23280

تحليل رديابي چشم افراد داراي اختلال طيف اتيسم و گروه كنترل در وظيفه خيره شدن به حالات احساسي چهره

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

1399/04/23

دكتر حميد بهنام

دكتر آناهيتا خرمي بنارك

برق

الگوي خيرگي غيرعادي در اختلالات طيف اتيسم (ASD) مشاهده مي¬شود. مطالعات حركات چشم در افراد داراي اتيسم، نشان‌دهنده تفاوت در نحوه خيره¬شدن به چشم و دهان نسبت به گروه‌هاي كنترل است. بااين‌حال، يافته‌ها تا به امروز متناقض بوده است و درحالي‌كه مطالعات پيشين در مورد خيره¬شدن چشم در افراد داراي اتيسم در حال گسترش است، هنوز هم به نظر مي‌رسد يافته‌ها يكپارچگي ندارند. ما رديابي چشم در پردازش چهره براي 25 نوجوان داراي اتيسم و 25 نوجوان از گروه كنترل مورد بررسي قرارداديم تا هرگونه تمركز غيرعادي را در مناطق صورت بررسي كنيم و به بهترين نتايج در اين خصوص برسيم. وظيفه طراحي¬شده شامل تصاويري استاندارد از حالات احساسي چهره زن و مرد (گردي¬صورت) در حالت خشم، تعجب، شادي، ناراحتي و خنثي بوده كه افراد پس از نگاه كردن به اين چهره ها، درحالي كه ردياب چشم، اطلاعات مربوطه را ثبت مي كند، بايد حالت احساسي نمايش داده شده را توسط جعبه¬پاسخ انتخاب نمايند. ويژگي‌هاي مرتبط با مجموع داده‌هاي دريافتي از رديابي چشم در كليه نواحي موردعلاقه انتخاب شده در صورت، قطر مردمك و پاسخ برخاسته از جعبه¬پاسخ، بهترين كلاس¬بندي ممكن را براي تفكيك دو گروه ايجاد نمود كه با دقت 84/91% دو گروه اتيسم و كنترل را از يكديگر جدا كرد. همچنين گونه راست و چپ و چشم راست و چپ بهترين نواحي و خانواده Boosted Trees، بهترين طبقه¬بندها بودند و توانستند بيشترين تفكيك را بين دو گروه ايجاد نمايند. الگوهاي غيرعادي در خيره¬شدن چشم و زمان‌هاي خيرگي مي¬تواند بسيار حائز اهميت باشد چرا كه نشانگر زيستي از وضعيتي است كه مي‌تواند براي تشخيص زودهنگام استفاده گردد. همچنين مي‌تواند راهنمايي براي پژوهشگران باشد تا بر اساس نتايج حاصله از اين پروژه، به طراحي بازي شناختي باهدف بهبود تعاملات اجتماعي از طريق تقويت تماس چشمي و سپس تقويت توانايي در تشخيص هيجانات چهره براي افراد داراي اختلال اتيسم بپردازند.

1399/11/28

An eye-tracking analysis in individuals with autism spectrum disorder and the control group in the task of gazing at the emotional states of the face

12/13/2021 12:00:00 AM

An abnormal gazing pattern is seen in autism spectrum disorders (ASD). Studies on eye movements in individuals with autism show differences in how they gaze into the eyes and mouth compared to control groups. However, the findings to date have been contradictory, and while previous studies on gazing in individuals with autism are expanding, the findings still do not appear to be consistent. We examined eye tracking in facial processing for 25 adolescents with autism and 25 adolescents from the control group to examine any abnormal concentration in the facial areas and to achieve the best results in this regard. The designed task includes standard images of the emotional states of the male and female faces (round faces) in a state of anger, surprise, joy, sadness, and neutrality. After looking at these faces, while the eye tracker records the relevant information, the participant must select the observed emotional state in the response box. Features related to the set of data received from eye tracking in all selected areas of the face, pupil diameter, and answers from the response box created the best possible classification, which separated the autism and control groups from each other with a 91.84% accuracy. Also, the right and left cheeks and the right and left eyes were the best areas. The Boosted Trees family were the best classifiers and created the most distinction between the two groups. Abnormal patterns in eye gaze and gazing duration can be a significant biomarker of a condition that can be used for early diagnosis. It can also act as a guide for researchers to design a cognitive game based on this project’s results to improve social interactions by enhancing eye contact and enhancing the ability to recognize facial emotions for individuals with autism.

اختلال طيف اتيسم، رديابي چشم، حالات احساسي چهره، قطر مردمك، توان¬بخشي شناختي، تشخيص زودهنگام

Autism Spectrum Disorder, Eye Tracking, Emotional Faces, Pupil Diameter, Cognitive Rehabilitation, Early Diagnosis