Σκοπός
Ο βασικός σκοπός της συγκεκριμένης μελέτης ήταν η αξιολόγηση των σημείων προσήλωσης που καταγράφηκαν κατά την διάρκεια της ανάγνωσης (σε δύο διαφορετικές συνθήκες φωτεινότητας), με έμφαση στην διάρκεια και την χωρική κατανομή (σταθερότητα) τους. Επίσης αναλύθηκαν άλλα χαρακτηριστικά των σημείων προσήλωσης, όπως ο αριθμός και τα χαρακτηριστικά των μικροσακκαδικών κινήσεων.
Μέθοδοι
Στην μελέτη συμμετείχε μια ομάδα 14 ανθρώπων, με μέση ηλικία τα 30,6 χρόνια (25-36), με οπτική οξύτητα καλύτερη από 0.0 logMAR σε κάθε οφθαλμό. Από τους συμμετέχοντες ζητήθηκε να διαβάσουν μια παράγραφο, αποτελούμενη από 141 λέξεις, σε συνθήκες υψηλής και χαμηλής φωτεινότητας. Η καταγραφή των οφθαλμικών κινήσεων πραγματοποιήθηκε στις δύο συνθήκες φωτεινότητας, χρησιμοποιώντας τον ανιχνευτή οφθαλμικών κινήσεων EyeLink II της SR Research Ltd. με συχνότητα δειγματοληψίας τα 500 Hz σε απόσταση 40 cm. Για την ανάλυση των καταγραφών, αναπτύξαμε έναν αλγόριθμο με βασικές λειτουργίες την ταξινόμηση των σημείων προσήλωσης σε forward και regressive σημεία προσήλωσης, τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών τους (διάρκεια προσήλωσης, 68% BCEA, ανίχνευση και υπολογισμός χαρακτηριστικών των μικροσακκαδικών κινήσεων).
Αποτελέσματα
Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στον αριθμό των σημείων προσήλωσης και στις δύο συνθήκες φωτεινότητας. Η φωτεινότητα είχε στατιστικά σημαντική επίδραση στην ποσοστιαία κατανομή των διαφορετικών τύπων σημείων προσήλωσης, καθώς το ποσοστό των regressive σημείων προσήλωσης ήταν χαμηλότερο και το ποσοστό των forward σημείων προσήλωσης ήταν υψηλότερο σε συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας. Η διάμεσος της κατανομής της διάρκειας των σημείων προσήλωσης αλλά και της κατανομής των 68% BCEA ήταν μεγαλύτερη σε συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας. Βρέθηκε ασθενής στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της διάρκειας των σημείων προσήλωσης και του 68% BCEA, για τους δύο τύπους σημείων προσήλωσης και στις δύο συνθήκες φωτεινότητας. Ο μέσος αριθμός μικροσακκαδικών κινήσεων ανά σημείο προσήλωσης ήταν υψηλότερος σε συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας, ενώ η μέση αναλογία μικροσακκαδικών ανά δευτερόλεπτο ήταν μικρότερος σε συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας. Επίσης ο μέσος αριθμός μικροσακκαδικών ανά σημείο προσήλωσης αυξάνει ως συνάρτηση της διάρκειας των σημείων προσήλωσης, ενώ η μέση αναλογία μικροσακκαδικών ανά δευτερόλεπτο φθίνει. Οι περισσότερες μικροσακκαδικές που ανιχνεύθηκαν είχαν προσανατολισμό αντίθετο από αυτόν της προηγούμενης σακκαδικής κίνησης.
(EL)
Purpose
The main purpose of this study was to evaluate fixations recorded during reading in two different luminance conditions, with an emphasis on their duration and spatial distribution (fixation stability). Οther characteristics of fixations, such as number of microsaccades and their characteristics have been also analyzed.
Methods
In this study a group of 14 people participated with a mean age of 30,6 years (25-36), native Greek speakers, with habitual refractive correction, VA better than 0.0 logMAR in each eye. They have been asked to read a paragraph, consisted of 141 words, in high and low luminance conditions. Eye movement data have been recorded under two conditions of luminance using a video eyetracker (EyeLink II by SR Research Ltd.) at a sampling rate of 500 Hz at a distance of 40 cm. We have developed an algorithm to analyze the recorded data, to detect forward and regressive saccades and obtain information about the characteristics of fixations, such as fixation duration, 68% BCEA and also to detect and analyse microsaccades.
Results
There was not any statistical significant difference in the number of fixations in high and low luminance conditions. Luminance had an effect on the percentage distribution of saccades, as the percentage of regressive fixations was lower and the percentage of forward fixations was higher in low luminance. We also showed that the median fixation duration and median 68 % BCEA were higher in low luminance conditions. For both forward and regressive fixations, we found a weak positive statistical significant correlation between 68% BCEA and fixation duration, in high and low luminance conditions. The average number of microsaccades per fixation was higher in low luminance conditions and the average microsaccades rate (N/sec) was higher in high luminance conditions for both forward and regressive fixations. We also showed that the average number of microsaccades increases as a function of fixation duration, while the average microsaccades rate decreases. The majority of the detected microsaccades are oriented to the opposite direction of the previous saccade.
Conclusions
Ex-Gaussian analysis was proved a useful tool to understand the effect of luminance in the distributions of fixation duration, 68% BCEA, and the microsaccades’ characteristics (peak velocity and amplitude). The separation of forward and regressive fixations lead to a better understanding of their characteristics during reading. The analysis presented in this study could be helpful for future studies to unveil the effect of other factors on fixations, such as contrast, print size, personality characteristics and other cognitive factors.
(EN)
