Säuglings- und Kleinkindforschung

Säuglings- und Kinderforscher untersuchen mittels Eye Tracking die perzeptuelle, kognitive und sozialemotionale Entwicklung von der Geburt bis ins frühe Erwachsenenalter.

Warum wird Eye Tracking in der Säuglings- und Kleinkindforschung eingesetzt?

Eye Tracking spielt eine wichtige Rolle bei der Erfassung von Daten zur Interaktion von Kindern mit den Menschen und der Welt in ihrer Umgebung. Diese Technologie ist die unauffälligste und zuverlässigste Möglichkeit, Augenbewegungsdaten von Kleinkindern und Kindern zu erfassen, die normalerweise noch nicht längere Zeit stillsitzen können und deren Aufmerksamkeitsspanne kurz ist. Mithilfe eines Eye Trackers können Entwicklungsforscher besser erkennen, wann bestimmte Fähigkeiten entwickelt werden und wie sie sich im Laufe der Zeit verändern.

Hier ist ein Video von einem unserer Kunden, dem „Uppsala Child & Baby Lab“. In dem Video erläutert Professor Gustaf Gredebäck den Nutzen des Eye Trackings, die verschiedenen Arten der Forschungsmaßnahmen, die im Labor durchgeführt werden, einige der verschiedenen wissenschaftlichen Paradigmen, die dabei angewendet werden, und schließlich die mögliche Zukunft des Eye Trackings.

Forscher untersuchen mit diesem Hilfsmittel räumliche Beziehungen, Problemlösungen, das Zahlenverständnis, den Spracherwerb, Ursache-Wirkung-Beziehungen sowie die soziale Interaktion und Blickverfolgung. Anhand von Eye Tracking Daten lässt sich die Fähigkeit von Säuglingen und Kleinkindern erforschen, visuelle, sprachliche und auditive Ereignisse zu kategorisieren. Zudem können dynamische menschliche Gesichter untersucht werden.

Bei älteren Kindern sowie bei Jugendlichen analysieren die Forscher kognitive Prozesse wie exekutive Funktionen und die soziale Interaktion. Dank der besser tragbaren, leichteren Ausführung der heutigen Eye Tracking Systeme können diese Untersuchungen nun in realen Umgebungen durchgeführt werden.

Produkte und Leistungen

Die Tobii Pro Eye Tracker sind bekannt für ihre außergewöhnlich hohe Toleranz beträchtlicher, dynamischer Kopfbewegungen, wodurch sich für die natürlichen Handlungen der Probanden nur minimale Einschränkungen ergeben. Damit sind die Eye Tracker ideal für Studien mit Kleinkindern und Kindern sowie atypischen Untersuchungsgruppen geeignet.

Tobii Pro Spectrum

Die Eye Tracking Plattform Tobii Pro Spectrum bietet verschiedene Abtastratenoptionen von bis zu 1200 Hz, wodurch Untersuchungen der Fixation genauso möglich sind wie Studien mit höheren Anforderungen hinsichtlich der Datengranularität sowie zeitbasierte Messungen. Mit dieser Abtastrate können Forscher leichte Augenbewegungen wie Sakkaden, Mikrosakkaden, Tremor und Fixationen untersuchen oder physiologische Indikatoren wie z. B. Pupillengröße und Blinzeln erfassen.

Das System toleriert starke Kopfbewegungen, wodurch es ideal für Studien mit Kleinkindern und Kindern geeignet ist.

Das Widescreen-HD-Display des Pro Spectrum-Systems unterstützt zahlreiche anspruchsvolle visuelle Präsentationen. Von sozialer Interaktion bis hin zu Blickpräferenz-Paradigmen werden Bild- und Videoreize klar wiedergegeben.

Der TTL-Anschluss und das präzise Timing ermöglichen die nahtlose Synchronisierung mit externen Quellen für biometrische Daten wie EEG und GHR, sodass das Verhalten ganzheitlicher betrachtet werden kann.

Erfahren Sie mehr über Tobii Pro Spectrum.

An infant in front of Tobii Pro Spectrum eye tracker looks at a researcher with poppets

Tobii Pro Glasses 2

Dieses tragbare Eye Tracking-System eignet sich ideal für die Untersuchung von realen Probanden und normalen Umgebungen. Die Tobii Pro Glasses 2 ist leicht und unauffällig, wodurch der Träger sich ganz natürlich verhalten kann. So ist diese Eye Tracking Brille beispielsweise für Untersuchungen mit Schulkindern in Unterrichtsräumen oder anderen Alltagsumgebungen geeignet.

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Tobii Pro Lab

Das Pro Spectrum kann in Verbindung mit Tobii Pro Lab verwendet werden, einer vielseitigen biometrischen Softwareplattform, die höchsten Anforderungen in unterschiedlichen Forschungsszenarien mit exakter Timing-Genauigkeit gerecht wird. Diese Software unterstützt den gesamten Prozess – von der Untersuchungsgestaltung und -aufzeichnung bis hin zur Auswertung und Präsentation der Ergebnisse. Zudem ist sie mit anderen biometrischen Datenquellen synchronisierbar. Dank der speziellen Kalibrierung für Kleinkinder und Kinder wird der Prozess beschleunigt und vereinfacht, sodass bei den einzelnen Kindern weniger Zeit für die Einrichtung erforderlich ist.

Reize mit einer Dauer von nur 50 Millisekunden können auf dem Bildschirm angezeigt werden, sodass auch Untersuchungen möglich sind, die eine sehr hohe Timing-Präzision voraussetzen. Wenn Reize präsentiert werden, werden TTL-Signale gesendet, um die Reizpräsentation und die Datenaufzeichnung mit externen Forschungssystemen zu synchronisieren. Forscher können durch diese Funktion komplexere Fragen stellen, beispielsweise wenn sie das Eye Tracking zusätzlich zu ihrer EEG-Untersuchung nutzen.

Tobii Pro SDK steht Forschern zur Verfügung, die Nischenanwendungen oder Skripte für die Verwendung mit Pro Spectrum entwickeln möchten.

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Fallstudien

Uppsala University

In der Entwicklungspsychologie werden mithilfe von Eye Tracking die Entwicklung und Veränderungen der kognitiven, sozialen und emotionalen Fähigkeiten von Kleinkindern erklärt. Im Kinder- und Babylabor des Psychologischen Instituts der Universität Uppsala in Schweden messen Claes von Hofsten und seine Kollegen mittels Eye Tracking die Entwicklung der Objektdarstellung bei Kleinkindern. Zudem untersuchen sie die Unterschiede der sozialen Interaktionen normal entwickelter Kinder im Vergleich zu Kindern mit Autismus.  Mehr lesen

Universität Osaka

Forscher der Universität Ōsaka haben eine quantitative Methode für die Identifizierung von Personen mit Autismus entwickelt, bei der sie zeitlich-räumliche Blickmuster analysieren. Die Methode kann Experten helfen, die Störung früher zu diagnostizieren.  Mehr lesen

University of Rochester

Das Babylabor der University von Rochester testete mithilfe von Eye Tracking, ob Kleinkinder die in Verzögerungslauten wie „äh" oder „ähm" enthaltenen Informationen verwerten können. Mehr lesen

Veröffentlichungen

  • Paukner, A., Slonecker, E. M., Murphy, A. M., Wooddell, L. J., & Dettmer, A. M. (2017). Sex and rank affect how infant rhesus macaques look at faces. Developmental Psychobiology. https://doi.org/10.1002/dev.21579
  • van den Bosch, L. J., Segers, E., & Verhoeven, L. (2018). Online processing of causal relations in beginning first and second language readers. Learning and Individual Differences, 61, 59–67. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2017.11.007
  • Kis, A., Hernádi, A., Miklósi, B., Kanizsár, O., & Topál, J. (2017). The Way Dogs (Canis familiaris) Look at Human Emotional Faces Is Modulated by Oxytocin. An Eye-Tracking Study. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 11. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2017.00210

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