視覺搜索眼動模式在識別孤獨癥譜系障礙兒童中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-11-12 14:38
目的分析視覺搜索過程中的眼動模式,探究視覺搜索模式能否作為識別孤獨癥譜系障礙(ASD)的參考指標(biāo)。方法 2017年3-7月記錄15名ASD兒童和17名性別、年齡、智力匹配的正常對照組兒童在執(zhí)行視覺搜索任務(wù)時的眼動數(shù)據(jù),利用機器學(xué)習(xí)的方法建立區(qū)分ASD兒童和正常發(fā)育(TD)兒童的分類模型(將被試完成視覺搜索任務(wù)時的注視點、注視時間及注視軌跡等眼動指標(biāo)作為分類器的特征),并評估分類模型的區(qū)分準(zhǔn)確率、特異性和敏感性。結(jié)果 1)當(dāng)目標(biāo)物不存在時,ASD兒童完成視覺搜索任務(wù)的反應(yīng)時顯著短于TD兒童(F=3.76,P<0.05);2)將視覺搜索的眼動模式作為特征可以有效地對被試類型進行識別,正確率為78.13%,特異性為70.59%,敏感性為86.67%;3)被試在分類器中的特征組合分?jǐn)?shù)與兒童孤獨癥評定量表(CARS)總分呈現(xiàn)顯著負相關(guān)(r=-0.497,P=0.030)。結(jié)論視覺搜索過程中的眼動模式可作為未來ASD診斷的一個重要參考依據(jù)。
【文章來源】:中國兒童保健雜志. 2019,27(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2單個試次刺激呈現(xiàn)流程Fig.2Trialofthestimuliforeye-tracking
2結(jié)果2.1視覺搜索任務(wù)的行為反應(yīng)當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)條件下,ASD組和TD組完成視覺搜索任務(wù)的正確反注:AOI1為目標(biāo)刺激;AOI2為目標(biāo)刺激內(nèi)部區(qū)域;AOI3為復(fù)雜圖形;AOI4為為復(fù)雜圖形內(nèi)的目標(biāo)物區(qū)域;AOI5為目標(biāo)物的內(nèi)部區(qū)域;其中,AOI4和AOI5只有當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)的條件下才存在。圖3感興趣區(qū)域劃分示意圖Fig.3Schematicillustrationofareaofinterests應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.04,P=0.423),當(dāng)目標(biāo)物不出現(xiàn)的條件下,ASD組的正確反應(yīng)時顯著低于TD組(F=3.76,P<0.005)。見圖4。兩組人在目標(biāo)物不出現(xiàn)條件下的視覺搜索正確率均高于目標(biāo)出現(xiàn)的條件(F=10.01,P<0.005),ASD組和TD組之間的視覺搜索正確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.29,P=0.594)。注:*P<0.005。圖4ASD組和TD組被試在正確反應(yīng)時上的差異Fig.4Groupdifferenceonthereactiontimeforaccurateresponse2.2使用視覺搜索模式區(qū)分ASD和TD組的有效性利用基于機器學(xué)習(xí)的方法對ASD和TD組進行分類預(yù)測,結(jié)果顯示,以視覺搜索的眼動模式作為特征,兩組被試可以被有效的區(qū)分開,分類的準(zhǔn)確率為78.13%,敏感度為86.67%,特異性為70.59%。區(qū)分ASD組和正常對照組分類器的ROC曲線下面積為0.708(P<0.05),顯著大于隨機水平(0.5)。見圖5。
2結(jié)果2.1視覺搜索任務(wù)的行為反應(yīng)當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)條件下,ASD組和TD組完成視覺搜索任務(wù)的正確反注:AOI1為目標(biāo)刺激;AOI2為目標(biāo)刺激內(nèi)部區(qū)域;AOI3為復(fù)雜圖形;AOI4為為復(fù)雜圖形內(nèi)的目標(biāo)物區(qū)域;AOI5為目標(biāo)物的內(nèi)部區(qū)域;其中,AOI4和AOI5只有當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)的條件下才存在。圖3感興趣區(qū)域劃分示意圖Fig.3Schematicillustrationofareaofinterests應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.04,P=0.423),當(dāng)目標(biāo)物不出現(xiàn)的條件下,ASD組的正確反應(yīng)時顯著低于TD組(F=3.76,P<0.005)。見圖4。兩組人在目標(biāo)物不出現(xiàn)條件下的視覺搜索正確率均高于目標(biāo)出現(xiàn)的條件(F=10.01,P<0.005),ASD組和TD組之間的視覺搜索正確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.29,P=0.594)。注:*P<0.005。圖4ASD組和TD組被試在正確反應(yīng)時上的差異Fig.4Groupdifferenceonthereactiontimeforaccurateresponse2.2使用視覺搜索模式區(qū)分ASD和TD組的有效性利用基于機器學(xué)習(xí)的方法對ASD和TD組進行分類預(yù)測,結(jié)果顯示,以視覺搜索的眼動模式作為特征,兩組被試可以被有效的區(qū)分開,分類的準(zhǔn)確率為78.13%,敏感度為86.67%,特異性為70.59%。區(qū)分ASD組和正常對照組分類器的ROC曲線下面積為0.708(P<0.05),顯著大于隨機水平(0.5)。見圖5。
本文編號:3491113
【文章來源】:中國兒童保健雜志. 2019,27(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
圖2單個試次刺激呈現(xiàn)流程Fig.2Trialofthestimuliforeye-tracking
2結(jié)果2.1視覺搜索任務(wù)的行為反應(yīng)當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)條件下,ASD組和TD組完成視覺搜索任務(wù)的正確反注:AOI1為目標(biāo)刺激;AOI2為目標(biāo)刺激內(nèi)部區(qū)域;AOI3為復(fù)雜圖形;AOI4為為復(fù)雜圖形內(nèi)的目標(biāo)物區(qū)域;AOI5為目標(biāo)物的內(nèi)部區(qū)域;其中,AOI4和AOI5只有當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)的條件下才存在。圖3感興趣區(qū)域劃分示意圖Fig.3Schematicillustrationofareaofinterests應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.04,P=0.423),當(dāng)目標(biāo)物不出現(xiàn)的條件下,ASD組的正確反應(yīng)時顯著低于TD組(F=3.76,P<0.005)。見圖4。兩組人在目標(biāo)物不出現(xiàn)條件下的視覺搜索正確率均高于目標(biāo)出現(xiàn)的條件(F=10.01,P<0.005),ASD組和TD組之間的視覺搜索正確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.29,P=0.594)。注:*P<0.005。圖4ASD組和TD組被試在正確反應(yīng)時上的差異Fig.4Groupdifferenceonthereactiontimeforaccurateresponse2.2使用視覺搜索模式區(qū)分ASD和TD組的有效性利用基于機器學(xué)習(xí)的方法對ASD和TD組進行分類預(yù)測,結(jié)果顯示,以視覺搜索的眼動模式作為特征,兩組被試可以被有效的區(qū)分開,分類的準(zhǔn)確率為78.13%,敏感度為86.67%,特異性為70.59%。區(qū)分ASD組和正常對照組分類器的ROC曲線下面積為0.708(P<0.05),顯著大于隨機水平(0.5)。見圖5。
2結(jié)果2.1視覺搜索任務(wù)的行為反應(yīng)當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)條件下,ASD組和TD組完成視覺搜索任務(wù)的正確反注:AOI1為目標(biāo)刺激;AOI2為目標(biāo)刺激內(nèi)部區(qū)域;AOI3為復(fù)雜圖形;AOI4為為復(fù)雜圖形內(nèi)的目標(biāo)物區(qū)域;AOI5為目標(biāo)物的內(nèi)部區(qū)域;其中,AOI4和AOI5只有當(dāng)目標(biāo)物出現(xiàn)的條件下才存在。圖3感興趣區(qū)域劃分示意圖Fig.3Schematicillustrationofareaofinterests應(yīng)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.04,P=0.423),當(dāng)目標(biāo)物不出現(xiàn)的條件下,ASD組的正確反應(yīng)時顯著低于TD組(F=3.76,P<0.005)。見圖4。兩組人在目標(biāo)物不出現(xiàn)條件下的視覺搜索正確率均高于目標(biāo)出現(xiàn)的條件(F=10.01,P<0.005),ASD組和TD組之間的視覺搜索正確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.29,P=0.594)。注:*P<0.005。圖4ASD組和TD組被試在正確反應(yīng)時上的差異Fig.4Groupdifferenceonthereactiontimeforaccurateresponse2.2使用視覺搜索模式區(qū)分ASD和TD組的有效性利用基于機器學(xué)習(xí)的方法對ASD和TD組進行分類預(yù)測,結(jié)果顯示,以視覺搜索的眼動模式作為特征,兩組被試可以被有效的區(qū)分開,分類的準(zhǔn)確率為78.13%,敏感度為86.67%,特異性為70.59%。區(qū)分ASD組和正常對照組分類器的ROC曲線下面積為0.708(P<0.05),顯著大于隨機水平(0.5)。見圖5。
本文編號:3491113
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