JP2016537067A - 乳児及び子供の発達をアイ・トラッキングによって評価するための方法 - Google Patents

乳児及び子供の発達をアイ・トラッキングによって評価するための方法 Download PDF

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Abstract

非常に幼い患者（たとえば、生後２〜６ヶ月）において、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害のリスクを評価するためのシステム、デバイス、及び方法が説明される。一般的に、特定の動的な刺激に対する、長期間にわたる被験者の視覚固視の低下は、可能性のある能力又は異常障害（たとえば、ＡＳＤなど）のマーカを提供する。被験者の視覚固視は、繰り返されるアイ・トラッキング・セッションを通して、長期間にわたって識別され、モニタリングされ、及びトラッキングされ、次いで、視覚固視に関連するデータが分析され、被験者の中の特定の状況のリスクの増加の可能性を決定する。典型的に発育中の被験者の同様の視覚固視データ、又は被験者自身の以前の視覚固視と比較したときの、視覚固視データの変化は、発達的、認知的、又は精神的な能力又は異常障害を示す。

Description

本発明は乳児及び子供の発達をアイ・トラッキングによって評価するための方法に関する。
自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）などの発達障害は、米国の子供たちの１４％近くに影響を与えている。ＡＳＤなどの状態のための診断方法は、かなり変化しており、「ベスト・プラクティス」ツールを使用しても、状態に対して不十分な感度及び特異度しか提供しない。発達異常障害の診断の遅れは、治療の有効性を低減させ、不十分な結末を結果として生じさせることが多い。また、治療提供者（たとえば、小児科医又は他の医療専門家）は、特に、患者の人生の非常に早期に、これらの状態の進行を測定するための十分なツールがない。
本システム、デバイス、及び方法は、概して、被験者への特定の所定の視覚刺激（たとえば、１つ又は複数のビデオ）の表示に応答して発生させられたアイ・トラッキング・データの分析を使用して、被験者の中の発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害（ＡＳＤを含む）を検出することに関する。具体的には、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害の検出は、それに限定されないが、表出言語発達遅延及び受容言語発達遅延、非言語的な発達遅延、知的障害、公知の又は未知の遺伝的起源の知的障害、外傷性脳損傷、特定不能の乳児期の障害（ＤＯＩ−ＮＯＳ）、社会的なコミュニケーション障害、及び自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）、ならびに、注意欠陥性多動性障害（ＡＤＨＤ）、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、脳震とう、スポーツ損傷、及び認知症などのような状態の検出に適用可能である。また、本システム、デバイス、及び方法は、それに限定されないが、例外的な範囲に規範的な表出言語レベル及び受容言語レベル、例外的な範囲に規範的な非言語的な認知機能、ならびに、例外的な範囲に規範的な社会的な発達レベルなどのような、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力の測定にも適用可能である。そのうえ、そのようなシステム、デバイス、及び方法は、それぞれの能力又は異常障害の症状を定量的に測定及びモニタリングするために適用されることが可能であり、特定のケースでは、より正確な及び関連のある処方箋的情報を、患者、家族、及びサービス提供者に提供することが可能である。追加的な態様によれば、開示されているシステム、デバイス、及び方法は、広範囲の発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害のための同様の診断測定及び処方箋的測定も提供しながら、自閉症を有する被験者の結末を予測する（したがって、処方箋的な力を提供する）ために使用されることが可能である。
いくつかの実施形態によれば、本システム、デバイス、及び方法は、（たとえば、生後２〜６ヶ月の）非常に幼い患者の発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害のリスクを評価することに関する。特定の態様によれば、特定の動的な刺激に関する長期間にわたる被験者の視覚固視の低下は、被験者の可能性のある発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害（たとえば、ＡＳＤなど）のマーカを提供する。被験者の視覚固視は、繰り返されるアイ・トラッキング・セッションを通して、長い時間をかけて（たとえば、生後６ヶ月に）識別され、モニタリングされ、及びトラッキングされ、次いで、視覚固視に関連するデータは、相対的な規範と比較され、被験者のそのような状態のリスクの増加の可能性を決定する。典型的に発育中の被験者の同様の視覚固視データ、
又は被験者自身の以前の視覚固視データと比較されたときの視覚固視の変化（とりわけ、人の眼、身体、もしくは他の関心領域、又は物体のイメージが視覚刺激の上に表示された状態での被験者による視覚固視の低下）は、発達的、認知的、又は精神的な障害を示す。
いくつかの実施形態によれば、本開示は、少なくとも２つのセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化を識別することに基づいて、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力を評価し、モニタリングし、又は、診断するためのシステム、方法、及びデバイスに関する。一般的に、これらの方法は、少なくとも以下の工程、すなわち、第１のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、装置は、個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、ディスプレイ・デバイスによって表示される刺激に応答して、個人の視覚固視を検出するためのセンサを有しており、個人は、ディスプレイ・デバイス及びセンサに対して、データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、工程と；第１のセッションの間に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上に第１の視覚刺激の表示を引き起こす、工程と；表示された第１の視覚刺激に関して個人の視覚固視を示すセンサからの第１の眼球運動データを受信する工程と；第２のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする、工程と；第２のセッションの間に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上に第２の視覚刺激の表示を引き起こす、工程と；表示された第２の視覚刺激に関して個人の視覚固視を示すセンサからの第２の眼球運動データを受信する工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、第１の眼球運動データを第２の眼球運動データと比較し、表示された第１の視覚刺激及び表示された第２の視覚刺激に対して、個人に関する視覚固視の変化を識別する工程とからなり、個人に関する長期間にわたる視覚固視の変化は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力のマーカである。
さらなる実施形態によれば、本開示は、長期間にわたる個人の視覚固視の変化を識別するためのシステム、方法、及びデバイスに関する。一般的に、これらの方法は、第１の視覚刺激に対する個人の視覚固視を示すアイ・トラッキング・デバイスから収集された第１のデータ・セットを受信する工程であって、個人の視覚固視は、第１の視覚刺激の中の少なくとも１つの空間的な関心領域に対応している、工程と；第２の視覚刺激に対する個人の視覚固視を示すアイ・トラッキング・デバイスから収集された第２のデータ・セットを受信する工程であって、個人の視覚固視は、第２の視覚刺激の中の少なくとも１つの空間的な関心領域に対応しており、第２のデータ・セットは、第２のセッションの間に収集され、第２のセッションは、第１のデータ・セットが収集された第１のセッションの後で行われた、工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、第１のデータ・セット及び第２のデータ・セットの表現を発生させる工程であって、表現は、少なくとも１つの空間的な関心領域に対する視覚固視を実証している、工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、第１のデータ・セット及び第２のデータ・セットの表現に基づいて、第１のセッションから第２のセッションへの、個人に関する視覚固視の変化又は変化率を計算する工程とからなり、第１のセッションから第２のセッションへの、個人に関する視覚固視の変化又は変化率は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力のマーカである。
追加的な実施形態によれば、本開示は、少なくとも２つのセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化又は変化率に基づいて、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力を評価し、モニタリングし、又は、診断するためのシステム、方法、及びデバイスに関する。一般的に、これらの方法は、少なくとも以下の工程、すなわち、第１のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、装置は、個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、ディスプレイ・デバイスによって表示される刺激に応答して、個人の視覚固視を検出するためのセンサを
有しており、個人は、ディスプレイ・デバイス及びセンサに対して、データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、工程と；第１のセッションの間に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上に第１の視覚刺激の表示を引き起こす、工程と；表示された第１の視覚刺激に関して個人の視覚固視を示すセンサからの第１の眼球運動データを受信する工程と；第２のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする、工程と；第２のセッションの間に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上に第２の視覚刺激の表示を引き起こす、工程と；表示された第２の視覚刺激に関して個人の視覚固視を示すセンサからの第２の眼球運動データを受信する工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、第１の眼球運動データ及び第２の眼球運動データの表現を発生させる工程であって、表現は、第１のセッションから第２のセッションへの、個人に関する視覚固視の変化又は変化率を実証する、工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、表示された第１の視覚刺激及び表示された第２の視覚刺激に対する比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率の比較表現を検索する工程と；プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、個人に関する視覚固視の変化又は変化率を、比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率と比較し、個人に関する視覚固視の変化又は変化率が比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率の所定の範囲から外れるかどうかを決定し、それによって、個人が、発達的、認知的、又は精神的な異常障害又は能力を有する可能性を示す工程とからなる。
特定の実施形態によれば、本開示は、複数のセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化又は変化率に基づいて、発達的、認知的、社会的、又は精神的な障害を評価し、モニタリングし、又は、診断するためのシステム、方法、及びデバイスに関する。一般的に、これらの方法は、少なくとも以下の工程、すなわち、（ａ）セッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、装置は、個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、ディスプレイ・デバイスによって表示される刺激に応答して、個人の視覚固視を検出するためのアイ・トラッキング・デバイスを有しており、個人は、ディスプレイ・デバイス及びアイ・トラッキング・デバイスに対して、データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、工程と；（ｂ）セッションの間に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上にキャリブレーション・イメージの表示を引き起こす工程であって、キャリブレーション・イメージは、空間的な関心領域に個人の注意を引くために使用され、空間的な関心領域は、個人の視覚固視をキャリブレートする目的のために、ディスプレイ・デバイスの上のキャリブレーション・イメージに関連付けされる、工程と；（ｃ）セッションの間に、及び、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上にキャリブレーション・イメージの表示を引き起こした後に、個人に対して、ディスプレイ・デバイスの上に視聴覚刺激の表示を引き起こす工程であって、視聴覚刺激は、介護者を演じる俳優の少なくとも１つのシーンからなる、工程と；（ｄ）個人に対して視聴覚刺激の表示を引き起こす工程に応答して、アイ・トラッキング・デバイスから眼球運動データを受信する工程であって、アイ・トラッキング・デバイスは、表示された視覚刺激の中で介護者を演じる俳優の眼に関連付けされる特定の空間的な関心領域に対する個人の視覚固視を示す、工程と；（ｅ）個人の生後２４ヶ月内に複数のセッションに関して工程ａ〜ｄを繰り返す工程であって、それぞれのセッションは、少なくとも約１ヶ月だけ分離されている、工程と；（ｆ）工程ａ〜ｅが完了すると、プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、複数のセッションにわたる受信された眼球運動データの表現を発生させる工程であって、表現は、複数のセッションにわたる個人に関する視覚固視の変化又は変化率を実証する、工程と；（ｇ）プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、同程度の複数のセッションに対する比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率の比較表現を検索する工程と；（ｈ）プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、個人に関する視覚固視の変化又は変化率を、比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率と比較し、個人に関する視覚固視の変化又は変化率が比較グループに関する視覚固視の変化又は変化率の所定の範囲から外れるかどうか
を決定し、それによって、個人が、発達的、認知的、社会的、又は精神的な障害を有する可能性を示す工程とからなる。
いくつかの態様によれば、個人の視覚固視の変化は、表示された第２の視覚刺激と比較して、表示された第１の視覚刺激に関する個人の視覚固視の低下からなる。さらなる態様によれば、表示された第２の視覚刺激と比較して、表示された第１の視覚刺激に関する個人の視覚固視の変化は、個人の比較グループにおいて測定される視覚固視の変化とは統計的に異なる視覚固視の変化からなる。特定の実施形態によれば、視覚固視の変化は、比較グループの視覚固視の平均変化の標準的な誤差の１．９６倍以上の視覚固視における偏差からなる。
特定の態様によれば、第１の眼球運動データ及び第２の眼球運動データは、表示された第１の視覚刺激及び表示された第２の視覚刺激の中の１つ又は複数の関心領域に関して、個人の視覚固視を示す視覚固視データを含む。１つの態様では、１つ又は複数の関心領域は、空間的に事前定義されている。さらなる態様では、１つ又は複数の関心領域は、視覚的空間の１つ又は複数の離散領域からなる。一層さらなる態様では、視覚的空間の１つ又は複数の離散領域は、９５％統計的信頼を備える第１の眼球運動データ又は第２の眼球運動データの最小分解可能精度の少なくとも２倍に等しい視角の程度で測定される。
いくつかの態様によれば、第１の眼球運動データを第２の眼球運動データと比較する工程は、プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、表示された第１の視覚刺激及び表示された第２の視覚刺激の中の１つ又は複数の関心領域に関して、個人の視覚固視のグラフィカルな表現を発生させる工程からさらになる。いくつかの態様では、個人の視覚固視のグラフィカルな表現は、比較グループに対する差異の測定値をマークする１つ又は複数の段階的なラインからなる。特定の態様では、差異の測定値をマークする段階的なラインは、パーセンタイル、標準偏差、又は、何か他の測定値からなることが可能である。さらなる態様では、視覚固視の変化は、１つ又は複数の関心領域に関して、個人の空間的な視覚固視の低下からなる。
いくつかの態様によれば、視覚刺激（たとえば、第１の視覚刺激及び／又は第２の視覚刺激）は、静的な視覚刺激、動的な視覚刺激、事前記録された視覚刺激、事前記録された視聴覚刺激、ライブの視覚刺激、ライブの視聴覚刺激、２次元の刺激、又は、３次元の刺激のうちの１つ又は複数からなる。特定の態様では、第１の視覚刺激及び／又は第２の視覚刺激は、９５％よりも大きい統計的信頼で特定の眼球運動応答を引き出すために正規化される（ｎｏｒｍｅｄ）。さらなる態様では、視覚刺激は、９５％よりも大きい統計的信頼で離散的な時空間的な場所に対して眼球運動応答を引き出す。一層さらなる態様では、視覚刺激は、個人に関する最小眼球運動固視持続時間の少なくとも半分に等しい測定可能な提示持続時間を有している。特定の態様では、最小眼球運動固視は、たとえば、ミリ秒又は何か他の関連の時間測定で、測定されてもよい。いくつかの態様では、第１の視覚刺激は、第２の視覚刺激と同じであり、一方、他の態様では、第１の視覚刺激は、第２の視覚刺激とは異なっている。
いくつかの態様では、データ収集装置は、具体的には、月齢２４ヶ月未満の個人に適合されている。特定の態様では、データ収集装置は、具体的には、月齢６ヶ月未満の個人に適合されている。いくつかの態様では、データ収集装置は、ディスプレイ・デバイス及びセンサに対する向きで個人を着席させて縛り付けるためのサポート・デバイスを含む。さらなる態様では、データ収集装置は、ディスプレイ・デバイスに対して個人を直線的に位置決めするためのサポート・デバイスを含み、眼球運動センサの利用可能な動的な焦点範囲が最大化されている間に、ディスプレイ・デバイスから個人の眼への直線距離が最小化されるようになっている。一層さらなる態様では、直線距離は、約４０〜８０ｃｍの範囲
にあり、利用可能な動的な焦点範囲は、約５０〜７０ｃｍである。
いくつかの態様によれば、データ収集装置は、ディスプレイ・デバイスに対してある回転位置に、個人の頭部及び眼を回転して位置決めするためのサポート・デバイスを含み、まぶたによる角膜の閉鎖が最小化又は排除されている間に、まぶたの分離が、まばたきをしていないときに、最も幅の広い物理的な距離に最大化されるようになっている。特定の態様では、ディスプレイ・デバイスに対する個人の頭部の回転位置は、約０〜２４度の範囲において前方に及び下向きに傾けられる。データ収集装置のいくつかの態様では、センサは、アイ・トラッキング・デバイスからなる。追加的な態様では、データ収集装置内で個人を位置決めする工程は、ディスプレイ・デバイス及びセンサから約６０ｃｍに個人の眼を位置決めする工程と、約１２度に前方に及び下向きに傾けられた角度で個人の頭部を位置決めする工程と、位置を維持するために、データ収集装置の頭部及び首部サポートを安定化させる工程とからさらになる。
いくつかの態様では、少なくとも２つのセッションが行われるときに、第１のセッション及び第２のセッションは、個人の以下の月齢、すなわち、月齢２ヶ月、月齢３ヶ月、月齢４ヶ月、月齢５ヶ月、月齢６ヶ月、月齢９ヶ月、月齢１２ヶ月、月齢１５ヶ月、月齢１８ヶ月、及び月齢２４ヶ月のうちの２つにおいて起こる。特定の態様では、第１のセッション及び第２のセッションは、所定の時間期間によって分離されており、所定の時間期間は、少なくとも１つの暦月であることが可能である。
いくつかの態様によれば、眼球運動データをスクラブし、不十分なデータ収集及び／又は質の悪いデータ基づく質の悪いデータ点を除去する工程。特定の態様によれば、不十分なデータ収集の解釈は、刺激に向けて方向付けされる視覚固視の最小パーセンテージを設定するための静的な閾値、刺激に向けて方向付けされる視覚固視の最小パーセンテージを設定するためのファジー論理又は適応的閾値、刺激から離れるように方向付けされる視覚固視の最小パーセンテージを設定するための静的な閾値、刺激から離れるように方向付けされる視覚固視の最小パーセンテージを設定するためのファジー論理又は適応的閾値のうちの１つ又は複数から構成されることが可能である。さらなる態様によれば、質の悪いデータの解釈は、質の悪いキャリブレーション精度に関する静的な閾値、質の悪いキャリブレーション精度に関するファジー論理又は適応的閾値、固視眼球運動の間の低い信号対ノイズ比に関する静的な閾値、固視眼球運動の間の低い信号対ノイズ比に関するファジー論理又は適応的閾値、眼球運動信号に対する頭部の移動アーチファクトの比率に関する静的な閾値、眼球運動信号に対する頭部の移動アーチファクトの比率に関するファジー論理又は適応的閾値のうちの１つ又は複数のから構成されることが可能である。一層さらなる態様では、固視眼球運動の間の信号対ノイズ比の１つの解釈は、１つ又は複数の眼球運動固視において、測定平均固視場所に対する固視場所の測定差異として定量化されることが可能である。
本開示を再検討した後に、これらの実施形態及び態様の変形例及び修正例が、当業者には思い付くであろう。先述の特徴及び態様は、任意の組み合わせ及びサブコンビネーションで（複数の従属的な組み合わせ及びサブコンビネーションを含む）、本明細書で説明されている１つ又は複数の他の特徴とともに実装されることが可能である。本明細書で説明又は図示されているさまざまな特徴は（その任意のコンポーネントを含む）、他のシステムの中に組み合わせられ、又はそれと一体化されることが可能である。さらに、特定の特徴は、省略されるか、又は、実装されないことが可能である。
先述の及び他の目的及び利点は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明を考慮すると、明らかになろう。図面において、同様の参照符号は、全体を通して同様のパーツを参照している。
本開示の特定の実施形態による、診断結果又は処方箋的結果の送達のためのデバイス及びサポーティング・データ・インフラストラクチャを含む例示目的のシステムのブロック図。 本開示の特定の実施形態による、被験者の中の発達状態又は認知状態の評価、スクリーニング、モニタリング、又は診断のための例示目的のデバイスのそれぞれ正面斜視図及び後面斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、図２のデバイスの代替的な実施形態の斜視図。 本開示の特定の実施形態による、データ収集のための例示目的のフローチャート。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、特定のデータ収集プロセスの間のオペレータに提示される一連の例示目的のディスプレイ・スクリーンを示す図。 本開示の特定の実施形態による、アイ・トラッキング・データをキャリブレートするためのコンピュータ実装機能を備える例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の特定の実施形態による、アイ・トラッキング・データを検証するためのコンピュータ実装機能を備える例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の特定の実施形態による、可能性のあるキャリブレーション点が固視を含むかどうかを検出するためのコンピュータ実装機能を備える例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の特定の実施形態による、コンピュータ実装機能及び基準に基づくキャリブレーション不正確さの評価及び訂正の代表的なイメージを示す図。 本開示の特定の実施形態による、コンピュータ実装機能及び基準に基づくキャリブレーション不正確さの評価及び訂正の代表的なイメージを示す図。 本開示の特定の実施形態による、収集されたデータを転送するための例示目的のシステムのブロック図。 本開示の特定の実施形態による、集中型のデータベースを使用して、特定のデータ収集工程ならびにデータ処理及び分析工程を支持するための例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の特定の実施形態による、収集されたデータを処理するための例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の特定の実施形態による、データ分析の結果を送達するための例示目的のシステムのブロック図。 本開示の特定の実施形態による、他の発達プロファイル又は認知プロファイルに対する被験者の発達又は認知進行の例示目的のコンピュータ生成されたデータ表現を示す図。 本開示の一実施形態による、例示的なデータ収集プロセスの例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の一実施形態による、例示的なデータ分析プロセスの例示目的のフローチャートを示す図。 本開示の一実施形態による、代表的な介護者を示す例示的な刺激フレームの例示目的のスクリーンショットを示す図。 本開示の一実施形態による、代表的な介護者を示す例示的な刺激フレームの例示目的のスクリーンショットを示す図。 本開示の一実施形態による、図１７Ａ及び図１７Ｂの例示的なスクリーンに対応する例示的な関心領域を示す図。 本開示の一実施形態による、２人の代表的なＡＳＤを患う子供たちに関して、生後２ヶ月から２４ヶ月までの、テスト被験者に関して、対応する刺激の中の「眼」の関心領域に対する合計の固視時間のパーセンテージをプロットするＦＤＡ曲線フィットを伴う、実験データのグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、２人の代表的な典型的に発育中の子供たちに関して、生後２ヶ月から２４ヶ月までの、テスト被験者に関して、対応する刺激の中の「眼」の関心領域に対する合計の固視時間のパーセンテージをプロットするＦＤＡ曲線フィットを伴う、実験データのグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、典型的に発育中の子供たちに関して、刺激（及び、刺激の中の特定の関心領域）との社会的で視覚的な関わりを表す例示的な成長曲線を示す図。 本開示の一実施形態による、後にＡＳＤであると診断された子供たちに関して、刺激（及び、刺激の中の特定の関心領域）との社会的で視覚的な関わりを表す例示的な成長曲線を示す図。 本開示の一実施形態による、ＡＳＤを患う個人の中の、眼に対する優先的な注意の先天的な低減を表す、仮説として立てられた成長曲線を示す図。 本開示の一実施形態による、ＡＳＤを患う個人の中の、眼に対する優先的な注意の実際の低減を表す、比較成長曲線を示す図。 本開示の一実施形態による、特定のテスト被験者に関して、眼の領域に対する固視の縦断的な変化のグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、特定のテスト被験者に関して、口の領域に対する固視の縦断的な変化のグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、特定のテスト被験者に関して、身体の領域に対する固視の縦断的な変化のグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、特定のテスト被験者に関して、物体の領域に対する固視の縦断的な変化のグラフィカルな表現を示す図。 本開示の一実施形態による、月齢２ヶ月から６ヶ月の間の実験グループに関して、眼の固視のレベルに関する個々の成長曲線のプロットを示す図。 本開示の一実施形態による、月齢２ヶ月から６ヶ月の間の実験グループに関して、眼の固視の変化のプロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の分布の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、眼の固視の個々の軌跡に関するＬＯＯＣＶ平均及び９５％予測区間を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の個々の軌跡に関するＬＯＯＣＶ平均及び９５％予測区間を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、固視データの変化の中のグループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、眼及び身体の固視の変化の結合分布を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、眼及び身体の固視の変化の検証を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに対して２〜６ヶ月の個々の間の視覚固視を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに対して２〜６ヶ月の個々の間の視覚固視を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに対して２〜６ヶ月の個々の間の視覚固視を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、（ＨＬＭによる）年齢による結末の有意な交互作用によって、眼の固視がすべての結末グループにわたってどのように系統的に変化するかことを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、（刺激の中に示されている人の眼及び身体関心領域に関して、社会的な能力から異常障害の全スペクトルを横切って、眼及び身体の固視の変化に関する個々の結果の次元的なプロットを示す図。 本開示の一実施形態による、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、刺激の中の俳優の眼に対する固視に関する集団平均を図示するグラフを示す図であり、プラスの主成分１（ＰＣ１）スコア又はマイナスのＰＣ１スコアを有する個々の軌跡の方向を示すラインとともにプロットされている図。 本開示の一実施形態による、眼の固視の低下（眼のＰＣ１スコアとして測定される）の関数として、（ＡＤＯＳ Ｓｏｃｉａｌ−Ａｆｆｅｃｔによって測定されるような）社会的異常障害の結末レベルを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、縦断的なデータのサブセットを使用して、眼の固視の低下の関数として、社会的異常障害の結末レベルを図示する一連のグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の眼の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の眼の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の眼の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の口の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の口の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の口の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の身体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の身体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の身体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の物体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の物体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後６ヶ月の中で収集された生の物体の固視データを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後２ヶ月から６ヶ月の間の個人に関して、凝視することに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後２ヶ月から６ヶ月の間の個人に関して、凝視することに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、生後２ヶ月から６ヶ月の間の個人に関して、凝視することに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 生後２ヶ月から６ヶ月の間にサッカードすることに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 生後２ヶ月から６ヶ月の間にサッカードすることに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 生後２ヶ月から６ヶ月の間にサッカードすることに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の眼に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の眼に関する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の口に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の口に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の身体に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の身体に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、物体に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、物体に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の眼に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の眼に関する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の口に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の口に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の身体に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、俳優の身体に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、物体に関する視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間に、物体に対する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線を図示するデータ・プロットを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視の発達的変化を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、刺激の中の関心領域に関連する眼の固視に関するそれぞれの主成分を加算又は減算する効果を伴うＰＡＣＥ／ＦＤＡによる平均固視曲線を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、刺激の中の関心領域に関連する口の固視に関するそれぞれの主成分を加算又は減算する効果を伴うＰＡＣＥ／ＦＤＡによる平均固視曲線を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、刺激の中の関心領域に関連する身体の固視に関するそれぞれの主成分を加算又は減算する効果を伴うＰＡＣＥ／ＦＤＡによる平均固視曲線を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、刺激の中の関心領域に関連する物体の固視に関するそれぞれの主成分を加算又は減算する効果を伴うＰＡＣＥ／ＦＤＡによる平均固視曲線を図示するグラフを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、キャリブレーションに関する９５％信頼区間を示すアニュラスに基づく、キャリブレーション精度のグラフィカルな説明図を示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちへの固視ターゲットに対する固視場所の分布をプロットするカーネル密度推定を示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちへの固視ターゲットに対する固視場所の分布をプロットするカーネル密度推定を示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、典型的に発育中の子供たちについて、２ヶ月からのデータが含まれる場合−対−除外される場合を伴う、次元的なカテゴリ的な結末との視覚的な関わり及びそれらの関係の成長チャートを示す図。 本開示の一実施形態による、１つの実験テスト・グループに関して、ＡＳＤを患う子供たちについて、２ヶ月からのデータが含まれる場合−対−除外される場合を伴う、次元的なカテゴリ的な結末との視覚的な関わり及びそれらの関係の成長チャートを示す図。 本開示の一実施形態による、ＡＳＤグループの中の眼の固視と症状重症度の結末レベルとの間の関係に対する２ヶ月データの影響を図示するプロットを示す図。 本開示の一実施形態による、グループ間のオーバーラップのレベルは、チャンスとは有意に異なるままであり、２ヶ月データが含まれているときに計算される曲線から有意差はないことを図示するグラフを示す図。
本明細書で説明されているシステム、デバイス、及び方法の全体的な理解を提供するために、特定の例示目的の実施形態が説明されることになる。いくつかの実施形態では（より詳細に以下に説明されている）、本開示は、概して、非常に幼い患者（たとえば、生後２〜６ヶ月）において、発達的な異常障害のリスクを評価するためのシステム及び方法に関する。実施形態及び特徴は、自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）の評価、スクリーニング、モニタリング、又は診断のために、被験者からアイ・トラッキング・データを収集及び分析することと関係する使用に関して、本明細書で具体的に説明されているが、システム、デバイス、及び方法は、また、他の発達的、認知的、社会的、又は精神的な状態、及び、他の状態に適用することも可能であり、それは、それに限定されないが、表出言語発達遅延及び受容言語発達遅延、非言語的な発達遅延、知的障害、公知の又は未知の遺伝的起源の知的障害、外傷性脳損傷、特定不能の乳児期の障害（ＤＯＩ−ＮＯＳ）、社会的なコミュニケーション障害、及び自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）、ならびに、注意欠陥性多動性障害（ＡＤＨＤ）、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、脳震とう、スポーツ損傷、及び認知症などのような状態を含むことを理解されたい。また、本システム、デバイス、及び方法は、それに限定されないが、例外的な範囲に規範的な表出言語レベル及び受容言語レベル、例外的な範囲に規範的な非言語的な認知機能、ならびに、例外的な範囲に規範的な社会的な発達レベルなどのような、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力の測定にも適用可能である。そのようなデータは、障害に関する測定値を示していない場合には、規範的な発達の典型性の程度の測定値を提供し、典型的な発達の多様性を示すことが可能であることを理解されたい。さらに、以下に概説されているコンポーネント及び他の特徴のすべては、任意の適切な様式で、互いに組み合わせられることが可能であり、また、医療診断の外側のシステムに適合及び適用されることが可能である。たとえば、本開示のインタラクティブな視覚刺激は、治療ツールとして使用されることが可能である。さらに、収集されたデータは、被験者が優先的に注意を払う特定のタイプの視覚刺激の測定値を生み出すことが可能である。そのような優先性（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）の測定値は、医療診断及び治療の分野の中の用途、及び、医療診断及
び治療の分野でない用途の両方を有し、それは、たとえば、視覚刺激優先性に関連するデータが関心のものである広告業界又は他の産業を含む。
本明細書で参照されるすべての刊行物、特許、及び、公開された特許出願は、具体的に本明細書に援用されている。矛盾が生じる場合には、その特定の定義を含む本明細書が支配することになる。本明細書の全体を通して、「からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」の用語、又は、「からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」もしくは「からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などのような変形例は、述べられている整数（もしくは、コンポーネント）又は整数のグループ（もしくは、複数のコンポーネント）を含むが、任意の他の整数（もしくは、コンポーネント）又は整数のグループ（もしくは、複数のコンポーネント）を除外しないことを暗示していることを理解されたい。単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明確にそうでないことを指定していなければ、複数形を含む。さらに、「患者」、「参加者」、「被験者」、及び「個人」の用語は、本開示の全体を通して、相互交換可能に使用されている。本明細書で使用される「眼の固視」及び「固視」の用語は、概して「視覚固視」と同義である。視覚固視は、網膜の上に視覚情報を安定化させるために使用される眼球運動のタイプであり、一般的に、ディスプレイ平面の上の点又は領域を見ている又は「凝視している」人と一致する。
ＡＳＤを含む、発達的、認知的、社会的、又は精神的な状態の検出に関して本明細書で説明されているシステム、デバイス、及び方法は、収集されたアイ・トラッキング・データを処理及び分析するための他の技法と一緒に使用されることが可能であり、他の技法は、たとえば、２００６年２月２３日に出願された「視覚的顕著を定量化及びマッピングするためのシステム及び方法」という名称の米国特許第７，９２２，６７０号、２０１３年１２月１１日に出願された「係合及び知覚される刺激顕著のマーカとしてまばたき抑制を検出するためのシステム及び方法」という名称の米国特許出願公開第２０１４／０１９２３２５号、及び、２０１４年３月１１日に出願された「認知状態及び発達状態の検出のためのシステム及び方法」という名称の米国特許出願第１４／２０５，０１２号に説明されているものを含み、それらの開示は、その全体を本明細書に援用する。
図１は、特定の実施形態による、診断結果又は処方箋的結果の送達のためのデバイス１００及びサポーティング・データ・インフラストラクチャを含むシステム１０のブロック図を示している。描写されているように、システム１０は、全体的に、データ収集２０、データ・ストレージ３０、データ処理及び分析４０、ならびにデータ結果５０に関連する４つのパーツ（本明細書でシステムと称される場合もある）に分割されている。特定の実施形態では、システム１０は、ＡＳＤなどの被験者又は患者の、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害を診断するために使用される。とりわけ、システム１０は、幼児及び６ヶ月以下程度の乳児を含む、比較的若年でのＡＳＤの診断を可能にする。とりわけ、システム、デバイス、及び方法は、新生児から高齢者まで、任意の年齢の患者に関するデータを信頼性高く収集し、ＡＳＤの診断、又は、他の認知的、発達的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害の診断のためにその収集されたデータを使用することが可能である。一般的に、システム１０は、アイ・トラッキング・データを収集し、その後にアイ・トラッキング・データを分析し、被験者の社会的機能のレベルを決定する。システム１０は、一般的に非侵襲性である。アイ・トラッキング・データを収集することに関連付けされる手順（「セッション」とも称される）が、任意の適切な長さの時間（たとえば、１５分）にわたって走り、図１に示されているシステム１０の４つのパーツ（すなわち、データ収集システム２０、データ・ストレージ・システム３０、データ処理及び分析システム４０、及びデータ結果システム５０）に対応する４つの主要工程を一般的に伴うことが可能である。
概観として、被験者が、共通の社会的相互作用（典型的に二者の又は三者の相互作用）
を描写する視覚刺激（たとえば、映画などの動的な視覚刺激）を見ている間に、第１のアイ・トラッキング・データが、被験者から収集される（データ収集２０）。データ収集の目的のために被験者に表示される刺激は、（静的であろうと、動的であろうと）任意の適切な視覚イメージであることが可能であり、それは、映画又はビデオ、及び、静止画又は任意の他の視覚刺激を含む。映画又はビデオは、単に例として参照されていること、及び、任意のそのような議論は、他の形態の視覚刺激にも適用されることを理解されたい。手順にしたがって、アイ・トラッキング・データ、及び、任意の他の適切な情報（たとえば、被験者が見た映画のリスト）が、セキュア・データベース（データ・ストレージ３０）に転送される。データベースは好適には、デバイスから遠隔にあり、多くのデバイスから収集されるデータを収容及び集約するが、いくつかの実施形態では、データベースは、デバイスにローカル接続され得ることを認識されたい。その転送の後に、データは、中央処理コンピュータ（データベース及び／又はデバイスにローカル接続されているか又は遠隔にある）に再び転送され、任意の適切なプログラミング言語（たとえば、ＭＡＴＬＡＢ）で書かれたカスタム・ソフトウェアを使用して処理される（データ処理及び分析４０）。特定の実施形態では、及び、処理工程の間に、個々の被験者のデータが、統計的モデル又は他の相対的な規範と比較される。その比較は、被験者が見た映画の間の被験者の自分自身のその固有の凝視点に基づいて、社会的機能の測定値（たとえば、スコア）を出力する（データ結果５０）。そのスコアは、統計的モデルからの所定のカットオフ（ｃｕｔｏｆｆ）又は他の値と比較される。いくつかの実施形態では、その比較の出力は、ＡＳＤを含む、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害のその被験者の診断、及び、状態の重症度のレベルの決定である。いくつかの実施形態では、被験者の視覚固視（たとえば、凝視点データ）は、長い時間をかけてトラッキングされ（たとえば、何ヶ月以上にもわたって繰り返されるセッション）、視覚固視の変化又は変化率（その低下は、特に生後間もなくに、発達状態のマーカとして使用されることが可能である）を決定する。いくつかの実施形態では、その比較の出力は、被験者の言語的な認知技能又は非言語的な認知技能の測定値である。いくつかの実施形態では、その比較の出力は、規範的な発達の典型性の程度の測定値であり、典型的な発達の多様性を示す。追加的に、結果は、ＡＳＤ、又は、他の認知状況、発達状況、社会的状況、もしくは精神的状況によって影響を与えられた被験者の長期間にわたる治療の有効性をモニタリングするために使用されることが可能である。分析の結果、及び処理されたファイル自体は、その後に、データベースにアップロードされる。典型的に、結果は、医師（たとえば、小児科医もしくは他の医療専門家）、又は、他の被験者の介護者に利用される。
いくつかの実施形態では、データ収集システム２０は、ハードウェア・コンポーネント及びソフトウェア・コンポーネントの混合を含む。これらのコンポーネントは、一緒に、視覚刺激及び聴覚刺激を被験者に提示し、一時的に整合させられたアイ・トラッキング・データを収集する。データ収集のために使用されるデバイス１００は、被験者の視野から視覚的に気を散らすものを最小化しながら、（たとえば、被験者モニタ及びアイ・トラッキング・ユニットに対する）適正な被験者位置決めを推進するように設計されている。本開示の方法を行うための例示的なシステム及びデバイスの特定の詳細は、後述の図を参照して説明されることになる。
図２は、特定の実施形態による図１のデバイス１００の正面斜視図及び後面斜視図をそれぞれ示している。デバイス１００は、一般的に、ＡＳＤを含む被験者の中の発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害（又は、いくつかの他の状態）の評価、スクリーニング、モニタリング、又は診断のために使用される。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、さまざまな表面を横切る効率的な移動性のために、車輪又はキャスタ１０８の上に着座している。任意の適切な車輪付きのコンポーネント、又は、他の移動促進コンポーネントが、キャスタ１０８の代わりに、又は、キャスタ１０８に加えて使用され、移動性を提供することが可能である。デバイス１００は、標準的な廊下及び出入り口
をキャスタ１０８に乗って移動するように設計されており、好ましくは、すべてのサイズ及び強さのオペレータのための操縦性を可能にする重量（たとえば、おおよそ１１３．４ｋｇ（２５０ｌｂ）以下）を有している。キャスタ１０８は、移動させられていないときに、デバイスを適切な場所に固定するためのブレーキを含むことが可能である。
また、デバイス１００は、被験者のための座り心地の良い座席１０１（又は、サポート・デバイス）を含み、テストしている間の座席１０１からの意図せぬ退出を防止するために、位置決め又は拘束システム（たとえば、シートベルト）を有している。任意の適切なサポート・デバイスは、手順の間に被験者を位置決め又は着席させるために使用されることが可能であり、乳児及び幼児のための車の座席もしくは子供椅子、又は、年長児及び成人のためにカスタマイズされた椅子などのような他のタイプのサポート・デバイスを含む。デバイスは、検査刺激（視覚イメージ及びキャリブレーション／固視ターゲットを含む）の被験者が見るためのモニタ又はディスプレイ・デバイス１０３と、検査刺激に関連付けされるオーディオを再生するためのスピーカ又は聴覚刺激１０６の他のソースとを有している。いくつかの実施形態では、スピーカは、モニタと一体化されているが、コンポーネントは、別々に設けられることも可能である。モニタの位置は、モニタの任意の軸線に関して調節可能であり得る（たとえば、垂直方向の調節、水平方向の調節、及び、被験者に向かう方向への調節、又は、被験者から離れる方向への調節）。
示されているように、デバイス１００は、ディスプレイ・デバイス１０３によって表示される刺激に応答する被験者の眼球運動を検出するためのアイ・トラッキング・ユニット、デバイス、又はセンサ１０４と、オペレータ制御装置１１０と、被験者の視野の中の気を散らすものから被験者を視覚的に十分に分離させるためのバッフル又はパーティション１０７とをさらに含む。オペレータ制御装置１１０には、オペレータ・モニタ又はディスプレイ・デバイス１０９が一緒に設けられており、オペレータ・モニタ又はディスプレイ・デバイス１０９は、オペレータが、手順の全体を通して、ビデオ・カメラ１０５からのフィードを介して被験者を観察することを可能にし、ビデオ・カメラ１０５からのフィードは、被験者を示し、また、オペレータ・モニタ１０９の上に表示される。したがって、いくつかの実施形態では、オペレータは、被験者から遠隔に（たとえば、同じ部屋の異なる部分の中に、又は、完全に異なる部屋の中に）位置付けされることが可能である。デバイス１００には、アイ・トラッキング収集及び刺激提示のための制御コンピュータ１１１と、デバイス１００のコンポーネントに電力を与えるための電力供給ユニット１１２とが設けられている。デバイス１００は、医師の事務所又は診療所において、直接プラグ・イン又はワイヤレス接続によって、ネットワークに接続するように構成可能である。特定の実施形態では、デバイス１００は、マルウェアの導入を防止するために、発信用のデータ通信だけを可能にする。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、上記に議論されているデバイスのさまざまなコンポーネントを支持するハウジング又はフレーム構造体を使用して形成されることが可能である。
デバイス１００のサポート・デバイス又は座席１０１は、眼球運動データの収集を可能にするディスプレイ・デバイス１０３及びアイ・トラッキング・センサ１０４に対して、ある向きで被験者を位置決めするように調節可能であり得る。そして、座席１０１は、位置決めされると、その特定の向きで被験者を縛り付けることが可能である。これは、（被験者ごとに、又は、同じ被験者での複数のセッションに関して）座席が繰り返し可能な位置で動作することを可能にする。たとえば、いくつかの実施形態では、デバイス１００は、２つのモード（「乳児モード」及び「幼児モード」）で動作し、モニタ１０３及び座席１０１の向きが、幼児（成人のように、背筋を伸ばして座ることを好む）及び乳児（よりかかることを好む）を収容することができるようになっている。乳児又は幼児／成人のためのデュアルの位置が、図１のデータ収集システム２０に関するインサート１５の中に示されている。使用されることが可能であり、被験者ごとに繰り返し可能である、多くの可
能性のある位置が存在するので、座席は、任意の適切な数の「モード」を有することが可能であり、また、さらに位置決め可能／調節可能であり得ることを理解されたい。たとえば、デバイス１００の実施形態は、被験者進入／退出のための旋回機構１０２を有しており、それは、ディスプレイ・デバイス１０３及びアイ・トラッキング・ユニットに対して被験者を向かせるために使用されることも可能である。
図２のデバイス１００は、上記に概説されているデータ収集２０のために使用されることが可能であり、（１）被験者が、ディスプレイ・スクリーン（たとえば、コンピュータ・モニタ）の前に着席させられ、ディスプレイ・スクリーンの上に、種々の動的なビデオ及び他の刺激が被験者のために再生されるようになっており、（２）オペレータが、ソフトウェアを制御することが可能であり、ソフトウェアは、（ａ）被験者に対してアイ・トラッキング・ユニットをキャリブレートし、（ｂ）キャリブレーションが正確であることを検証し、（ｃ）被験者が動的なビデオ又は他の視覚刺激を見るときに、被験者からアイ・トラッキング・データを収集することになるようになっている。「データ収集」と一般的に称される手順のこの部分の後に、被験者のデータは、セキュア・データベースに転送されることが可能である。データベースは、好ましくは、デバイスから遠隔にあり、多くのデバイスから収集されるデータを収容及び集約するが、しかし、いくつかの実施形態では、データベースは、デバイスにローカル接続され得ることを認識されたい。いくつかの実施形態では、収集されたデータのデータベースによる受信が、ソフトウェアにより実装される自動的な処理及び分析プロセスを開始させ、そのプロセスにおいて、被験者の個人データが、ヒストリカル・アイ・トラッキング・データから以前に発生させられたアイ・トラッキング・データのモデルと比較される。比較の結果は、被験者の発達機能の診断測定及び／又は処方箋的測定である。他の実施形態では、収集されるデータは、複数のセッションにわたって（及び、所定の時間期間にわたって）、所与の被験者に関して比較して再検討され、視覚固視の潜在的な変化（たとえば、視覚固視の低下）を識別する。それらの結果は、被験者の医師による使用のための診断レポートへと凝縮されることが可能である。
一般的に、デバイス・オペレータ（たとえば、医療助手又は他の医療専門家）は、デバイスを動作させるために最小のトレーニングしか必要としない。デバイスは、ディスプレイ・デバイス（たとえば、図２のディスプレイ・デバイス１０３）の前での繰り返し可能な適正な被験者の位置決めを可能にするように設計されている。オペレータの情報及び被験者の情報を、デバイスの上で実行されるカスタム・ソフトウェア・プラットフォームの中へ入力した後で、ソフトウェアは、年齢別の刺激（たとえば、映画）を選択し、また、被験者の前に適正な向きでディスプレイ・デバイスを位置決めすることをオペレータに命令する。次いで、キャリブレーション・手順が、アイ・トラッキング・デバイス（たとえば、図２のアイ・トラッキング・デバイス１０４）に対して被験者をキャリブレートするために行われる。有効なキャリブレーション（ソフトウェアによって決定される）に続いて、ソフトウェアは、ディスプレイ・デバイスを介して被験者のために再生されるビデオを選択することによって、データ収集プロセスを開始し、（所定の映画又は他の視覚刺激に応答して、自分の眼を移動させている被験者からの）生のアイ・トラッキング・データが収集される。次いで、アイ・トラッキング・データ及び刺激に関連する情報（たとえば、被験者によって見られる刺激のリスト）の両方が、処理のためにセキュア・データベースに転送される。
被験者に対して表示される映画は、被験者の年齢に依存することが可能である。いくつかの実施形態では、デバイスは、（座席の中に位置決めされている）被験者が俳優の眼、口、もしくは身体、又は、他の所定の関心領域を見ることに費やす固視時間の量、及び、被験者がビデオの中の背景領域を見ることに費やす時間の量を測定する。ディスプレイ・デバイスを介して被験者に示されるビデオ・シーンは、社会的相互作用のシーンを描写す
ることが可能である（たとえば、カメラを真っ直ぐに見て、見ている被験者に関わることを試みる俳優、たとえば、又は、遊んでいる子供たちのシーン）。いくつかの実施形態では、ビデオ・シーンは、たとえば、アニメーション及びプレファレンシャル・ビューイング・タスクを含む、他の適切な刺激を含むことが可能である。ビデオの中の特定の空間的な場所に対する固視時間の測定は、被験者の社会的発達及び／又は認知発達のレベルに関連する可能性がある。たとえば、１２〜１５ヶ月の間の月齢の子供たちは、彼らの言語発達の発達段階の結果として、口の固視の増加を示し、また、眼の固視と口の固視との間を行ったり来たりする。別の例として、ビデオの中の俳優の眼に対して、被験者による長期間にわたる視覚固視の低下は、被験者の中のＡＳＤ又は別の発達状況のインジケーターであることが可能である。
（表示される映画の間の、及び、複数のビューイング・セッションを横切る）被験者の視聴パターンの分析が、ＡＳＤを含む、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害の診断及びモニタリングのために行われる。このデータ収集期間の間に、システムは、被験者に対してキャリブレーション又は固視ターゲット（それは、アニメが使われ得る）を定期的に示す。これらのデータは、後で精度を立証するために使用される。検査手法は、目が覚めておりスクリーンを見ている被験者に依存する。キャリブレーション・手順及びデータ収集手順の両方の間に、所定の映画及び／又は他の視覚刺激が、ディスプレイ・デバイスを介して被験者に提示される。これらの映画及び／又は他の視覚刺激は、手／顔／身体を動かす人間の俳優又はアニメが使われた俳優を含むことが可能である。
任意の適切なアイ・トラッキング・ユニット及び関連のソフトウェアは、本開示のシステム、デバイス、及び方法とともに使用されることが可能である。たとえば、さまざまな市販のアイ・トラッキング・ユニットが使用されることが可能であり、それは、センサモータリック・インスツルメンツ（ＳｅｎｓｏＭｏｔｏｒｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）（たとえば、モデルＲＥＤ−ｍ）、Ｉスキャン社（ＩＳＣＡＮ Ｉｎｃ．）（たとえば、モデルＲＫ−４６４）、及び、トビー・テクノロジー（Ｔｏｂｉｉ Ｔｈｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）（たとえば、モデルＸ６０）から市販されているそれらのアイ・トラッキング・ユニット、又は、他の製造業者からの任意の他の適切なアイ・トラッキング・ユニットを含む。特定の実施形態では、本出願人によって開発されたものなどのような、本明細書で開示されているシステム、デバイス、及び方法のマスタ・ソフトウェア・コードが、アイ・トラッキング・ソフトウェアの工程を監督又は制御するために使用され、追加的に、他の機能を果たすために使用される。そのような機能の例は、被験者の氏名、生年月日など、及び、被験者に示される刺激（たとえば、映画）に関連する情報などをオペレータに示すインターフェースを提示することを含む。いくつかの実施形態では、マスタ・ソフトウェア・コードは、ソフトウェア開発キット（ＳＤＫ）を介してアイ・トラッキング・ソフトウェアとインターフェース接続している。
いくつかの実施形態によれば、診断検査セッションを促進させるコンピュータは、（たとえば、検査プロセスに関わる比較的に大容量のビデオに起因して）高い処理能力を備える専用コンピュータである。アイ・トラッキング・データは、コンピュータによって収集され、データ・ファイルの中に保存され（たとえば、ｉｄｆデータなど）、次いで、それは、分析のために、セキュア・ネットワーク接続を介して、医師の事務所から、中央データベース及び処理コンピュータへ送信される。処理設備において、（たとえば、ＡＳＤ、又は、他の発達的、認知的、社会的、又は精神的な状況を有することが知られている被験者から、及び、健常対照群からも以前に収集されたデータを使用して）ヒストリカル・データから生成されたモデルに関連して、（医師の事務所においてテストされている被験者から受信された）アイ・トラッキング・データを分析することによって、データのオフラインの分析が行われることが可能である。しかし、本開示の全体を通して議論されているように、いくつかの実施形態では、処理及び分析工程は、デバイスにローカル接続されて
いるコンピュータによって、セッションの間にリアルタイムで行われ得ることを理解されたい。
アイ・トラッキング・データが収集され、保存され、分析され、及び処理される様式に影響を与えることなく、デバイス１００に対してなされ得る、多くの可能性のある修正例又は代替例が存在する。それぞれのケースにおいて、修正又は変更されたデバイスは、視覚的に気を散らすものを被験者の視野から最小化しながら、データ収集、及び、（たとえば、被験者モニタ及びアイ・トラッキング・ユニットに対する）適正な被験者の位置決めを提供する。図３Ａ〜図３Ｆは、図２のデバイス１００の代替的な実施形態（Ａ）から（Ｆ）の斜視図を示している。たとえば、いくつかの実施形態では、デバイスは、定置式である（すなわち、デバイスは可動でない）。デバイスは、永久的に又は半永久的に床に固定されていてもよく（たとえば、使用時の場所に固着されている）、又は、デバイスは、キャスタもしくは車輪を含まなくてもよく、したがって、デバイスの重量が、デバイスを適切な場所に維持する。図３Ａから図３Ｅに示されているように、それぞれのデバイスは、キャスタ又は車輪を含まない。いくつかの実施形態では、サポート・デバイス（たとえば、図２の座席１０１）は、（デバイス自体が可動であろうと定置式であろうと）そのそれぞれのデバイスから分離可能であってもよい。たとえば、被験者がその中に位置決めされている座席は、ローリング・機構を介してスライド可能に調節可能であってもよい。図３Ｅに示されているように、デバイス２４０は定置式であるが、サポート・デバイス２４２は可動である。別の例として、図３Ｆでは、デバイス２５０が可動であり、また、サポート・デバイス２５２も可動である。
特定の実施形態によれば、図３Ａ〜図３Ｆで上記に議論されているものを含む、本開示のデバイスのいずれかは、（１）被験者の年齢に応じて調節され得る、被験者のための座席、（２）デバイスに向けて、又は、デバイスから離れるように、座席を回転させるための機構、（３）映画又は他の視覚刺激を被験者に示すためのディスプレイ・デバイス（それは、手動で、又は、電気的なモータを使用して、種々の被験者高さに対して調節されることが可能である）、（４）被験者の眼にカメラの焦点を合わせ、安全な量の赤外線エネルギー又は他の電磁エネルギーによってそれを照らすアイ・トラッキング・ユニット、（５）被験者の全体的な健康及びコンプライアンスをモニタリングするためにオペレータが使用するためのカメラ、（６）音を作り出す１つ又は複数のスピーカ、（７）ディスプレイ・デバイス、アイ・トラッキング・ユニット、及び任意の他のコンポーネントを位置決めするための機械的なシステム（随意的に、電動である）、（８）ブレーキを備える旋回キャスタ、（９）デバイスを動作させるオペレータのためのモニタ（たとえば、タッチ・スクリーン）、（１０）オペレータのためのキーボード及びマウス、（１１）カスタム・ソフトウェアを備える制御コンピュータ、（１２）デバイスのさまざまなコンポーネントに電力を送達するための電力供給部、及び、（１３）コンポーネントのすべてを一緒に保持するための、溶接された被覆された（ｓｈｅａｔｈｅｄ）機械的なフレームを含むことが可能である。
いくつかの実施形態では、上記コンポーネント（１）〜（１３）は、共通の規準フレーム（たとえば、上記に述べられている溶接された被覆された機械的なフレーム、又は、任意の他の適切なハウジングもしくはエンクロージャ）の中に整合させられており、それらが、一緒に位置決め又は輸送され得るようになっている。この規準フレームは、静的な、カスタム設計された、金属製の支持構造体であってもよい。いくつかの実施形態では、金属製の支持構造体は、溶接されたチューブ状の部材を備え、溶接されたチューブ状の部材は、垂直方向に、水平方向に、及び／又は、角度付きの方向に配置されており、支持フレーム及び検査領域を生成させる。座席は、検査領域の内側に位置決めされており、被験者は、ディスプレイ・デバイスの近位に位置決めされるが、バッフル又はパーティションによって、外部の最も気を散らすものから遮蔽される。デバイスのオペレータは、オペレー
タ・コンピュータを介して被験者を監視するための位置において、フレームワークの外側に立つことが可能であり、モニタリング・カメラを通して被験者を観察することが可能である。（サポート・デバイスの上に位置決めされている）被験者は、被験者の視界がパーティションによって妨害されるので、好ましくは、オペレータを見ることができない。パーティションは、プラスチックのような材料から形成されることが可能であり、プラスチックのような材料は、きれいにするのが容易であり、金属フレームワークに熱成形される。図３Ａ〜図３Ｆに示されているように、たとえば、デバイスは、それぞれのデバイスのコンポーネントのすべて又はいくつかを支持するフレームを有している。
図４は、特定の実施形態によるデータ収集のためのフローチャート３００を示している。いくつかの実施形態では、データ収集は、カスタム開発されたソフトウェア・アプリケーションを使用して達成され、そのソフトウェア・アプリケーションは、図２のデバイス１００などのような、本開示のデバイスのいずれかによって実装される。プロセスの特定の工程は、コンピュータ実装機能であり、それは、開示されているデバイスを動作させるコンピュータ（たとえば、図２のコンピュータ１１１）に関連付けされるソフトウェア・コードで実装される。図５Ａから図５Ｌは、一連のディスプレイ・スクリーンを示しており、それは、特定の実施形態によるデータ収集の間に、（たとえば、図２のオペレータ・モニタ１０９を介して）オペレータに提示され、プロセス３００の工程の議論とともに参照されることになる。本開示のフローチャートの工程は、単に例示目的のものであることを理解されたい。本開示の範囲から逸脱することなく、フローチャートの工程のいずれかが、修正されるか、省略されるか、もしくは再配置されてもよく、工程の２つ以上が組み合わせられてもよく、又は、任意の追加的な工程が加えられてもよい。
特定の実施形態では、カスタム開発されたソフトウェア・アプリケーションは、デバイス・オペレータが、（ａ）検査手順を特定の被験者に関連付けさせ、（ｂ）アイ・トラッキング・データ収集機器を被験者に対してキャリブレートし、（ｃ）被験者刺激モニタ及びスピーカの上にビデオ及び聴覚刺激を提示し、ならびに、（ｄ）視覚刺激及び聴覚刺激に関連している被験者から、アイ・トラッキング・データ（たとえば、凝視のｘ、ｙ座標）を収集することを可能にする。いくつかの実施形態では、セッションの終わりに、収集されたデータは、さらなる処理及び分析（たとえば、図１３のプロセス１０５０）のために、中央データベースに転送される（たとえば、図１２のプロセス１０００）。
プロセス３００は、工程３０２において開始し、工程３０２では、オペレータ情報が入力される（たとえば、図２のオペレータ制御装置１１０を介して）。情報は、オペレータの識別を可能にする任意の適切な情報であることが可能である。たとえば、オペレータのファースト・ネーム及びラスト・ネームが記録されることが可能である。ファースト・ネーム及びラスト・ネームは、システムにログインする目的のために、及び、オペレータを識別する目的のために、ユーザネームに関連付けされることが可能である。いくつかの実施形態では、オペレータ情報は、サイト利用及びオペレータ依存性のデータ品質変化（これは、低いことが予期されるが）をモニタリングするために、データベース（たとえば、図１のデータベース３５）の中で質問される。図５Ａに示されているように、ディスプレイ・スクリーン４００ａは、オーバーレイ４６０を含み、オーバーレイ４６０は、オペレータがユーザネーム及びパスワードを使用してシステムにログインすることを可能にする。また、ディスプレイ４００ａは、さまざまなボタン（たとえば、アニメーション、元に戻す、次の映画、アクティブ映画、音量、セッション終了、ログアウト）を備えるバーナー・バー４１０を含み、さまざまなボタンは、セッションの全体を通して利用可能であり、セッションの一部分をナビゲートし、又は、セッションの他の機能を制御する。また、ディスプレイ４００ａの下部において提示されているのは、コンテキスト・ボタン４５０（たとえば、次のターゲットを再生する、ターゲットを見る！、映画に戻る！）であり、コンテキスト・ボタン４５０は、現在セッション中のアプリケーションの特定のモードに
利用可能な機能に関連している（たとえば、ディスプレイ４００ａは、ディスプレイ４００ｊの中のものとは異なるコンテキスト・ボタン４５０を有している）。
工程３０４において、被験者情報が入力される。情報は、被験者の識別を可能にする任意の適切な情報、及び、データ処理及び分析の目的に関連のある任意の他の情報であることが可能である。たとえば、被験者のファースト・ネーム及びラスト・ネーム、生年月日、性別、ならびに一次言語が入力されることが可能である。被験者情報は、所与のセッションのデータをデータベースの中の個人記録にリンクさせるために使用される。図５Ｂに示されているように、ディスプレイ・スクリーン４００ｂは、オーバーレイ４６２を含み、オーバーレイ４６２は、オペレータが、上記に議論されているものを含む、さまざまなフィールドの中へ被験者情報を入力することを可能にする。また、オーバーレイ４６２の中に示されているのは、「セッションＩＤ」であり、「セッションＩＤ」は、それぞれの被験者に関連付けされるセッションにしたがって、収集されたデータにデータベースの中でインデックスを付けることを可能にする。
工程３０６において、年齢に合わせた又は年齢別の刺激（たとえば、映画）が、モニタの上で再生される。このディスプレイは、モニタ（たとえば、図２のディスプレイ・デバイス１０３）への被験者の注意を引き、オペレータ又は被験者の介護者が、工程３０８において、被験者を椅子の中に留めることを可能にする。特定の実施形態では、アプリケーションは、（ａ）被験者の年齢に基づいてモニタ及び椅子角度を調節し、（ｂ）被験者を椅子の中に置き、シートベルトをしっかりと締め、（ｃ）アイ・トラッカーが被験者の眼を識別することが可能であることを確認するようにオペレータに命令する。図５Ｃに示されているように、ディスプレイ・スクリーン４００ｃは、オーバーレイ４６４を含み、オーバーレイ４６４は、（ビデオ・ウィンドウ４６６を使用して）被験者の位置を観察し、また、被験者の眼が（ビデオ・ウィンドウ４６８を使用して）アイ・トラッカーによって識別されていることを確認するためのものである。ビデオ・ウィンドウ４６６は、被験者のビデオ・フィードを示しており、固視ターゲットが被験者の位置に対して表示されることになる場所を描写する。ビデオ・ウィンドウ４６８は、被験者の眼がアイ・トラッカーによって識別されたかどうかを示し、現在の位置レーティングに関するフィードバック（エレメント４６８ａ，４６８ｂ）を提供する。いくつかの実施形態では、位置レーティングは、素晴らしい位置、適度な位置、又は不十分な位置を表すために色分けされている。
工程３１０において、アイ・トラッキング・システムは、被験者に対してキャリブレートされる。オペレータは、カメラ・フィードを介して、被験者の一定の視覚モニタリングを維持する。特定の実施形態では、固視ターゲットとも呼ばれるキャリブレーション・ターゲットが被験者に提示されるとき、オペレータ及びアイ・トラッキング・ユニット（たとえば、図２のアイ・トラッキング・ユニット１０４）の両方が、被験者が凝視していることを確認する。ターゲットは、反射的に被験者の注意を引き付け、既知のターゲット場所に向かうサッカード、及び、既知のターゲット場所の上の固視を結果として生じさせる。ターゲットは、有限の場所、たとえば、０．５度未満の視角に広がる半径方向に対称のターゲットへの固視を信頼性高く引き出す。他の例は、同心円状のパターン、形状、又は縮小する刺激を含み、それは、初期にはサイズがより大きい場合でも、固着されているターゲット場所への固視を信頼性高く引き出す。図５Ｄに示されているように、ディスプレイ・スクリーン４００ｄは、ビデオ・ウィンドウ４４０を含み、ビデオ・ウィンドウ４４０は、オペレータが被験者の一定の視覚モニタリングを維持していることを示しており、被験者は、ウィンドウ４２０の中のカメラ・フィードを介してモニタリングされている。ウィンドウ４２０の中のカメラ・フィードの上に重ね合わせられているのは、キャリブレーション・ターゲット、又は固視ターゲットの場所であり、それは、被験者に順々に提示される。オペレータは、ビデオ・ウィンドウ４２０を見ることによって、被験者が表示されたターゲットを凝視していることを視覚的に確認することが可能であり、次いで、入力
デバイスを使用して、観察された固視を手動で示すことが可能である。ビデオ・ウィンドウ４３０は、アイ・トラッキング機器からの情報を描写するフィードの上に重ね合わせられるターゲットを有している。任意の適切なアイコンが、キャリブレーション・ターゲット又は固視ターゲットとして使用されることが可能であり、ターゲットは、静的であっても、動的であってもよい。たとえば、図５Ｅのディスプレイ４００ｅに示されているように、バーナー・バー４１０からの「アニメーション」ボタンの選択は、固視ターゲットとして使用され得る可能性のあるアニメーションのリストの表示を結果として生じさせる。動的な、又は、アニメが使われる固視ターゲットは、言語的な媒介、又は、オペレータによる命令の必要性なしに、被験者による外因性の（ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ）キューイング（ｃｕｅｉｎｇ）を反射的に引き起こすことが可能である。たとえば、ターゲット自体が被験者の注意を引き付けるので、オペレータは、動的なターゲットを見るように命令を与える必要がない。
工程３１２において、連続的な（ｘ、ｙ）凝視座標が、アイ・トラッキング機器（たとえば、図２のアイ・トラッキング・デバイス１０４）から出力される。キャリブレーション・ターゲットに向けられる十分な数の固視が登録された後で、（ｘ、ｙ）凝視位置座標の連続的なストリームが、たとえば、１２０Ｈｚで、又は、任意の他の適切なレートで出力される。図５Ｆに示されているように、ディスプレイ４００ｆは、アイ・トラッキング・ビデオ・ウィンドウ４４０の中に凝視位置座標４４２を含む。被験者は、（刺激の表示の前、間、又は後に）ディスプレイ・デバイスを見続けるので、アイ・トラッキング機器は、後のデータ処理及び分析のために、連続的な凝視位置座標を出力する。全体的に本明細書で議論されているように、被験者の視覚固視は、凝視点データ（又は、凝視位置座標）、すなわち、被験者が見ている空間的な位置の観点から画定されることが可能である。
収集されたアイ・トラッキング・データの精度は、視覚刺激の提示を介して評価されることが可能であり、視覚刺激は、反射的に注意を引き付け、既知のターゲット場所に向かうサッカード、及び、既知のターゲット場所の上の固視を結果として生じさせる。ターゲットは、有限の場所、たとえば、０．５度未満の視角に広がる半径方向に対称のターゲットへの固視を信頼性高く引き出す。他の例は、同心円状のパターン、形状、又は縮小する刺激を含み、それは、初期にはサイズがより大きい場合でも、固着されているターゲット場所への固視を信頼性高く引き出す。そのような刺激は、ヘッド・レストレイントを伴うデータ収集の下でテストされることが可能であり、それらが、理想的な検査環境の下で固視を信頼性高く引き出すことを確実にし、次いで、それらの使用は、頭部を拘束されていないデータ収集を含むように拡大させられることが可能である。
収集されたデータが正確であることを確実にするために、工程３１４において、アイ・トラッキング・キャリブレーションが検証される。この工程は、初期のキャリブレーションの直後に行われることが可能であり、又は、この工程は、刺激が被験者に提示された後に（たとえば、いくつかの映画が示された後に）行われることが可能である。いくつかの実施形態では、追加的な固視ターゲットが被験者に示され、出力されたアイ・トラッキング・データが、データ精度を評価するために、既知のターゲット場所と比較される。データ品質が十分でない場合には、ソフトウェア・アプリケーションは、再キャリブレートするようにオペレータに命令することが可能である。たとえば、図５Ｇのディスプレイ４００ｇに示されているように、（５つのうちの）３つ未満のターゲットが検証されており、オペレータは、２点キャリブレーションを試みるように命令されるか、又は、セッションを終了させるように命令される。図５Ｈの例示目的のディスプレイ４００ｈに示されているように、５つのうちの４つのターゲットが検証されており、オペレータは、残りの点を検証するように試みるように命令されるか、又は、刺激の表示を進める（又は、継続する）ように命令される。図５Ｉの例示目的のディスプレイ４００ｉに示されているように、５つのうちの５つのターゲットが検証されており、オペレータは、データ収集を進めるよ
うに命令される。任意の適切な数のターゲットが、表示されることが可能であり、また、アイ・トラッキング・デバイスのキャリブレーション及び／又は検証のために使用されることが可能であることを理解されたい。たとえば、いくつかの実施形態では、２点キャリブレーション及び検証が、信頼性の高いアイ・トラッキング・データの収集のために使用されることが可能である。
工程３１６において、刺激が被験者に示され、凝視座標ストリームが記録される。特定の実施形態では、凝視座標ストリームは、所与の周波数（たとえば、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、５１２Ｈｚ、１０００Ｈｚ、又は、任意の他の適切な周波数）でサンプリングされたデータを含み、それは、所与の時間の期間（たとえば、視覚刺激の持続時間）にわたって、ディスプレイ（たとえば、図２のディスプレイ１０３）に対する被験者の瞬間的な凝視位置座標を示す。（工程３１４において）成功した検証に続いて、刺激（たとえば、共通の二者の及び三者の社会的相互作用を描写する映画）が、被験者に提示される。凝視位置座標が、刺激提示に関連付けされて一時的に記録される。たとえば、図５Ｊのディスプレイ４００ｊに示されているように、ウィンドウ４７０は、被験者に表示される現在の「アクティブ映画」及び「次の映画」を示している。別のウィンドウ４７２は、現在のセッションについての情報を有しており、それは、進捗度４７２ａ、経過時間４７２ｂ、示されている映画の数４７２ｃ、及び、検証される点の数４７２ｄを含む。以前に記載されているように、コンテキスト・ボタン４５０は、先のディスプレイに表示されたものとは異なり、また、次の映画にスキップするというオプション、及び、次のキャリブレーション・チェックまでの映画の数を示すというオプションを、オペレータに与える。工程３１４に関して上記に議論されているように、アイ・トラッキング・キャリブレーションの検証は、初期のキャリブレーションの直後に行われることが可能であり、及び／又は、検証は、刺激が被験者に提示された後に行われることが可能である。図５Ｋのディスプレイ４００ｋにおいて、キャリブレーション・チェックは、刺激が被験者に提示された後に（このケースでは、９つの映画が示された後に）行われる。図５Ｆに関して上記に議論されているものと同様のウィンドウを含むオーバーレイ４８０が表示されている。コンテキスト・ボタン４５０は、現在のアクティブ・ターゲットが「右上」ターゲットであることを示している。
工程３１８において、十分なデータが収集されたとき、又は、（たとえば、被験者が小さい子供たち、幼児、及び乳児であることが多いことを考えると、）被験者がぐずるようになった場合、もしくは、そうでなければ非協力的になった場合には、セッションが終了される。手順の終了のための理由は、記録されることが可能であり、オペレータは、被験者を除去するように（又は、被験者の介護者に被験者を除去させるように）命令される。図５Ｌのディスプレイ４００ｌに示されているように、オーバーレイ４９０が発生させられ、それは、オペレータにいくつかの質問をし、それは、セッションの終了の理由、及び、セッションの間のさまざまな事象に関するランキングを備える質問表を含む。また、示されているのは、現在のセッションに関するさまざまな統計の概要４９２であり、それは、データ要件が満たされるパーセンテージ、経過時間、示されている映画、示されるキャリブレーション・チェック、及び、検証されるキャリブレーション・ターゲットの数を含む。セッションに関連する任意の他の適切なメトリクスが表示されることが可能である。
特定の実施形態によれば、本明細書で説明されているシステム、デバイス、及び方法は、所与のセッションの間にするべきことについて被験者に命令するために、言語的な媒介を必要としない。すなわち、アイ・トラッキング・システムは、意味のあるデータを収集するためにディレクションにしたがうことができる従順な人を必要としない。言語的な媒介なしに、意味のあるデータを記録するために、システム、デバイス、及び方法は、（キャリブレーションのために、キャリブレーションの検証のために、又は、他の視覚刺激の表示のために）視覚注意の反射的な又は外因性のキューイングに頼り、また、自然的な刺
激（たとえば、現実世界の社会的相互作用のビデオ・シーン）又は準自然的な刺激（たとえば、ビデオ・アニメーション）を使用し、データを収集し、最終的に診断を与えることが可能である。被験者がディレクションにしたがわない、又はしたがうことができない場合でも、刺激（たとえば、ビデオ）が、被験者の注意を自然に集め、意味のあるデータが記録されることが可能であるので、自然的な及び準自然的な刺激は効果的である。したがって、被験者は、収集されることになるそのアイ・トラッキング・データに関して、アイ・トラッキング・データが収集されていることを知っている必要はない。
本開示の実施形態にしたがってキャリブレーションが行われることができるいくつかの方式が存在している。図６は、特定の実施形態にしたがってアイ・トラッキング・データをキャリブレートするためのコンピュータ実装機能を備えるフローチャートを示している。適正なキャリブレーションが、（たとえば、年齢に起因して、又は、機能の認知レベルに起因して）言語的な命令にしたがうことができない被験者から得られることが可能である。プロセス５００は、被験者の注意を引くためにいつ刺激を示すかことを決定する権限をオペレータが持つことを可能にする。したがって、本開示のアイ・トラッキング・システム、デバイス、及び方法は、これらの集団に効果的である。その理由は、所定の持続時間及びタイミングを備えるように見える１セットのターゲット刺激に被験者がしたがう場合に限り（いくつかの実施形態では、キャリブレーションはこのように得られることが可能であるが）、そのようなオペレータの権限に基づいて、キャリブレーションが得られる必要がないからである。いくつかの実施形態では、プロセス５００のキャリブレーション工程は、図４の工程３１０の一部として行われることが可能である。
キャリブレーション・プロセス５００をスタートさせると、及び、いくつかの実施形態では、脱感作（ｄｅｓｅｎｓｉｔｉｚａｔｉｏｎ）映画が、工程５１０において、被験者のために表示される。データは、一般的に、脱感作映画の表示の間に記録されず、その代わりに、映画は、被験者の注意を集めるために表示される。映画は、言語的な媒介、又は、オペレータによる命令の必要性なしに、被験者による外因性のキューイングを反射的に引き起こすことが可能である。たとえば、映画自体が被験者の注意を引き付けるので、オペレータは、ディスプレイ・デバイス（たとえば、図２のディスプレイ・デバイス１０３）を見るように命令を与える必要がない。被験者が注意を払っているときに、工程５２０において、キャリブレーション・ターゲット又は固視ターゲットが表示される。キャリブレーション・ターゲット又は固視ターゲットは、被験者の注意を反射的に引き付け、既知のターゲット場所に向かうサッカード、及び、既知のターゲット場所の上の固視を結果として生じさせる。ターゲットは、有限の場所、たとえば、０．５度未満の視角に広がる半径方向に対称のターゲットへの固視を信頼性高く引き出す。他の例は、同心円状のパターン、形状、又は縮小する刺激を含み、それは、初期にはサイズがより大きい場合でも、固着されているターゲット場所への固視を信頼性高く引き出す。
いくつかの実施形態では、被験者が、ターゲットを見ているものとして、オペレータによって観察されるときには（工程５２２）、オペレータは、入力デバイスを使用して（たとえば、「点の承認」ボタンを押すことによって）、観察されている固視を手動で示す（工程５２４）。被験者がターゲットを見ていない場合には、オペレータは、ターゲットを表示し続けることが可能であり、又は、別の脱感作映画の表示を引き起こす。特定の実施形態では、被験者がキャリブレーション・ターゲットを見ていることをオペレータが手動で承認するというよりも、又は、それに加えて、デバイス（たとえば、デバイス１００）は、被験者がターゲットを見ていることを自動的に決定する（たとえば、ターゲットの周りの所定の空間的領域の中の凝視を識別する）ことができるソフトウェア又は他のロジックを含む。工程５３０において、アイ・トラッカー（たとえば、図２のアイ・トラッキング・デバイス１０４）は、固視が検出されているかどうかを決定する。固視が検出されない場合には、オペレータは、ターゲットの継続的な表示を可能にし、ターゲットを再び承
認するように試みることが可能であり、又は、プロセス５００は、工程５１０に戻るように方向付けされることが可能であり、脱感作映画が、被験者のために再び表示される。固視が検出される場合には、工程５４０において、すべての点がキャリブレートされたかどうかが決定される。任意の適切な数の点が、本開示のキャリブレーション工程の中で使用されることが可能である。好ましくは、少なくとも２つの点がキャリブレートされるが、追加的な点（たとえば、５つ）、又は、それよりも少ない点（たとえば、点がないことを含む）が使用されることも可能である。すべての点がキャリブレートされていない場合には、プロセスは、工程５１０において脱感作映画を最初に示すことによって、工程５５０において、次のキャリブレートされていないターゲットを示す準備をする。工程５４０においてすべての点がキャリブレートされた場合には、プロセスは、工程５６０に続き、工程５６０において、キャリブレートされた点が検証される。
図７は、特定の実施形態による、アイ・トラッキング・データを検証するためのコンピュータ実装機能を備えるフローチャートを示している。図６に概説されているプロセス５００と同様に、オペレータは、被験者の注意を引くためにいつ刺激を示すかことを決定する権限を有することが可能である。被験者がターゲットを見ていることをオペレータがソフトウェアに知らせると、その時間から記録された凝視座標情報が計算され、表示されているターゲットの実際の場所と比較される。種々のレベルの成功（たとえば、検証される点の数）を伴う初期の検証は、（１）アイ・トラッカーを再キャリブレートすること、（２）検証されることができなかったそれらのターゲットを再検証すること、又は、（３）キャリブレーションを承認し、データ収集ソフトウェアの「刺激を示し、凝視座標ストリームを記録する」という状態を継続する（たとえば、図４の工程３１６）ことを、オペレータに自動的に命令することになる。キャリブレーションと同様に、本システム、デバイス、及び方法は、ターゲット点及び脱感作刺激（たとえば、映画）を示すタイミングにオペレータが権限を有することを可能にすることが留意されるべきである。いくつかの実施形態では、プロセス５７０の検証工程は、図４の工程３１４の一部として行われることが可能である。
検証プロセス５７０は、キャリブレーション・プロセス５００の工程５６０の後に開始することが可能である。しかし、いくつかの実施形態では、検証プロセス５７０は、データ収集の過程の間にデータ精度を評価するために刺激（たとえば、映画）が被験者に表示された後に、（１回又は複数回）行われることが可能である。工程５８０において、脱感作映画が、被験者に表示される。データは、一般的に、脱感作映画の表示の間に記録されず、その代わりに、映画は、被験者の注意を集めるために表示される。映画は、言語的な媒介、又は、オペレータによる命令の必要性なしに、被験者による外因性のキューイングを反射的に引き起こすことが可能である。たとえば、映画自体が被験者の注意を引き付けるので、オペレータは、ディスプレイ・デバイス（たとえば、図２のディスプレイ・デバイス１０３）を見るように命令を与える必要がない。被験者が注意を払っているときに、工程５９０において、キャリブレーション・ターゲット又は固視ターゲットが表示され、被験者の凝視位置座標に関連するデータが記録される。キャリブレーション・ターゲット又は固視ターゲットは、被験者の注意を反射的に引き付け、既知のターゲット場所に向かうサッカード、及び、既知のターゲット場所の上の固視を結果として生じさせる。ターゲットは、有限の場所、たとえば、０．５度未満の視角に広がる半径方向に対称のターゲットへの固視を信頼性高く引き出す。他の例は、同心円状のパターン、形状、又は縮小する刺激を含み、それは、初期にはサイズがより大きい場合でも、固着されているターゲット場所への固視を信頼性高く引き出す。
いくつかの実施形態では、被験者が、ターゲットを見ているものとして、オペレータによって観察されるときには（工程５９２）、オペレータは、入力デバイスを使用して（たとえば、「点の承認」ボタンを押すことによって）、観察されている固視を手動で示す（
工程５９４）。被験者がターゲットを見ていない場合には、オペレータは、ターゲットを表示し続けることが可能であり、又は、別の脱感作映画の表示を引き起こす。特定の実施形態では、被験者がキャリブレーション・ターゲットを見ていることをオペレータが手動で承認するというよりも、又は、それに加えて、デバイス（たとえば、デバイス１００）は、被験者がターゲットを見ていることを自動的に決定する（たとえば、ターゲットの周りの所定の空間的領域の中の凝視を識別する）ことができるソフトウェア又は他のロジックを含む。工程６００において、アイ・トラッカー（たとえば、図２のアイ・トラッキング・デバイス１０４）は、固視が検出されているかどうかを決定する。固視が検出されない場合には、オペレータは、ターゲットの継続的な表示を可能にし、ターゲットを再び承認するように試みることが可能であり、又は、プロセス５７０は、工程５８０に戻るように方向付けされることが可能であり、脱感作映画が、被験者のために再び表示される。固視が検出される場合には、工程６１０において、固視に関して固視場所が計算され、工程６２０において、固視が、ターゲットに関して、既知の場所座標の特定の近接閾値の中に入るかどうかが決定される。工程６３０において、固視が特定の近接閾値の中にない場合には、固視は検証点として拒絶される。そうでなければ、工程６３０において、固視が特定の近接閾値の中にある場合には、固視は検証点として承認される。
固視の承認又は拒絶に続いて、工程６４０において、すべての利用可能な点（キャリブレートされた点の数に対応する）が示されたかどうかが決定される。すべての点が示されていない場合には、プロセスは、工程５８０において脱感作映画を最初に示すことによって、工程６５０において、次のターゲットを示す準備をする。すべての点が示された場合には、プロセスは、工程６６０に続き、工程６６０において、３つ又は４つの検証点が承認されたかどうかが決定される。肯定であるとき、プロセスは、工程６５０において追加的な点を示すために繰り返す。３つ未満の検証点が承認された場合には（工程６７０）、システムは、工程６８０においてキャリブレーションをクリアし、キャリブレーション・プロセス（たとえば、図６のプロセス５００）に戻る。残る選択肢は、工程６９０において、すべての５つの検証点が承認されたことを示すことである。この工程において、検証プロセス５７０は終了する。先述の議論は、５つのキャリブレーション点が検証されていることを仮定している。いくつかの実施形態では、５つのうちの４つだけ、又は、場合によっては５つのうちの３つのキャリブレーション点が承認される場合に、検証は承認可能であり得る。さらに、任意の適切な数のキャリブレーション点が使用されることが可能であり、それは、いくつかの実施形態では、ゼロキャリブレーション点を含むこと、及び、検証プロセス５７０（とりわけ、工程６６０、６７０、６９０）が、それにしたがって更新されることが可能であることを認識されたい。
上記に議論されているキャリブレーション・プロセス及び検証プロセスの両方において、アイ・トラッカーが固視を検出するかどうかを決定するための工程（工程５３０及び６００）が含まれている。図８は、特定の実施形態による、可能性のあるキャリブレーション点が固視を含むかどうかを検出するためのコンピュータ実装機能を備えるフローチャートを示している。いくつかの実施形態では、プロセス７００の工程が、図６の工程５３０及び／又は図７の工程６００の一部として行われることが可能である。オペレータが観察されている固視を示した後に、システムは、プロセス７００の工程を使用して、その示された固視を確認又は否定することが可能である。アイ・トラッキング・データ収集ソフトウェアは、観察される固視がオペレータによって示された時間に、又は、その時間の近くで記録されたデータの中の凝視位置座標が、ターゲットの上に固視を実際に示すかどうかを決定する。場合によっては、オペレータが固視を観察する時間、及び、固視が実際に起こる時間の中に、遅れが存在する可能性がある。したがって、アイ・トラッキング・データ収集ソフトウェア及び／又はアイ・トラッキング・デバイスは、オペレータが観察された固視を示した時間において、又はその時間の近くで、時間の範囲を考慮することが可能である。たとえば、２秒のウィンドウが、観察された固視に対して分析されることが可能
である（観察された固視の時間の前に１秒、及び、その時間の後に１秒）。そのウィンドウの間に固視が存在しない場合には、データ点は、固視を含まないことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して拒絶されることが可能である。そのウィンドウの中に固視が存在している場合には、データ点は、固視を含むことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して承認されることが可能である。
工程７１０において、アイ・トラッカーは、被験者の眼が識別されているかどうかを決定する。眼が識別されていない場合には、データ点は、工程７２０において、固視を含まないことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して拒絶されることが可能である。眼が識別されていない場合には、次いで、工程７３０において、眼がアイ・トラッキング・デバイスから適正な距離にあるかどうかが決定される。任意の適切な距離は、被験者からデータを収集するために使用されることが可能であり、いくつかの実施形態では、適正な距離は、特定の被験者（たとえば、年齢）又はアイ・トラッカー・デバイス自体の１つ又は複数の属性に依存し得る。眼がアイ・トラッカーから適正な距離にない場合には、データ点は、工程７２０において、固視を含まないことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して拒絶されることが可能である。眼が適正な距離にある場合には、次いで、工程７４０において、眼球運動が安定した固視を示すかどうかが決定される。たとえば、データが固視を含む場合でも、サッカード、滑らかな追跡、又はまばたきのいずれかが、分析されている時間ウィンドウの中に存在する可能性もある。そのような眼球運動（たとえば、サッカード、滑らかな追跡、まばたきなど）が存在する場合には、データは、キャリブレーション又は検証の目的に関して、望ましくない可能性がある。工程７４０において安定した固視を検出するために、さまざまな技法が用いられることが可能である。いくつかの実施形態では、眼球運動が、所与の持続時間にわたって、所与の速度又は加速度よりも小さい場合に、固視を示すものが起こり得る。たとえば、眼球運動が約１００ｍｓ以上にわたって約５度／秒よりも小さいときに、固視を示すものが起こり得る。任意の他の適切な事象が、安定した固視の発生を決定するために規定され得ることを理解されたい。その事象が起こらない場合には、データ点は、工程７２０において固視を含まないことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して拒絶されることが可能である。その事象が起こる場合には、次いで、工程７５０において、データ点は、固視を含むことが決定され、キャリブレーション及び／又は検証目的に関して承認されることが可能である。
データ収集セッションの間に行われるキャリブレーション・データの検証及びエラー・チェッキングに加えて、キャリブレーション・データの検証及びエラー・チェッキングは、所与のセッションが完了した後にも起こり得る。アイ・トラッキング・データの精度は、その後に続く分析の有効性を制限する可能性のある特徴である。精度は、なかでも、初期の被験者キャリブレーション（典型的に、データ収集セッションのスタートのときに行われる）の精度、データ収集の期間の全体を通して起こる可能性がある任意の頭部の移動、ならびに、自然の及び予期される被験者間のデータ品質及び精度の変化に依存する。頭部の移動が拘束されている場合には、初期のキャリブレーションの精度は、維持されることが可能である。好ましいことであるように、頭部の移動が拘束されていない場合には、精度は、データ収集セッションの間に変化する傾向がある（たとえば、ゆがんだデータ点、又は、初期のキャリブレーションの精度の中のドリフトは、データ収集セッションの間の頭部の移動の結果として起こる可能性がある）。収集されたアイ・トラッキング・データの中の空間的な不正確さを評価及び訂正するためのアルゴリズムが、図９及び図１０を参照して以下に議論されている。このアルゴリズムは、検査手順の中の再キャリブレーション事例の間の代表的な固視点を利用する。そのような代表的な固視点は、次いで、ゆがんだデータ点を訂正するために、事後の（すなわち、検査手順の後の）変換において使用されることが可能である。いくつかの実施形態では、変換は、データが収集されるときに、リアルタイムで起こり得る。図は、特定の実施形態による、コンピュータ実装機能及び
基準に基づく、キャリブレーション不正確さの評価及び訂正の代表的なイメージを示している。
収集されたアイ・トラッキング・データの精度は、上記に議論されているように、視覚刺激の提示を介して評価されることが可能であり、視覚刺激は、反射的に注意を引き付け、既知のターゲット場所に向かうサッカード、及び、既知のターゲット場所の上の固視を結果として生じさせる。ターゲットは、有限の場所、たとえば、０．５度未満の視角に広がる半径方向に対称のターゲットへの固視を信頼性高く引き出す。他の例は、同心円状のパターン、形状、又は縮小する刺激を含み、それは、初期にはサイズがより大きい場合でも、固着されているターゲット場所への固視を信頼性高く引き出す。そのような刺激は、ヘッド・レストレイントを伴うデータ収集の下でテストされることが可能であり、それらが、理想的な検査環境の下で固視を信頼性高く引き出すことを確実にし、次いで、それらの使用は、頭部を拘束されていないデータ収集を含むように拡大させられることが可能である。
いくつかの実施形態では、収集されたアイ・トラッキング・データの精度の数値的評価は、以下の工程：（１）視覚的ディスプレイ・ユニットの小さい領域への固視を信頼性高く引き出す固視ターゲットを提示すること、（２）ターゲット提示の全体を通してアイ・トラッキング・データを記録すること、（３）収集されたアイ・トラッキング・データの中の固視を識別すること、（４）固視場所座標とターゲット場所座標との間に差を計算すること、（５）１つ程度の少ないターゲットに関して、又は、可能な限り多くのターゲット（典型的に５つ又は９つであるが、それよりも多いことが可能である）に関して、ベクトル・データ（方向及び大きさ）として、固視場所座標とターゲット場所座標との間の計算された差を保存すること、ならびに、（６）それに限定されないが、（ａ）トリリニア補間、（ｂ）重心座標の線形補間、（ｃ）アフィン変換、及び（ｄ）区分多項式変換を含むアプローチによって、固視場所座標を実際のターゲット場所座標に整合させるために、空間的な変形を適用することを含むことが可能である。
図９に示されているように、記録されたアイ・トラッキング・データ８１０は、ファイル８２０（又は、複数のファイル）に出力され、ファイル８２０は、アイ・トラッキング・データ、及び、刺激に関連する情報（たとえば、被験者によって見られている映画のリスト）を含有する。収集された生のデータは、イメージ分解能に相当する軸線８３０ａ、８３０ｂを備えるディスプレイ８３０として、図の中に視覚的に描写される（この分解能は、ディスプレイ・スクリーンの実際の分解能であることが可能であり、又は、処理時間を低減させるために、低減された分解能であることが可能である）。ディスプレイ８３０の中に見られ得るように、生のデータは、特定の固視場所座標（たとえば、点８３２）が、互いに概して一致しているが、それらのそれぞれの既知のターゲット位置座標（たとえば、ターゲット８３４）からオフセットされていることを示す。ディスプレイ８４０は、固視場所座標８３２’をターゲット場所座標８３４に整合させるための空間的な変形の結果を示している。変形についてのさらなる詳細が、図１０のディスプレイ８５０の進行の中に示されている。第１のディスプレイ８６０は、固視データが、収集された生のデータから抽出されていることを示している。第２のディスプレイ８７０は、固視データの中央値が決定されていることを示しており、次いで、第３のディスプレイ８８０では、固視データの中央値が、それぞれの固視場所閾値と比較される。いくつかの実施形態では、閾値（点８８４）の外側にある点は無視される。代替的に、又は追加的に、そのような点は、それらの近接性にしたがって、確率論的な方式で重み付けがされることが可能であり、固着されている閾値に依存することなく（又は、固着されている閾値に依存することに加えて）、重み付けがされた中心傾向（たとえば、中央値）の推定値を計算するようになっている。いくつかの実施形態では、閾値の中にある点（点８８２）は、承認可能な点として使用され、ディスプレイ８９０に示されている結果にデータを変換する。ＡＳＤ、及び、
他の発達的、認知的、社会的、又は精神的な状態の検出の精度は、開示されているデバイスの中のアイ・トラッキング・ユニットから受信されるアイ・トラッキング・データの精度に依存することを理解及び認識されたい。
ここで図１に戻ると、示されている実施形態では、データ収集システム２０によってデータが収集された後に、そのデータは、データ・ストレージ・システム３０に転送され、データ・ストレージ・システム３０は、被験者マッチングを備えるセキュア・データベース３５を含む。データベースは、好ましくは、デバイス１００から遠隔にあり、多くのデバイスから収集されたデータを収容及び集約するが、いくつかの実施形態では、データベースはデバイスにローカル接続され得ることを認識されたい。データ収集が完了すると、データは、（たとえば、１時間ごとに又は夜ごとになど、定期的に、）セキュア・ネットワーク接続を介して、手動で又は自動的に、オンライン・データベースに転送される。データがオンライン・データベースにおいて受信された後に、データは分析される。一般的に、分析は、１つの特定の被験者の挙動を、アイ・トラッキングされながら同様の映画を見ていた他の被験者の挙動と比較することを伴う。しかし、特定の実施形態では、特定の被験者の挙動は、時間的により前のその同じ被験者の挙動と比較される（たとえば、その前の週、月、又は年に行われた前のセッションと比較される）。特定の実施形態によれば、データ処理及び分析の結果は、被験者がＡＳＤ症状を有している（又は、発達させることになる）という可能性を示す。いくつかの実施形態では、結果は、規範的な発達の典型性の程度の測定値を示しており、典型的な発達の多様性を示す。
分析の結果は、一般的に、セキュアなウェブ・ベースのポータルを介して、それぞれの被験者の医師又は他の介護者に送達される。いくつかの実施形態では、オペレータ・ポータル及び医師ポータルが存在することが可能である。たとえば、オペレータ・ポータルのカスタム・インターフェースは、オペレータが１つ又は複数の電子デバイスを介してデータベースにアクセスするために提供される。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の電子デバイスは、レシプロカル・ネットワーク・アクセスを有していない（すなわち、データは、デバイスへ押し出されることだけが可能であり、デバイスから受信されることはできない）。いくつかの実施形態では、このポータルを介して、ユーザは、（ａ）新しい被験者に関する取り込み情報を入力すること、（ｂ）ユーザ・マニュアル及びクイック・リファレンス・カードにアクセスすること、及び、（ｃ）そのデバイスでの過去の被験者の経験についての情報（たとえば、以前のセッションについての注目点など）にアクセスすることが可能である。生のデータが処理されると、医師ポータルは、医師が被験者のテストの結果にアクセスすることを可能にする。ポータルは、通常、インターネット接続可能なデバイスからアクセス可能である。
図１１は、本開示の特定の実施形態による、（たとえば、図１のデータ収集システム２０から）収集されたデータを転送するためのシステム９００のブロック図を示している。システム９００の配置は、図１のデータ・ストレージ・システム３０ならびにデータ処理及び分析システム４０として具現化されることが可能である。特定の実施形態によれば、処理設備９２０におけるデータベース９３０は、集中型のデータ・ストレージを提供しており、データ収集システム２０、ならびに、データ処理及び分析システム４０などのような、他のコンポーネントとインターフェース接続し、一般的に、デバイスを使用するデバイス・オペレータならびに医師及び／又は専門家の両方に、被験者特有の情報を提供する。データ・ストレージ・システム３０は、データ処理及び分析システム４０から遠隔にあることが可能であり、又は、２つのシステムが、同じコンピューティング・システムの一部であることが可能である。たとえば、図９に示されているように、処理設備９２０は、データ・ストレージ９３０、ならびに、データ処理及び分析９３５システムの両方を含む。
いくつかの実施形態では、データベースは、ＳＱＬサーバであり、任意の適切なプログラミング言語（たとえば、Ｐｙｔｈｏｎ、ＭＡＴＬＡＢ）によって書かれたツールとペアにされ、ＵＲＬベースのインターフェース、及び、データベースへの質問を可能にする。追加的に、データベースは、データ収集システムからデータベースへ、及び、データベースから中央処理コンピュータへ、データを転送するために使用されるプログラミング言語（たとえば、Ｐｙｔｈｏｎ、ＭＡＴＬＡＢ）と互換性があり得る。たとえば、デバイス（たとえば、図１のデバイス１００）が医療用設備９１０に位置付けされている場合では、データ収集はその設備９１０で起こり、データは、処理設備９２０のデータベース９３０と医療用設備９１０との間で転送される。一般的に、データベースは、セキュアなＨＩＰＡＡ準拠のものであり、冗長バックアップ・システムによって保護されている。
特定の実施形態では、データベースは、（ａ）新しい被験者情報の取り込み、（ｂ）生のデータ・ファイル（たとえば、アイ・トラッキング・データを含む）の保存、（ｃ）データ収集デバイス、データ処理コンピュータ、及びデータベースの間での、自動化された及びセキュアなファイルの転送、（ｄ）デバイス利用及び他のデータ品質メトリクスを評価する目的のために、データの作表及び問い合わせ、ならびに、ｅ）医師による処理の結果へのアクセスを可能にするように設計されている。データベースの例示的な機能は、特定の実施形態による集中型のデータベースを使用するデータ処理及び分析工程のデータ収集を支持するためのフローチャート１０００として、図１２に描写されている。データ処理のためのデータベースのさらなる機能は、特定の実施形態による収集されたデータを処理するためのフローチャート１０５０として、図１３に描写されている。フローチャートは、生の被験者データを保存するデータベース、ならびに、データ処理及び分析を通して発生させられたファイルに関連付けされるソフトウェア・コードの中で実装されるコンピュータ実装機能を描写している。
工程１００２において、被験者取り込みが行われる。データを収集する前に、オペレータ、又は別の訓練されたユーザは、オペレータ・ポータル、又は、取り込み情報を入力及び見るための任意の他の適切なセキュアなウェブ・ベースのツールを使用して、データベース（たとえば、図１のデータベース３５）に被験者を追加することが可能である。工程１００４において、生のデータが、データベースにアップロードされる。デバイス（たとえば、図１のデバイス１００）を使用して、データ収集セッションが完了された後に、２つのファイルが、データベースにアップロードされ、一方は、生のアイ・トラッキング凝視位置座標を含有しており、もう一方は、刺激に関連する情報（たとえば、被験者によって見られるそれらの映画のリスト又はプレイ・リスト）を含有している。セッションの試みが成功しなかった場合には、被験者の識別子を備える空のプレイ・リストが、依然として、記録としてアップロードされることが可能である。
工程１００６において、データが、被験者ファイルに保存される。アップロードされたデータ（及び、プレイ・リストの中の識別子）は、取り込み記録に対してチェックされ、（マッチしている場合には）被験者の記録にリンクさせられる。ミスマッチが存在している場合には、データは、手動の調整のために、エラー・テーブルの中に保存される。工程１００８において、データは、データ処理にダウンロードされる。定例の質問は、未だ処理されなければならない生のデータを示し、その生のデータを中央処理コンピュータへ送る。工程１０１０において、一般的に、データ処理は、生のデータ・ファイルを処理し、次いで分析することを伴い、それは、被験者についての診断情報を生み出す。特定の実施形態では、３つのファイルが発生させられ、１つは、処理されたＥＴデータを含有し、１つは、概要アイ・トラッキング統計を含有し、１つは、診断情報を含有している。データ処理のさらなる詳細は、図１３のプロセス１０５０に関して以下に議論されている。工程１０１２において、処理されたファイルが保存される。工程１０１０における処理を通して発生させられた３つのファイルは、その後にデータベースにアップロードされ、被験者
に関連付けされる。工程１０１４において、データが、セッション・テーブルへと作表される。概要アイ・トラッキング情報（たとえば、固視サンプル／映画など）は、プロセス概要ＥＴファイルから読み取られ、その後に続く質問のためにデータベースの中に作表される。次いで、概要値（たとえば、固視／映画のパーセンテージなど）が、データベースの中で計算される。
いくつかの実施形態によれば、工程１０１６において、結果は、結果表へと作表される。概要診断データは、診断概要処理されたファイルから読み出され、その後に、医師の再検討のために、データベースの中に可視化される。工程１０１８において、データは、質問されることが可能である。データベースは、複数の変数を横切って質問するために、（たとえば、管理的な役割を備えるものに関して）ＵＲＬベースの問い合わせを可能にする。たとえば、変数は、被験者／デバイス、有害事象などを含むことが可能である。工程１０２０において、医師ポータル（たとえば、ウェブ・ベースのインターフェース）は、医師がテスト結果を見ることを可能にする。事前に書かれた行動方針が、テスト結果に基づいて提供されることが可能である（たとえば、さらなる評価を求める）。本開示のフローチャートの工程は、単に例示目的のものであることを理解されたい。本開示の範囲から逸脱することなく、フローチャートの工程のいずれかが、修正されるか、省略されるか、もしくは再配置されてもよく、工程の２つ以上が組み合わせられてもよく、又は、任意の追加的な工程が加えられてもよい。
上記に述べられているように、図１３は、特定の実施形態による、収集されたデータを処理するためのフローチャート１０５０を示している。工程１０５２において、生のデータが、データベース（たとえば、図１のデータベース３５）の中へ読み込まれる。たとえば、任意の適切なプログラミング言語（たとえば、Ｐｙｔｈｏｎ、ＭＡＴＬＡＢ）で書かれているソフトウェア・スクリプトが、生の処理されていないデータ・ファイルを、処理のために、データベースからコンピュータへ転送するために使用されることが可能である。このコンピュータは、一般的に、受信データを処理及び分析する。２つのファイルが、分析のためのプログラムの中へ読み込まれることが可能であり、一方は、（ｘ、ｙ）凝視位置座標を含むアイ・トラッキング・データを含有し、もう一方は、刺激に関連する情報（たとえば、被験者によって見られる映画のリスト）を含有している。関連のある情報は、分離されて捨てられる（ｂｉｎｎｅｄ）。工程１０５４において、データは、再サンプリングされ、サンプル同士の間の任意の時間の差異を説明する。データは、任意の適切な補間技法を使用して再サンプリングされる。工程１０５６において、データは、分析のための適当な分解能（たとえば、６４０ｘ４８０ピクセル）に転換される。生のデータは、典型的に、処理する（たとえば、６４０ｘ４８０ピクセルに縮尺変更される）ために使用されるものよりも高い分解能（たとえば、１０２４ｘ７６８ピクセル）で収集される。任意の適切な分解能が、収集されたデータの任意の特定のオリジナルの分解能を含む、データ処理のために使用されることが可能であることを理解されたい。
工程１０５８において、望ましくない固視、サッカード、まばたき、及びオフ・スクリーンの又は失敗したデータ点が識別される。アルゴリズムは、被験者が（望ましくない方式で）凝視していた時間、サッカードしていた時間、まばたきしていた時間、又はスクリーンを見ていなかった時間を自動的に識別する。例示的な実施形態では、データ処理アプリケーションは、Ｍａｔｌａｂなどのようなプログラミング言語によって書かれた自動実行ファイルであるが、任意の他の適切なプログラミング言語が使用されることも可能である。一般的に、ソフトウェアは、被験者の検査セッションの間に発生させられた生のファイルから、関連のある情報を抽出し、その情報を使用し、統計的分析を通して診断を引き出す。１つの態様では、プログラムは、基礎的な眼球運動事象（望ましくない固視、サッカード、まばたき、オフ・スクリーンのデータ又は消失データなど）自動的に識別し、また、アイ・トラッキング機器によって出力されるような凝視位置推定の収差に関して調節
する。たとえば、工程１０６０において、キャリブレーションが訂正される。追加的なキャリブレーション・ターゲットが示された時間からのデータを用いて、凝視位置の任意の食い違いが訂正される。いくつかのより大きな食い違いは、その後に続く分析から特定のデータを除外することが可能である。工程１０６２において、エラー・チェッキングが行われる。（ａ）被験者が、映画持続時間の２０％未満（もしくは、任意の他の適切なパーセンテージ）にわたってスクリーンを凝視した場合には、又は、（ｂ）映画が、その全体の持続時間にわたって示されなかった場合には、映画からのデータは、その後に続く分析から除外されることが可能である。工程１０６０及び工程１０６２のいずれか又は両方において、図９及び図１０に関して上記に議論されているデータ評価及び訂正が使用されることが可能である。
工程１０６４において、データ分析が行われる。個々の被験者データが、種々のレベルの社会的機能、認知機能、又は発達機能にわたって、被験者（たとえば、乳児及び幼児）に関する凝視位置の有意差の事例と比較される。データの分析は、比較によって、社会的機能のレベルを明らかにすることが可能である。この処理工程の中で、被験者のアイ・トラッキング・データの統計的分析は、被験者がＡＳＤを含む発達状態又は認知状態と診断されるかどうかを決定するために、使用されることが可能である。上記で援用されている米国特許第７，９２２，６７０号に以前に開示されているように、処理されたアイ・トラッキング・データは、既存のデータ・モデルと比較され、発達的、認知的、社会的、又は精神的な状態のレベルを決定する。次いで、発生させられたスコアは、所定のカットオフ又は他の値と比較され、被験者のＡＳＤの診断、及び、状態の重症度のレベルを決定する。特定の他の実施形態では、被験者の凝視点データ（すなわち、視覚固視データ）は、所定の時間期間にわたり（たとえば、数ヶ月に及ぶ複数のセッションにわたり）分析され、視覚固視の低下又は他の顕著な変化を識別する（たとえば、初期には典型的に発育中の子供たちのものに相当する凝視点データが、ＡＳＤを示す子供たちのものに相当する、より異常な凝視点データへ変化する）。
工程１０６６において、集計が行われる。凝視位置座標は、示されている映画のそれぞれのフレームにわたって、所定の関心領域と比較される。工程１０６８において、関連のある統計が要約される。それぞれの映画に関する概要統計が記録され、それは、スクリーン及びそれぞれの関心領域に対する固視の時間、ならびに、サッカードすること、まばたきすること、又はそうでなければ、スクリーンに関わらないことに費やされた時間を含む。また、社会的機能分析の結果が要約される。最後に、工程１０７０において、処理されたデータが、データベースに転送されて戻される。２つのファイルが、データベースに転送されて戻され、１つは、概要統計を含有し、１つは、処理及び分析のそれぞれの工程のトラッキングによって、捨てられた情報を含有している。工程１０５２において上記に議論されている生のデータ・ダウンロード・スクリプトと同様に、任意の適切なスクリプトが、処理されたデータ・ファイルのすべてを転送してデータベースに戻すために使用されることが可能である。以前に議論されたように、処理の診断結果は、医師ポータルを介してアクセスされることが可能である。本開示のフローチャートの工程は、単に例示目的のものであることを理解されたい。本開示の範囲から逸脱することなく、フローチャートの工程のいずれかが、修正されるか、省略されるか、もしくは再配置されてもよく、工程の２つ以上が組み合わせられてもよく、又は、任意の追加的な工程が加えられてもよい。
診断結果又は処方箋的結果は、データ処理及び分析に基づいて、任意の適切な様式で、医師又は他の介護者に提示されることが可能である。たとえば、図１４は、特定の実施形態による、データ処理及び分析の結果を送達するために使用される、図１１のシステム９００のブロック図を示している。システム９００のこの配置は、医療用設備９１０と、処理設備９２０のデータベース９３０とを含む。処理設備９２０は、データベース９３０の全体を通して、示されているような診断レポート／結果シート９４０を送達することが可
能である。レポート９４０は、データ収集に関連している書誌的な及び他の関連のある情報９５０と、診断スコアとして描写されているテスト結果９６０と、コメント及び推奨９７０とを含む。診断結果又は処方箋的結果を医師又は他の介護者に提供するために、任意の適切なフォーマットが使用されることが可能であることを理解されたい。いくつかの実施形態では、デバイスは、プリンターを設けられ、テスト結果を直接的に送達することが可能である。
たとえば、ここで図１５を参照すると、他の発達的、認知的、社会的、又は精神的なプロファイルに対する被験者の発達的、認知的、社会的、又は精神的な進行の、コンピュータ生成されたデータ表現が示されている。診断成長チャート１１００は、典型的に発達した被験者、及び、ＡＳＤを有することが知られている被験者に関する歴史的な規範（ｈｉｓｔｏｒｉｃ ｎｏｒｍｓ）と比較されたときの、いくつかの例示目的の被験者の社会的発達を示している。たとえば、チャート１１１０（ａ）及び１１２０（ａ）は、単一のデータ点１１１０に基づいて、又は、長い時間をかけてとられた複数のデータ点１１２０に基づいて、ＡＳＤを有する者に対する典型的な発達を示す被験者に関する。チャート１１１０（ｂ）及び１１２０（ｂ）は、単一のデータ点１１１０に基づいて、又は、長い時間をかけてとられた複数のデータ点１１２０に基づいて、さまざまなレベルのＡＳＤを示す被験者に関する。
上記開示は、概して、被験者に対する特定の所定の視覚刺激（たとえば、１つ又は複数のビデオ）の表示に応答して発生させられたアイ・トラッキング・データの分析を使用して、ＡＳＤを含む、被験者の中の発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害の検出のためのシステム、デバイス、及び方法に関する。次に続くものは、本開示の特定の実施形態の議論であり、本システム、デバイス、及び方法は、（たとえば、生後２〜６ヶ月の）非常に幼い患者の発達能力及び発達異常障害のリスクを評価することに関する。便宜のため、本明細書での議論は、発達異常障害を評価することに関するが、本開示は、被験者の規範的な／典型的な発達及び能力を評価するためにも適用されることを理解されたい。特定の態様によれば、特定の動的な刺激に関する長期間にわたる被験者の視覚固視の低下は、被験者の可能性のある発達状態（たとえば、ＡＳＤなど）のマーカを提供する。被験者の視覚固視は、繰り返されるアイ・トラッキング・セッションを通して、長い時間をかけて（たとえば、生後６ヶ月に）識別され、モニタリングされ、及び／又はトラッキングされ、次いで、視覚固視に関連するデータは、相対的な規範と比較され、被験者の発達状態のリスクの増加の可能性を決定する。典型的に発育中の被験者の同様の視覚固視データ、又は、被験者自身の以前の視覚固視データと比較されたときの視覚固視の変化（とりわけ、人の眼、身体、又は他の関心領域、又は物体のイメージが視覚刺激の上に表示された状態での被験者による視覚固視の低下）は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害を示す。
上記に先に示されているように、本開示の大部分は、全体的に、自閉症のリスクを評価及び／又は診断することに言及しているが、本明細書で説明されているシステム、方法、研究、及び情報は、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、注意欠陥多動性障害（ＡＤＨＤ）、及び特定の学習異常障害などを含む、若い患者における多くの他の発達的、認知的、社会的、及び精神的な異常障害のリスクを評価するために使用されることが可能である。したがって、本開示において説明されているシステム及び方法は、本明細書で説明されている特定の自閉症検出技法に限定されず、当業者が想到し得るような他の異常障害に広く適用することが可能であることを理解及び認識されたい。しかし、参照及び議論のしやすさのために、以下の開示は、具体的には、非限定的な例の自閉症に関する実施形態、研究、例、実験方法論、情報、及び結論を説明している。
一般的に、アイ・コンタクトの欠陥は、状況の初期の説明から、自閉症の顕著な特徴で
あったが、しかし、これらの欠陥の早期の発症は知られていなかった。本開示は、後に自閉症スペクトラム障害であると診断される乳児が、生後２ヶ月から６ヶ月において眼の固視（及び、一般的に、視覚固視）の平均低下を示すことを示すシステム、方法、デバイス、及び証拠を提供する。視覚固視のこの低下は、臨床転帰（ｃｌｉｎｉｃａｌ ｏｕｔｃｏｍｅ）の重症度に一般に相関させられ、１年目単独における低下は、明白な症状が現れる前に、将来の結末の重症度をかなり予測する。低下のタイミングは、皮質成熟（ｃｏｒｔｉｃａｌ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ）の幅の狭い発達ウィンドウを正確に示し、そうでなければ、典型的な社会的発達を切り開く上で重要な役割を果たすことになるプロセスの早期の脱線を明らかにする。規範的な経験からのこの早期の発散は、ある手段を示唆し、その手段によって、多様な遺伝的な責任（ｌｉａｂｉｌｉｔｉｅｓ）は、発達的に、さまざまな被作用性へと例示化される。最後に、完全にないということではなく、この低下の観察は、眼に向かって反射的な初期の向きの助けとなる機構を見かけ上保存することに依拠し得る早期の介入に関する有望な機会を提供する。
繰り返しになるが、本開示の態様によれば、所定の時間期間（たとえば、生後２〜６ヶ月）にわたる個人に関する眼の固視（又は、視覚固視）の低下を識別及び分析することが、ＡＳＤ、又は、別の発達的、認知的、社会的、又は精神的な状況のマーカを提供する。直ぐ次に続くものは、本実施形態に関連付けされる例示的なデータ収集及び分析方法の議論である。
再び図を参照すると、図１６Ａは、本開示のいくつかの実施形態による例示的なデータ収集プロセス１６００を図示するフローチャートである。一般的に、プロセス１６００の態様は、所定にわたる期間（たとえば、数週間、数ヶ月、数年、又は、それ以上）に広がる２つ以上のセッションにわたって、個人又は被験者に関するデータを収集することに相当する。プロセス１６００のスタートにおいて、セッションが、所与の被験者とともに開始させられる（工程１６０２）。現在説明されている実施形態の目的のために、被験者は、一般的に、２ヶ月から２４ヶ月の間の月齢であることになるが、理解及び認識されるように、被験者の年齢に対する限定は、本開示によって意図されていない。セッションを開始させるために、被験者は、上記図１〜図３に関連して説明されているデバイス１００などのような、データ収集装置内で位置決めされる。一般的に、被験者は、デバイスの中に位置決めされ、望ましくない移動を回避し、視覚的ディスプレイ（たとえば、ディスプレイ・デバイス１０３）をクリアに見ることを可能にする。乳児及び若い幼児は、一般的に、それらの好適な身体位置（たとえば、上記に説明されている、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｄ〜図３Ｆに示されているものなどのように、横たわっている、又は、抱かれている）を収容する座席の中に位置決めされており、一方、幼児、年長児、及び成人は、一般的に、（たとえば、図２及び図３Ｃに示されているものなど）好適な直立の位置決めを反映する座席の中に位置決めされている。
被験者がデータ収集デバイスの中に位置決めされた後に、デバイスは、特定の被験者（たとえば、位置決め、眼の位置決め、高さ、重量など）に対してキャリブレートされることが可能である（工程１６０６）。キャリブレーション・プロセスの詳細は、本開示において前に議論された（図４及び図５、ならびに、関連の開示を参照）。キャリブレーションの後に、第１の刺激が、被験者に対して表示される（工程１６０８）。以前に述べたように、この刺激は、アイ・ルッキングを引き出すように設計されている動的な視覚刺激（又は、他のタイプの刺激）であることが可能である。刺激の表示の間に、デバイスは、（たとえば、アイ・トラッキング・デバイス又はセンサ１０４から）アイ・トラッキング・データ（凝視点データとも称される）を受信及びキャプチャーする。一般的に、アイ・トラッキング・データは、フレームごとのアイ・ルッキング位置（たとえば、座標又は凝視点データ）を含むことになり、それは、刺激の中の関心領域に後にマッピングされることが可能である。
工程１６１４において、システムは、それぞれの被験者に対して追加的なセッションが望まれるかどうかを質問する。いくつかの実施形態では、工程１６１４は、所定の量の時間（たとえば、１週間、２週間、１ヶ月、数ヶ月など）の後になって初めて開始させられる。一般的に、セッションは、所定の時間の期間によって分離されており、被験者に関する視覚固視の変化が長い時間をかけてトラッキングされ得るようになっている。したがって、工程１６１４において、別のセッションが望まれることが決定される場合には、プロセス１６００は、ループして初期の工程１６０２に戻り、別のセッションが被験者に対して開始させられる（すなわち、工程１６０２〜１６１４が繰り返される）。追加的なセッションが望まれない場合には（すなわち、長期間にわたる十分なデータが所与の被験者に関して収集された場合には）、プロセスは、データ分析プロセス１６０１へ進む。
図１６Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、例示的なデータ分析プロセス１６０１を図示するフローチャートである。示されているように、プロセス１６０１は、アイ・トラッキング・データを分析するためのいくつかの例示的な方法論を含み、被験者に関する視覚固視を決定し、長期間にわたって被験者に関する視覚固視の変化又は変化率（たとえば、低下）を識別又はトラッキングする。工程１６１６において、システムは、所与の被験者に関するアイ・トラッキング・データを受信する。このデータは、図１６Ａに示されている例示的なプロセス１６００、又は、別の同様のデータ収集プロセスなどのような、プロセスを通して収集されることが可能である。
データが受信されると、データが分析され、視覚固視の変化を決定する（そして、最終的に、被験者に関する可能性のある診断に到達する）ことができる異なる方式が存在している。いくつかの実施形態によれば（経路Ａ）、所与の被験者に関するアイ・トラッキング・データのデータ・セットが、互いに比較され（工程１６２０）、被験者に関する視覚固視の変化（もしあれば）を識別する（工程１６２２）。この実施形態では、（所与の時間期間にわたる少なくとも２つの異なるセッションに相当する）少なくとも２つのデータ・セットが必要とされる。たとえば、より詳細に以下に示されているように、視覚固視の特定の低下は、データ点における傾斜の変化又は下向きのトレンドによって表現されることが可能であり、視覚固視の特定の低下は、個人がＡＳＤ（又は、何か他の状況）を発症する可能性を示している可能性がある。別の実施形態（経路Ｂ）によれば、データ・セットは、グラフィカルな表現又はプロットとして可視化されることが可能であり（工程１６２４）、また、表現の中の変化率又は傾斜が測定及び／又は計算されることが可能である。さらに別の実施形態（経路Ｃ）では、所与の被験者のデータの表現（工程１６２８）が、同様の刺激又はコントロール・グループに関するデータの検索された比較表現と比較されることが可能である（工程１６３０）。比較表現（たとえば、グラフ、データ・プロット、表など）は、コントロール・グループ、同様のテスト・グループ、被験者自身の以前のデータなど）に関連することが可能である。次いで、これらの表現は、互いに比較され、２つの間の変動を識別する（たとえば、被験者の表現が、比較表現の何らかの所定の閾値の範囲内に入るかどうか）。
経路Ａ、Ｂ、又はＣによって表現される実施形態のいずれの終わりにおいても、被験者の診断が行われることが可能である（工程１６３４）。たとえば、被験者に関するデータが生後６ヶ月の間に眼の固視の低下を強く示しており、低下が、何らかの許容可能限界を超え、又は、下向きに傾く傾斜を明確に有するようになっている場合には、そのような低下は、ＡＳＤ、又は、何か他の発達的、認知的、社会的、又は精神的な状況に関するマーカである可能性がある。より詳細に下記に示されて説明されているグラフ及び実験データは、この概念に関連する追加的な詳細を提供する。
本開示のフローチャートの工程は、単に例示目的のものであることを理解されたい。本
開示の範囲から逸脱することなく、フローチャートの工程のいずれかが、修正されるか、省略されるか、もしくは再配置されてもよく、工程の２つ以上が組み合わせられてもよく、又は、任意の追加的な工程が加えられてもよい。
実験概要
以下の例示的な議論は、早期に出現する規範的なプロセスの測定値（たとえば、馴染みの声、顔、顔のような刺激などに対する優先的な注意）が、明白な症状の兆候の前の時点において、ＡＳＤの混乱を明らかにすることが可能である範囲をテストする特定の実験に関する。一般的に、実験は、複数のセッションの過程（数ヶ月に広がる）にわたり、乳児及び若い幼児に関するアイ・トラッキング・データを使用し、乳児及び幼児に対して提示された視覚刺激に関する乳児及び幼児に関する視覚固視（すなわち、凝視点データ）の変化（及び、とりわけ、低下）を識別することを含んでいた。行われた実験の詳細は、関連のデータ／パラメータ、例示的なセッティング、実験からの関連の結果、一般的な影響、及び代替的な実施形態とともに、より詳細に以下に提供される説明及び添付の図面において、より良好に理解されることになる。
一般に、テストは、他人の眼に対する優先的な注意、典型的な乳児であるが重大な障害のあるＡＳＤを患う２歳の子の中に存在する技能を測定した。データは、１０個の時点：２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、９ヶ月、１２ヶ月、１５ヶ月、１８ヶ月、及び２４ヶ月において収集された。実験は、リスク・ベースのコホートとして登録された１１０人の乳児、すなわち、ＡＳＤに関してハイ・リスクのＮ＝５９（子供のすべての兄弟姉妹がＡＳＤを患う）、及び、ロー・リスクのＮ＝５１（ＡＳＤを患う１親等血縁者、２親等血縁者、又は３親等血縁者がいない）に焦点を合わせた。診断ステータスが、テストされているそれぞれの個人に関して、３６ヶ月において確認された。研究設計、参加者の臨床的特性評価、及び実験手順に関連するさらなる詳細は、以下に、本開示の実験方法の章及び補足的実験情報の章に提供されている。
ハイ・リスク乳児のうち、Ｎ＝１２（男子１０人、女子２人）が、ＡＳＤに関する基準を満たし、２０．３％の転換率を示した。また、ロー・リスク・コホートからの１人の子供が、ＡＳＤであると診断された。ＡＳＤグループの中の少数の女児を考えると、分析されるテスト被験者は、男子だけに制約され、Ｎ＝１１（ハイ・リスク・コホートから１０人、及び、ロー・リスク・コホートから１人）がＡＳＤであり、Ｎ＝２５（すべてロー・リスク・コホートから）が典型的に発育中（ＴＤ）であった。
それぞれの検査セッションにおいて、乳児の視覚的スキャニングがアイ・トラッキング機器によって測定されながら、乳児は、自然的な介護者の相互作用のシーンを見た。図１７Ａ及び図１７Ｂは、代表的な介護者を示す刺激（たとえば、ビデオ）フレームの例示目的のスクリーンショットである。後にＡＳＤであると診断された６ヶ月の子からの代表的なデータ（２秒のアイ・トラッキング・データ）が、図１７Ａのスクリーン１７０２の上に（データ・ドット／点として）重ね合わせられた。典型的に発育中の６ヶ月の子からの代表的なデータ（２秒のアイ・トラッキング・データ）が、図１７Ｂのスクリーン１７０４の上に（データ・ドット／点として）重ね合わせられている。図１７Ａ及び図１７Ｂでは、サッカードは、ドットを伴う細線としてプロットされており、一方、固視データは、より大きいドットとしてプロットされている。Ｎ＝３６のＴＤ及びＡＳＤの子供たちは、２，３８４トライアルのビデオ・シーンを見た。
コントロール比較は、手順のタスク及び完了に対する注意のグループ間の差に関してテストした。子供ごとに収集されるデータの持続時間においても（ＴＤ＝７１．２５（２７．６６）分、ＡＳＤ＝６４．１６（３０．７７）分、ｔ３４＝０．６８５、Ｐ＝０．４９８）、また、成功したデータ収集が起こった年齢の分布においても（ｋ＝．０７５９、Ｐ
＝０．９５５６；２−サンプルのコルモゴロフ−スミルノフ（Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ−Ｓｍｉｒｎｏｖ））、グループ間の差は存在しなかった。キャリブレーション精度は、任意のデータ収集セッションにおいて、診断の主効果（Ｆ１，２９６８．３３６＝０．２０２、Ｐ＝０．６５）、又は、時間による診断の交互作用（Ｆ１，１３０．５５１＝０．０２７、Ｐ＝０．８７）として、横断的にも（すべてのＰ＞０．１５、ｔ＜１．４４；平均Ｐ＝０．４２８）、また、縦断的にも、グループ同士の間に有意差はなかった（階層的線形モデリングに関するさらなる情報については、本開示の実験方法の章及び補足的実験情報の章を参照）。図２８Ａ〜Ｃは、テスト・グループに関するキャリブレーション精度のグラフィカルな説明図を示している。とりわけ、図２８Ａでは、アニュラスが、キャリブレーションに関する９５％信頼区間をマークしている。図２８Ｂでは、カーネル密度推定が、典型的に発育中の子供たちへの固視ターゲットに対する固視場所の分布をプロットしている。図２８Ｃでは、カーネル密度推定が、ＡＳＤを患う子供たちへの固視ターゲットに対する固視場所の分布をプロットしている。図２８Ａ〜Ｃの中の図に関して、カーネル密度推定に関する平滑化バンド幅は、１°に等しかった。キャリブレーション・プロセスは、本開示の中で前に説明されたように使用された。
次に、眼、口、身体、及び物体の領域に対する視覚固視時間のパーセンテージが測定された。図１７Ｃは、１７０２、１７０４の例示的なスクリーンに対応する例示的な関心領域１７０６を示している。それぞれの子供に関して、それぞれのビデオの間に、これらの測定値は、縦断的解析に関する従属変数としての役割をした。縦断的解析は、関数データ解析（ＦＤＡ）及び条件付き期待値による主分析（ＰＡＣＥ：Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｂｙ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ）によって行われ、また、階層的線形モデリング（ＨＬＭ）を使用して、伝統的な成長曲線分析によって繰り返された。図１７Ｄ及び図１７Ｅは、それぞれ、実験データのグラフィカルな表現を示しており、ＦＤＡ曲線フィットは、生後２ヶ月から２４ヶ月まで、ＡＳＤを患う２人の代表的な子供たち、及び、２人の代表的な典型的に発育中の子供たちに関して、テスト被験者に関して、対応する刺激の中の「眼」の関心領域に対する合計の固視時間のパーセンテージをプロットしている。
図１８Ａは、典型的に発育中の子供たちに関する刺激（及び、刺激の中の特定の関心領域）との社会的で視覚的な関わりを表す成長曲線を図示している。とりわけ、規範的な社会的関わりに関する成長曲線は、生後２年の間の典型的に発育中の乳児の幅広い発達的変化を示している。示されているように、２〜６ヶ月において、典型的に発育中の乳児は、口の領域、身体の領域、又は物体の領域（すべてＦ１，２３＞１５．７４、Ｐ＜０．００１、関数的なＡＮＯＶＡによる）を見るよりも、眼の領域を見ることが多い。図１８Ｅ、図１８Ｆ、図１８Ｇ、及び図１８Ｈは、それぞれ、眼の領域、口の領域、身体の領域、及び物体の領域に対する固視の縦断的な変化のグラフィカルな表現である。口の固視は、１年目の間に増加し、おおよそ１８ヶ月においてピークとなる。身体の領域及び物体の領域に対する固視は、１年目の全体を通して鋭く低下し、１８ヶ月から２４ヶ月の間にプラトーに到達し、すべての時点において、物体の領域に対する固視よりも身体の領域に対する固視が大きい（Ｆ１，２３＝１８．０２、Ｐ＜０．００１）。この点に関連のある追加的な実験データが、図２２Ａ〜図２２Ｌ、図２４Ａ〜図２４Ｈ、及び図２７Ａ〜図２７Ｄに示されている。
とりわけ、図２２Ａ〜図２２Ｌは、俳優の眼（図２２Ａ〜図２２Ｃ）、俳優の口（図２２Ｄ〜図２２Ｆ）、俳優の身体（図２２Ｇ〜図２２Ｉ）、及び物体（図２２Ｊ〜図２２Ｌ）の関心領域に対する固視に関して、生後２ヶ月から６ヶ月の間の視覚固視の発達差を図示するデータ・プロットである。これらの図では、濃く影を付けられたデータ・マーカは、四分位範囲（２５パーセンタイルから７５パーセンタイルに広がる）を示している。データは、暦年齢との有意な関連性を示すが、関連性の傾斜は、ＡＳＤの結末グループ及び
典型的に発育中の結末グループに関して異なっている。
図２４Ａ〜図２４Ｈは、典型的に発育中の子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間の視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットである。生のアイ・トラッキング・データ・プロットは、俳優の眼（図２４Ａ）、俳優の口（図２４Ｃ）、俳優の身体（図２４Ｅ）、及び物体（図２４Ｇ）に関して示されている。これらの図では、濃く影を付けられたデータ・マーカは、四分位範囲（２５パーセンタイルから７５パーセンタイルに広がる）を示している。黒い線は、階層的線形モデリング（ＨＬＭ）による平均成長曲線を示している。また、典型的に発育中の子供たちに関して、２ヶ月から２４ヶ月の間の俳優の眼（図２４Ｂ）、俳優の口（図２４Ｄ）、俳優の身体（図２４Ｆ）、及び物体（図２４Ｈ）に関する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線が示されている。
図２７Ａ〜図２７Ｄは、それぞれ、刺激の中の関心領域に関連する眼の固視、口の固視、身体の固視、及び物体の固視に関するそれぞれの主成分を加算又は減算する効果を伴うＰＡＣＥ／ＦＤＡによる平均固視曲線を図示するグラフである。図２７Ａ〜図２７Ｄのグラフは、典型的に発育中の子供たち及びＡＳＤを患う子供たちの両方に関するデータを含む。それぞれの領域及びそれぞれのテスト・グループに関して、プロットの数が、ＰＣ関数の数によって決定付けられている。
再び図１８を参照すると、図１８Ｂの中のグラフは、後にＡＳＤであると診断された子供たちに関する刺激（及び、刺激の中の特定の関心領域）との社会的で視覚的な関わりを表す成長曲線を図示している。示されているように、後にＡＳＤであると診断された乳児において、社会的で視覚的な関わりの成長曲線は、典型的に発育中の子供たちのものとは異なる発達過程を辿っている。生後２ヶ月から２４ヶ月までにおいて、眼の固視は低下し、２４ヶ月までに、典型的に発育中の子供たちのもののおおよそ１／２のレベルに到着する（図１８Ｅを参照）。他人の口に対する固視は、２ヶ月からおおよそ１８ヶ月まで増加している（図１８Ｆを参照）。他人の身体に対する固視は、ＡＳＤを患う子供たちにおいて低下するが、それは、ＴＤの子供たちのレートの半分よりも小さく低下し、典型的なものよりも２５％大きいレベルで安定化している（図１８Ｇを参照）。また、物体の固視は、ＡＳＤを患う子供たちにおいてよりゆっくりと低下し、２年目の間に増加し（図１８Ｈを参照）、２４ヶ月までに、典型的なコントロールのレベルの２倍へ上昇している。この点に関連のある追加的な実験データは、図２２Ａ〜図２２Ｌ、図２５Ａ〜図２５Ｈ、及び図２７Ａ〜図２７Ｄに示されている。
とりわけ、図２５Ａ〜図２５Ｈは、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、生後２ヶ月から２４ヶ月の間の視覚固視の発達的変化を図示するデータ・プロットである。生のアイ・トラッキング・データ・プロットが、俳優の眼（図２４Ａ）、俳優の口（図２４Ｃ）、俳優の身体（図２４Ｅ）、及び物体（図２４Ｇ）に関して示されている。これらの図では、濃く影を付けられたデータ・マーカは、四分位範囲（２５パーセンタイルから７５パーセンタイルに広がる）を示している。黒い線は、階層的線形モデリング（ＨＬＭ）による平均成長曲線を示している。また、ＡＳＤを患う子供たちに関して、２ヶ月から２４ヶ月の間の俳優の眼（図２４Ｂ）、俳優の口（図２４Ｄ）、俳優の身体（図２４Ｆ）、及び物体（図２４Ｈ）に関する固視についての９５％信頼区間を伴う平均固視曲線が示されている。
関数的なＡＮＯＶＡによる、２ヶ月から２４ヶ月の全体の成長曲線のグループ間の比較は、眼の固視において（図１８Ｅを参照、Ｆ１，３４＝１１．９０、Ｐ＝０．００２）、身体の固視において（図１８Ｇを参照、Ｆ１，３４＝１０．６０、Ｐ＝０．００３）、及び、物体の固視において（図１８Ｈを参照、Ｆ１，３４＝１２．０８、Ｐ＝０．００２）、有意差を明らかにしているが、口の固視において（図１８Ｆを参照、Ｆ１，３４＝０．００２、Ｐ＝０．９６５）、有意差を明らかにしていない（複数の比較に関するボンフェ
ローニ（Ｂｏｎｆｅｒｒｏｎｉ）補正、α＝０．０１２５）。ＨＬＭを含む関連の分析が、本開示の実験方法の章及び補足的実験情報の章において、下記により詳細に提供されており、また、図２４Ａ〜図２４Ｈ、図２５Ａ〜図２５Ｈ、図２７Ａ〜図２７Ｄ、及び図２８Ａ〜図２８Ｃにおいて、より詳細に提供されており、それらのすべては、以前に上記に議論されている。
従来の考えとは対照的に、ＡＳＤを患う子供たちに関するデータは、生後２ヶ月から２４ヶ月までの眼の固視の発達低下を示しており、規範的な範囲の中で開始するように見えるＡＳＤアイ・ルッキングの平均レベルを伴う。これは、この分野の従来の見識に対して不適切な予期しない結果を表している。
縦断的な眼の固視と、社会的コミュニケーション異常障害の次元レベルとの間の関係が、回帰によってテストされた。図２１Ａ〜図２１Ｃに示されているように、眼の固視のより急激な低下は、より深刻な社会的異常障害：ｒ（９）＝−０．７５０［−０．２７〜−０．９３、９５％ＣＩ］、Ｐ＝０．００７に強く関連付けされる。一般的に、図２１Ａは、ＡＳＤを患う子供たちにおいて、刺激の中の俳優の眼に対する固視に関する集団平均を図示するグラフであり、それは、プラスの主成分１（ＰＣ１）スコア又はマイナスのＰＣ１スコアを有する個々の軌跡の方向を示すラインとともにプロットされている。図２１Ｂは、眼の固視の低下（眼のＰＣ１スコアとして測定される）の関数として、（ＡＤＯＳ Ｓｏｃｉａｌ−Ａｆｆｅｃｔによって測定されるような）社会的異常障害の結末レベルを図示するグラフである。図２１Ｃは、縦断的なデータのサブセットを使用して、眼の固視の低下の関数として、社会的異常障害の結末レベルを図示する一連のグラフである。予備分析において、利用可能なデータのサブセットもテストされた。すなわち、実験は、２ヶ月から６ヶ月の間に収集されたデータだけを使用して（その後に収集されたデータを除外して）、次いで、２〜９ヶ月の間、２〜１２ヶ月の間など）に収集されたデータだけを使用して、眼の固視の低下を測定した。眼の固視の低下と結末との間の関係は、２〜９ヶ月による統計的トレンド（Ｐ＝０．１００）になり、その後に、統計的に重要である。これらの後者の分析は予備的であったが、それらは、これらの早期の挙動の可能性のある臨床的な有意性を示す。
本実験設計は、早期のルッキング挙動と後のカテゴリ的な結末との間の関係をテストするために、生後６ヶ月に密にサンプリングした。上記に参照されている図２２Ａ〜図２２Ｃは、生後６ヶ月に収集された生の眼の固視データを示している。両方のグループに関する眼の固視データは、暦年齢との有意な関連性を示しているが（典型的に発育中の眼の固視に関して、Ｆ１，１１４．２３７＝９．９４、Ｐ＝０．００２、ＡＳＤの眼の固視に関して、Ｆ１，４１．６０９＝９．６２、Ｐ＝０．００３）、関連性の傾斜は、反対側方向になっており、典型的に発育中の子供たちに関して１ヶ月当たり＋３．６％増加しており［１．３〜５．９、９５％ＣＩ］、ＡＳＤに関して１ヶ月当たり−４．８％減少している［−７．９〜−１．７、９５％ＣＩ］。同様の差が、身体の固視に関して観察される（図２２Ｇ〜図２２Ｉを参照）。身体の固視は、典型的に発育中の子供たちにおいて低下しているが、後にＡＳＤであると診断された子供たちにおいては低下していない（典型的に発育中のものに関して１ヶ月当たり−４．３％［−５．４〜−３．１］、Ｆ１，２１１．８５６＝５４．８３、Ｐ＜０．００１；ＡＳＤに関して１ヶ月当たり０．３％［−１．２〜１．７］、Ｆ１，２４１．３２０＝０．１１、＝０．７３９）。両方の領域に関して、年齢による診断の有意な交互作用が存在している：眼、Ｆ１，７８７．９２８＝９．２７、Ｐ＝０．００２；及び、身体、Ｆ１，２５．５５７＝５．８８、Ｐ＝０．０２３（ＨＬＭ）。
コントロールとして、実験は、内容領域に関係なく、ビデオ刺激を見ることのレベルにおいてグループ間の差が存在しているかどうかをテストした。図２３Ａ〜図２３Ｆに示さ
れているように、それぞれ、診断の主効果［Ｆ（１，２１．６５２）＝０．９５８、Ｐ＝０．３３９；Ｆ（１，２７．１８９）＝０．２５０、Ｐ＝０．６２１］、又は、年齢による診断の交互作用［Ｆ（１，２０．０２６）＝０．８８０、Ｐ＝０．３５９；Ｆ（１，２６．４３０）＝０．５６１、Ｐ＝０．４６０］のいずれかとして、固視又はサッカードすることのレベルにおいてグループ間の差は存在しなかった。とりわけ、図２３Ａ〜図２３Ｆは、生後２ヶ月から６ヶ月の間に、凝視すること及びサッカードすることに費やした合計時間のパーセンテージのデータ・プロットを図示するグラフを示している。生のアイ・トラッキング・データは、凝視することに費やした時間（図２３Ａ〜図２３Ｃを参照）及びサッカードすることに費やした時間（図２３Ｄ〜図２３Ｆを参照）の合計のパーセンテージに関して示されている。
乳児のルッキングの多様性を考えて、実験は、後にＡＳＤであると診断された乳児に対して典型的に発育中の乳児の固視の測定値に関する分布のオーバーラップの程度を測定した。図１９Ａは、月齢２ヶ月から６ヶ月の間の眼の固視のレベルに関する個々の成長曲線のプロットであり、一方、図１９Ｂは、同じ時間間隔にわたる眼の固視の変化についてのプロットを示している。２ヶ月から６ヶ月の間の固視の変化の平均の個々のレベルは、グループ間の最小オーバーラップを示している（図１９Ｃを参照。図１９Ｃは、固視データの変化の分布において、グループ間のオーバーラップの程度を図示している）。これらの図に示されている推定を検証するために、及び、可能性のあるバイアスを回避するために、内部検証が行われた。
内部検証として、実験は、１個抜き交差検証（ＬＯＯＣＶ：ｌｅａｖｅ−ｏｎｅ−ｏｕｔ ｃｒｏｓｓ−ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ）を使用し、データをサブサンプルへと区分し、それぞれの乳児が、データ・セットの残りに関連して、検証ケースとしてテストされるようになっていた（すなわち、未知の診断結末を推測する）。図１９Ｄ〜図１９Ｅは、それぞれ、眼の固視の個々の軌跡に関するＬＯＯＣＶ平均及び９５％予測区間、ならびに、固視データの変化を図示している。図１９Ｆは、固視データの変化において、グループ間のオーバーラップの程度を図示するグラフである。結果は、（図１９Ｆに図示するように、）相対的に低いレベルのグループ間のオーバーラップを示している。同じ分析が、身体の固視の変化率に関して行われた（それぞれ、図１９Ｇ〜図１９Ｉ及び図１９Ｊ〜図１９Ｌを参照）。それぞれの受信者動作特性（ＲＯＣ）曲線の下の領域は、内部検証に関して、（予期されるように、）既知の診断結末に基づく推定と比較して小さいが、９５％信頼区間は、偶然に予期されるものよりも少ないオーバーラップを明確に示している。
外部検証として、実験は、オリジナルのサンプルの一部ではない６人の男子乳児をテストするために、同じ技法を使用した。６人の子供たちのうちの２人は、ＡＳＤ診断を確認された状態で、３６ヶ月の月齢に到達したが、一方、子供たちのうちの４人は、ＡＳＤの臨床的心配のない状態の、実験の時に生後少なくとも２２ヶ月のロー・リスク・リクルートであった。（図１９Ｍに示されているように）眼及び身体の固視のオリジナルのサンプルの変化に関連して、これらの６個の独立したテストケースは、（図１９Ｎに示されているように）生後６ヶ月内の同様の軌跡を示している。この検証セットは小さいが、予測された方向に偶然に単独でこれらの結果の６個すべてを得る可能性は、Ｐ＝０．０１５６である（正しく結末を予測する機会「０．５」に等しく、６個の出来事のそれぞれについて、０．５６である）。
結末（ＡＳＤ及びＴＤ）においての社会的機能の明確に定義された極値同士の間のこれらの差を観察すると、残りのハイ・リスク男子からのデータが、次いで分析された。これらの兄弟姉妹は、３６ヶ月において病気に罹っていないもの（ＨＲ−ＡＳＤ＿Ｎｏ−Ｄｘ）、又は、ＡＳＤの閾値以下の（ｓｕｂｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）サインを示すもの（「幅広い自閉症表現型（Ｂｒｏａｄｅｒ Ａｕｔｉｓｍ Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ）」もしくはＢＡ
Ｐとも称され、ここでは、ＨＲ−ＡＳＤ＿ＢＡＰとして略記される）のいずれかとして、臨床的に識別された。生後２ヶ月から６ヶ月の間の眼の固視の変化に関して、図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０ＣのＲＯＣ曲線は、結末（ＬＯＯＣＶによる９５％信頼区間）に対する測定値の中のオーバーラップを定量化する。病気に罹っていない兄弟姉妹の挙動（ＨＲ−ＡＳＤ＿ＮｏＤｘ）は、（図２０Ｃのグラフに示されているように）ＴＤの子供たちのものと高度にオーバーラップしているが、一方、（図２０Ａのグラフに示されているように）後にＡＳＤであると診断された乳児の挙動、及び、（図２０Ｂのグラフに示されているように）閾値以下のサインを有する乳児の挙動は、典型的なコントロールとは明確に異なっている。
また、本実験は、より大きい連続体の一部としてこれらのデータを考えた。図２０Ｄは、（ＨＬＭによる）年齢による結末の有意な交互作用を伴って、眼の固視がすべての結末グループを横切って系統的に変化することを図示するグラフである。段階的な発達軌跡が、年齢による結末［４レベル］の有意な交互作用において明らかである：Ｆ３，１３３．００６＝６．９５、Ｐ＜０．００１（ＨＬＭによる）。典型的に発育中の子供たちは、強く増加する眼の固視を示す。また、病気に罹っていない兄弟姉妹も、増加する眼の固視を示す。閾値以下の症状を有する兄弟姉妹は、増加する眼の固視も、減少する眼の固視も示さず、後にＡＳＤであると診断された乳児は、低下する眼の固視を示す。この点に関連のある追加的な説明図及び実験データは、図２６Ａ〜図２６Ｍに示されており、図２６Ａ〜図２６Ｍは、全体的に、被作用性の結末レベルに関して、眼に対する視覚固視における発達的変化を示している。図２６Ａは、典型的に発育中の乳児に関して、眼に対する固視のパーセントを示すグラフである。図２６Ｃは、３６ヶ月においてＡＳＤの証拠を示さなかった、ＡＳＤに関してハイ・リスクの乳児に関して、眼に対する固視のパーセントを示すグラフである。図２６Ｅは、３６ヶ月において、ＡＳＤの臨床的な最良推定診断を満たしていないが、幅広い自閉症表現型の閾値以下の何らかのサインを示した、ＡＳＤに関してハイ・リスクの乳児に関して、眼に対する固視のパーセントを示すグラフである。図２６Ｇは、３６ヶ月においてＡＳＤと診断された乳児に関して、眼に対する固視のパーセントを示すグラフである。同様に、図２６Ｂ、図２６Ｄ、図２６Ｆ、及び図２６Ｈに示されているプロットは、９５％ＣＩを伴う平均固視曲線を示している。
図２０Ｅでは、（刺激の中に示されている人の眼及び身体関心領域に関して）眼固視及び身体の固視の変化に関する個々の結果が、社会的な能力から異常障害の全スペクトルを横切って、次元的にプロットされている。縦座標及び横座標の上の確率密度関数は、眼固視及び身体の固視の変化に関する全サンプル分布を示している。データは、典型的に発育中の子供たちからＡＳＤと診断された子供たちへのグラデーションを示しており、ＡＳＤを患う子供たちは、眼の固視において最大の低下を示しており、また、身体の固視において最大の増加を示している。病気に罹っていない兄弟姉妹に関する値は、典型的に発育中の子供たちの値と十分にオーバーラップしているが、一方、ＢＡＰの結末を患う子供たちは、中間的な挙動を示している。
分析
上記の説明及び関連の図によって示されているように、上記の実験の結果は、後にＡＳＤであると診断された乳児の発達が、生後２〜６ヶ月までの彼らの典型的な仲間の発達とは異なることを示している。これらの結果は、サンプル・サイズにおいて依然と限定されているが、そうでなければ典型的な社会化をガイドすることになる技能の脱線を立証する。脳の構造及び機能との、ならびに、遺伝子発現及び遺伝子メチル化との、個々の経験の相互依存を考えると、これらの結果は、初期の遺伝子型の脆弱性によってだけでなく、また、それらの脆弱性の結果として生じる非典型的な経験によって、単一の個人の結末がどのように形状決めさせることになるかことを示唆しており、被作用性の幅の広いスペクトルを例示化する。
後にＡＳＤであると診断された子供たちにおいて、アイ・ルッキング（たとえば、視覚固視）は、生後少なくとも２ヶ月までに平均低下を示す。しかし、アイ・ルッキングのそれらの早期のレベルは、規範的なレベルにおいて開始するように見えることは、驚くことであり、また、従来の考えに反している。これは、社会的適応志向の先天的欠損の従来の仮説に相反しており、その代わりに、いくつかの社会的適応挙動は、後にＡＳＤであると診断された新生児の中で初期には損傷を受けていない可能性があることを示唆している。上記に説明されているシステム及び方法は、著しい治療の機会を提供する。初期には損傷を受けていない体質は、構築され得る神経系の基礎を示唆し、その基礎が最初から存在しなかった場合よりも、かなり積極的な可能性を提供する。
実験方法
上記に説明されている実験に関して収集されたデータは、研究目的のためだけに使用されており、臨床ケアとは関係がない。家族は、任意の時間において研究から自由に脱退した。実験プロトコルのすべての態様は、子供たちの診断ステータスに気付かない人員によって行われた。すべての診断測定値は、実験手順の結果に気付かない訓練された臨床医によって管理された。子供たちは、生後２ヶ月から２４ヶ月の間の１０個の縦断的な検査点のそれぞれにおいて、自然的な介護者相互作用のビデオ・シーンを示された。実験は、動的な刺激の中の眼、口、身体、及び物体の関心領域に対する視覚固視時間のパーセンテージを測定し、これらの測定値は、縦断的解析に関する従属変数としての役割を果たした。計画された確認分析は、カテゴリ診断結末及び社会的コミュニケーション異常障害の次元レベルの両方に対して、縦断的な固視軌跡を測定した。視覚的スキャニングが、（本開示において先に参照されているような）アイ・トラッキング機器を用いて測定された。眼球運動の分析及び固視データのコーディングは、ＭＡＴＬＡＢで書かれたソフトウェアを用いて行われた。しかし、理解及び認識されるように、視覚的スキャニング、データの分析、及び、本明細書で説明されている他のプロセスは、さまざまな同様の技術を利用して行われることが可能であり、本明細書でなされる特定の参照による本開示の限定は意図されていない。
参加者、臨床的評価手順、グループ所属の割り当てについての追加的な詳細は、本開示の補足的実験情報の章に提供されている。
実験刺激
本実験の子供たちは、女性俳優のビデオ・シーンを示され、女性俳優は、カメラを真っ直ぐに見て、介護者の役割を果たす：子供の頃のゲーム（たとえば、パタケーキ（ｐａｔ−ａ−ｃａｋｅ）で遊ぶ）を行うことによって、見ている幼児に求める（上記に参照されている図１７Ａ及び図１７Ｂ、ならびに、対応する説明を参照）。俳優は、絵、おもちゃの棚、及び、動物のぬいぐるみを備える、子供部屋の現実世界の環境をまねた自然的なセッティングの中で撮影された。自然的な刺激（たとえば、静的な刺激というよりもむしろ動的な刺激、及び、ぼんやりしたシーン又は縮小的なシーンというよりもむしろ現実的なシーン）が、過去の研究を考慮して使用され、過去の研究は、ＡＳＤを患う年長児が、現実世界の彼らの実際の適応行動技能と、より構造化されたシチュエーションにおける彼らの認知的なポテンシャルとの間で、大きい食い違いを示し；静的な刺激に対して、動的な刺激によって、顔処理欠陥に関するより大きいグループ間の有効サイズを示し；構造化された機械的環境（その環境で、技能が初期に学習された）から、容易に変更可能な急速に変化する環境へ技能を一般化しようと試みるときに、マークされた困難性を示すことを示している。それぞれのデータ収集セッションにおいて、ビデオが、合計３５のプールから擬似ランダム順序で引き出された。ここで分析された「介護者」ビデオ刺激（３５個のビデオ）、ならびに、乳児及び幼児の相互作用のビデオ（「仲間と遊ぶ」ビデオ）の両方が、提示された。ビデオ刺激は、擬似ランダム順序で提示された。合計で（ｔ３４＝０．６８５、Ｐ＝０．４９８）、又は、具体的には、介護者刺激（ｔ３４＝０．２０５、Ｐ＝０．８３９）のいずれかに関して、子供ごとに収集されたデータの持続時間において、グループ間の差は存在しなかった。成功したデータ収集が、すべての検査セッションの８０．
２％で実現された。失敗したデータ収集セッションは、乳児が寝てしまっているか、泣いているか、又は、ビデオを見ることに過度にぐずるようになっている結果として起こった。失敗の理由は、それぞれのセッションに関するデータ収集レポートの中に記録され、及び、データベースの中に維持された。失敗に関する理由の系統的な差は、２つのグループの間で識別されることができなかった。それぞれのデータ収集セッションにおいて、子供に示されたビデオのおおよそ３０％は新規であったが、残りの７０％は、以前のセッションから（直前のセッション及び２ヶ月進んで開始した任意の前のセッションの両方から）繰り返された。これは、同じ刺激ビデオに関して繰り返される測定値に対する必要性と、新規性に対する必要性をバランスさせた。繰り返される提示の学習効果をテストするために、この縦断的なサンプルの中の２４ヶ月における末期の結果は、その年齢における横断的なサンプルの中の以前の結果と比較された。２ｘ２の被験者間の要因的（ｆａｃｔｏｒｉａｌ）ＡＮＯＶＡによってテストされ、縦断的−対−横断的なコホートの主効果は存在しなかったが（Ｆ１．５７＝０．０５２、Ｐ＝０．８２０）、診断の有意な主効果は存在した（ＡＳＤ対ＴＤ、Ｆ１．５７＝６．２９、Ｐ＝０．０１５）。
介護者ビデオは、５０．８センチメートル（２０インチ）のコンピュータ・モニタの上で（ノン・インターレースの６０Ｈｚのリフレッシュ・レート）；３２ビット・カラーで；解像度６４０ｘ４８０ピクセルで；毎秒３０フレームで；４４．１ｋＨｚでサンプリングされたモノ・チャネル・オーディオによって、フル・スクリーンの視聴覚刺激として提示された。刺激は、均一化された音及び光度であり、また、典型的な乳児及び幼児の視聴者に対する関わりを最適化するために、研究のスタートの前に操縦された。関心領域（眼、口、身体、及び物体）は、（上記に議論されている図１７Ｃの中に表現されているように）ビデオのすべてのフレームの中にビット・マッピングされた。関心領域の平均サイズは、以下の表１の中により詳細に示されている。
実験セッティング及び機器
アイ・トラッキング・データ収集に関する２つのセッティングが、本研究において利用された。１つのアイ・トラッキング研究室は、２ヶ月から６ヶ月の間の月齢の乳児のために最適化され、第２のセッティングは、９ヶ月から３６ヶ月の乳児及び幼児のために最適化された。２つのセッティングの間の主な区別は、より幼い乳児のために、（図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｄ、図３Ｅ、及び図３Ｆのデバイス１００の実施形態に示されている座席１０１と同様の）リクライニング式のバシネットを使用することと、より年長の乳児及び幼児のために、（図２及び図３Ｃのデバイス１００の実施形態に示されている座席１０１と同様の）車の座席を使用することであった。アイ・トラッキング・データ収集ハードウェア及びソフトウェアは、両方のセッティングにおいて同一であり、また、自動化された刺激提示、データ収集、及び分析のすべての態様も、同一であった。リクライニング式のバシネットの中の乳児による最適なアイ・イメージングを得るために、アイ・トラッキング・
カメラ及び赤外線光源が、テレプロンプターの中に隠されていた。幼児研究室では、アイ・トラッキング・カメラは、コンピュータ・ディスプレイ・モニタの下に装着されていた。ディスプレイ・モニタは、壁部パネルの中に面一に装着されていた。両方の研究室では、アイ・トラッキングは、６０Ｈｚで収集されたデータを用いて、Ｉスキャン社（ＩＳＣＡＮ，Ｉｎｃ．）［米国マサチューセッツ州ウォーバーン（Ｗｏｂｕｒｎ）所在］によって生成されたハードウェア及びソフトウェアによるビデオ・ベースの暗い瞳孔／角膜反射技法によって達成された。両方の研究室では、オーディオが、隠されたスピーカのセットを通して再生された。乳児は、修正されたトラベル・バシネットの中に設置され、ディスプレイ・モニタに対する乳児の眼の位置決めを標準化するために、それぞれのセッションの開始時に上昇及び低下させられたテーブルの上に装着されていた。幼児研究室では、子供たちは、ビデオが提示されるコンピュータ・スクリーンの前の車の座席の中に着席させられていた。乳児研究室の中のように、車の座席は、ディスプレイ・モニタに対するそれぞれの子供の眼の位置を標準化するために、上昇及び低下させられていた。
実験プロトコル
乳児及び幼児は、親又は主介護者によって常に同伴されていた。実験セッションを開始するために、子供たちのビデオがディスプレイ・モニタの上に再生されている間に、参加者（乳児又は幼児）及び介護者は、研究室部屋に入った。子供は、バシネット又は車の座席の中へバックルで留められた。次いで、ディスプレイ・モニタに対する位置が、座席又はバシネット場所を調節することによって、それぞれの子供のために標準化された。視聴者の眼は、ディスプレイ・モニタからおおよそ７１．１２センチメートル（２８インチ）であり、ディスプレイ・モニタは、それぞれの視聴者の視野のおおよそ２４°ｘ３２°部分を包んでいた。部屋の中のライトは薄暗くされ、ディスプレイ・モニタの上に提示される内容だけが容易に見られ得るようになっていた。検査の間に、実験者及び親の両方は、子供の視界から消えたが、アイ・トラッキング・カメラによって、及び、子供の全身イメージを撮影した第２のビデオ・カメラによって、子供を常にモニタリングすることができた。
視覚固視パターンが、アイ・トラッキング・ハードウェア１０４を用いて測定された。データ収集のプロセスを開始するために、子供が子供たちのビデオを快適に見ていた後に、キャリブレーション・ターゲットが、（図４の中の工程３１０、及び図５Ｃ〜図５Ｉに関連して上記に説明されているように、）実験者によってスクリーンの上に提示された。これは、ビデオを再生することを一時停止するソフトウェアを介して行われ、また、そうでなければブランクの背景の上にキャリブレーション・ターゲットを提示した。５点のキャリブレーション・スキームが使用され、光のスピニング及び／又はフラッシングする光の点、ならびに、漫画アニメーションを提示し、それは、視角の１°から１．５°のサイズの範囲にあり、すべてが、同伴する音を有していた。乳児に関して、キャリブレーション刺激は、水平方向の及び垂直方向の寸法に＞＝１０°の大きいターゲットとして開始し、それは、次いで、アニメーションを介して視角の１°から１．５°の最終的なサイズへ縮んだ。キャリブレーション・ルーチンは、キャリブレーションの立証が次に続き、キャリブレーションの立証では、より多くのアニメーションが５つのオン・スクリーン場所において提示された。検査セッションの残りの全体を通して、（キャリブレーション・プロセスにおいて使用されるような）アニメが使われるターゲットが、実験ビデオ同士の間に示され、キャリブレーション精度のドリフトを測定した。このように、アイ・トラッキング・データの精度は、実験トライアルを開始する前に立証され、次いで、検査が継続するにつれて、ビデオ・セグメント同士の間で繰り返してチェックされた。ドリフトが３°を超えたケースでは、データ収集が停止され、子供は、さらなるビデオが提示される前に、再キャリブレートされた。追加的な詳細及びキャリブレーション精度の測定に関して、補足的実験情報の章、及び、図２８Ａ〜図２８Ｃ（上記に議論されている）を参照されたい。
眼球運動のデータ分析
特定の説明されている実験に関して、眼球運動の分析及び固視データのコーディングが、ＭＡＴＬＡＢ（マス・ワークス社（Ｍａｔｈ Ｗｏｒｋｓ））で書かれたソフトウェアを用いて行われた。分析の第１の局面は、まばたき、サッカード、及び、刺激提示スクリーンから離れるように方向付けされた固視を含む、非固視データの自動化された識別であった。サッカードは、３０°／秒の閾値を使用して眼の速度によって識別された。実験は、上記に説明されている６０Ｈｚアイ・トラッキング・システムを用いて、及び、別々に、５００Ｈｚでデータを収集するアイ・トラッキング・システム（センサモータリック・インスツルメンツ・ゲーエムベーハー（ＳｅｎｓｏＭｏｔｏｒｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨ）［独国テルトー（Ｔｅｌｔｏｗ）所在］）を用いて、速度閾値をテストした。両方のケースにおいて、生の眼の位置データのハンド・コーディング、及び、子供の眼の高速ビデオの両方と比較して、均等な信頼性でサッカードが識別された。まばたきは、データの中で識別された。オフ・スクリーン固視（ビデオから離れる方を見たとき）は、刺激提示スクリーンを超える固視座標によって識別された。
固視として識別された眼球運動は、４つの関心領域へとコード化され、４つの関心領域は、すべてのビデオ刺激：眼、口、身体（首、肩、ならびに、髪の毛などのような、眼及び口の周りの輪郭）、ならびに、物体（周囲の無生物の刺激）（図１７Ｃを参照）のそれぞれのフレームの中に画定された。関心領域は、ビデオのすべてのフレームに関してハンド・トレースされ、次いで、（ＭＡＴＬＡＢ；マス・ワークス社（Ｍａｔｈ Ｗｏｒｋｓ，Ｉｎｃ）［マサチューセッツ州ネイティック（Ｎａｔｉｃｋ）所在］で書かれたソフトウェアを介して）バイナリー・ビットマップとして保存された。それぞれの関心領域に対する固視時間の自動化されたコーディングは、次いで、それぞれの子供の座標固視データとビット・マッピングされた関心領域の数値的比較から構成された。
縦断的なデータ分析
社会的な視覚注意の縦断的な発達を調査するために、個々の参加者に関して、ならびに、ＡＳＤグループ及びＴＤグループの両方にわたって、実験は、関数データ解析（ＦＤＡ）、及び、条件付き期待値による主分析（ＰＡＣＥ）を使用した（例示的な個々のフィットに関して図１７Ｄ及び図１７Ｅを参照、グループ結果に関して図１８を参照、ならびに、図２７を参照）。横断的な分析に固有の限界、及び、伝統的な成長曲線分析のいくつかの限界を克服するために、実験は、ＦＤＡ／ＰＡＣＥに焦点を合わせたが、すべての分析は、（図２４、図２５、及び図２６、ならびに、以下の表２に表現されているように）階層的線形モデリング（ＨＬＭ）を使用して繰り返された。２つの方法は、（上記に説明されているような）同じパターンのグループ間の有意差を生み出したが、ＦＤＡアプローチが、一般的に好ましい。その理由は、伝統的な成長曲線分析は、発達タイムスケールの個々の差によって混乱させられ得るからであり、また、伝統的な成長曲線分析は、（これがデータ駆動型の方式で決定されることを可能にするというよりも、）根本的なパラメトリック・モデル又はセミ・パラメトリックモデルの正しい仮定を必要とすることが多いからである。それとは対照的に、ＦＤＡ方法は、経験的に曲線形状を決定し、タイムスケール及び振幅の両方の統計的変動をモデル化する。また、ＦＤＡのＰＡＣＥ方法は、具体的には、縦断的な研究に関する共通の問題（とりわけ、値を消失するケースにおける不均一なサンプリング）を克服するように設計されている。ＰＡＣＥは、条件付き期待値に基づいて、全体の曲線形状の観点から、不規則にサンプリングされた縦断的なデータの統計的アンサンブルを特性評価する。これは、軌跡を横切る相関関係のパターンを検出する能力を最大化し、また、参加者ごとに種々の数の測定で、離散間隔でサンプリングされたデータの影響を最小化する。このアプローチは、軌跡形状の共通の特徴の検出をかなり改善する。
上記に記載されているように、ＦＤＡに対する方法論的な比較として、データは、また、階層的線形モデリングを使用して分析された。線形のパターン及び曲線のある（２次及び３次）パターンの存在は、以下のモデルを介して、Ａｇｅに対するＦｉｘａｔｉｏｎに関して評価された。
Ｆｉｘａｔｉｏｎｉｊ＝ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｊ＋ｄｉｊ＋Ｂ１ｊ（Ａｇｅｉｊ）＋Ｂ２ｊ（Ａｇｅｉｊ）２＋Ｂ３ｊ（Ａｇｅｉｊ）３＋ｅｉｊ、ここで、ｄｉｊは、グループによる通常分散型のランダム効果モデリングの被験者内依存を表しており、ｅｉｊは、通常分散型の残余誤差を表しており、Ｂ１係数、Ｂ２係数、及びＢ３係数は、年齢とともに、及び、グループによって、固視レベルがどのように変化するかことを示している。データの初期の評価は、身体の固視と年齢との間の逆関係を示し、したがって、以下のモデルによっても評価された：Ｂｏｄｙ Ｆｉｘａｔｉｏｎｉｊ＝ｄｉ＋ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｊ＋（Ｂ１ｊ／Ａｇｅｉｊ）＋ｅｉｊ。すべてのケースにおいて、ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ及びＢという用語は、固着された効果としてモデル化されたが、グループによって変化することが許容された。自由度が、サタスウェイト（Ｓａｔｔｅｒｔｈｗａｉｔｅ）方法（等しい差異が仮定されない）によって計算された。プラスにゆがんだデータ（たとえば、身体及び物体の固視トライアル）が、対数変換された。プロットは、変換されていないデータを示す。Ｆテスト及び対数尤度比が使用され、線形関係、２次関係、３次関係、又は逆関係がデータを最良に示しているかどうかを決定した。階層的線形モデリングからの成長曲線は、図２４及び図２５（上記に議論されている）にプロットされており、眼、口、身体、及び物体の関心領域に関する回帰パラメータが、以下の表３に示された。
分析の全体を通して、ＰＡＣＥパラメータは、一般化された交差検証によって選択された。図１８からの平均固視曲線は、（ラムゼイ＆シルバーマン（Ｒａｍｓａｙ＆Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ）の変換に続く）主成分関数を加算又は減算することの効果、平滑化カーネル・バンド幅、及び、主成分ごとに説明されたわずかの差異とともに、図２７及び表２）の中に見出されることが可能である。赤池情報量基準は、推定されたランダム係数を条件とする測定の可能性とともに、主成分の数を選択するために適用された。導関数が、ＰＡＣＥ−ＱＵＯ方法によってコンピュータ計算された。
補足的実験情報
上記に述べられているように、現在説明されている実験は、本開示の特定の実施形態を実装してテストするための機構として行われた。しかし、理解及び認識されるように、この実験に関連する詳細、検査手法、参加者基準、及び他の情報は、単なる例示目的であることが意図されている。したがって、本明細書でとりわけ以下に説明されている実験詳細及び方法の特定の記載によって、本実施形態又は本開示の限定は意図されていない。
参加者詳細
組み入れ基準及び除外基準。参加している母親及び乳児は、母親が、彼ら自身に関する書面のインフォーム・ドコンセント、彼らの乳児に関する許可、ならびに、彼らの年長児に関する許可、及び／又は、年長児についての情報を提供する許可を提供した後に、この研究の中に含まれた。
ハイ・リスク（ＨＲ−ＡＳＤ）サンプル。ハイ・リスク・ステータスが、専門家の臨床的診断及び２つの診断文書（Ａｕｔｉｓｍ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｖｉｅｗ−Ｒｅｖｉｓｅｄ、及び／又は、Ａｕｔｉｓｍ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｄｕｌｅ）のうちの少なくとも１つに基づいて、ＡＳＤに関する基準を満たす年上の兄弟姉妹を有することによって確認された。可能性のある参加者は、彼らが以下のうちのいずれか１つを表示した場合には研究から除外された：３６週以下の妊娠期間；出生時に決定された難聴又は視覚障害；非熱性けいれん；自閉症のような挙動に関連付けされる既知の医学的状況（たとえば、脆弱性Ｘ症候群、結節性硬化症）；又は、任意の他の識別されている遺伝性疾患。また、チューブによる食物摂取又は退院後ベンチレーションを必要とする乳児も、参加から除外された。除外基準及び組み入れ基準の確認は、母親の臨床的ファイルの再検討、病歴質問表の完了、介護者との面接、及び、小児科医による新生児の臨床検査を含んだ。子供が参加し始めると、実験手順を完了するために、子供の能力に関連する追加的な除外基準が適用された。これらの基準は、さらに詳細に以
下に説明されている。
ロー・リスク（ＬＲ−ＴＤｘ）サンプル。１親等血縁者、２親等血縁者、又は３親等血縁者の中にＡＳＤの家族歴が存在しない場合には、また、１親等血縁者の中に発達遅延の家族歴が存在しない場合には、また、妊娠合併症もしくは周産期合併症の家族歴が存在しない場合には、子供たちは、ロー・リスク（ＬＲ−ＴＤｘ）サンプル（本明細書で使用される「ＴＤ」は、一般的に、「典型的に発育中」ことを表す）の中に登録された。上記のように、子供が手順に参加し始めると、実験手順を完了するために、子供の能力に関連する追加的な除外基準が適用された。これらの基準は、さらに詳細に以下に説明されている。
子供の医学的評価、発達的評価、及び遺伝的評価。担当小児科医は、１５ヶ月において新生児の精密健康診断を完了し、健康な子供の検診が、生後２年の全体を通して、それぞれの子供に関して再検討された。検診が使用され、子供の発達に影響を与え得る識別可能な医学的状況の存在を評価し、実験手順の中の子供の参加を危うくする可能性のある感覚運動困難性を排除した。耳音響放射検査が、聴力を評価するために使用された。子供の病歴が、出産及び分娩の過程に関して、さらに再検討された。分娩の過程、胎児徐脈などのようなリスク要因の存在、低いアプガー（Ａｐｇａｒ）スコア、新生児周産期過程、トラウマの証拠、醜形特徴の存在、皮膚所見、発作の存在、原始反射、運動異常及び非対称性、ならびに、有害物質（たとえば、バルプロ酸）への出生前暴露に対して、注意が与えられた。
加えて、ＡＳＤのリスクがあるすべての乳児は、親の同意を条件として、２４ヶ月に小児科的で遺伝的な評価を受け、自閉症遺伝子リソース交換（ＡＧＲＥ：Ａｕｔｉｓｍ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）によって使用される検診のフォーマット及び内容と一致しているテンプレートを利用する。評価は、自閉症と混同され得る既知の遺伝的な及び発達的な症候群を排除した。病歴を引き出すこと、及び、３世代の家系を構築することに加えて、遺伝子カウンセラーは、子供参加者についてのすべての利用可能な関連の医療記録及びテスト結果を得るために探し求めた。親の同意に基づいて、遺伝的な分析のために、血液サンプルも得られた。
出産時の妊娠期間は、グループ間で有意差はなく、ｔ３４＝０．０８、Ｐ＝０．９３８、ＡＳＤ平均（ＳＤ）＝３８．７（１．２）週であり、ＴＤ＝３８．７（１．７）週であった。
子供の直接的行動評価。早期学習のマレン・スケール（Ｍｕｌｌｅｎ Ｓｃａｌｅｓ ｏｆ Ｅａｒｌｙ Ｌｅａｒｎｉｎｇ）が、認知機能の標準化された測定値を得るために、月齢６ヶ月、１２ヶ月、１８ヶ月、２４ヶ月、及び３６ヶ月において管理された。Ａｕｔｉｓｍ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｄｕｌｅ、モジュールＴ／１及び２（ＡＤＯＳ）が、月齢１２ヶ月、１８ヶ月、２４ヶ月、及び３６ヶ月において管理された（典型的には、月齢１２ヶ月、１８ヶ月、及び２４ヶ月において、ＡＤＯＳ１又は幼児バージョンであり、３６ヶ月の月齢において、ＡＤＯＳ１及び２である）。
基礎的な視覚機能。この研究は、乳児及び幼児がどのように社会的な刺激を見ているかこと、ならびに、彼らのプレファレンシャル・ルッキングのパターンが、社会的機能、自閉症症状、及び診断結末のレベルにどのように関連し得るかことを測定した。上記に記載されているように、妊娠期間は、グループ間で有意差はなく、重要考慮事項は、両眼視の発達が、経験依存的であり、出生後の経験に関連して変化するという最近の研究成果を考慮する。参加の必須条件として、実験刺激の提示の前に、凝視をシフトし安定化させるた
めのそれぞれの子供の能力がテストされた。この手順は、眼球運動に影響を与える状況（たとえば、この研究において使用されたタイプの社会的な内容のビデオ・シーンを視覚的にじっと見る子供の能力に悪影響を与え得る状態（たとえば、眼振、デュアン（Ｄｕａｎｅ）症候群、又は斜視など））の明らかな症状に対する基礎的なコントロールとして含まれた。子供たちは、そうでなければブランクのスクリーンの上の一連のアニメが使われたターゲットを示され、また、引き出された挙動（ターゲットに対してサッカードすること、及び、固視を維持すること）が、眼球運動機能の最小チェックとして、アイ・トラッキング機器を用いて測定された。子供たちは、ターゲットに対してサッカードすることができ、安定したフォビエイション（ｆｏｖｅａｔｉｏｎ）（視覚固視における５秒未満のドリフトとして定義される）を維持することができる場合には、子供たちはスクリーンをパスした。スクリーンは、それぞれの縦断的なビジットにおいて行われ、１つの例外（下記に説明されている）とともに、すべての子供たちはパスした。
これらの結果は、ＡＳＤの事前研究を確認した。年長児及び成人における多くの研究は、ＡＳＤを患う個人が彼らの周囲環境の特定の態様をどのように見るかという点において差を見出したが、自閉症における眼球運動の研究（すなわち、眼が方向付けされる内容というよりもむしろ眼自身の移動の研究）は、一般的に、（ａ）安定した固視を維持する際に、ならびに、速度、持続時間、待ち時間、及び、サッカードの精度において；（ｂ）侵襲型のサッカードのレートにおいて；（ｃ）前庭−眼反射において；ならびに、（ｄ）フォベオペタル・オキュラー・ドリフト（ｆｏｖｅｏｐｅｔａｌ ｏｃｕｌａｒ ｄｒｉｆｔ）において、自閉症を患う子供たちの中に通常の眼球運動機能を確認した。これらの研究は、眼球運動機能のメカニクスは、一般的に、自閉症を患う個人の中で損傷を受けていないように見えること、ならびに、視覚的スキャニングの差は、眼球運動の生理学的な態様から生じそうになく、その代わりに、眼球運動が特定の内容に及び特定の文脈の中で配備される方式からより生じそうであることを示唆する。
現在の研究では、ＨＲ−ＡＳＤサンプルの中の１人の子供が、眼球運動スクリーンを失敗した。その子供は、先天的な眼振を有するものとして識別され、さらなる評価及びフォロー・アップ・ケアのために、小児神経科医及び眼科医に直ぐに診せられた。眼振は凝視点データの収集を防止したが、この子供は、研究の中に残され、３６ヶ月までフォローされた。その子供の眼球運動のサンプル記録が、それぞれのビジットにおいて収集された（すなわち、凝視点キャリブレーションなしに）。２４ヶ月において（そして、３６ヶ月において確認した）、その子供は、臨床的ＡＳＤ診断を有さないことが見出された。
親インタビュー及びインベントリ。包括的な質問表及びインベントリは、出産前及び周産期履歴、全体的な健康履歴、ならびに、治療及び介入履歴（もしあれば）の態様をカバーするように管理された。新生児の出産前及び周産期履歴に関するアイテムは、第１週ビジット及び３ヶ月ビジットにおいて得られた。新生児の全体的な健康履歴に関するアイテムは、６ヶ月ビジット、１２ヶ月ビジット、１８ヶ月ビジット、２４ヶ月ビジット、及び３６ヶ月ビジットにおいて得られた。介入履歴（もしあれば）に関するアイテムは、１２ヶ月、１８ヶ月、２４ヶ月、及び３６ヶ月において得られた。Ｔｈｅ Ｖｉｎｅｌａｎｄ
Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ Ｓｃａｌｅｓ−ＩＩは、コミュニケーションのドメインの中の適応機能、日常生活の技能、社会化、及び運動技能の標準化された測定値を得るために、１２ヶ月、１８ヶ月、２４ヶ月、及び３６ヶ月において管理された。Ｔｈｅ Ａｕｔｉｓｍ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｖｉｅｗ−Ｒｅｖｉｓｅｄ（ＡＤＩ−Ｒ）は、訓練された経験豊かなインタビュアーによって、トレーニング・サイトを用いて、確立された信頼性で、３６ヶ月の月齢において、親に対して管理された。
信頼性。すべての診断測定値は、実験手順及び結果に気付かない訓練された臨床医によって管理された。加えて、監督する経験豊かな臨床医は、すべて、ＡＳＤ及び関連の発達
障害を患う子供たちの臨床的評価における博士課程修了後の専門知識を備えており、監督する経験豊かな臨床医は、すべての診断手順、及び、プロトコルの全体を通して第５評価ごとに関する信頼性チェックのための共通コード化された診断器具を観察した。手順は、その後に続く再スコアリング、チェッキング、及び、研究持続時間の間の可能性のあるドリフトの訂正のために、ビデオテープに録画され、アーカイブに保管された。
参加者：グループ・メンバーシップの割り当て＆最良の推定診断手順。Ｎ＝５９のＨＲ−ＡＳＤ子供たちに関する「ＡＳＤ」又は「非ＡＳＤ」のグループ・メンバーシップが、２４ヶ月の月齢において実施され、次いで、３６ヶ月において確認された。グループ・メンバーシップの変化は、２４ヶ月から３６ヶ月の間で観察されなかった。記載されているように、Ｎ＝５１のＬＲ−ＴＤｘ子供たちのうちの１人が、研究スタッフによって、生後１２ヶ月においてＡＳＤのような懸念を有する子供としてフラグを立てられ、２４ヶ月及び３６ヶ月においてＡＳＤの結末であると確認された。すべての診断測定値は、実験手順及び結果に気付かない訓練された臨床医によって管理された。親は、臨床医が参加者のリスク・ステータスに気付かないことを知らせられ、年上の兄弟姉妹の任意の議論を控えるという要求を有する（年上の兄弟姉妹又は問題の子供に関する臨床的質問及び関心は、プロジェクトの実験的又は診断的確認プロトコルに関わらない臨床医によって対処された）。上記に記載されているように、信頼性メンテナンスを必要とする子供たち及び家族との直接的な接触を伴う手順は、その後に続く再スコアリング、チェッキング、及び、研究持続時間の間の可能性のあるドリフトの訂正のために、ビデオテープに録画され、アーカイブに保管された。少なくとも２人の監督する臨床医は、すべての利用可能なデータ（ＡＤＩ−Ｒ結果及びＡＤＯＳ結果ならびにプロトコル、ビデオテープに録画された又は直接的なＡＤＯＳの観察、認知評価及びコミュニケーション評価、履歴、ならびに、任意の他の臨床的に関連のあるデータ）の再検討に基づいて、全体的な臨床的診断を独立して割り当てた。合意による臨床医に割り当てられた診断を得るために、データが評価者間信頼性の計算のために入力された後に、不一致が議論された。第３の経験豊かな臨床医が、主研究の中に含まれるＮ＝１１のＡＳＤを患う男子の子供たち、及び、外部検証サンプルの中に含まれるＮ＝２のＡＳＤを患う男子に関する材料のすべてを再検討した。３６ヶ月の月齢における診断確認が、同じ方式で完了された。
「ＡＳＤ」又は「非ＡＳＤ」のグループ・メンバーシップの割り当てが、２４ヶ月において実施され、次いで、３６ヶ月において、２４ヶ月の診断手順に関わっていない少なくとも１人の経験豊かな臨床医の関与によって確認された。最良の推定診断手順は、グループ・メンバーシップに関するゴールド・スタンダードとして選ばれた（２４ヶ月の月齢の子供たちの経験豊かな臨床医の判断は、ＡＤＯＳについてのカット・オフ・スコアよりも後の診断のより良好な予測基準であることを示す研究成果を考慮して、この選択がなされた）。個々の子供たちに関するＡＤＯＳスコアは、生後２年から３年の間に変化する可能性があるが、最良推定の臨床医に割り当てられた診断は、ずっと大きな安定性を示し、我々のグループの中で、１００％に接近する。これは、最良の推定診断プロセスの間に採用されたずっと幅広い規準フレームの結果でありそうであり、それは、ＡＤＯＳを含むが、また、他の領域に延在し、具体的には、以下をカバーする：履歴的な発達データ；音声言語及びコミュニケーション症状の中の特質の安定性（伝達意図、声、及び、スピーチの音調品質を含む）；音声言語コミュニケーションの標準化された評価及び観察の結果及びプロファイル；ならびに、低い周波数であるが特異性の高いステレオタイプの挙動の十分な重み付け（繰り返し挙動、普通でない取り付け、及び、例外的に制限された関心を含む）。生後２４ヶ月から３６ヶ月の間の音声言語及びコミュニケーション技能をターゲットとする発達及び集中的な介入の活性化は、特定のスコアの安定性に影響を与える可能性があるが、一方、経験豊かな臨床医によってとられたより幅広い規準フレームは、これらの要因を説明することになる。
ハイ・リスク兄弟姉妹の間の表現型の異質性に焦点を合わせられた分析に関して、研究は、結末においてＡＳＤであると診断されなかったハイ・リスク男子乳児を、（１）任意の臨床的心配が決して存在しない人であって、その人の典型的な発達が２４ヶ月及び３６ヶ月において確認された、人（ＨＲ−ＡＳＤ＿Ｎｏ−Ｄｘ）、Ｎ＝１８、ならびに、（２）臨床的評価のうちのいずれか１つにおいて立証された臨床的心配が存在しない人へと分割した。これらの関心は、２４ヶ月評価又は３６ヶ月評価においてＡＳＤに関する基準を満たさなかった一過性の症状又は閾値以下の症状を表現した。「幅広い自閉症表現型」（ＢＡＰ）とも呼ばれる、この閾値以下のカテゴリの診断割り当てに関する合意による基準は存在していないので、上記に定義されているように、及び、最良推定の診断手順を通して確認されるように、現在採用されているコンベンションをフォローした。Ｎ＝１０の男子乳児の兄弟姉妹が、これらの基準（ＨＲ−ＡＳＤ ＢＡＰ）を満たした。
ＡＳＤの懸念が存在しない場合には、及び、マレン（Ｍｕｌｌｅｎ）についての子供たちの発達評価スコアが、平均より下の１ＳＤに入る２つのスコア、又は、平均より下の１．５ＳＤに入る１つのスコアのいずれかを示さない場合には、ＬＲ−ＴＤｘ子供たちに関する「ＴＤ」のグループ・メンバーシップが、２４ヶ月において割り当てられた。３３ヶ月において、また、ＬＲ−ＴＤｘグループ全体が、ＴＤステータスのメンテナンスを確認するために、Ｖｉｎｅｌａｎｄを完了した。任意の発達懸念が存在する任意のケースは、次いで、３６ヶ月の月齢において、フルの臨床的特性評価プロトコルを完了するように促された。ＬＲ−ＴＤｘコホートからのすべての２５人の男子は、典型的な結末を有することが確認された。
ＡＳＤ、ＨＲ−非ＡＳＤ、及びＴＤ臨床的特性評価データ：グループ比較。Ｎ＝１１のＡＳＤとＮ＝２８のＨＲ−非ＡＳＤの男子の子供たちとの間の結末比較、及びＮ＝１１のＡＳＤとＮ＝２５のＴＤの男子の子供たちとの間の結末比較に関する臨床的特性評価データが、ここで提供される。上記に記載されているように、オリジナルのＮ＝５９のＨＲ−ＡＳＤ子供たちから、Ｎ＝１２が、２４ヶ月においてＡＳＤの診断に転換され、３６ヶ月において再び確認され、それは、男子１０人及び女子２人であった。女子は少数であるので、それらは、現在のデータ分析から除外された。ＨＲ−ＡＳＤグループの中の残りのＮ＝４７の子供たちのうち、Ｎ＝２８が男子であり、Ｎ＝１９が女子であった。Ｎ＝５１のＬＲ−ＴＤｘグループから１人の男児が、１２ヶ月において心配な挙動を示し、２４ヶ月までにＡＳＤの診断に転換された（そして、３６ヶ月において再び確認された）。したがって、その子供は、ＡＳＤグループの中に含まれた（合計でＮ＝１１）。比較のために、また、その子供が除外された状態で分析を行った（より詳細に以下に説明されている）。上記に記載されているように、残りのＮ＝５０のＬＲ−ＴＤｘ子供たちの典型的に発育中のステータスが、２４人において評価され、次いで、３３（及び、必要であれば３６）ヶ月において再び確認された。これらのうち、Ｎ＝２５が男子であり、Ｎ＝２５が女子であった。男子のＴＤの子供たちのデータは、データ分析において使用される社会的な視覚注意の典型的な成長チャートに関する規範的なベンチマークを提供した。
診断グループ・メンバーシップは２４ヶ月において最初に割り当てられたので、我々は、ＡＳＤグループ（Ｎ＝１１）（すべて男子）に関して、及び、ＨＲ−ＡＳＤリスク・ベースのコホートからのＨＲ−非ＡＳＤ（Ｎ＝２８）（すべて男子）のグループに関して、その年齢における診断概要（ＡＤＯＳ）及び発達概要（Ｍｕｌｌｅｎ及びＶｉｎｅｌａｎｄ）を提供する。データ比較が、表４において以下に提供される。
ＡＳＤグループ及びＨＲ−非ＡＳＤグループは、自閉症症状のレベルにおいてかなり相違した。予期されるように、ＡＳＤグループは、社会的影響（ＡＤＯＳ−ＳＡ）クラスター及び制限された＆繰り返し挙動（ＡＤＯＳ−ＲＲＢ）クラスターにおいて、ならびに、ＡＤＯＳ合計（ＡＤＯＳ−Ｔｏｔａｌ）スコアにおいて、症状のより高いレベルを表示した。２４ヶ月において、ＡＳＤグループは、１１．４５の平均ＡＤＯＳ−Ｔｏｔａｌスコアを有し、８のＡＳＤカット・オフ・スコアを３．５ポイント近くだけ超えていた。また、ＡＳＤグループ及びＨＲ−非ＡＳＤグループは、コミュニケーション及び社会化ドメインにおける適応行動のレベルについてかなり相違し、ＡＳＤグループは、これらの領域において、より低い能力のレベルをかなり表示した。（より高いレベルの方向へのトレンドを示す表現言語技能のレベルが、ＨＲ−非ＡＳＤグループに関して得られたが）ＡＳＤグループ及びＨＲ−非ＡＳＤグループは、同程度のレベルの言語的機能及び言語的機能を示した。これらの結果は、ＡＳＤグループが、認知言語技能及び受容言語技能のレベルについては同程度であるが、より高いレベルの自閉症症状、ならびに、より低い下側レベルの社会的な技能及びコミュニケーション適応技能を表示することを確認した。これらの結果は、初期のＨＲ−ＡＳＤコホートからのＡＳＤグループとＨＲ−非ＡＳＤグループとの間の予期される差に一致している。
回帰分析（図２１を参照）に関して、実験は、以前の横断的な及び縦断的なワークとの比較可能性を最大化するために、２４ヶ月結末データを使用した。２４ヶ月又は３６ヶ月のいずれかにおいて、眼の固視の低下とＡＤＯＳスコアとの間の相関関係は、有意差はなかった、ｚ＝０．８６、Ｐ＝０．３９０（フィッシャー（Ｆｉｓｈｅｒ）のｒ〜ｚ変換）。実験は、一次的な結末測定としてＡＤＯＳ−ＳＡを使用したが、眼の固視の低下もＡＤＯＳ合計のスコアともかなり関連付けされた、ｒ＝−０．７３１［−０．２３〜−０．９３、９５％ＣＩ］、Ｐ＝０．０１。また、実験は、２４ヶ月における診断メンバーシップ割り当ての時間と、３６ヶ月における診断確認との間の測定を比較した。Ｎ＝１１のＡＳＤ子供たちに関する２つの検査時間のそれぞれにおけるＡＤＯＳスコアの比較は、ＡＤＯＳ−ＳＡ（２４ヶ月及び３６ヶ月に関して、それぞれ、平均＝７．５５、ＳＤ＝４．４５、及び、平均＝７．２７、ＳＤ＝３．６３）；ＡＤＯＳ−ＲＲＢ（２４ヶ月及び３６ヶ月に関して、それぞれ、平均＝３．９１、ＳＤ＝１．７０、及び、平均＝３．２７、ＳＤ＝
１．４８）；ならびに、ＡＤＯＳ−Ｔｏｔａｌ（２４ヶ月及び３６ヶ月に関して、それぞれ、平均＝１１．４５、ＳＤ＝５．０６、ならびに、平均＝１０．５５、ＳＤ＝４．２０）のグループ測定値において有意差を明らかにしなかった。２年齢にわたるスコアの比較可能性を確実にするために、２４ヶ月におけるＡＤＯＳモジュール１と３６ヶ月におけるＡＤＯＳモジュール１との間で比較が行われた。３人のＡＳＤを患う子供たちを除くすべてが、ＡＤＯＳ−２を完了することができたが（すなわち、このモジュールの意味のある管理に関する表現言語基準を満たした）、彼らは、ＡＤＯＳ−１及びＡＤＯＳ−２の両方においてスコアした。その理由は、原則として、子供に対する要求がより高いので、より高いモジュールについてのスコアは、典型的により高い（すなわち、より大きい異常障害を示す）からである。
生後６ヶ月において、Ｎ＝１１のＡＳＤとＮ＝２５のＴＤ子供たちとの間の比較に関して、非言語的／認知的技能又は（言語習得前の）言語的／言語技能のいずれかにおいて、グループ間の有意差は存在せず、それは、月単位の年齢等価スコアとして測定され、非言語的／認知技能に関して、ＴＤに関する平均（ＳＤ）＝５．８（０．６）対ＡＳＤ＝５．６（０．９）、及び、受容型の／表出型の（言語習得前の）言語的な／言語技能に関して、ＴＤ＝５．１（０．６）対ＡＳＤ＝４．７（１．１）であった。１２ヶ月及び２４ヶ月において、２つのグループは、非言語的／認知技能において相違しなかったが（それぞれ、Ｐ＝０．１１８及びＰ＝０．１３６）、受容言語技能／表現言語技能（自閉症を患う幼児における予期されるコミュニケーション欠陥に一致している）において相違し、１２ヶ月（Ｐ＝０．０３２）において、ＴＤに関して１０．５（２．０）の平均−対−ＡＳＤに関して８．８（２．２）の平均、及び、２４ヶ月（Ｐ＝０．０３６）において、ＴＤに関して２７．４（４．４）の平均−対−ＡＳＤに関して２２．３（７．３）の平均であった。
最後に、ハイ・リスク乳児の兄弟姉妹の間の表現型の異質性に焦点を合わせられた分析に関して、ＨＲ−ＡＳＤ＿ＢＡＰグループ及びＨＲ−ＡＳＤ＿Ｎｏ−Ｄｘグループは、自閉症症状のレベルにおいて有意に相違した。予期されるように、ＨＲ−ＡＳＤ＿ＢＡＰグループは、ＨＲ−ＡＳＤ＿Ｎｏ−Ｄｘに対して、ＡＤＯＳ合計（ＡＤＯＳ−Ｔｏｔａｌ）スコアにおいてより高い症状のレベルを表示し、それぞれ９．７（３．１）及び４．８（２．４）の平均であった（ｔ（２６）＝４．６５、Ｐ＜０．００１）。これらの結果は、これらのグループの間の予期される差に一致している。
サンプル・サイズ。サンプル・サイズは、ＡＳＤを患う幼児についての先のワークに基づいて、パワー計算にしたがって選択され、眼の固視についてのＡＳＤ対ＴＤのグループ間の差の有効サイズは、ｄ＝１．５６（Ｃｏｈｅｎ’ｓ ｄ）に等しかった。より大きい多様性が、典型的な乳児発達において予期され、したがって、有効サイズの期待を低減し、サンプル配分比率を増加させた。「大きい」予期される有効サイズ（０．８以上）、０．０５の標準的なαレベル、０．８に等しいパワー、及び、（２．４ＴＤ：ＡＳＤから増加した）４に等しいサンプル配分比率を伴う横断的な結果を観察するために、Ｎ＝１２のＡＳＤを患う子供たち及びＮ＝５０のＴＤの子供たちのサンプルが必要とされることになることが計算された。少なくとも９人のＡＳＤを患う男の子、及び、２５人のＴＤの子供たちにつながる男女比が、ＡＳＤにおいて予期され、このサンプル・サイズは、性別特有の差を検出するために十分にパワーを与えられた（ｄ＝１．０において、わずかに大きい予期される有効サイズを必要とする）。予期される２０％転換率（ＨＲ−ＡＳＤからＡＳＤへの転換、乳児の兄弟姉妹の他の研究に一致している）によって、結末時におけるＮ＝１２のＡＳＤの子供たちの確認が予期され、６０人のＨＲ−ＡＳＤ乳児の初期のコホートを必要とした。
これらの推定を考慮して、分析は、Ｎ＝５９のＡＳＤを患う子供たちのＨＲ−ＡＳＤ兄
弟姉妹、及び、Ｎ＝５１のロー・リスク（ＬＲ−ＴＤｘ）子供たちの最初に連続的に登録されたコホートについて行われた。１２人のＨＲ−ＡＳＤ乳児が３６ヶ月において確証的なＡＳＤ診断を受けたときに、分析が行われた。Ｎ＝１１０の合計のサンプル・サイズは、ＡＳＤに関するリスクがある乳児の他の著名な研究と良好に比較する。統計的パワーは、繰り返されるサンプリングによって増加させられた。これらの１１０子供たちは、９６０よりも多いビジット、及び、実験アイ・トラッキング・手順の７，８９３よりも多いトライアルを完了した。ＡＳＤの結末グループにおける男女比は、おおよそ予期された通りであり（男子対女子が１０：２）、また、加えて、１人のＬＲ−ＴＤｘ乳児も、３６ヶ月においてＡＳＤ診断を受けた。合計で、Ｎ＝１１の男子のＡＳＤの子供たちが、３６ヶ月において確認された。このサンプルは、絶対的には、依然として比較的に小さいが、１．１８から１．２６の範囲にあるＣｏｈｅｎ’ｓ ｄ値を備える、縦断的な眼、身体、及び物体の固視のグループ間の比較に関する有効サイズ（図１８の中にプロットされている）は、差の検出のための十分なパワーを示す。加えて、このサンプルは、後にＡＳＤであると診断された子供たちに関する２ヶ月の月齢におけるデータとともにこれまでに収集された最大である。いくつかの他の著名な研究は、生後１年目のデータ収集を含んでいたが、生後６ヶ月及び／又は生後１２ヶ月のみにおいてより頻繁であった。現在の研究は、より小さい全体的なサンプル・サイズであるがより頻繁のサンプリングを使用することによって、それらのアプローチを捕足し、４００よりも多い成功したデータ収集セッションが、これらの乳児が６ヶ月の月齢に到達するときまでに完了した。
ＡＳＤを患う女子乳児。結論が、２人の女子参加者に基づいて引き出される可能性があり、又は引き出されることになるという懸念に起因して、データは、主分析において、女子から含まれなかった。自閉症スペクトラム障害において、ほとんど５：１の男子：女子の比率を考慮して、自閉症を患う女子を研究するためのサンプル・サイズ問題は、特に、リスク・ベースの乳児の兄弟姉妹の戦略を利用するときに、大変であるが予期されない。実験手順
実験設計の選択における考慮事項。この研究の目標は、社会的異常障害の明白な症状の兆候の前の時点において、進化的に高度に保存された性能ベースの測定値、及び、典型的な社会的な適応の発達的に早期に出現する機構が、自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）において、どの程度混乱させられ得るかことをテストすることである。この目的のために、設計は、３つの主な特徴によってマークされて採用された。
基礎的で社会的な技能に焦点を合わせる。実験は、生後数日及び数週間からの典型的な新生児においてすでにオンラインになっている基礎的で社会的な技能の混乱に焦点を合わせた。いくつかの研究グループが、観察方法及び実験方法を使用して自閉症症状の自然過程の研究を行ったので、この選択が行われたが、生後１年目においてあからさまなＡＳＤ症状のクリア・インジケーターはなかった。その代わりに、実験は、社会的な発達の規範的な機構が、ＡＳＤを患う乳児において、損傷を受けていない、又は混乱させられているかどうかことについて、及び、それらの機構が、早期発達の間に、ＴＤの乳児において、どのように形状決めされているかことに焦点を合わせた。このアプローチは、遺伝的責任と行動的症状との間に、高度に保存される社会化の規範的な機構の混乱が存在するというアイデアにしたがっている。これらの機構の混乱は、それ自体は、症状ではないが、むしろ、症状を後に生じさせることになる発達過程の中の発散である。
早期の乳児挙動の高密度で有望なサンプリング。生後１年目の目まぐるしい速さの社会的なコミュニケーションの発達は、その同じタイム・フレームの中の対応する脳の特殊化とともに、乳児期の測定値が乳児期の達成と同じペースを維持しなければならないことを示唆する。その目的のために、規範的な発達軌跡からの非典型的な偏差を定量化するために、高密度サンプリング設計が選択され、データ収集は、６ヶ月の月齢の前に５回起こり、１２ヶ月の月齢までに合計７回起こり、２４ヶ月の月齢までに１０回起こった。
同種に対する優先的な視覚注意の縦断的な成長チャート。集中的なデータ収集は、実験が、次々と明らかになるＡＳＤのマーカをそれからの偏差が示すことになるという仮説によって、繰り返される測定における十分な統計的パワーによって、規範的な社会的な視覚注意の「成長チャート」をモデル化することを可能にした。多くの他の自然現象と同様に、社会的な視覚注意の新生児の配備は、極めてさまざまである。単一の横断的な時点において、又は、２つ又は３つの時点においても、その多様性は、意味のある発達的変化を検出するための統計的パワーを劇的に弱化させることになる。しかし、高密度に繰り返されるサンプリングは、成熟パターンのロバストな予測可能性を解明することが可能である。
ＦＤＡは、タイムスケール及び振幅の両方において、統計的変動を明示的にモデル化するので、実験は、成長曲線を発生させるために関数データ解析（ＦＤＡ）を使用することによって、個々のデータにおける多様性に対処した。このアプローチは、規範的なデータに対する軌跡形状、ならびに、（大きさ及びタイミングにおける）個々の偏差における共通の特徴の検出を大きく改善した。また、実験は、階層的線形モデリング（ＨＬＭ）を使用して、伝統的な成長曲線分析によって、すべての分析を繰り返した。
機器。（上記に説明されているように）乳児研究室及び幼児研究室の両方におけるアイ・トラッキングが、Ｉスキャン社（ＩＳＣＡＮ，Ｉｎｃ．）［米国マサチューセッツ州ウォーバーン（Ｗｏｂｕｒｎ）所在］によって生成されるハードウェア及びソフトウェアを用いて、ビデオ・ベースの暗い瞳孔／角膜反射技法によって達成された。システムは、遠隔に装着されたアイ・トラッキング・カメラを用い、データが６０Ｈｚのレートで収集される。システムは、乳児及び幼児の両方において、５００Ｈｚでデータを収集する別のアイ・トラッカー（センサモータリック・インスツルメンツ・ゲーエムベーハー（ＳｅｎｓｏＭｏｔｏｒｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＧｍｂＨ）［独国テルトー（Ｔｅｌｔｏｗ）所在］）に対してベンチマークされ、６０Ｈｚ周波数が、毎秒３０°の閾値速度においてサッカードのオンセット及びオフセットを信頼性高く識別するのに十分であることを確実にした。
キャリブレーション。５点のキャリブレーション・スキームが使用され、スピニング及び／又はフラッシングする光の点、ならびに、漫画アニメーションを提示し、それらは、サイズが視角の１°から１．５°の範囲にあり、すべて音を同伴していた。乳児に関して、キャリブレーション刺激は、大きいターゲット（水平方向の寸法及び垂直方向の寸法において＞＝１０°）として開始し、それは、次いで、（アニメーションを介して）視角の１°から１．５°のそれらの最終サイズまで縮んだ。キャリブレーション・ルーチンの後に、キャリブレーションの立証が続き、キャリブレーションの立証において、より多くのアニメーションが５つのオン・スクリーン場所において提示された。検査セッションの残りの全体を通して、（キャリブレーション・プロセスにおいて使用されるような）アニメが使われるターゲットが、実験ビデオ同士の間に示され、キャリブレーション精度におけるドリフトを測定した。このように、アイ・トラッキング・データの精度は、実験トライアルを開始する前に立証され、次いで、検査が継続するにつれて、ビデオ・セグメント同士の間で繰り返してチェックされた。ドリフトが３°を超えるケースでは、データ収集が停止され、子供は、さらなるビデオが提示される前に再キャリブレートされた。
このように、立証手順がターゲット中心から３°以内の固視場所を示す場合には、データが含まれた。大部分のケースでは、図２８に見られるように、精度は、十分にこの限界の中にあった。さらに、図２８は、「最悪ケース」固視を含む。その理由は、それが、子供のデータ収集及び再キャリブレーションの中止を開始させる固視を含むからである。これらの測定値は、精度検査の全範囲を示すために含まれている。
ビデオ（刺激）の中の平均的な眼の領域は、参加者の視角の８．０°×６．９°を包んでいるので、最小の許容可能なドリフトは、３．０°に設定された。最小許容可能なドリフトを３．０°に設定することによって、キャリブレーション精度における集団差異が６．０°内に入ることになることが仮定された。図２９の中のカーネル密度推定に示されているように、実際の精度は、６．０°領域にわたる均一な分布の最悪ケースよりも良好である。図２９に示されているように、ターゲットに対する固視場所の確率分布は、中心の１〜２°の中で重度に重み付けがされ、最小の区別可能なＲＯＩは、すべての月におけるターゲットＲＯＩのサイズよりも小さい。垂直方向に５．７°だけ包んでいる口のＲＯＩでも、チャンス閾値の十分に上方の精度で区別可能である。
タスクの性能。データが収集された若い年齢を考慮すると、ならびに、手順のタスク及び完了に対する注意のグループ間の差に関するコントロールとして、実験は、子供ごとに収集されるデータの持続時間の差に関して（ＴＤ＝７１．２５（２７．６６）分、ＡＳＤ＝６４．１６（３０．７７）分、ｔ３４＝０．６８５、Ｐ＝０．４９８）、及び、成功したデータ収集が起こった年齢の分布の差に関して（ｋ＝．０７５９、Ｐ＝０．９５５６；２−サンプルのコルモゴロフ−スミルノフ（Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ−Ｓｍｉｒｎｏｖ））、テストした。最小でも合計のトライアル持続時間の２０％にわたり提示スクリーンをじっと見ることに子供が失敗したトライアルは、分析から除外された。実験は、サッカードすること、まばたきすること、又は、オフ・スクリーンを見ることに費やす時間のパーセンテージのグループ間の差に関してテストした。そして、生後６ヶ月単独に関する結果、及び、２４ヶ月全体に関する結果の関心を考慮して、分析が、両方の時間期間に関して行われた。
図２３に見られるように、２ヶ月から６ヶ月の間で、全体的な固視時間においても（図２３Ａ〜図２３Ｃを参照）（階層的線形モデリング（ＨＬＭ）による、診断の主効果（Ｆ（１，２１．６５２）＝０．９５８、Ｐ＝０．３３９）もなく、年齢による診断の交互作用（Ｆ（１，２０．０２６）＝０．８８０、Ｐ＝０．３５９）もない。より詳細に以下に説明されている）、又は、サッカードすることに費やすビューイング時間のパーセンテージにおいても（図２３Ｄ〜図２３Ｆを参照）（階層的線形モデリングによる、診断の主効果（Ｆ（１，２７．１８９）＝０．２５０、Ｐ＝０．６２１）もなく、年齢による診断の交互作用（Ｆ（１，２６．４３０）＝０．５６１、Ｐ＝０．４６０）もない）、グループ間の有意差は存在しなかった。データ収集の期間全体の間に（２ヶ月、３ヶ月、４ヶ月、５ヶ月、６ヶ月、９ヶ月、１２ヶ月、１５ヶ月、１８ヶ月、及び２４ヶ月）、非固視データ（サッカード＋まばたき＋オフ・スクリーン固視）は、グループ間で有意差はなく、診断の主効果（Ｆ（１，２３４．０１２）＝２．７０１、Ｐ＝０．１０２）がなく、月数による診断の交互作用（Ｆ（１，１７７６．６１５）＝３．４４７、Ｐ＝０．０６４）がなかった。後の分析では、ＡＳＤグループの中の２４ヶ月におけるオフ・スクリーン固視の増加によって引き起こされるトレンド・レベルの差が観察された。
キャリブレーションの精度。キャリブレーション精度が、子供の固視場所と（提示されるそれぞれのターゲットに関する）ターゲット場所の中心との間の距離として測定された。平均キャリブレーション精度は、すべての月数の大部分において０．５度未満の視角であり（図２８Ａを参照）、すべての月数において、平均キャリブレーション精度は、１．５度未満の視角であった。
キャリブレーション精度は、任意のデータ収集セッションにおいて（すべてのＰ＞０．１５、ｔ＜１．４４；平均Ｐ＝０．４２８；比較が、データ収集のそれぞれの月において、複数の比較のための補正なしに、独立したサンプルｔテストとして行われ、タイプＩＩ誤差の可能性を低減させるようになっており、グループ間の差を識別する際に保守的であるようになっている）、横断的にも、縦断的にも、診断の主効果（Ｆ１，２９６８．３３
６＝０．２０２、Ｐ＝０．６５）、又は、時間による診断の交互作用（Ｆ１，１３０．５５１＝０．０２７、Ｐ＝０．８７）のいずれかとして、グループ間で有意差はなかった。キャリブレーション精度の縦断的解析は、階層的線形モデリングによって行われ、キャリブレーション精度と年齢との間の関係は、逆関数としてモデル化された。ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ及びＢという用語は、固着された効果としてモデル化されたが、グループによって変化することが許容された。自由度が、サタスウェイト（Ｓａｔｔｅｒｔｈｗａｉｔｅ）方法（等しい差異が仮定されない）によって計算された。
縦断的なデータ分析。上記に説明されているように、社会的な視覚注意の縦断的な発達を調査するために、個々の参加者に関して、及び、ＡＳＤ及びＴＤの両方のグループにわたり、我々は、関数データ解析（ＦＤＡ）及び条件付き期待値による主分析（ＰＡＣＥ）を使用した（個々の結果の例に関して、図１７Ｄ及び図１７Ｅを参照、グループ結果に関して図１８を参照、及び図２７を参照）。横断的な分析に固有の限界、ならびに、伝統的な成長曲線分析のいくつかの可能性のある限界を克服するために、我々はＦＤＡ／ＰＡＣＥに焦点を合わせたが、我々は、階層的線形モデリングを使用して、すべての分析を繰り返した（図２２〜図２６、及び、上記に参照されている表３を参照）。
ラムゼイ＆シルバーマン（Ｒａｍｓａｙ＆Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ）のコンベンションに続いて、それぞれのグループの中の固視データに関する相関関係表面機能がプロットされた。これらは、ルッキング・パターンにおける月と月との相関関係の連続的な推定値である（すなわち、２ヶ月における固視、３ヶ月における固視、４ヶ月における固視などの間の相関関係の測定値）。眼の固視に関して、後にＡＳＤであると診断された乳児において、最も早い月と最も遅い月を比較したときに、マイナスの相関関係が観察され、高い眼の固視から低い眼の固視への移行を示し、プラスの相関関係表面が、５ヶ月及び６ヶ月までに出現し、眼の固視のレベルが低いままであるか又はさらに低下することをその後に示す。ＴＤの子供たちにおいて、相関関係表面は、一般的に高くプラスのままであり、表面陥凹は、行動推移の期間と一致する（たとえば、４〜６ヶ月の間で眼の固視が増加するときに、及び、再び、１２〜１８ヶ月の間で、眼の固視が低下するときに、増加する口の固視を収容する）。これらの表面におけるグループ間の差は、根本的な発達プロセスの差を示している。
関数データ解析に対する方法論的な比較として、実験は、また、階層的線形モデリングを使用してデータを分析した。線形のパターン及び曲線のある（２次及び３次）パターンの存在は、以下のモデルを介して、Ａｇｅに対するＦｉｘａｔｉｏｎに関して評価された。
Ｆｉｘａｔｉｏｎｉｊ＝ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｊ＋ｄｉｊ＋Ｂ１ｊ（Ａｇｅｉｊ）＋Ｂ２ｊ（Ａｇｅｉｊ）２＋Ｂ３ｊ（Ａｇｅｉｊ）３＋ｅｉｊ、ここで、ｄｉｊは、グループによる通常分散型のランダム効果モデリングの被験者内依存を表しており、ｅｉｊは、通常分散型の残余誤差を表しており、Ｂ１係数、Ｂ２係数、及びＢ３係数は、年齢とともに、及び、グループによって、固視レベルがどのように変化するかことを示している。データの初期の評価は、身体の固視と年齢との間の逆関係を示し、したがって、以下のモデルによっても評価された：Ｂｏｄｙ Ｆｉｘａｔｉｏｎｉｊ＝ｄｉ＋ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｊ＋（Ｂ１ｊ／Ａｇｅｉｊ）＋ｅｉｊ。すべてのケースにおいて、ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ及びＢという用語は、固着された効果としてモデル化されたが、グループによって変化することが許容された。自由度が、サタスウェイト（Ｓａｔｔｅｒｔｈｗａｉｔｅ）方法（等しい差異が仮定されない）によって計算された。プラスにゆがんだデータ（たとえば、身体及び物体の固視のトライアル）が、対数変換された。プロットは、変換されていないデータを示す。Ｆテスト及び対数尤度比が使用され、線形関係、２次関係、３次関係、又は逆関係がデータを最良に示しているかどうかを決定した。
階層的線形モデリング（ＨＬＭ）からの成長曲線は、図２４〜図２６にプロットされており、眼、口、身体、及び物体に関する回帰パラメータが、表３に与えられている。眼の固視における年齢に関連した変化は、３次関係によって最良に特徴付けられた［Ｆ（１，１８７０．７０９）＝１２．５７６、Ｐ＜０．００１、対数尤度の変化（−２ＬＬ）は、２次のものに対して、３次のものに関してかなり改善されたフィットを示す、Ｘ２（２）＝４１．１４、Ｐ＜０．０１］。しかし、口の固視における年齢に関連した変化は、２次関係によって最良に特徴付けられた［Ｆ（１，１５０５．７６８）＝９７．５９２、Ｐ＜０．００１、対数尤度の変化（−２ＬＬ）は、線形のものに対して、２次のものに関してかなり改善されたフィットを示したが、Ｘ２（２）＝９３．０５、Ｐ＜０．００１、２次のものに対する３次のものに関する改善はなかった、Ｘ２（２）＝２．１４、Ｐ＞０．０５］。身体の固視における年齢に関連した変化は、逆関係によって最良に特徴付けられた［Ｆ（１，２０．６１３）＝１４．５５１、Ｐ＝０．００１、対数尤度の変化（−２ＬＬ）は、２次関数、Ｘ２（２）＝４７．２９８、Ｐ＜０．００１、及び、３次関数、Ｘ２（４）＝１６．４６４、Ｐ＜０．０１に対してかなり改善されたフィットを示した］。最後に、物体の固視における年齢に関連した変化は、３次関係によって最良に特徴付けられた［Ｆ（１，１７９０．２７３）＝１１．２０６、Ｐ＝０．００１、対数尤度の変化（−２ＬＬ）は、２次のものに対して、かなり改善されたフィットを示した、Ｘ２（２）＝２３．５６３、Ｐ＜０．０１］。
分析は、眼、口、身体、及び物体の固視に関する有意な診断の主効果［それぞれ、Ｆ（１，１４６．４１６）＝２８．８２、Ｐ＜０．００１；Ｆ（１，５１．７９４）＝６．２７５、Ｐ＝０．０１５；Ｆ（１，２４．１４１）＝５．５０、Ｐ＝０．０２８；及び、Ｆ（１，２４０．４６０）＝１０．８４、Ｐ＜０．００１］、ならびに、眼、口、身体、及び物体の固視に関する有意な診断ｘ年齢の交互作用［それぞれ、Ｆ（１，１８７０．７０９）＝１２．５８、Ｐ＜０．００１；Ｆ（１，１５０５．７６８）＝１３．１０３、Ｐ＜０．００１；Ｆ（１，２０．６１３）＝４．５６、Ｐ＝０．０４５；及び、Ｆ（１，１７９０．２７３）＝１１．２１、Ｐ＜０．００１］を明らかにした。
後の結末に対する早期のルッキング挙動。早期のルッキング挙動がさまざまな被作用性に関連した程度を探索するために、実験は、３６ヶ月における診断結末に関連して、２〜６ヶ月にルッキング挙動を測定した（図１９を参照）。それを行うために、我々は、眼の固視（図１９Ａを参照）、及び、眼の固視の変化率（図１９Ｂ）の個々のレベルを測定した。眼の固視の平均変化が、それぞれの子供に関して、２ヶ月から６ヶ月の間で計算され、受信者動作特性（ＲＯＣ）曲線が生成され、眼の固視（図１９Ａ〜図１９Ｃを参照）及び身体の固視（図１９Ｇ〜図１９Ｉを参照）の平均変化又は変化率に基づいて、影響を与えられる子供たち（後にＡＳＤであると診断された乳児）−対−病気に掛かっていない子供たち（ＴＤの乳児）に関する分布の中のオーバーラップを測定した。図１９Ｃ及び図１９ＩのＲＯＣ曲線は、モデルを構築するために使用されるデータに（必ず）基づくので（したがって、楽観的にバイアスされた結果を与えることになるので）、内部検証も行われた。
内部検証を行うために、実験は、１個抜き交差検証（ＬＯＯＣＶ）を使用し、データ・セットを区分し、コホートの中のそれぞれの乳児が、データ・セットの残りに関連して、検証ケースとしてテストされるようになっていた。そして、それぞれの乳児に関して、（結末診断からの）診断ラベルが除去され、次いで、それぞれの結末可能性の条件付き期待値を通して、乳児の眼の固視、及び、眼の固視の変化率を計算した（結末において確認されるように、ＡＳＤグループ又はＴＤグループのいずれかに属するそれぞれの子供の仮定を明示的にテストする）。このプロセスは、子供ごとの２つの確率（眼の固視又は身体の固視における子供の変化又は変化率を考慮したときに、結末グループのいずれかに属する
可能性）を生み出し、これらの確率から、単一のオッズ比が計算された。フィットしたＲＯＣ曲線に関するブートストラップ９５％信頼区間がコンピュータ計算された。
影響力のある観察に関するテスト：２ヶ月データ及び個々の子供たち。回帰分析に関する従来の統計的診断にあるように、一連のテストは、全体としてデータに非常に影響力のあり得る観察の影響を評価するために行われた（すなわち、予期されるよりも大きい影響力を有する異常値又は観察）。２ヶ月データが含まれ、又は除外されるときに、図２９は、縦断的な成長曲線を比較する。２ヶ月データの除外は、眼、口、身体、又は物体の固視に関する軌跡をあまり変更せず（図２９Ａ及び図２９Ｂを参照）、又は、それは、そのグループ間の比較も変更しない。また、ＡＳＤグループの中の眼の固視と症状重症度の結末レベルとの間の関係に対する２ヶ月データの影響のテストが行われた（図２９Ｃを参照）。２ヶ月データが除外されるときには、眼の固視の低下が、将来の結末を有意に予測し続ける。この関係は、２〜９ヶ月までにトレンド・レベル有意性に到達し（Ｐ＝０．０９７）、その後に統計的に有意である（２〜１２ヶ月に関して、ｒ＝−０．７１４［−０．２〜−０．９２、９５％ＣＩ］、Ｐ＝０．０１４）。最後に、我々は、個々の子供たちに関する結果に対する２ヶ月データの影響をテストした。交差検証されるＲＯＣ曲線に関する信頼区間は、（予期されるように、２ヶ月を除外することによって生じるデータの低減に比例して）サイズが増加するが、グループ間のオーバーラップのレベルは、チャンスとは有意に異なるままであり、２ヶ月データが含まれているときに計算される曲線から有意差はなかった（図２９Ｄを参照）。
また、実験は、結末時においてＡＳＤ診断を受けた１人のロー・リスク乳児の影響を評価した。その子供のデータの包含又は除外は、眼、口、身体、又は物体の固視に関する軌跡を有意に変更せず、又は、それは、症状重症度の結末レベルへの臨床的関係を変更せず、生後６ヶ月の中の彼らのルッキング・パターンに基づいて、ＴＤの結末に対して、ＡＳＤを患う子供たちに関するスコアのオーバーラップの程度を変更しなかった。
また、実験は、１人の乳児の家経を評価し、その乳児は、後にＡＳＤの診断を受け、早期の眼の固視において最も急激な低下を示した。その子供のデータの包含又は除外は、眼、口、身体、又は物体の固視に関する軌跡を有意に変更せず、又は、それは、症状重症度の結末レベルへの臨床的関係を変更せず、生後６ヶ月の中の彼らのルッキング・パターンに基づいて、ＴＤの結末に対して、ＡＳＤを患う子供たちに関するスコアのオーバーラップの程度を変更しなかった。
先述の議論に基づいて、本明細書で開示されているシステム、デバイス、及び方法は、デジタル電子的な回路の中で、コンピュータ・ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの中で、又は、それらの組み合わせの中で、実装されることが可能であることを理解されたい。本開示の装置は、プログラマブル・プロセッサによって実行するために、非一時的な機械可読の、又は非一時的なコンピュータ可読のストレージ・デバイスの中に有形に具現化されるコンピュータ・プログラム製品の中に実装されることが可能である。本開示の方法又はプロセス工程は、命令のプログラムを実行するプログラマブル・プロセッサによって行われ、入力データに基づいて動作させることによって、及び、出力データを発生させることによって、本開示の機能を行うことが可能である。システム、デバイス、及び方法は、プログラマブルシステムの中で実行可能な１つ又はいくつかのコンピュータ・プログラムを使用して実装されることが可能であり、それは、ストレージ・システム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスから、データをそれぞれ受信し、また、それらへデータをそれぞれ送信するように結合されている少なくとも１つのプログラマブル・プロセッサを含む。コンピュータ・プログラムは、高水準の又はオブジェクト指向のプログラミング言語で、及び／又は、アッセンブリ・コードもしくはマシン・コードで、又は任意の他の適切な言語もしくはコードで、実装されることが可能で
ある。言語又はコードは、コンパイラ型又はインタープリタ型の言語又はコードであることが可能である。プロセッサは、汎用マイクロプロセッサ及び専用マイクロプロセッサを含むことが可能である。プロセッサは、メモリから命令及びデータを受信する。コンピュータ・プログラム命令及びデータを有形に具体化するのに適切なストレージ・デバイスは、不揮発性のメモリの形態を含み、それは、例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュ・メモリ・デバイスなどのような半導体メモリ・デバイス；内部ハード・ディスク及びリムーバブル・ディスクなどのような磁気ディスク；光磁気ディスク；ならびにコンパクト・ディスクを含む。先述のもののいずれかは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補充され、又は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）の中に組み込まれることが可能である。
先述のものは、単に、本開示の原理の例示目的のものであり、システム、デバイス、及び方法は、説明されている実施形態以外のものによって実用化されることが可能であり、それは、例示の目的のために、及び、限定でない目的のために提示されている。実施形態及び特徴は、自閉症スペクトラム障害（ＡＳＤ）の評価、スクリーニング、モニタリング、又は診断のために、被験者からアイ・トラッキング・データを収集及び分析することと関係して、本明細書で具体的に説明されているが、システム、デバイス、及び方法は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な能力又は異常障害、及び、他の状態に適用することも可能であり、それは、それに限定されないが、言語障害、知的障害、公知の遺伝的障害の存在のある発達異常障害又は公知の遺伝的障害の存在のない発達異常障害、ならびに、注意欠陥性多動性障害（ＡＤＨＤ）、注意欠陥障害（ＡＤＤ）、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）、頭部外傷、脳震とう、スポーツ損傷、及び認知症を含むことを理解されたい。そのようなデータは、障害に関する測定値を示していない場合には、規範的な発達の典型性の程度の測定値を提供し、典型的な発達の多様性を示すことが可能であることを理解されたい。さらに、以下に概説されているコンポーネント及び他の特徴のすべては、任意の適切な様式で、互いに組み合わせられることが可能であり、また、医療診断の外側のシステムに適合及び適用されることが可能である。たとえば、本開示のインタラクティブな視覚刺激は、治療ツールとして使用されることが可能である。さらに、収集されたデータは、被験者が優先的に注意を払う特定のタイプの視覚刺激の測定値を生み出すことが可能である。そのような優先性の測定値は、医療診断及び治療の分野の中の用途、及び、医療診断及び治療の分野でない用途の両方を有し、それは、たとえば、視覚刺激優先性に関連するデータが関心のものである広告業界又は他の産業を含む。
本開示を再検討した後に、変形例及び修正例が、当業者には思い付くであろう。開示されている特徴は、任意の組み合わせ及びサブコンビネーションで（複数の従属的な組み合わせ及びサブコンビネーションを含む）、本明細書で説明されている１つ又は複数の他の特徴とともに実装されることが可能である。上記に説明又は図示されているさまざまな特徴は（その任意のコンポーネントを含む）、他のシステムの中に組み合わせられ、又はそれと一体化されることが可能である。さらに、特定の特徴は、省略されるか、又は、実装されないことが可能である。
変形、置換、及び代替の例は、当業者によって解明可能であり、本明細書で開示されている情報の範囲から逸脱することなく作製されることが可能である。本明細書で引用されているすべての参照文献は、その全体が援用されており、本出願の一部をなす。

Claims (87)

  1. 少なくとも２つのセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化を識別することに基づいて、発達的、認知的、社会的、又は精神的な、異常障害もしくは能力を評価し、モニタリングし、又は、診断するための方法において、
    第１のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、前記装置は、前記個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、前記ディスプレイ・デバイスによって表示される前記刺激に応答して、前記個人の視覚固視を検出するためのセンサを有しており、前記個人は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記センサに対して、前記データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、データ収集装置内で個人を位置決めする工程と、
    前記第１のセッションの間に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に第１の視覚刺激の表示を引き起こす工程と、
    前記表示された第１の視覚刺激に関して前記個人の視覚固視を示す前記センサからの第１の眼球運動データを受信する工程と、
    第２のセッションの間に、前記データ収集装置内で前記個人を位置決めする工程と、
    前記第２のセッションの間に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に第２の視覚刺激の表示を引き起こす工程と、
    前記表示された第２の視覚刺激に関して前記個人の視覚固視を示す前記センサからの第２の眼球運動データを受信する工程と、
    プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記第１の眼球運動データを前記第２の眼球運動データと比較し、前記表示された第１の視覚刺激及び前記表示された第２の視覚刺激に対して、前記個人に関する視覚固視の変化を識別する工程と
    からなり、
    前記個人に関する長期間にわたる視覚固視の前記変化は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力のマーカである、方法。
  2. 視覚固視の前記変化は、前記表示された第２の視覚刺激と比較して、前記表示された第１の視覚刺激に関する前記個人の視覚固視の低下からなる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記表示された第２の視覚刺激と比較して、前記表示された第１の視覚刺激に関する前記個人の視覚固視の前記変化は、個人の比較グループにおいて測定される視覚固視の変化とは統計的に異なる視覚固視の変化からなる、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記第１の眼球運動データ及び前記第２の眼球運動データは、前記表示された第１の視覚刺激及び前記表示された第２の視覚刺激の中の１つ又は複数の関心領域に関して、前記個人の視覚固視を示す視覚固視データを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記１つ又は複数の関心領域は、空間的に事前定義されている、請求項４に記載の方法。
  6. 前記１つ又は複数の関心領域は、視覚的空間の１つ又は複数の離散領域からなる、請求項４又は５に記載の方法。
  7. 視覚的空間の前記１つ又は複数の離散領域は、９５％統計的信頼を備える前記第１の眼球運動データ又は前記第２の眼球運動データの最小分解可能精度の少なくとも２倍に等しい視角の程度で測定される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記第１の眼球運動データを前記第２の眼球運動データと比較する前記工程は、前記プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記表示された第１の視覚刺激及び前記表示された第２の視覚刺激の中の前記１つ又は複数の関心領域に関して、前記個人の視覚固
    視のグラフィカルな表現を発生させる工程からさらになる、請求項４〜７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 前記個人の視覚固視の前記グラフィカルな表現は、比較グループに対する差異の測定値をマークする１つ又は複数の段階的なラインからなる、請求項８に記載の方法。
  10. 視覚固視の前記変化は、前記１つ又は複数の関心領域に関して、前記個人の空間的な視覚固視の低下からなる、請求項４〜９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、静的な視覚刺激、動的な視覚刺激、事前記録された視覚刺激、事前記録された視聴覚刺激、ライブの視覚刺激、ライブの視聴覚刺激、２次元の刺激、又は、３次元の刺激のうちの１つ又は複数からなる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で特定の眼球運動応答を引き出すために正規化される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で離散的な時空間的な場所に対して眼球運動応答を引き出す、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
  14. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、前記個人に関する最小眼球運動固視持続時間の少なくとも半分に等しい測定可能な提示持続時間を有している、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激と同じである、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激とは異なっている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
  17. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢２４ヶ月未満の個人に適合されている、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
  18. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢６ヶ月未満の個人に適合されている、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
  19. 前記第１のセッション及び前記第２のセッションは、前記個人の以下の月齢、すなわち、月齢２ヶ月、月齢３ヶ月、月齢４ヶ月、月齢５ヶ月、月齢６ヶ月、月齢９ヶ月、月齢１２ヶ月、月齢１５ヶ月、月齢１８ヶ月、及び月齢２４ヶ月のうちの２つにおいて起こる、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
  20. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記センサに対する前記向きで前記個人を着席させて縛り付けるためのサポート・デバイスを含む、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
  21. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対して前記個人を直線的に位置決めするためのサポート・デバイスを含み、前記眼球運動センサの利用可能な動的な焦点範囲が最大化されている間に、前記ディスプレイ・デバイスから前記個人の眼への直線距離
    が最小化されるようになっている、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法。
  22. 前記直線距離は、約４０〜８０ｃｍの範囲にあり、前記利用可能な動的な焦点範囲は、約５０〜７０ｃｍにある、請求項２１に記載の方法。
  23. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対してある回転位置に、前記個人の頭部及び眼を回転して位置決めするためのサポート・デバイスを含み、まぶたによる角膜の閉鎖が最小化又は排除されている間に、前記まぶたの分離が、まばたきをしていないときに、最も幅の広い物理的な距離に最大化されるようになっている、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
  24. 前記ディスプレイ・デバイスに対する前記個人の前記頭部の前記回転位置は、約０〜２４度の範囲において前方に及び下向きに傾けられる、請求項２３に記載の方法。
  25. 前記センサは、アイ・トラッキング・デバイスからなる、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の方法。
  26. 前記データ収集装置内で前記個人を位置決めする工程は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記センサから約６０ｃｍに前記個人の眼を位置決めする工程と、約１２度に前方に及び下向きに傾けられた角度で前記個人の前記頭部を位置決めする工程と、位置を維持するために、前記データ収集装置の頭部及び首部サポートを安定化させる工程とからさらになる、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の方法。
  27. 前記第１のセッション及び第２のセッションは、所定の時間期間によって分離されている、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の方法。
  28. 前記所定の時間期間は、少なくとも１つの暦月である、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記第１の眼球運動データ及び第２の眼球運動データのうちの少なくとも一方をスクラブし、不十分なデータ収集、及び質の悪いデータのうちの少なくとも一方に基づく質の悪いデータ点を除去する工程をさらに備える、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の方法。
  30. 長期間にわたる個人の視覚固視の変化を識別するための方法において、
    第１の視覚刺激に対する個人の視覚固視を示すアイ・トラッキング・デバイスから収集された第１のデータ・セットを受信する工程であって、前記個人の視覚固視は、前記第１の視覚刺激の中の少なくとも１つの空間的な関心領域に対応している、第１のデータ・セットを受信する工程と、
    第２の視覚刺激に対する前記個人の視覚固視を示す前記アイ・トラッキング・デバイスから収集された第２のデータ・セットを受信する工程であって、前記個人の視覚固視は、前記第２の視覚刺激の中の少なくとも１つの空間的な関心領域に対応しており、前記第２のデータ・セットは、第２のセッションの間に収集され、前記第２のセッションは、前記第１のデータ・セットが収集された第１のセッションの後で行われる、第２のデータ・セットを受信する工程と、
    プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記第１のデータ・セット及び前記第２のデータ・セットの表現を発生させる工程であって、前記表現は、前記少なくとも１つの空間的な関心領域に対する視覚固視を実証している、前記第１のデータ・セット及び前記第２のデータ・セットの表現を発生させる工程と、
    プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記第１のデータ・セット及び前記第２のデータ・セットの前記表現に基づいて、前記第１のセッションから前記第２のセッションへの、前記個人に関する視覚固視の変化率を計算する工程と
    からなり、
    前記第１のセッションから前記第２のセッションへの、前記個人に関する視覚固視の前記変化率は、発達的、認知的、社会的、又は精神的な異常障害又は能力のマーカである、方法。
  31. 前記少なくとも１つの空間的な関心領域は事前定義されている、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記少なくとも１つの空間的な関心領域は、視覚的空間の少なくとも１つの離散領域からなる、請求項３０又は３１に記載の方法。
  33. 視覚的空間の前記少なくとも１つの離散領域は、９５％統計的信頼を備える前記第１のデータ・セット又は前記第２のデータ・セットの最小分解可能精度の少なくとも２倍に等しい視角の程度で測定される、請求項３２に記載の方法。
  34. 視覚固視の前記変化率は、前記少なくとも１つの空間的な関心領域に対する前記個人の視覚固視の低下からなる、請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
  35. 前記個人の視覚固視の前記変化率は、個人の比較グループにおいて測定される視覚固視の変化とは統計的に異なる視覚固視の偏差からなる、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
  36. 前記表現は、前記第１のセッションから前記第２のセッションへの前記個人の視覚固視のグラフィカルな表現からなる、請求項３０〜３５のいずれか１項に記載の方法。
  37. 前記個人の視覚固視の前記グラフィカルな表現は、比較グループに対する差異の測定値をマークする１つ又は複数の段階的なラインからなる、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、静的な視覚刺激、動的な視覚刺激、事前記録された視覚刺激、事前記録された視聴覚刺激、ライブの視覚刺激、ライブの視聴覚刺激、２次元の刺激、又は、３次元の刺激のうちの１つ又は複数からなる、請求項３０〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  39. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で特定の眼球運動応答を引き出すために正規化される、請求項３０〜３８のいずれか１項に記載の方法。
  40. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で離散的な時空間的な場所に対して眼球運動応答を引き出す、請求項３０〜３８のいずれか１項に記載の方法。
  41. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、前記個人に関する最小眼球運動固視持続時間の少なくとも半分に等しい測定可能な提示持続時間を有している、請求項３０〜４０のいずれか１項に記載の方法。
  42. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激と同じである、請求項３０〜４１のいずれか１項に記載の方法。
  43. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激とは異なっている、請求項３０〜４１のいずれか１項に記載の方法。
  44. 前記第１のデータ・セット及び前記第２のデータ・セットは、データ収集装置を介して収集され、前記データ収集装置内では、データ収集の間に、前記個人が位置決めされる、請求項３０〜４３のいずれか１項に記載の方法。
  45. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢２４ヶ月未満の個人に適合されている、請求項４４に記載の方法。
  46. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢６ヶ月未満の個人に適合されている、請求項４４に記載の方法。
  47. 前記データ収集装置は、前記アイ・トラッキング・デバイスに対して所定の向きで前記個人を着席させて縛り付けるためのサポート・デバイスと、前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激を表示するためのディスプレイ・デバイスとを含む、請求項４４〜４６のいずれか１項に記載の方法。
  48. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対して前記個人を直線的に位置決めするためのサポート・デバイスを含み、前記アイ・トラッキング・デバイスの利用可能な動的な焦点範囲が最大化されている間に、前記ディスプレイ・デバイスから前記個人の眼への直線距離が最小化されるようになっている、請求項４４〜４７のいずれか１項に記載の方法。
  49. 前記直線距離は、約４０〜８０ｃｍの範囲にあり、前記利用可能な動的な焦点範囲は、約５０〜７０ｃｍである、請求項４８に記載の方法。
  50. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対してある回転位置に、前記個人の頭部及び眼を回転して位置決めするためのサポート・デバイスを含み、まぶたによる角膜の閉鎖が最小化又は排除されている間に、前記まぶたの分離が、まばたきをしていないときに、最も幅の広い物理的な距離に最大化されるようになっている、請求項４４〜４９のいずれか１項に記載の方法。
  51. 前記ディスプレイ・デバイスに対する前記個人の前記頭部の前記回転位置は、約０〜２４度の範囲において前方に及び下向きに傾けられる、請求項５０に記載の方法。
  52. 前記所定の向きは、前記個人の位置からなり、前記個人の眼が、前記ディスプレイ・デバイス及び前記アイ・トラッキング・デバイスから約６０ｃｍにあるようになっており、前記個人の前記頭部が、約１２度に前方に及び下向きの角度で傾けられるようになっており、前記位置が、頭部及び首部サポートによって維持されるようになっている、請求項４７〜５７のいずれか１項に記載の方法。
  53. 前記第１のセッション及び前記第２のセッションは、前記個人の以下の月齢、すなわち、月齢２ヶ月、月齢３ヶ月、月齢４ヶ月、月齢５ヶ月、月齢６ヶ月、月齢９ヶ月、月齢１２ヶ月、月齢１５ヶ月、月齢１８ヶ月、及び月齢２４ヶ月のうちの２つにおいて起こる、請求項３０〜５２のいずれか１項に記載の方法。
  54. 前記第１のセッション及び第２のセッションは、所定の時間期間によって分離されている、請求項３０〜５３のいずれか１項に記載の方法。
  55. 前記所定の時間期間は、少なくとも１つの暦月である、請求項５４に記載の方法。
  56. 前記第１のデータ・セット及び前記第２のデータ・セットのうちの少なくとも一方をスクラブし、不十分なデータ収集及びデータ・キャリブレーションのうちの少なくとも一方に基づく質の悪いデータ点を除去する工程をさらに備える、請求項３０〜５５のいずれか１項に記載の方法。
  57. 少なくとも２つのセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化率に基づいて、発達的、認知的、社会的、又は精神的な、異常障害もしくは能力を評価し、モニタリングし、又は、診断するための方法において、
    第１のセッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、前記装置は、前記個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、前記ディスプレイ・デバイスによって表示される前記刺激に応答して、前記個人の視覚固視を検出するためのセンサを有しており、前記個人は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記センサに対して、前記データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、データ収集装置内で個人を位置決めする工程と、
    前記第１のセッションの間に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に第１の視覚刺激の表示を引き起こす工程と、
    前記表示された第１の視覚刺激に関して前記個人の視覚固視を示す前記センサからの第１の眼球運動データを受信する工程と、
    第２のセッションの間に、前記データ収集装置内で前記個人を位置決めする、工程と、
    前記第２のセッションの間に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に第２の視覚刺激の表示を引き起こす工程と、
    前記表示された第２の視覚刺激に関して前記個人の視覚固視を示す前記センサからの第２の眼球運動データを受信する工程と、
    プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記第１の眼球運動データ及び前記第２の眼球運動データの表現を発生させる工程であって、前記表現は、前記第１のセッションから前記第２のセッションへの、前記個人に関する視覚固視の変化率を実証する、前記第１の眼球運動データ及び前記第２の眼球運動データの表現を発生させる工程と、
    前記プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記表示された第１の視覚刺激及び前記表示された第２の視覚刺激に対する比較グループに関する視覚固視の変化率の比較表現を検索する工程と、
    前記プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記個人に関する視覚固視の前記変化率を、前記比較グループに関する視覚固視の前記変化率と比較し、前記個人に関する視覚固視の前記変化率が前記比較グループに関する視覚固視の前記変化率の所定の範囲から外れるかどうかを決定し、それによって、前記個人が、発達的、認知的、又は精神的な異常障害又は能力を有する可能性を示す工程と
    からなる、方法。
  58. 前記比較表現は、前記比較グループのそれぞれの部材に関して第１のセッション及び第２のセッションにわたってプロットされている、前記比較グループに関する視覚固視の平均変化率からなる、請求項５７に記載の方法。
  59. 前記比較グループのそれぞれの部材に関して第１のセッション及び第２のセッションにわたって３次元のスキャン経路としてプロットされている、前記比較グループに関する視覚固視の包括的な変化率からなる、請求項５７又は５８に記載の方法。
  60. 視覚固視の前記変化は、前記表示された第２の視覚刺激と比較して、前記表示された第１の視覚刺激に関する前記個人の視覚固視の低下からなる、請求項５７〜５９のいずれか１項に記載の方法。
  61. 前記個人の視覚固視の前記変化率は、個人の比較グループにおいて測定される視覚固視の
    変化とは統計的に異なる視覚固視の偏差からなる、請求項５７〜６０のいずれか１項に記載の方法。
  62. 前記第１の眼球運動データ及び前記第２の眼球運動データは、前記表示された第１の視覚刺激及び前記表示された第２の視覚刺激の中の１つ又は複数の関心領域に関して、前記個人の視覚固視を示す視覚固視データを含む、請求項５７〜６１のいずれか１項に記載の方法。
  63. 前記１つ又は複数の関心領域は、空間的に事前定義されている、請求項６２に記載の方法。
  64. 前記１つ又は複数の関心領域は、視覚的空間の１つ又は複数の離散領域からなる、請求項６３に記載の方法。
  65. 視覚的空間の前記１つ又は複数の離散領域は、９５％統計的信頼を備える前記第１の眼球運動データ又は前記第２の眼球運動データの最小分解可能精度の少なくとも２倍に等しい視角の程度で測定される、請求項６４に記載の方法。
  66. 前記個人の視覚固視の前記グラフィカルな表現は、比較グループに対する差異の測定値をマークする１つ又は複数の段階的なラインからなる、請求項５７〜６５のいずれか１項に記載の方法。
  67. 視覚固視の前記変化率は、前記１つ又は複数の関心領域に関して、前記個人の空間的な視覚固視の低下からなる、請求項６２〜６６のいずれか１項に記載の方法。
  68. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、静的な視覚刺激、動的な視覚刺激、事前記録された視覚刺激、事前記録された視聴覚刺激、ライブの視覚刺激、ライブの視聴覚刺激、２次元の刺激、又は、３次元の刺激のうちの１つ又は複数からなる、請求項５７〜６７のいずれか１項に記載の方法。
  69. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で特定の眼球運動応答を引き出すために正規化される、請求項５７〜６８のいずれか１項に記載の方法。
  70. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、９５％よりも大きい統計的信頼で離散的な時空間的な場所に対して眼球運動応答を引き出す、請求項５７〜６８のいずれか１項に記載の方法。
  71. 前記第１の視覚刺激及び前記第２の視覚刺激のうちの少なくとも一方は、前記個人に関する最小眼球運動固視持続時間の少なくとも半分に等しい測定可能な提示持続時間を有している、請求項５７〜７０のいずれか１項に記載の方法。
  72. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激と同じである、請求項５７〜７１のいずれか１項に記載の方法。
  73. 前記第１の視覚刺激は、前記第２の視覚刺激とは異なっている、請求項５７〜７１のいずれか１項に記載の方法。
  74. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢２４ヶ月未満の個人に適合されている、請求項５７〜７３のいずれか１項に記載の方法。
  75. 前記データ収集装置は、具体的には、月齢６ヶ月未満の個人に適合されている、請求項５７〜７３のいずれか１項に記載の方法。
  76. 前記第１のセッション及び前記第２のセッションは、前記個人の以下の月齢、すなわち、月齢２ヶ月、月齢３ヶ月、月齢４ヶ月、月齢５ヶ月、月齢６ヶ月、月齢９ヶ月、月齢１２ヶ月、月齢１５ヶ月、月齢１８ヶ月、及び月齢２４ヶ月のうちの２つにおいて起こる、請求項５７〜７４のいずれか１項に記載の方法。
  77. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記センサに対する前記向きで前記個人を着席させて縛り付けるためのサポート・デバイスを含む、請求項５７〜７６のいずれか１項に記載の方法。
  78. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対して前記個人を直線的に位置決めするためのサポート・デバイスを含み、前記眼球運動センサの利用可能な動的な焦点範囲が最大化されている間に、前記ディスプレイ・デバイスから前記個人の眼への直線距離が最小化されるようになっている、請求項５７〜７７のいずれか１項に記載の方法。
  79. 前記直線距離は、約４０〜８０ｃｍの範囲にあり、前記利用可能な動的な焦点範囲は、約５０〜７０ｃｍである、請求項７８に記載の方法。
  80. 前記データ収集装置は、前記ディスプレイ・デバイスに対してある回転位置に、前記個人の頭部及び眼を回転して位置決めするためのサポート・デバイスを含み、まぶたによる角膜の閉鎖が最小化又は排除されている間に、前記まぶたの分離が、まばたきをしていないときに、最も幅の広い物理的な距離に最大化されるようになっている、請求項５７〜７９のいずれか１項に記載の方法。
  81. 前記頭部の前記回転位置は、約０〜２４度の範囲において前方に及び下向きに傾けられる、請求項８０に記載の方法。
  82. 前記センサは、アイ・トラッキング・デバイスからなる、請求項５７〜８１のいずれか１項に記載の方法。
  83. 前記データ収集装置内で前記個人を位置決めする前記工程は、前記ディスプレイ・デバイス及びセンサから約６０ｃｍに前記個人の眼を位置決めする工程と、１２度前方及び下向きに傾けられた角度で前記個人の前記頭部を位置決めする工程と、位置を維持するために、前記データ収集装置の頭部及び首部サポートを安定化させる工程とからさらになる、請求項５７〜８２のいずれか１項に記載の方法。
  84. 前記第１のセッション及び第２のセッションは、所定の時間期間によって分離されている、請求項５７〜８３のいずれか１項に記載の方法。
  85. 前記所定の時間期間は、少なくとも１つの暦月である、請求項８４に記載の方法。
  86. 前記第１の眼球運動データ及び第２の眼球運動データのうちの少なくとも一方をスクラブし、不十分なデータ収集及び質の悪いデータ・キャリブレーションのうちの少なくとも一方に基づく質の悪いデータ点を除去する工程をさらに含む、請求項５７〜８５のいずれか１項に記載の方法。
  87. 複数のセッションの間に、長期間にわたる個人の視覚固視の変化率に基づいて、発達的、
    認知的、社会的、又は精神的な障害を評価し、モニタリングし、又は、診断するための方法において、
    （ａ）セッションの間に、データ収集装置内で個人を位置決めする工程であって、前記装置は、前記個人に対して刺激を表示するためのディスプレイ・デバイス、及び、前記ディスプレイ・デバイスによって表示される前記刺激に応答して、前記個人の視覚固視を検出するためのアイ・トラッキング・デバイスを有しており、前記個人は、前記ディスプレイ・デバイス及び前記アイ・トラッキング・デバイスに対して、前記データ収集装置の中で、ある向きで位置決めされ、それは、眼球運動データの収集を可能にする、データ収集装置内で個人を位置決めする工程と、
    （ｂ）前記セッションの間に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上にキャリブレーション・イメージの表示を引き起こす工程であって、前記キャリブレーション・イメージは、空間的な関心領域に前記個人の前記注意を引くために使用され、前記空間的な関心領域は、前記個人の視覚固視をキャリブレートする目的のために、前記ディスプレイ・デバイスの上の前記キャリブレーション・イメージに関連付けされる、前記ディスプレイ・デバイスの上にキャリブレーション・イメージの表示を引き起こす工程と、
    （ｃ）前記セッションの間に、及び、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に前記キャリブレーション・イメージの表示を引き起こした後に、前記個人に対して、前記ディスプレイ・デバイスの上に視聴覚刺激の表示を引き起こす工程であって、前記視聴覚刺激は、介護者を演じる俳優の少なくとも１つのシーンからなる、前記ディスプレイ・デバイスの上に視聴覚刺激の表示を引き起こす工程と、
    （ｄ）前記個人に対して前記視聴覚刺激の表示を引き起こす工程に応答して、前記アイ・トラッキング・デバイスから眼球運動データを受信する工程であって、前記アイ・トラッキング・デバイスは、前記表示された視覚刺激の中で前記介護者を演じる前記俳優の眼に関連付けされる特定の空間的な関心領域に対する前記個人の視覚固視を示す、前記アイ・トラッキング・デバイスから眼球運動データを受信する工程と、
    （ｅ）前記個人の生後２４ヶ月内に複数のセッションに関して工程ａ〜ｄを繰り返す工程であって、それぞれのセッションは、少なくとも約１ヶ月だけ分離されている、工程ａ〜ｄを繰り返す工程と、
    （ｆ）工程ａ〜ｅが完了すると、プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記複数のセッションにわたる前記受信された眼球運動データの表現を発生させる工程であって、前記表現は、前記複数のセッションにわたる前記個人に関する視覚固視の変化率を実証する、眼球運動データの表現を発生させる工程と、
    （ｇ）前記プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、同程度の複数のセッションに対する比較グループに関する視覚固視の変化率の比較表現を検索する工程と、
    （ｈ）前記プロセッサの上で実行するソフトウェアを介して、前記個人に関する視覚固視の前記変化率を、前記比較グループに関する視覚固視の前記変化率と比較し、前記個人に関する視覚固視の前記変化率が前記比較グループに関する視覚固視の前記変化率の所定の範囲から外れるかどうかを決定し、それによって、前記個人が、発達的、認知的、社会的、又は精神的な障害を有する可能性を示す工程と
    からなる、方法。
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