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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft Systeme und Verfahren, die einen raschen Test
der visuellen Aufmerksamkeit eines Probanden erlauben.
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Ball
U.S. Patent Nr. 4,971,434, das dem Anmelder der vorliegenden Erfindung
zugeschrieben wird, beschreibt ein effizientes und zuverlässiges Verfahren
zum Diagnostizieren von Mängeln
im nutzbaren Sichtfeld eines Probanden (des UFOV® Parameters).
Wie in dem Ball Patent im Detail beschrieben, werden dem Probanden
eine Serie visueller Darstellungen präsentiert, der gebeten wird,
ein Fovea-Ziel zu identifizieren, und in einigen Tests, ein Peripherie-Ziel
zu lokalisieren. Das Peripherie-Ziel wird mit veränderlichen
radialen Abständen
von dem Fovea-Ziel und mit veränderlichen
Winkelpositionen angeordnet. In einigen Darstellungen ist das Peripherie-Ziel
in ein Feld von Distraktor-Elementen eingebettet.
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Der
UFOV® Parameter
ist ein Maß der
Fähigkeit
des Probanden, ein Peripherie-Ziel zu lokalisieren, während er
gleichzeitig ein Fovea-Ziel erkennt. Wie in dem Ball Patent erläutert, können auf
den UFOV® Parameter
bezogene Messungen bei der Diagnose von Mängeln in der visuellen Aufmerksamkeit
eines Probanden verwendet werden.
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Das
Ball Patent offenbart eine Anzahl unterschiedlicher Subtests, die
durchgeführt
werden können. Ein
herkömmlicher
Ansatz war es, drei separate Subtests zu verwenden, die sich eng
auf die Subtests 1, 2 und 3 beziehen, die in Spalte 9, Zeile 17
bis Spalte 10, Zeile 8 des Ball Patents beschrieben sind.
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Mit
diesem herkömmlichen
Ansatz bietet der erste Subtest nur das Fovea-Ziel bei veränderlichen Darstellungszeiten.
Die Darstellungszeit wird verlängert,
wenn eine inkorrekte Antwort erfolgt, und verkürzt, wenn zwei aufeinander
folgende korrekte Antworten erfolgen. Es werden sieben Wechsel in
der Einstellrichtung der Darstellungszeit identifiziert (z. B. zwei
aufeinander folgende korrekte Antworten, gefolgt von einer inkorrekten Antwort,
oder eine inkorrekte Antwort, gefolgt von zwei aufeinander folgenden
korrekten Antworten), und die Darstellungszeiten von zumindest fünf Wechsel
werden aufgemittelt, um eine aufgemittelte minimale Darstellungszeit
für den
Probanden zu gewinnen. Dieser Mittelwert wird mit normativen Daten
verglichen, und es wird eine Wertung von 0 (keine Schwierigkeit
mit der Aufgabe) bis 30 (maximale Schwierigkeit) zugeordnet.
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Der
zweite herkömmliche
Subtest misst den UFOV® Parameter als Funktion
der Darstellungszeit. Ziel dieses Subtests ist es, die minimale
Darstellungszeit zu identifizieren, mit der eine Person einen UFOV® Parameter
aufzeigt, der größer als
ein kritischer Wert ist. Eine Darstellungszeit wird auf der Basis
der Schwellenwertdauer, die in dem ersten Subtest bestimmt wird,
ausgewählt.
Eine Folge von Darstellungen wird präsentiert, von denen jede aus
einem Fovea-Ziel und einem Peripherie-Ziel besteht. Die Anzahl der
korrekt lokalisierten Peripherie-Ziele (während das Fovea-Ziel noch immer
korrekt identifiziert wird) wird für jede von drei Exzentrizitäten bestimmt,
und es wird eine Regressionslinie zwischen der Exzentrizität und der
Anzahl korrekter Antworten berechnet. Auf der Basis der Regressionslinie
wird Punkt der 50% korrekten Peripherie-Ziel-Lokalisierung geschätzt, und
wird als der UFOV® Parameter für diese
Darstellungszeit identifiziert. Wenn der UFOV® Parameter
größer als
ein kritischer Wert ist, wird die Darstellungszeit verkürzt. Alternativ
wird die Darstellungszeit verlängert,
wenn die Größe des UFOV® Parameters
kleiner als der kritische Wert ist. Der Prozess wird wiederholt,
bis die minimale Dauer, zu der UFOV® Parameter
gleich oder größer als
der kritische Wert ist, bestimmt ist, oder bis die Darstellungszeit
einen vorbestimmten Minimalwert erreicht. Diese minimale Darstellungszeit
wird dann auf Normwerte skaliert, um eine Wertung im Bereich von
0 (keine Schwierigkeit bei der Lokalisierung von Peripher-Zielen
bei der schnellsten Darstellungszeit) bis 30 (nicht in der Lage,
irgendwelche Peripherie-Ziele bei der langsamsten Darstellungszeit
zu lokalisieren) zu erzeugen.
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Der
dritte herkömmliche
Subtest wird im wesentlichen in gleicher Weise wie der oben beschriebene zweite
Subtest durchgeführt,
außer
dass die Peripherie-Ziele in ein Feld von Distraktoren eingebettet
werden. Noch einmal wird die minimale Darstellungszeit bestimmt,
bei der sich der UFOV® Parameter des Probanden bei
oder jenseits eines kriterischen Werts befindet. Dieser Wert wird
dann mit einem Normwert verglichen, wie oben in Verbindung mit dem
zweiten Subtest beschrieben.
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Die
Normwertungen für
alle drei Subtests werden aufsummiert, um eine Gesamtwertung zu
gewinnen, die von 0 (maximale Leistung) bis 90 (im wesentlichen
nicht in der Lage, irgendeine der Aufgaben bei der längsten Darstellungszeit
zu lösen)
reichen kann.
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Dieser
Ansatz erzielt ein umfassendes Maß der visuellen Aufmerksamkeit
des Probanden, ist aber nicht für
alle Anwendungen optimal geeignet. Zum Beispiel könnte der
oben beschriebene Ansatz eine viel zu lange Bearbeitungszeit benötigen, um
in einer Kraftfahrzeug-Abteilung oder einer Arztpraxis ein Bewertungsprogramm
des Typs anzuwenden, das Probanden in zwei Gruppen unterteilt: jene,
die adäquate
visuelle Aufmerksamkeiten haben, um einen Bewertungstest zu bestehen,
und jene, die diese nicht haben.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung sieht ein Verfahren zur Prüfung der visuellen Aufmerksamkeit
eines Probanden gemäß Anspruch
1 vor, sowie eine computerlesbare Speichervorrichtung gemäß Anspruch
13. In den Ausführungen der Erfindung
wird eine Sequenz visueller Darstellungen im Subjekt für eine Darstellungszeit
präsentiert,
und jede visuelle Darstellung umfasst ein Fovea-Zielsichtelement
und ein Peripherie-Zielsichtelement. Die Darstellungszeit wird innerhalb
der Sequenz verändert,
um eine Messung der Genauigkeit des Probandens bei der Erkennung
des Fovea-Ziel-Sichtelements
bei der Lokalisierung des Peripherie-Zielsichtelements bei verschiedenen
Darstellungszeiten zu erzeugen. Diese Messung wird dann als Wertung
der visuellen Aufmerksamkeit des Probanden verwendet.
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Ausführungen
einer computerlesbaren Speichervorrichtung umfassen ein Computerprogramm,
und dieses Computerprogramm enthält
ein Mittel zum Ansteuern eines Computers, um eine Sequenz visueller
Darstellungen zu erzeugen, um sie einem Probanden zu präsentieren,
wobei jede visuelle Darstellung ein jeweiliges Fovea-Zielsichtelement
und ein jeweiliges Peripherie-Zielsichtelement aufweist, und jede
visuelle Darstellung für
eine jeweilige Darstellungszeit präsentiert wird. Das Programm
enthält
auch ein Mittel zum Verändern der
Darstellungszeit für
die visuelle Darstellung innerhalb der Sequenz, sowie ein Mittel
zum Sammeln von Daten, die eine Identifizierung des Fovea-Zielsichtelements
und eine Lokalisierung des Peripherie-Zielsichtelements durch den
Probanden für
zumindest einige der visuellen Darstellungen indiziert. Das Programm
enthält ferner
ein Mittel zum Erzeugen einer Messung der visuellen Aufmerksamkeit
des Probanden in Antwort auf die Daten.
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Wie
nachfolgend beschrieben kann diese Erfindung als ein System oder
Verfahren implementiert werden, das eine rasche Bewertung von Probanden
erlaubt, wie z. B. in Verbindung mit einer Anwendung für einen Autoführerschein
oder in einer Arztpraxis.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Computersystems, das zum Implementieren
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Computerprogramms, das in dem System von 1 enthalten
ist.
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3, 4 und 5 sind
illustrative Ansichten visueller Darstellungen, die zur Verwendung
in Aufgabe 1, Aufgabe 2 und Aufgabe 3 des Programms von 2 jeweils
geeignet sind.
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6, 7, 8 und 9 sind
schematische Ansichten eines Fixierungsbilds, eines Maskenbilds und
erster und zweiter Antwortbilder jeweils geeignet zur Verwendung
im Programm von 2.
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10 ist
ein Flussdiagramm einer ersten Version des Programms von 2.
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11 ist
ein Flussdiagramm einer zweiten Version des Programms von 2.
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Detaillierte Beschreibung
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungen
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Wendet
man sich nun den Zeichnungen zu, zeigt 1 ein Computersystem 10,
das eine gegenwärtig bevorzugte
Ausführung
dieser Erfindung enthält.
Das Computersystem 10 enthält einen herkömmlichen
zentralen Prozessor 12, der auf eine Tastatur 14 reagiert
und auf einem Monitor 16 visuelle Darstellungen präsentiert.
Der zentrale Prozessor 12 kann Daten auf einer computerlesbaren
Seichervorrichtung 18 lesen und schreiben.
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Die
Komponenten 10–18 sind
herkömmlich
und bilden per se keinen Teil dieser Erfindung. Einfach als Beispiel
kann der zentrale Prozessor 12 ein herkömmlicher PC-kompatibler Computer
auf Pentium-Basis sein, die Tastatur 14 kann eine herkömmliche
numerische Tastatur sein, der Monitor 16 kann ein herkömmlicher 12-Zoll
CRT sein, und die Speichervorrichtung 18 eine herkömmliche
Floppy-Disk oder CD-ROM Disk sein. Die Tastatur 14 kann
durch viele andere Eingabevorrichtungen ergänzt werden, einschließlich einem
Joystick, einem Touchscreen, einer Maus, einem Track Ball oder einem
Spracherkennungssystem. Wie unten beschrieben beruhen einige Ausführungen
dieser Erfindung manueller Bewertung, und in diesem Fall ist die
Eingabevorrichtung nicht erforderlich.
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Wie
in 2 gezeigt, führt
das Computersystem 10 ein Programm 20 aus, das
z. B. auf der Speichervorrichtung 18 gespeichert sein kann.
Das Programm 20 enthält
vier Basisunterroutinen oder -systeme. Deren erste ist ein Darstellungssequenz-Erzeugungsmittel 22.
Wie nachfolgend beschrieben, stellt das Darstellungssequenz-Erzeugungsmittel
eine Sequenz visueller Darstellungen dar, die jeweils eine entsprechende
Darstellungszeit haben. Die visuellen Darstellungen innerhalb jeder
gegebenen Sequenz können
die in den 3, 4 und 5 gezeigten
Formen einnehmen.
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Die
Darstellung 24 von 3 wird für die unten
beschriebene Aufgabe 1 verwendet und enthält ein Fovea-Zielsichtelement 26 als
das einzige Element auf der Darstellung. Im tatsächlichen Gebrauch wird das Fovea-Zielelement 26 eine
der Anzahl visuell unterschiedlicher Formen einnehmen, und eine
dieser Formen wird zufällig,
pseudozufällig
oder gemäß einer
gespeicherten Liste für
jede Darstellung 24 der Sequenz ausgewählt.
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4 zeigt
eine visuelle Darstellung 28, die zur Verwendung mit der
unten beschriebenen Aufgabe 2 geeignet ist. Diese visuelle Darstellung 28 enthält ein Fovea-Zielsichtelement 26,
wie oben beschrieben, und ein Peripherie-Zielsichtelement 30. Das Peripherie-Ziel 30 kann
an einem oder mehreren einer Anzahl separater Blickwinkel positioniert
werden (wie etwa 10, 20 oder 30 Grad im Bezug auf das Fovea-Ziel 26)
und das Peripherie-Ziel 30 kann an irgendeiner einer Anzahl
von Winkelpositionen in Bezug auf das Fovea-Ziel 26 angeordnet werden,
wie etwa jenen, wie sie in 9 dargestellt
sind. Natürlich
kann das Peripherie-Ziel 30 auch irgendeine verschiedener
unterschiedlicher Formen einnehmen, in Abhängigkeit von der Anwendung.
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Innerhalb
jeder Sequenz von Darstellungen wird die Identität des Fovea-Ziels und der Winkelort des Peripherie-Ziels
zufällig,
pseudozufällig
oder gemäß einer
gespeicherten Liste von Darstellung zu Darstellung verändert.
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5 zeigt
eine dritte visuelle Darstellung 32, die für die unten
beschriebene Aufgabe 3 geeignet ist. Die visuelle Darstellung 32 enthält ein Fovea-Ziel 26 und
ein Peripherie-Ziel 30, beide wie oben beschrieben. Wie
zuvor die Ziele 26, 30 von Darstellung zu Darstellung
verändert.
Dementsprechend enthält
die Darstellung 32 auch ein Feld von Distraktorsichtelementen 34,
die jede beliebige Form einnehmen können, und die innerhalb einer
Sequenz variieren können.
Das Peripherie-Ziel 30 ist in die Distraktorelemente 34 eingebettet,
was die Schwierigkeit beim Lokalisieren des Peripherieziels 30 erhöht. Wie
bei der Darstellung 28 werden sowohl die Identität des Fovea-Ziels
als auch der Winkelort des Peripherie-Ziels innerhalb einer Sequenz
der Darstellung 32 verändert.
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Bevorzugt
geht, wenn eine der Darstellungen 24, 28, 32 dargestellt
wird, eine Fixierungsdarstellung 36 voraus, wie in 6 gezeigt.
Diese Fixierungsdarstellung enthält
ein Fixierungsbild 38, das mit dem oben beschriebenen Fovea-Ziel 26 fluchtet.
Der Proband wird gebeten, seinen Blick auf das Fixierungsbild 38 zu fokussieren,
um einen konsistenten Anfangspunkt zum Betrachten der folgenden
Darstellung 24, 28, 32 bereitzustellen.
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Nachdem
eine der Darstellungen 24, 28, 32 entfernt
worden ist, folgt dieser bevorzugt unmittelbar ein Maskenbild 42 (7).
Der Zweck des Maskenbilds ist es, die Darstellung des Bilds 24, 28, 32 zu
einer wiederholbaren Zeit zu beenden, um etwaige retinale Nachbilder
zu beseitigen, die die Darstellungszeit der vorangehenden Darstellung 24, 28, 32 effektiv
verlängern
könnten.
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Nach
dem Maskenbild 42 kann eines oder mehrere Antwortbilder 44, 45 nach
Wunsch dargestellt werden (8 und 9).
Das Antwortbild 44 kann dazu verwendet werden, den Probanden
aufzufordern, das Fovea-Ziel zu identifizieren. Das Antwortbild 45 enthält eine
Anzahl radialer Linien 45, z. B. acht Linien, die wie gezeigt
orientiert und durchnummeriert sind. Das Antwortbild 45 kann
dazu verwendet werden, Probanden der Auswahl der Zahl der Linie
zu unterstützen,
die der Winkelposition des Peripherie-Ziels 30 auf der
vorangehenden visuellen Darstellungen 28, 32 am
nächstliegenden
entspricht.
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Zurück zu 2.
Das Programm 20 enthält
auch ein Darstellungszeitveränderungsmittel,
das die Darstellungszeit verändert,
während
der die visuelle Darstellung 24, 28, 32 innerhalb
einer Sequenz präsentiert wird.
Wie nachfolgend im näheren
Detail beschrieben, kann das Darstellungszeitveränderungsmittel 46 irgendeine
verschiedener Techniken zum Auswählen
der Darstellungszeit verwenden. Die Darstellungszeit kann z. B.
als Funktion des zurückliegenden
Verlaufs korrekter und inkorrekter Antworten des Probanden ermittelt
werden, oder die Darstellungszeit kann gemäß einer vorprogrammierten Sequenz
gewählt
werden. In bestimmten Anwendungen sind auch zufällig gewählte Darstellungszeiten möglich.
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Sobald
die Darstellung 24, 28, 32 für die bestimmte
Darstellungszeit gezeigt worden ist, sammelt das Programm 20 dann
Benutzerantworten mit einem Datensammelmittel 48. Zum Beispiel
kann der Proband gebeten werden, Antworten des Computerprogramms 10 direkt
mit der Tastatur 14 einzugeben. Die oberen Tasten auf der
Tastatur 14 können
dazu verwendet werden, eine der acht Winkelpositionen für das Peripherie-Ziel 30 auszuwählen, und
die unteren Tasten können
dazu verwendet werden, das Fovea-Ziel 26 als eine von drei Alternativen
zu identifizieren. Zum Beispiel können die Tasten einer herkömmlichen
numerischen Tastatur markiert werden, um den Probanden bei der Eingabe
der Antworten zu unterstützen.
Alternativ kann der Proband seine Antwort aussprechen (Identifizierung
des Fovea-Ziels 26 und Winkelort des Peripherie-Ziels),
und ein Testadministrator kann die Antworten über die Tastatur 14 eingeben.
Als noch eine weitere Alternative kann der Proband seine Antworten aussprechen,
und der Testadministrator kann diese Antwort in jeder geeigneten Weise
aufzeichnen, und der Testadministrator kann die aufgezeichneten
Antworten in das Computersystem 10 eingeben, nachdem alle
Darstellungen präsentiert
worden sind. Zum Beispiel kann das Datensammelmittel 48 Software
enthalten, um den Testadministrator aufzufordern, die zuvor aufgezeichneten
Antworten einzugeben, oder die zuvor aufgezeichneten Antworten können über eine
Disk oder ein anderes Speichermedium zugeführt werden. Andere Alternativen
enthalten Spracherkennungssysteme, die die Eingabe von Antworten
entweder durch den Probanden oder durch einen Testadministrator
erleichtern. Auch kann der Testadministrator die Antworten des Probanden
ohne Computerunterstützung
aufzeichnen und bewerten; in diesen Ausführungen kann das Datensammelmittel
weggelassen werden. In der hiesigen Anwendung braucht eine Benutzerantwort,
die das Peripherie-Ziel lokalisiert, nur dessen angenäherte Winkelposition
spezifizieren, und eine Benutzerantwort, die das Fovea-Ziel identifiziert,
kann dies durch Auswahl einer von wenigen Alternativen tun.
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Schließlich enthält das Programm 20 ein
Testgeneratormittel 50, das eine Messung (bevorzugt eine Bestanden-/Nicht-bestanden-Anzeige
enthält)
visueller Aufmerksamkeiten des Probanden auf der Basis der gesammelten
Daten erzeugt.
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Wie
in den folgenden Beispielen beschrieben, platziert jede Sequenz
der von dem Mittel 22 erzeugten visuellen Darstellungen
bevorzugt alle Peripherie-Ziele 30 mit der selben Exzentrizität, und das
Programm 20 erzeugt rasch eine Bestanden-/Nicht-bestanden-Anzeige,
nachdem nur eine relativ kleine Anzahl visueller Darstellung dem
Objekt präsentiert
worden ist.
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10 zeigt
ein Flussdiagramm einer ersten Version des Programms 20.
Das Programm von 10 verwendet alle drei Darstellungstypen,
wie in den 3, 4 und 5 gezeigt.
In 10 werden die visuellen Darstellungen 24, 28, 32 als
Darstellungen von Typ 1, Typ 2 bzw. Typ 3 bezeichnet.
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Das
Programm von 10 initialisiert den Parameter
n auf 1, setzt den Darstellungstyp gleich dem gegenwärtigen Wert
von n und setzt dann den Parameter T auf den Wert max(n). In dieser
Ausführung
ist T ein Maß der
Darstellungszeit, mit der die Darstellung präsentiert wird. Das Programm
erzeugt dann eine Darstellung n für die Darstellungszeit T. Wie
nachfolgend im näheren
Detail beschrieben wird, erzeugt das Programm bis zu drei Sequenzen
von Darstellungen, eine Sequenz für jeden von Typ 1, 2 und 3.
Während
jeder Sequenz wird die visuelle Darstellung 24, 28, 32 des
jeweiligen Typs über
die Zeit T gezeigt, und dann wird die Antwort des Probanden gesammelt.
Die Antwort enthält
eine Identifizierung Fovea-Ziels für Aufgabe 1 (Darstellung 24).
Für Aufgabe
2 (Darstellung 28) und Aufgabe 3 (Darstellung 32) enthält jede
Antwort sowohl die Identifikation des Fovea-Ziels auch den Ort des Peripherie-Ziels.
Wenn die Antwort inkorrekt ist, wird die Darstellungszeit inkrementiert,
um eine längere
Darstellungszeit für
die nächste
visuelle Darstellung festzustellen. Wenn die Antwort die zweite
aufeinander folgende korrekte Antwort ist, dann wird die Darstellungszeit
T dekrementiert. Bevorzugt sind die Inkrement- und Dekrementbeträge Wartesequenzgrößen und
werden während der
Sequenz progressiv kleiner.
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Das
Programm von 10 testet dann im Block 52 zur
Bestimmung, ob in der Darstellungszeit T in der gegenwärtigen Sequenz
eine gewählte
Anzahl von Wechseln (z. B. sieben) erfolgt ist. In diesem Beispiel ist
ein Wechsel ein Inkrement, gefolgt von einem Dekrement, oder ein
Dekrement gefolgt durch ein Inkrement von T. Wenn nicht genügend Wechsel
von T vorgelegen haben, kehrt die Steuerung zu Block 54 zurück, und es
wird eine andere visuelle Darstellung in der gegenwärtigen Sequenz
beim gegenwärtigen
Wert der Darstellungszeit T präsentiert.
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Diese
Schleife wird wiederholt, bis es genügend Wechsel von T für die gegenwärtige Sequenz
gegeben hat. Daher wird der Parameter M (n) gleich dem Mittelwert
von T für
die letzten mehreren Wechsel (z. B. die letzten fünf Wechsel)
gesetzt. M (n) wird dann mit dem jeweiligen Schwellenwert X (n)
verglichen. Wenn M (n) größer als
X (n) ist, dann wird ein Nicht-bestanden-Flag gesetzt, und die Steuerung geht
zu Block 58 weiter. Andernfalls inkrementiert das Programm
n um eins, und so lange n nicht größer als 3 ist, geht die Steuerung zu
Block 56 zurück.
Auf diese Weise werden Sequenzen von Darstellungen der Typen 1,
2 und 3 präsentiert, und
M (1), M (2) und M (3) werden mit den jeweiligen Schwellenwerten
X (1), X (2), X (3) verglichen. Wenn, wie oben erläutert M
(1) größer als
X (1) ist oder M (2) größer als
X (2) ist, oder M (3) größer als
X (3) ist, dann wird das Fehlerflag gesetzt.
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Wenn
zu irgendeiner Zeit das Nicht-bestanden-Flag gesetzt wird, wird
ein Nicht-bestanden-Signal dargestellt, und der Test wird beendet.
Andernfalls wird ein Bestanden-Signal dargestellt, und der Test
wird beendet.
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Tabelle
1 ist ein Beispiel der Darstellungszeit von Aufgabe 2, der Antwort
des Probanden und die Darstellungszeiteinstellung für das Programm
von 10. In diesem Beispiel haben die Peripherie-Ziele
alle eine Exzentrizität
von 30 Grad. Es kann jede gewünschte
Exzentrizität
verwendet werden, wobei aber für
dieses Beispiel 80 Grad gewählt
worden sind. Auch kann die Exzentrizität innerhalb einer Sequenz von
Darstellungen verwendet werden, falls erwünscht. Die aktuelle Startzeit
max (2) ist bevorzugt von M (1) abhängig. In Tabelle 1 ist angenommen
worden, dass M (1) angenähert
80 Millisekunden beträgt,
obwohl dies leicht verändert
werden könnte.
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In
Tabelle 1 wird die Antwort des Probanden korrekt (C) oder inkorrekt
(1) identifiziert, und jeder Wechsel wird mit einem Sternchen markiert.
Merke, dass alle Einstellungen Mehrfache von 17 Millisekunden betragen.
Dies ist eine praktische Implementierung, weil die Wiederholungsrate
eines 60 Hz Monitors eine Schirmdarstellung für alle 16,67 Millisekunden
beträgt.
In diesem Beispiel werden die Werte von T bei zumindest fünf Umsteuerungen
(153, 187, 170, 187, 170) aufgemittelt zum Erhalt eines Werts M
(2) gleich 173,4 Millisekunden. Wie oben herausgestellt, sind die
anfänglichen
Inkremente und Dekremente in T groß, um die potentielle minimale
Darstellungszeit rasch zu einzugrenzen, und sobald die minimale
Darstellungszeit eingegrenzt worden ist, werden Feineinstellungen
vorgenommen. In der hiesigen Verwendung entsprechen M (1), M (2)
und M (3) jeweils einer Messung visuellen Aufmerksamkeit des Probanden,
und es gilt auch für
eine Komposit-Messung, die Komponenten enthält, die auf eines oder mehrere
von M (1), M (2), M (3) ansprechen.
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Zum
Beispiel kann das Programm von 10 die
Aufgabe 3 weitgehend genauso, wie oben in Verbindung mit Tabelle
1 beschrieben, durchführen,
außer
dass die Startdauer max (3) beträchtlich
langsamer sein könnte,
z. B. 357 Millisekunden im vorstehenden Beispiel.
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Zum
Beispiel kann das Nicht-bestanden-Flag ersetzt werden, wenn M (1)
größer als
20 Millisekunden ist oder wenn M (2) größer als 100 Millisekunden ist.
Es ist nicht in allen Ausführungen
erforderlich, dass alle drei Aufgaben verwendet werden, und in diesem
Beispiel wird die auf M (3) beziehende Aufgabe weggelassen.
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Bei
Bedarf kann das Programm von 10 eine
Empfehlung beschreiben, weitere diagnostische Tests durchzuführen, mit
Fehlerkonfidenzintervallen um die Empfehlung herum. Die Empfehlung
kann bei der Bewertung von Autofahrern folgende Form einnehmen:
Wahrscheinlichkeit
eines geringen Unfallrisikos: xx%
Wahrscheinlichkeit eines
grenzwertigen Unfallrisikos: yy%
Wahrscheinlichkeit eines hohen
Unfallrisikos: zz%
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Das
spezifische Beispiel von 10 kann
leicht verändert
werden. Zum Beispiel können
mehr oder weniger Wechsel verwendet werden, und es kann jedes geeignete
statistische Maß der
zentralen Tendenz von T verwendet werden (einschließlich gewichteter
Durchschnitte, Mittelwerte, Mediane, Modi und geometrische Mittelwerte).
Es können
auch andere Kriterien angewendet werden, um einen Wechsel in T zu
bezeichnen, z. B. entweder zwei aufeinander folgende korrekte Antworten
oder zwei aufeinander folgende inkorrekte Antworten.
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Das
Programm von 11 stellt eine zweite Ausführung des
Programms 20 von 2 dar. In
dem Programm von 10 folgt die Darstellungszeit T
einer vorprogrammierten Sequenz, und diese wird in Antwort auf das
Verhalten des Probanden nicht verändert. Die vorprogrammierte
Darstellungszeit T (n, j) ist eine Matrix von Werten, die sowohl
mit der Aufgabennummer (1, 2 oder 3 in diesem Beispiel) in der Position
in der Sequenz innerhalb einer Aufgabe variieren. In dem Programm
von 11 sind für
alle drei Aufgaben j auf 1 initialisiert, und die Darstellung der 3, 4 oder 5 wird
für eine
Darstellungszeit T (n, j) präsentiert, und
der Parameter j wird dann inkrementiert. Sobald die Darstellung
präsentiert
worden ist, wartet das Programm auf ein Signal zum Weitermachen.
Es besteht die Absicht, dass in diesem Beispiel der Proband seine Antworten
aussprechen könnte
(Identifizierung des Fovea-Ziels 26 und Lokalisierung des
Peripherie-Ziels 30 bei Bedarf), und dass der Testadministrator
dann eine Signaleingabe eines Programms von 11 vorsieht, um
anzuzeigen, dass eine Antwort aufgezeichnet worden ist. Alternativ
kann ein Spracherkennungssystem verwendet werden, das entweder auf
die Antworten des Probanden oder jene eines Testadministrators anspricht.
Sobald das Programm von 11 das
Signal zum Weitermachen empfangen hat, schleift es zu Block 60,
bis j auf den Schwellenwert inkrementiert worden ist. Zu diesem
Punkt n inkrementiert, und die Sequenz für den nächsten Darstellungstyp wird
präsentiert,
und die Antworten des Probanden werden aufgezeichnet.
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Dann
sammelt das Programm von 11 in
Block 62 Daten, die die Benutzerantworten anzeigen. Wie oben
erläutert,
kann dies so erfolgen, dass der Testadministrator die Antworten
des Probanden als Eingabe in irgendeiner geeigneten Weise bereitstellt,
oder indem der Proband die Antworten direkt bereitstellt. Das Programm
von 11 erzeugt dann eine Messung der visuellen Aufmerksamkeit
des Probanden auf der Basis dieser Daten und erzeugt ein Bewertungssignal,
wie etwa ein Bestanden-/Fehlersignal oder ein Bewertungssignal auf
der Basis der Messung.
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Tabelle
2 liefert ein Beispiel für
T (n, j), wobei n im Bereich von 1 bis 3 liegt und j im Bereich
von 1 bis 10 liegt. In der Tabelle 2 sind die aufgelisteten Werte
Darstellungszeiten T in Millisekunden. Natürlich ist Tabelle 2 nur als
Beispiel angegeben, und die gewählten
Werte für
T können
für die
jeweilige Anwendung nach Bedarf verändert werden. Tabelle
2
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Die
Messung der visuellen Aufmerksamkeit des Probanden kann in Block 64 von 11 in
jeder geeigneten Weise erzeugt werden. Zum Beispiel kann das Programm
die Werte für
T für alle
inkorrekten Antworten innerhalb der Sequenz aufmitteln oder die
Anzahl korrekter Antworten in kürzesten
oder zweitkürzesten Darstellungszeit
T zählen.
Die Messung von Block 64 wird gegenüber Bestanden-/Nicht-bestanden-Standards in
Block 66 als Schwellenwert verglichen, wie dies für die jeweilige
verwendete Messung geeignet ist.
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Die
oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen ergeben eine Anzahl
wichtiger Vorteile. Da die Exzentrizität des Peripherieziels innerhalb
einer Sequenz nicht verändert
wird, sind weniger Darstellungen erforderlich, um die visuelle Aufmerksamkeit
des Probanden zu bewerten. Da der UFOV® Parameter nicht für jede Darstellungszeit
berechnet wird, ist es nicht erforderlich, mehrere Darstellungen
mit einer konstanten Darstellungszeit zu präsentieren. Die oben beschriebenen
Aufgaben können
auf einem kleineren Computermonitor ohne Verwendung einer Kinnauflage
durchgeführt
werden. Dies resultiert in einer reduzierten Präzision in Bezug auf die Peripherie-Zielexzentrizität, die von
dem Probanden tatsächlich
gesehen wird, reduziert aber die Hardwareanforderungen und vereinfacht
die Verwendung des Systems zum Aufstellen wie etwa in einer Arztpraxis
oder einer Testeinrichtung. Der Ansatz von 1 kommt
ohne speziellen Mechanismus wie etwa Tastatur, Joystick, Touchscreen
oder dergleichen aus, die erforderlich sein könnten, um dem Probanden zu
erlauben, Antworten ohne Unterstützung
einzugeben.
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Natürlich versteht
es sich, dass an den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen
ein weiter Bereich von Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden kann. Zum Beispiel kann der
besondere Algorithmus, der zum Entwickeln der Messung der visuellen
Aufmerksamkeit aus Antworten eines Probanden verwendet wird, weithin
verändert
werden, und es kann jede geeignete Hardware oder Softwareroutine
verwendet werden, um die oben beschriebenen Methoden und Systeme
zu implementieren. In einigen Anwendungen kann eine adäquate Bewertung
durch irgendeine Kombination von Aufgabe 2 oder 3 mit einer der
restlichen Aufgaben bereitgestellt werden. Das Fovea-Ziel kann auf
dem Monitor zur Mitte versetzt positioniert werden, so lange es
mit dem Blickpunkt des Probanden fluchtet, und für die Fovea-Ziele, das Peripherie-Ziel
und die Distraktoren verwendeten Figuren können nach Wunsch verändert werden.
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Es
besteht daher die Absicht, dass die vorstehende detaillierte Beschreibung
als Veranschaulichung bevorzugter Formen der Erfindung zu betrachten
ist und nicht als Einschränkung
der Erfindung. Es sind nur die folgenden Ansprüche, die den Umfang dieser
Erfindung definieren sollen.
