Ce este tehnologia eye tracking?

Ce este tehnologia eye tracking?

Utilizarea tehnologiei de urmărire a mișcărilor oculare (en. Eye Tracking) a devenit tot mai frecventă la nivel mondial, iar calitatea dispozitivelor s-a îmbunătățit considerabil – începând de la aparate intruzive și dificil de configurat, a ajuns să fie, în ziua de astăzi, o experiență mult mai naturală pentru pacienți, evaluând obiectiv în timp real mișcările oculare.

Tehnologia eye tracking ajută la înțelegerea mecanismelor atenției vizuale, proceselor decizionale și a celor cognitive.

Aceasta are aplicabilitate în domenii interdisciplinare precum informatica, psihologia și neuroștiințele, oferind noi perspective în domeniul cercetării și îngrijirii medicale.

Care sunt aplicațiile tehnologiei eye tracking?

Tehnologia eye tracking contribuie la îmbunătățirea preciziei diagnosticului medical în domeniile neurologic și oftalmologic.

Aplicațiile eye tracking în neurologie

În neurologie, aplicațiile cele mai comune sunt în:

• Boala Parkinson
• Boala Alzheimer
• Tulburările de spectru autist
• Tulburarea de deficit de atenție și hiperactivitate (ADHD)

Aplicațiile eye tracking în oftalmologie

În oftalmologie, cele mai cunoscute aplicații sunt în:

• Glaucom
• Degenerescența maculară
• Retinopatia diabetică.

Cum funcționează tehnologia eye tracking?

Tehnologia se bazează pe observarea, înregistrarea, procesarea și analizarea mișcărilor oculare, precum dilatarea și mișcarea pupilelor.

Aplicațiile se extind la cercetarea neurologică, psihologică și chiar neuromarketing.

Tehnologia eye tracking urmărește, în principal:

• Punctele de „fixare” – zonele în care privirea pacientului rămâne fixă. În această stare pacientul înregistrează informația vizuală.
• Sacadele – mișcarea ochilor între punctele de fixare. În această stare pacientul nu procesează informația vizuală.

Coordonatele sunt înregistrate de mai multe ori pe secundă, generând un set de date care va fi interpretat pentru a analiza comportamentele ochilor ce nu sunt vizibile cu ochiul liber:

• Lista fixărilor;
• Timpul necesar pentru a ajunge la o fixare;
• Durata fiecărei fixări;
• Numărul de fixări pe element.

Rezultatele constau în:

• hărți de căldură (heat maps) – reprezentări ale densității privirii asupra unui stimul, reprezentat printr-o scală de culori.
• diagrame ale punctelor de privire – vizualizare a datelor care completează hărțile de căldură. În loc să arate distribuția spațială a privirii, diagramele de privire oferă informații precise despre ordinea, timpul și locația fixărilor.

Pentru mai multe informații despre tehnologia eye tracking, accesați interviul video cu specialistul nostru și coordonatorul Departamentului de eye tracking, dr. Emanuel Ștefănescu.

Resurse și suport pentru pacienți

Credeți că o evaluare eye tracking vă poate ajuta? Programați-vă acum la Dr. Emanuel Ștefănescu contactând recepția Institutului RoNeuro la numărul de telefon 0374 46 2222, luni și marți între orele 08:00 – 19:00, iar de miercuri până vineri între orele 08:00 – 18:00.

La momentul programării, puteți opta și pentru consultație neurologică gratuită, decontată prin Casa Națională de Asigurări de Sănătate. Mai mult, pot fi efectuate programări online.

Programări online aici!

Care sunt beneficiile tehnologiei eye tracking?

• Permite urmărirea automatizată și obiectivă a comportamentului vizual – Produce mai puține erori și necesită mai puțin timp de analiză decât metodele precedente (ex. chestionare).
• Poate cuantifica comportamentul vizual – Calculează exact când, unde și pentru cât timp cineva fixează vizual o anumită zonă. În funcție de dispozitiv, locația privirii poate fi determinată la rezoluția unui singur pixel, cu o precizie temporală la nivel de milisecunde. Este posibilă și calcularea ordinii fixărilor – de exemplu, participantul s-a uitat mai întâi la un punct timp de 200 ms, apoi la altul timp de 160 ms.
• Are o varietate de metrici ușor de utilizat, cum ar fi durata totală a fixării sau numărul de fixări. Poate fi calculată amplitudinea și viteza sacadelor, pentru a înțelege atenția generală și modul de mișcare a ochilor în căutarea informațiilor.
• Indicator pentru variabile cognitive și fiziologice. Se poate înțelege procesarea cognitivă, interesul sau oboseala participantului. Hărțile de căldură și diagramele punctelor de privire contribuie la înțelegerea comprehensivă a comportamentului vizual.
• Metodă neintruzivă și confortabilă – Sistemele moderne pot colecta date de înaltă calitate, non-invaziv.
• Urmărirea privirii poate fi combinată cu alte tehnici precum:
  • Electroencefalografia (EEG)
  • Spectroscopia Funcțională cu Infraroșu Apropiat
  • Rezonanța magnetică functională (fRMN)
  • Metrici fiziologici – ritmul cardiac, respirația sau conductanța pielii
  • Chestionare, interviuri.

Care sunt riscurile și limitările tehnologiei eye tracking?

Tehnologia eye tracking este în general considerată sigură și non-invazivă. Totuși, există anumite limitări și riscuri.

• Oboseala oculară și disconfortul – utilizarea prelungită poate cauza oboseală sau disconfort ocular, mai ales la persoanele sensibile. Acest aspect poate fi gestionat prin pauze regulate și un mediu de testare adecvat.
• Crize epileptice – persoanele cu epilepsie fotosensibilă pot avea o criză epileptică din cauza luminilor intermitente și stimulilor vizuali rapizi utilizați în eye tracking. Un pre-screening pentru epilepsie ajută la prevenirea acestui risc.
• Inexactitate din cauza afecțiunilor oculare – anumite afecțiuni precum astigmatismul sever, cataracta sau nistagmusul (tulburare marcată de mișcări necontrolate ale ochilor) pot afecta acuratețea datelor. Similar, un screening pentru afecțiuni înainte de testare poate mitiga această problemă.
• Disconfort psihologic – unele persoane pot avea o problemă cu faptul de a fi monitorizate. În acest caz, comunicarea clară medic-pacient și asigurarea unui mediu relaxat sunt de mare ajutor.
• Nu este potrivită pentru toate populațiile – Ex. copiii foarte mici, persoanele cu deficiențe cognitive severe și persoanele care nu pot sta nemișcate pe durata testului. În aceste cazuri pot fi folosite alte metode de diagnostic.
• Interferențe cu lentilele de contact sau ochelarii – aceștia pot interfera cu acuratețea rezultatelor. Astfel, dispozitivul trebuie calibrat pentru a ține cont de acești factori.
• Confidențialitatea datelor – deoarece eye tracking-ul colectează date sensibile despre pacienți, asigurarea protecției datelor și obținerea consimțământului informat înainte de colectarea acestora este de maximă importanță.

Care este legătura dintre ochi și creier?

Relația dintre ochi și creier este una deosebit de complexă.

• Stimulul luminos trece prin ochi și ajunge la retină, un țesut sensibil la lumină situat în spatele ochiului și conectat la nervul optic. Retina este plină de celule numite fotoreceptori, care convertesc lumina în semnale electrice.
• Semnalele sunt transmise prin nervul optic, alcătuit din fibre nervoase.
• La un loc numit chiasma optică, fibrele fiecărui nerv optic se traversează reciproc, ceea ce duce la conectarea imaginilor ambilor ochi, esențială pentru percepția adâncimii.
• De acolo, semnalele sunt procesate suplimentar în canale de culoare, formă și mișcare, care se combină în partea din spate a creierului – cortexul vizual.

Abilitatea vizuala este, de asemenea, conectată la cogniție. Regiunile cerebrale care reglează mișcările ochilor au tangențe cu cele care controlează comportamentele, emoțiile și raționamentul. Astfel, chiar și deviațiile subtile de la modelele convenționale de mișcare a ochilor pot semnala schimbări în activitatea creierului.

Concluzii

Tehnologia eye tracking reprezintă o inovație în practica clinică și cercetare. Prin analizarea precisă a mișcărilor ochilor se generează informații despre comportamentul uman, percepția vizuală și cogniție.

În practica medicală, tehnologia servește ca evaluare secundară pentru luarea deciziilor clinice, dar și ca instrument de diagnostic și monitorizare, singur sau în combinatie cu alte tehnologii și metode de evaluare, contribuind la optimizarea îngrijirii, tratamentului și înțelegerii asupra proceselor cognitive și vizuale.

Referințe

• Tahri Sqalli M, Aslonov B, Gafurov M, Mukhammadiev N, Sqalli Houssaini Y. Eye tracking technology in medical practice: a perspective on its diverse applications. Front Med Technol. 2023 Nov 17;5:1253001. doi: 10.3389/fmedt.2023.1253001.

• How eye tracking can help spot brain disorders