalar ortaya çıkarılması görsel bağlam etkileri

The present work is a description and an assessment of a methodology designed to quantify different aspects of the interaction between language processing ...

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific responses to changing temperatures according to their physiological tolerance and adaptability. Drosophila flies also possess a temperature sensing system that has become fundamental to understanding the neural basis of temperature processing in ectotherms. We present here a temperature-controlled arena that permits fast and precise temperature changes with temporal and spatial control to explore the response of individual flies to changing temperatures. Individual flies are placed in the arena and exposed to pre-programmed temperature challenges, such as uniform gradual increases in temperature to determine reaction norms or spatially distributed temperatures at the same time to determine preferences. Individuals are automatically tracked, allowing the quantification of speed or location preference. This method can be used to rapidly quantify the response over a large range of temperatures to determine temperature performance curves in Drosophila or other insects of similar size. In addition, it can be used for genetic studies to quantify temperature preferences and reactions of mutants or wild-type flies. This method can help uncover the basis of thermal speciation and adaptation, as well as the neural mechanisms behind temperature processing.

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Here we present a protocol to automatically determine the locomotor performance of Drosophila at changing temperatures using a programmable temperature-controlled arena that produces fast and accurate temperature changes in time and space.

Drosophila sıcaklık değişiklikler uzay ve zaman içinde performansını belirlemek için otomatik yöntemi

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

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

Young children's visual environments are dynamic, changing moment-by-moment as children physically and visually explore spaces and objects and interact with people around them. Head-mounted eye tracking offers a unique opportunity to capture children's dynamic egocentric views and how they allocate visual attention within those views. This protocol provides guiding principles and practical recommendations for researchers using head-mounted eye trackers in both laboratory and more naturalistic settings. Head-mounted eye tracking complements other experimental methods by enhancing opportunities for data collection in more ecologically valid contexts through increased portability and freedom of head and body movements compared to screen-based eye tracking. This protocol can also be integrated with other technologies, such as motion tracking and heart-rate monitoring, to provide a high-density multimodal dataset for examining natural behavior, learning, and development than previously possible. This paper illustrates the types of data generated from head-mounted eye tracking in a study designed to investigate visual attention in one natural context for toddlers: free-flowing toy play with a parent. Successful use of this protocol will allow researchers to collect data that can be used to answer questions not only about visual attention, but also about a broad range of other perceptual, cognitive, and social skills and their development.

Gaze in Action: Head-mounted Eye Tracking of Children&#039;s Dynamic Visual Attention During Naturalistic Behavior

Young children do not passively observe the world, but rather actively explore and engage with their environment. This protocol provides guiding principles and practical recommendations for using head-mounted eye trackers to record infants' and toddlers' dynamic visual environments and visual attention in the context of natural behavior.

Gaze eylem: doğal davranış sırasında çocuk dinamik görsel dikkat başa takılan göz izleme

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

Investigating the Deployment of Visual Attention Before Accurate and Averaging Saccades via Eye Tracking and Assessment of Visual Sensitivity

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we recorded the eye position of human participants engaged in a saccade task via eye tracking and assessed visual orientation discrimination performance at various locations during saccade preparation. Importantly, instead of using a single saccade target paradigm for which the saccade endpoint typically coincides roughly with the target, this protocol comprised the presentation of two nearby saccade targets, leading to a distinct spatial dissociation between target locations and saccade endpoint on a substantial number of trials. The paradigm allowed us to compare presaccadic visual discrimination performance at the endpoint of accurate saccades (landing at one of the saccade targets) and of averaging saccades (landing at an intermediate location in between the two targets). We observed a selective enhancement of visual sensitivity at the endpoint of accurate saccades but not at the endpoint of averaging saccades. Rather, before the execution of averaging saccades, visual sensitivity was equally enhanced at both targets, suggesting that saccade averaging follows from unresolved attentional selection among the saccade targets. These results argue against a mandatory coupling between visual attention and saccade programming based on a direct measure of presaccadic visual sensitivity rather than saccadic reaction times, which have been used in other protocols to draw similar conclusions. While our protocol provides a useful framework to investigate the relationship between visual attention and saccadic eye movements at the behavioral level, it can also be combined with electrophysiological measures to extend insights at the neuronal level.

This experimental protocol combined eye tracking and the assessment of presaccadic visual sensitivity in a dual task paradigm, consisting of a free choice saccade task and a visual discrimination task, to investigate the deployment of visual spatial attention before both, accurate and averaging saccades.

Araştırma doğru ve ortalama Saccades göz izleme yoluyla önce görsel dikkat dağıtımını ve görsel duyarlılık değerlendirilmesi

This experimental protocol was designed to investigate whether visual attention is obligatorily deployed at the endpoint of saccades. To this end, we ...

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we straightforwardly measure infants&#8217; success in learning a novel category while relying only on their looking behavior. Moreover, the paradigm can directly measure the impact of different auditory signals on the infant categorization across a range of ages. For instance, we assessed how 2-year-olds learn categories in a variety of labeling environments: in our task, 2-year-olds successfully learned categories when all exemplars were labeled&#160;or the first two exemplars were labeled, but they failed to categorize when no exemplars were labeled or only the final two exemplars were labeled. To determine infants&#8217; success in such tasks, researchers can examine both the overall preference displayed by infants in each condition and infants&#8217; pattern of looking over the course of the test phase, using an eye-tracker to provide fine-grained time-course data. Thus, we present a powerful paradigm for identifying the role of language, or any auditory signal, in infants&#8217; object category learning.

Here we present a protocol for familiarization-test paradigms which provide a direct test of infant categorization and help to define the role of language in early category learning.

Bebeklerde nesne kategori göz izleme paradigmaları ile dil rolünü tanımlama

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world around them. Eye tracking is a safe and non-invasive way to collect gaze data from infants, and the preferential looking paradigm is simple to design and only requires the infant to be attending to the screen. By simultaneously showing two visual stimuli that differ in one dimension, we can assess whether infants show different looking behavior for either stimulus, thus demonstrating sensitivity to that difference. The challenges in such experimental approaches are that experiments must be kept brief (no more than 10 min) and be carefully controlled such that the two stimuli differ in only one way. The interpretation of null results must also be carefully considered. In this paper, we illustrate a successful example of an infant eye tracking study with a preferential looking paradigm to discover that 6-month-olds are sensitive to linguistic cues in a signed language despite having no prior exposure to signed language, suggesting that infants possess intrinsic or innate sensitivities to these cues.

Eye tracking studies using a preferential looking paradigm can be used to study infants&#39;&#160;emerging understanding of, and attention to, their external visual world.

Göz Izleme ve Tercihli görünümlü paradigma kullanarak görsel dile bebek hassasiyetini keşfetme

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...