कार्रवाई में टकटकी: सिर पर चढ़कर नेत्र प्राकृतिक व्यवहार के दौरान बच्चों के गतिशील दृश्य ध्यान की ट्रैकिंग
Summary
युवा बच्चों को निष्क्रिय दुनिया का निरीक्षण नहीं है, बल्कि सक्रिय रूप से पता लगाने और अपने पर्यावरण के साथ संलग्न हैं । इस प्रोटोकॉल मार्गदर्शन सिद्धांतों और सिर पर चढ़कर नेत्र trackers के प्रयोग के लिए व्यावहारिक सिफारिशों प्रदान करता है शिशुओं ‘ और toddlers गतिशील दृश्य वातावरण और प्राकृतिक व्यवहार के संदर्भ में दृश्य ध्यान रिकॉर्ड ।
Abstract
युवा बच्चों के दृश्य वातावरण गतिशील हैं, पल-पल बच्चों के रूप में शारीरिक रूप से बदल रहा है और नेत्रहीन स्थलों और वस्तुओं का पता लगाने और उनके आसपास के लोगों के साथ बातचीत । सिर पर चढ़कर नज़र ट्रैकिंग बच्चों के गतिशील अहंकारपूर्ण विचारों पर कब्जा करने और कैसे वे उन विचारों के भीतर दृश्य ध्यान आवंटित करने के लिए एक अनूठा अवसर प्रदान करता है । इस प्रोटोकॉल मार्गदर्शन सिद्धांतों और शोधकर्ताओं के लिए व्यावहारिक सिफारिशें प्रदान करता है सिर घुड़सवारी दोनों प्रयोगशाला और अधिक प्राकृतिक सेटिंग्स में नेत्र trackers का उपयोग कर । सिर पर चढ़कर आँख ट्रैकिंग स्क्रीन की तुलना में वृद्धि की पोर्टेबिलिटी और सिर और शरीर के आंदोलनों की स्वतंत्रता के माध्यम से अधिक पारिस्थितिकी वैध संदर्भों में डेटा संग्रह के लिए अवसरों को बढ़ाने के द्वारा अन्य प्रयोगात्मक तरीकों पूरक नज़र ट्रैकिंग । इस प्रोटोकॉल को भी अंय प्रौद्योगिकियों के साथ एकीकृत किया जा सकता है, जैसे गति पर नज़र रखने और हृदय की दर की निगरानी, के लिए एक उच्च घनत्व multimodal डेटासेट प्रदान करने के लिए प्राकृतिक व्यवहार की जांच, सीखने, और पहले से संभव विकास । इस कागज एक अभिभावक के साथ एक प्राकृतिक संदर्भ में दृश्य ध्यान की जांच करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक अध्ययन में सिर पर चढ़कर आँख ट्रैकिंग से उत्पन्न डेटा के प्रकार दिखाता है: मुक्त बहने खिलौना खेलने के लिए. इस प्रोटोकॉल का सफल उपयोग शोधकर्ताओं डेटा है कि न केवल दृश्य ध्यान के बारे में सवालों के जवाब देने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है इकट्ठा करने की अनुमति होगी, लेकिन यह भी अन्य अवधारणात्मक, संज्ञानात्मक, और सामाजिक कौशल और उनके विकास की एक विस्तृत श्रृंखला के बारे में.
Introduction
पिछले कई दशकों शिशु और बच्चा दृश्य ध्यान के विकास का अध्ययन करने में रुचि बढ़ रही है देखा है । यह ब्याज एक प्राथमिक के रूप में देख समय माप के उपयोग से बड़े हिस्से में उपजी है के लिए शैशव में अंय संज्ञानात्मक कार्यों का आकलन है और अपने आप में शिशु दृश्य ध्यान के अध्ययन में विकसित किया गया है । शिशु और बच्चा दृश्य ध्यान की समकालीन जांच मुख्य रूप से स्क्रीन आधारित आंख पर नज़र रखने के कार्यों के दौरान नेत्र आंदोलनों को मापने । शिशुओं एक स्क्रीन के सामने एक कुर्सी या माता पिता की गोद में बैठते हैं, जबकि उनकी आंख आंदोलनों स्थैतिक छवियों या घटनाओं की प्रस्तुति के दौरान निगरानी कर रहे हैं । इस तरह के कार्यों, तथापि, प्राकृतिक दृश्य ध्यान के गतिशील प्रकृति पर कब्जा करने के लिए असफल और मतलब है जिसके द्वारा बच्चों के प्राकृतिक दृश्य वातावरण उत्पन्न कर रहे हैं-सक्रिय अन्वेषण.
शिशुओं और toddlers सक्रिय जीव हैं, उनके हाथ, सिर, आंखें, और शरीर के लिए वस्तुओं, लोगों, और उन चारों ओर स्थानों का पता लगाने के चलते । शरीर आकृति विज्ञान, मोटर कौशल में प्रत्येक नए विकास, और व्यवहार-रेंगने, घूमना, वस्तुओं उठा, सामाजिक भागीदारों के साथ आकर्षक-जल्दी दृश्य वातावरण में सहवर्ती परिवर्तन के साथ है । क्योंकि क्या शिशुओं निर्धारित करता है कि वे क्या देखते हैं, और क्या वे नेत्रहीन निर्देशित कार्रवाई में क्या वे करते है के लिए कार्य करता है, दृश्य ध्यान के प्राकृतिक विकास का अध्ययन सबसे अच्छा है प्राकृतिक व्यवहार1के संदर्भ में किया जाता है ।
सिर पर चढ़कर नेत्र ट्रैकर्स (ETs) का आविष्कार किया गया है और2,3दशकों के लिए वयस्कों के लिए इस्तेमाल किया । केवल हाल ही में तकनीकी विकास किया है सिर पर नजर रखने वाली तकनीक शिशुओं और toddlers के लिए उपयुक्त घुड़सवार । प्रतिभागियों के सिर पर दो हल्के कैमरों के साथ लगे हुए हैं, एक दृश्य जावक का सामना करना पड़ रहा है कि भागीदार के पहले व्यक्ति परिप्रेक्ष्य और एक आंख की आवक का सामना करना पड़ कैमरा कब्जा है कि आंख छवि कब्जा । एक अंशांकन प्रक्रिया एक एल्गोरिथ्म के लिए प्रशिक्षण डेटा प्रदान करता है कि सही रूप में संभव के रूप में पुतली और corneal प्रतिबिंब (सीआर) के दृश्य छवि है कि नेत्रहीन में भाग लिया जा रहा था में इसी पिक्सेल के लिए आंख छवि में की बदलती स्थिति के रूप में नक्शे । इस पद्धति का लक्ष्य शिशुओं और शिशुओं के दोनों प्राकृतिक दृश्य वातावरण पर कब्जा करने के लिए उन वातावरणों के सक्रिय दृश्य अंवेषण के रूप में शिशुओं स्वतंत्र रूप से ले जाने के लिए है । इस तरह के आंकड़े न केवल दृश्य ध्यान के बारे में सवालों के जवाब देने में मदद कर सकते हैं, लेकिन यह भी अवधारणात्मक, संज्ञानात्मक, और सामाजिक विकास की एक विस्तृत श्रृंखला के बारे में4,5,6,7,8। इन तकनीकों के उपयोग के संयुक्त ध्यान7,8,9, निरंतर ध्यान10की समझ में बदल गया है, उंर और मोटर विकास के साथ दृश्य अनुभवों को बदलने4 , 6 , 11, और शब्द सीखने में दृश्य अनुभवों की भूमिका12. वर्तमान कागज शिशुओं और toddlers के साथ सिर पर नज़र रखने के प्रयोगों के बाहर ले जाने के लिए मार्गदर्शक सिद्धांतों और व्यावहारिक सिफारिशों प्रदान करता है और एक प्राकृतिक में सिर घुड़सवार नज़र ट्रैकिंग से उत्पन्न किया जा सकता है कि डेटा के प्रकार दिखाता है बच्चों के लिए संदर्भ: मुक्त बहने खिलौना एक माता पिता के साथ खेलते हैं ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस प्रोटोकॉल मार्गदर्शन सिद्धांतों और शिशुओं और छोटे बच्चों के साथ सिर पर चढ़कर नज़र रखने के लिए व्यावहारिक सिफारिशों को लागू करने के लिए प्रदान करता है । इस प्रोटोकॉल के संदर्भ में प्राकृतिक बच्चा व?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह अनुसंधान स्वास्थ्य अनुदान R01HD074601 (C.Y.), T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.), और F32HD093280 (L.K.S.) के राष्ट्रीय संस्थानों द्वारा वित्त पोषित किया गया; राष्ट्रीय विज्ञान फाउण्डेशन अनुदान BCS1523982 (L.B.S., C.Y.); और इंडियाना विश्वविद्यालय द्वारा उभरते क्षेत्र अनुसंधान पहल के माध्यम से सीखने: दिमाग, मशीनों, और बच्चों (L.B.S.) । लेखकों ने इस शोध में भाग लेने वाले बच्चे और माता-पिता के स्वयंसेवकों का शुक्रिया अदा किया और जो इस प्रोटोकॉल के आंकड़े और फिल्मांकन में इस्तेमाल किए जाने पर सहमत हुए । हम भी गणना अनुभूति और सीखने की प्रयोगशाला के सदस्यों, विशेष रूप से स्वेन Bambach, Anting चेन, स्टीवन Elmlinger, सेठ फोस्टर, अनुग्रह Lisandrelli, और चार्लेन Tay, विकासशील और इस प्रोटोकॉल honing में उनकी सहायता के लिए सराहना करते हैं ।
References
- Tatler, B. W., Hayhoe, M. M., Land, M. F., Ballard, D. H. Eye guidance in natural vision: Reinterpreting salience. Journal of Vision. 11 (5), 1-23 (2011).
- Hayhoe, M. Vision using routines: A functional account of vision. Visual Cognition. 7 (1-3), 43-64 (2000).
- Land, M., Mennie, N., Rusted, J. The Roles of Vision and Eye Movements in the Control of Activities of Daily Living. Perception. 28 (11), 1311-1328 (1999).
- Franchak, J. M., Kretch, K. S., Adolph, K. E. See and be seen: Infant-caregiver social looking during locomotor free play. Developmental Science. 21 (4), 12626 (2018).
- Franchak, J. M., Kretch, K. S., Soska, K. C., Adolph, K. E. Head-mounted eye tracking: a new method to describe infant looking. Child Development. 82 (6), 1738-1750 (2011).
- Kretch, K. S., Adolph, K. E. The organization of exploratory behaviors in infant locomotor planning. Developmental Science. 20 (4), 12421 (2017).
- Yu, C., Smith, L. B. Hand-Eye Coordination Predicts Joint Attention. Child Development. 88 (6), 2060-2078 (2017).
- Yu, C., Smith, L. B. Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination. PLoS One. 8 (11), 79659 (2013).
- Yu, C., Smith, L. B. Multiple Sensory-Motor Pathways Lead to Coordinated Visual Attention. Cognitive Science. 41, 5-31 (2016).
- Yu, C., Smith, L. B. The Social Origins of Sustained Attention in One-Year-Old Human Infants. Current Biology. 26 (9), 1-6 (2016).
- Kretch, K. S., Franchak, J. M., Adolph, K. E. Crawling and walking infants see the world differently. Child Development. 85 (4), 1503-1518 (2014).
- Yu, C., Suanda, S. H., Smith, L. B. Infant sustained attention but not joint attention to objects at 9 months predicts vocabulary at 12 and 15 months. Developmental Science. , (2018).
- Hennessey, C., Lawrence, P. Noncontact binocular eye-gaze tracking for point-of-gaze estimation in three dimensions. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 56 (3), 790-799 (2009).
- Elmadjian, C., Shukla, P., Tula, A. D., Morimoto, C. H. 3D gaze estimation in the scene volume with a head-mounted eye tracker. Proceedings of the Workshop on Communication by Gaze Interaction. , 3 (2018).
- Castellanos, I., Pisoni, D. B., Yu, C., Chen, C., Houston, D. M., Knoors, H., Marschark, M. Embodied cognition in prelingually deaf children with cochlear implants: Preliminary findings. Educating Deaf Learners: New Perspectives. , (2018).
- Kennedy, D. P., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C. Face Looking, Eye Contact, and Joint Attention during Naturalistic Toy Play: A Dual Head-Mounted Eye Tracking Study in Young Children with ASD. Poster at the International Society for Autism Research Annual Meeting. , (2018).
- Yurkovic, J. R., Lisandrelli, G., Shaffer, R., Pedapati, E., Erickson, C. A., Yu, C., Kennedy, D. P. Using Dual Head-Mounted Eye Tracking to Index Social Responsiveness in Naturalistic Parent-Child Interaction. Talk at the International Congress for Infant Studies Biennial Congress. , (2018).
- Holmqvist, K., Nyström, M., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., Van de Weijer, J. . Eye tracking: A comprehensive guide to methods and measures. , (2011).
- Saez de Urabain, I. R., Johnson, M. H., Smith, T. J. GraFIX: a semiautomatic approach for parsing low- and high-quality eye-tracking data. Behavior Research Methods. 47 (1), 53-72 (2015).
- Franchak, J. M., Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. Using head-mounted eye tracking to study development. The Cambridge Encyclopedia of Child Development 2nd ed. , 113-116 (2017).
- Yonas, A., Arterberry, M. E., Granrud, C. E. Four-month-old infants’ sensitivity to binocular and kinetic information for three-dimensional-object shape. Child Development. 58 (4), 910-917 (1987).
- Smith, T. J., Saez de Urabain, I. R., Hopkins, B., Geangu, E., Linkenauger, S. Eye tracking. The Cambridge Encyclopedia of Child Development. , 97-101 (2017).
