¿Qué es el seguimiento ocular?

El seguimiento ocular es un tipo de metodología útil en psicología y ciencias del comportamiento para cuantificar los procesos atencionales. En los últimos años han surgido diferentes tecnologías para este propósito. Con el seguimiento ocular, se mide la posición del ojo, junto con el punto de fijación, luego se miden los movimientos y posiciones cambiantes en paralelo con los estímulos u objetos presentados durante el experimento. Los experimentos clásicos han utilizado seguimiento ocular basado en hardware, pero en los últimos años ha ocurrido un cambio en el que las opciones remotas a través de webcam también están ganando popularidad.

Seguimiento ocular en línea con una webcam

El seguimiento ocular por webcam de Labvanced es una de las soluciones líderes para el seguimiento ocular remoto basado en la web.

Lee este artículo revisado por pares en la revista Behavior Research Methods que compara la precisión de la solución de seguimiento ocular basada en webcam de Labvanced con EyeLink.

Al utilizar la webcam integrada durante el experimento, el participante puede participar esencialmente en cualquier estudio de seguimiento ocular creado en Labvanced. Esto ocurre con la máxima privacidad porque el proceso se lleva a cabo localmente y no se envía a servidores remotos, es decir, nunca se graban datos faciales, solo datos de fijación generales, como las coordenadas (X,Y) de la mirada. Lee más sobre la privacidad de datos y la seguridad en Labvanced.

Metodología de seguimiento ocular

Para los experimentos de investigación en psicología, existen algunos enfoques y métodos comunes que se pueden utilizar para implementar la tecnología de seguimiento ocular.

La división principal es si usar:

• Tecnología en laboratorio: Generalmente equipo muy caro que ya forma parte del laboratorio. Por ejemplo, EyeLink es un equipo de seguimiento ocular que puede estar en el laboratorio. Aunque es costoso, se considera el estándar de oro de la tecnología de seguimiento ocular.
• Tecnología remota: Las soluciones que toman las mediciones oculares fuera del laboratorio también son populares, como aplicaciones en línea o software que hacen uso de webcams, porque permiten que los participantes participen en experimentos de forma remota, alcanzando en última instancia una audiencia más amplia. El seguimiento ocular de Labvanced cae en esta categoría.

Tanto la tecnología en laboratorio como la remota tienen sus pros y sus contras.

Métricas de seguimiento ocular

El seguimiento ocular produce muchas métricas diferentes que luego se utilizan para el análisis de datos y la obtención de conclusiones sobre tu pregunta experimental, tales como:

1. Ubicación / coordenadas de la mirada
2. Áreas de interés (AOI)
3. Re-visitas
4. Tiempo de permanencia / tiempo gastado
5. Tiempo hasta la primera fijación
6. Duración de la primera fijación
7. Duración promedio de fijación
8. Secuencias de fijación
9. Mapas de calor

Métricas populares recopiladas con el seguimiento ocular en línea por webcam

La mayoría de las métricas relacionadas con el seguimiento ocular se generan durante la etapa de análisis de datos, después de la recopilación de datos. La base de estas métricas son las mediciones de la mirada. Por lo tanto, si conoces el punto de posición de la mirada en un momento dado, puedes calcular las métricas restantes.

1. Coordenadas de la mirada
2. Número de fijaciones
3. Tiempo hasta la primera fijación
4. Duración promedio de fijación
5. Tiempo de permanencia
6. Duración de la primera fijación
7. Valores de mirada específicos de área de interés (AOI)

El video a continuación es un ejemplo de algunas de estas métricas en acción utilizando el seguimiento ocular por webcam en Labvanced. Aparece un círculo rojo que toma las coordenadas x-, y- de tu mirada, por lo que es agradable experimentar ese 'bucle de retroalimentación' en tiempo real. Para probarlo, simplemente haz clic en el botón Participar debajo de la descripción del estudio de demostración de métricas en vivo aquí o el botón Importar si deseas tener una copia de esto en tu cuenta. Nota: esta versión a continuación requiere un proceso de calibración de 5 minutos. Si deseas cambiar la calibración para propósitos de prueba rápida, puedes hacerlo en la sección de Configuraciones del estudio.

A continuación, importamos esta demostración y cambiamos la calibración a un proceso de calibración de 40 segundos para propósitos de demostración. Para mayor precisión, se recomienda un período de calibración más largo:

Si tienes alguna pregunta, ¡por favor contáctanos por correo electrónico o chat!

Ejemplo de datos de AOI en Labvanced utilizando seguimiento ocular por webcam

La imagen a continuación muestra un ejemplo de coordenadas de mirada (X,Y) así como marcas de tiempo (T) ajustadas y intervalos de confianza (C) para regiones específicas de AOI en un experimento de seguimiento ocular por webcam.

El nivel de confianza (columna C) tiene que ver con cuán confiados estamos en la medición y se ve afectado por cuándo ocurre el parpadeo. Las mediciones de ojos completamente abiertos reciben más confianza que las de un ojo que está medio abierto o en el proceso de parpadear.

Recopilación de datos de seguimiento ocular de Labvanced

Con unos pocos clics, puedes configurar tu experimento para registrar los datos que deseas seleccionando una de las muchas opciones y creando variables para registrarlos.

Configurando variables para registrar datos experimentales sobre la mirada utilizando el seguimiento ocular por webcam de Labvanced.

En la imagen anterior, se crea una variable para registrar las coordenadas X- e Y- de la mirada, marcas de tiempo (T) y niveles de confianza (C).

Practica configurando tu propio estudio de seguimiento ocular en Labvanced siguiendo nuestro tutorial paso a paso.

Investigación de seguimiento ocular

Teóricamente, cualquier área de la psicología puede utilizar software y tecnología de seguimiento ocular como parte de su metodología de investigación, dependiendo de la pregunta de investigación. Aquí hay algunos ejemplos de cómo las principales áreas de la psicología pueden emplear el seguimiento ocular:

• Psicología Cognitiva y Neuropsicología: Para la ceguera atencional, para medir en qué punto un participante desplaza su atención hacia un estímulo particular.
• Psicología de la Personalidad y Social: Para señales sociales, se pueden implementar videos y observar dónde el participante asigna su atención en escenas sociales.
• Psicología Conductual: Para el refuerzo, se puede medir cómo el refuerzo positivo o negativo afecta subsecuentemente los movimientos oculares y los procesos atencionales.
• Psicología del Desarrollo y Educativa: Se puede cuantificar la preferencia visual en los niños pequeños midiendo qué estímulos consideran más interesantes y a los que dedican más tiempo.
• Psicología Clínica y de la Salud: Los estudios en varias poblaciones evalúan cómo funcionan su sistema visual y los procesos atencionales bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, los estudios interesados en el autismo pueden recopilar datos de movimiento ocular y comparar diferencias entre varios estímulos.
• Psicología del Marketing y del Consumidor: En la psicología del marketing y del consumidor, los investigadores pueden querer cuantificar a qué productos los participantes dedican más tiempo de atención.
• Psicología del Deporte y el Movimiento: Para determinar qué áreas del campo de juego o qué situaciones reciben más atención o prioridad por parte de los atletas.

Dependiendo de la pregunta de investigación, el seguimiento ocular puede incorporarse en prácticamente cualquier campo de la psicología.

Resumen de publicaciones: Seguimiento ocular por webcam de Labvanced

Este estudio examinó cómo los farmacéuticos utilizan un prototipo de IA durante la verificación de productos de medicamentos al rastrear sus movimientos oculares utilizando el seguimiento ocular por webcam de Labvanced. Se pidió a los participantes que determinaran si las imágenes de relleno de medicamentos coincidían con las imágenes de referencia, tanto con como sin asistencia de IA. La IA proporcionó ayuda de "caja negra" (indicadores de estado de coincidencia) o ayuda "consciente de la incertidumbre" (indicadores de estado de coincidencia más un histograma de confianza). Se recopilaron datos de seguimiento ocular a través del seguimiento ocular en línea de Labvanced para evaluar cómo los farmacéuticos procesaban visualmente la información e interactuaban con la salida de la IA. El estudio tenía como objetivo comprender cómo la IA influye en la carga cognitiva y la toma de decisiones en una tarea de verificación de medicamentos sensible al tiempo.

Este estudio investigó cómo la información semántica, transmitida a través de palabras o imágenes, influye en la atención visual en una tarea de señalización espacial. Se pidió a los participantes que identificaran la ubicación de un objeto objetivo (izquierda o derecha) después de haber sido presentados con un prime (palabra o imagen) y una señal espacial. El experimento 1 examinó el impacto de palabras frente a pseudo-palabras, mientras que el experimento 2 exploró los primes de objeto, concentrándose en ejemplares coincidentes y no coincidentes. El seguimiento ocular por webcam de Labvanced se utilizó como un control de validez para asegurar que los participantes mantuvieran la fijación central.

Este estudio comparó a dos niñas con síndrome de X frágil (FXS) que tenían mutaciones genéticas idénticas pero diferentes Ratios de Activación de Cromosoma X (AR). Los investigadores utilizaron seguimiento ocular, entre otros métodos, para evaluar su Atención Conjunta Responsiva (RJA). La tarea de seguimiento ocular por webcam de Labvanced involucró mostrar a las niñas videos de caras mirando objetos y medir cuánto tiempo miraban a la cara, al objeto señalado y a un objeto no señalado. El objetivo era observar cómo los diferentes niveles de AR podrían afectar su capacidad para seguir la mirada de otra persona y compartir enfoque, una habilidad que a menudo se ve afectada en trastornos del neurodesarrollo como el FXS.

Mediciones fisiológicas adicionales

Seguimiento de cabeza y ratón

Relacionado con el seguimiento ocular están el seguimiento de cabeza y el seguimiento de ratón, que los investigadores están interesados en cuantificar, ya que ambos se han asociado con la atención.

Por ejemplo, el movimiento de la cabeza es muy popular en psicología del desarrollo ya que los niños pequeños y los bebés muestran un movimiento exagerado con sus cuerpos cuando prestan atención a un estímulo u objeto. Por lo tanto, en lugar de simplemente mover los ojos, es probable que orienten todo su cuerpo y cabeza hacia el objeto que están atendiendo.

El seguimiento de cabeza es útil ya que omite el proceso de calibración y utiliza la posición de la cabeza como un medio para cuantificar la atención. La demostración a continuación ofrece una vista previa de cómo se puede cuantificar la posición de la cabeza utilizando elementos de rango impulsados por datos que se mueven en función de las coordenadas de la cabeza en el espacio. Prueba aquí.

Para el seguimiento de ratón en la investigación psicológica, es útil para cuantificar el comportamiento. Además, algunos software utilizan el seguimiento de ratón como un proxy o correlación de la atención. Sin embargo, esto ha recibido algunas críticas.

El seguimiento de cabeza y ratón indudablemente proporciona información e insights útiles sobre el comportamiento y la atención del participante, especialmente si la pregunta experimental y la metodología se alinean con estas dos técnicas. Sin embargo, adquirir datos de seguimiento ocular se considera generalmente el mejor enfoque para la investigación cognitiva, ya que los movimientos oculares están directamente relacionados con el campo visual y qué estímulos se están atendiendo.

Conclusión

Con la tecnología de seguimiento ocular, ya sea equipo costoso o seguimiento basado en línea, los investigadores recopilan datos sobre el campo visual de los participantes y los estímulos a los que se prestan atención. Al medir los movimientos oculares (a veces con el seguimiento de cabeza y ratón involucrados), un experimento gana una capa adicional de información, ya que los investigadores pueden estudiar los procesos atencionales en múltiples dominios.

Más información sobre cómo realizar investigación de seguimiento ocular, incluyendo cómo configurar un experimento así en Labvanced, está cubierta en nuestra lista de reproducción de YouTube, pero también contáctanos si tienes alguna pregunta: