Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW

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Eye movement data analysis and visualization in route learning Eye movement data analysis and visualization in route learning

Zusammenfassung

Erstellung von Analysen von Augendaten in Relation zu Cognitive Load, Software Konzepte und UI-Prototype für eine automatisierte Analyselösungssoftware.

Schlüsselbegriffe

Python, Dash, UX, Usability, Eye Movement Analysis, Cognitive Load (kognitive Last)

Zielsetzung

Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Analyse und dem Vergleich von Augenbewegungsdaten zwischen älteren (65-75) und jüngeren (20-30) Personen und deren Testergebnissen bei der Aufgabe vom Erlernen von Routen. Für weitere Analysen auf gleichen oder ähnlichen Datensets soll für eine automatisierte Softwarelösung ein UI-Prototype und Softwarekonzepte zur Umsetzung erstellt werden.

Ausgangslage

Dieses Projekt ist eine Weiterführung eines vorherigen SNF-Projektes und ergänzt ein existierendes Innosuisse-Research-Projekt zur Verhinderung und Rehabilitierung von Cognitive Healt bei älternen Personen. Als Grundlage dient für dieses Projekt die Studie “Virtual environment as memory training device in rout lerning tasks for older adults” und deren aufgezeichneten Augendaten und Testergebnissen der Probanden. Bei dieser Studie wurden älteren und jüngeren Personen verschieden Routen in verschieden texturierten ausgeprägten virtuelle Umgebungen gezeigt. Nach den Videos wurden Erinnerungstests durchgeführt. Während den Tests und den Videos wurden die Augendaten der Probanden aufgezeichnet.

Ergebnisse

Das Ergebnis dieses Projektes ist zweigeteilt. Einerseits wurde die Analyse der Augendaten in Bezug zur Cognitive Load basierend auf der Dauer von Fixationen und Blinzelevents erstellt. Ebenfalls wurde der Ermüdungseffekt von Probanden analysiert.

Durchschnittliche Fixierungsdauer der Altersgruppen in verschiedenen Abstraktionsgraden

Ermüdungsanalyse durch durchschnittliche Blinzeldauer über standardisierte Zeiteinheiten während dem Erfahren von verschiedenen Routen in verschiedenen Abstraktionsgraden von den Altersgruppen
Die Analysearten wurden auf ihre Signifikanz ausgewertet mittels ANOVA und Post-Hoc Analysen.

Andererseits wurde ein UI-Prototype als Mid-Fidelity Prototype für das Frontend der Softwarelösung und weitere Konzepte zur Implementierung der Software erstellt. Die Software soll die Analyse der Augendaten ermöglichen und konfigurierbar machen und die Daten in einer separaten Ansicht darstellen können.

HiFi Datenansicht

HiFi Analyseansicht