Tobii-Augensteuerung & LookToLearn

Transkript

1 Tobii-Augensteuerung & LookToLearn Werkzeug zur Analyse von sprachlichen, kognitiven und visuellen Kompetenzen bei Menschen mit schweren Einschränkungen in Motorik, Kognition und Wahrnehmung

2 2 3 Tobii Augensteuerung & LookToLearn Werkzeug zur Analyse von sprachlichen, kognitiven und visuellen Kompetenzen bei Menschen mit schweren Einschränkungen in Motorik, Kognition und Wahrnehmung. Die Software LookToLearn wurde entwickelt, um Menschen bei den ersten Schritten mit einer Augensteuerung zu begleiten. Jede der 40 Aktivitäten soll Kompetenzen ausbauen, angefangen bei der ersten Erfassung visueller Reize bis hin zu einer präzisen Steuerung eines Computers. Die Software wurde in Zusammenarbeit mit Lehrern und Therapeuten entwickelt und bietet Werkzeuge zur Beurteilung ihrer Anwender. Ein eingebautes Analyse-Programm zeigt am Ende, welchen visuellen Reiz der Nutzer auf der Bildschirmoberfläche während einer Aktivität am häufigsten fokussierte. Die Ergebnisse werden in einer Grafik (Heatmap) visualisiert, in der die Blickrichtungen/-positionen zusammengefasst und nach ihrer Häufigkeit unterschiedlich farbig dargestellt werden. Die in der Software enthaltenen Aktivitäten sind in fünf Kategorien aufgeteilt: Sinne, Entdecken, Zielen, Auswählen und Steuern. Insbesondere in den Bereichen Sinne und Zielen sind Trainings zu finden, die über die eigentliche Zielstellung hinaus auch in der visuellen Förderung im Rahmen der neurologischen Rehabilitation eingesetzt werden können (bspw. Erweiterung des Gesichtsund Aufmerksamkeitsfeldes). Ergänzend zu gängigen Verfahren der technischen Unter suchungen wie EEG und der klinisch-neurologischen Untersuchung bei bewusstseinsgestörten Patienten könnte LookToLearn eingesetzt werden, um den Grad der Bewusstseinsstörung einzuschätzen. Ebenso kann es zusätzlich zu üblichen Verfahren bei einer Differentialdiagnose zur Hilfe genommen werden, um das apallische Syndrom bspw. vom Locked-in-Syndrom zu unterscheiden. Auch das Erkennen von Zeichen einer beginnenden Wahrnehmungsund Reaktionsfähigkeit ist möglich, um eine beginnende Remission nach der Diagnose Apallisches Syndrom (Apallisches Durchgangssyndrom) frühzeitig zu erkennen und angemessene Therapieansätze einzuleiten. Ansatzerklärung an zwei Aktivitäten der LookToLearn Software: Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Einfachheit. Nach einer Sicherstellung üblicher positiver Faktoren zur Erfassung der Wahrnehmungs- und Reaktionsfähigkeit (guter Allgemein- und Ernährungszustand, Absetzung sedierender Medikamente usw.) kann der Patient wie bei üblichen visuell stimulierenden Verfahren bei geöffneten Augen vor einem Computer positioniert werden. Dies kann entweder ein normaler Computer sein, der mit dem Augensteuerungsmodul PCEye Go ausgestattet ist oder ein Kommunikationsgerät, in dem die Augensteuerung bereits integriert ist, z.b. das Tobii I-12 oder I-15. Das Kommunikationsgerät bietet den Vorteil, zu einem späteren Zeitpunkt einfacher von der Analyse zu einer Kommunikationsförderung übergehen zu können. Kategorie Sinne In der Kategorie Sinne bietet sich als erster Schritt die Aktivität Magische Maus an. Vom Patienten wird hier zu Beginn keinerlei Kompetenz in der Erfassung und Verfolgung visueller Reize gefordert. Der Bildschirm ist zunächst schwarz. Erst bei der technischen Erfassung der Pupille eines Auges durch die Augensteuerung reagiert das Programm und stellt in der ersten Stufe einen stetigen visuellen Reiz in Form von Schmetterlingen dar und gibt verschiedene harmonische Klänge aus. Dies geschieht in Abhängigkeit von der nun gemessenen Blickrichtung des Patienten. Bei einer Positionsänderung der Pupille wird dann auf dem Bildschirm der Blickverlauf durch die Bewegung des visuellen Reizes (in diesem Fall der Schmetterlinge) dargestellt. Sollte der Computer keine Positionsveränderung wahrnehmen, verschwinden auch die Schmetterlinge. Im Abstand von 20 Sekunden erscheint in der zweiten Stufe dieser Aktivität nun ein zusätzlicher visueller Reiz in Form eines Sternes an verschiedenen Positionen des Bildschirms. Sollte dieser Reiz wahrgenommen und fokussiert werden, ist sofort eine Richtungsänderung des stetigen visuellen Reizes zu beobachten (s. Abb. 1). Sollte dieser Reiz auch ausgelöst werden (der Computer also den Blick korrekt interpretiert haben), wechselt der anhaltende visuelle sowie auditive Reiz der Schmetterlinge zu Seifenblasen. Hinweis: Zu beachten ist, dass aufgrund der noch nicht erfolgten Kalibrierung u.u. eine Fehlinterpretation vorliegen kann. Möglicherweise hat der Patient den neuen visuellen Reiz durchaus fokussiert, jedoch wertet der Computer den Blick nicht als auf dem Stern liegend aus. Zu erkennen ist dies an einer eindeutigen Richtungsänderung des stetigen visuellen Reizes: Die Position der Schmetterlinge verschiebt sich in diesem Fall sehr nahe hin zum Stern. An dieser Stelle kann z.b. durch Berühren des Touchscreens eingegriffen werden, sollte der Patient den Reiz nicht erreichen. Mit Hilfe des Analyse-Werkzeugs können die wahrgenommenen Reize nun in Form einer Heatmap nachvollzogen werden. Die Darstellung entspricht einer Kumulierung aller gemessenen Werte (siehe Abb. 2). Rot markierte Bereiche stellen visuell hochfrequentierte Bereiche dar, hier Hotspots genannt. Gelbe und grüne Flächen zeigen die Abnahme der Frequentierung an. Abb. 2 Beispiel einer Heatmap Bereiche ohne farbliche Markierung weisen keinerlei Messwerte auf. Hier können nun Rückschlüsse gezogen werden, welche Bildschirmbereiche in Abhängigkeit der visuellen Reize erfasst wurden und welche nicht. Dies wiederum gäbe bspw. Hinweise über das Ausmaß eines Gesichtsfeldausfalls. Auch können Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob der Patient ein Ursache-/Wirkungsverständnis hat. Durch kontinuierliches Üben könne diese Bereiche gezielt trainiert werden. Abb. 3 zeigt keinerlei Aktivität der Pupille. Ein typisches Hin- und Hergleiten der Augen ohne Fixationspunkte wird in Abb. 4 dargestellt. Hier sei erwähnt, dass bei einem klassischen visualisierten Wert dieses Phänomens auf der Heatmap tatsächlich ein durchgehend gleichmäßiger roter Streifen entsteht, mit sehr schmalen gelben und grünen Rändern. Der Versuch eines gesunden Probanden, diesen Blick zu simulieren zeigt Abb. 5. Es war ihm nicht möglich, bewusst die Fixationspunkte zu ignorieren (in diesem Fall die Ränder der visuellen Reize). Abb. 4 Unwillkürlich hin- und hergehende Augenbewegungen Abb. 3 Keine Aktivität der Pupille Abb. 5 Gesunder Probant: Simulation hin- und hergehender Augenbewegungen Abb. 1 Beispielaktivität Sinne

3 4 5 Kategorie Zielen Als zweiter Schritt sei die Aktivität Videos in der Kategorie Zielen genannt. Hier können neben der Kompetenz, verschiedene visuelle Reize zu diskriminieren, unter anderem auch erste sprachliche Kompetenzen überprüft werden. Zu Beginn werden zwei visuelle Reize in Form von Videos gezeigt, die erst dann animiert und auditiv ausgegeben werden, wenn die Augensteuerung eine Fokussierung auf diesem Bereich misst. In der Auswertung stellen sich bei positiven Befund zwei Hotspots dar (s. Abb. 6). Im Folgenden wird erklärt, warum eine fehlende Kalibrierung einer Auswertung nicht entgegensteht. Abb. 7 zeigt die Heatmap eines Anwenders, dessen Augensteuerung nicht auf seine Augen kalibriert wurde. Die Hotspots decken sich nicht mit den visuellen Reizen, jedoch bleibt der Abstand bzw. das Muster erhalten, so dass davon ausgegangen werden kann, dass der Patient die visuellen Reize erkannt hat. Zu bedenken ist allerdings, dass evtl. die Animation nicht startet, obwohl der Anwender den Reiz seinem Empfinden nach fokussiert. Dies könnte sich nachteilig auf die Motivation des Patienten auswirken. Der gleiche Effekt ist nochmal bei vier visuellen Reizen in Abb. 8 und Abb. 9 zu sehen. Mit der Erhöhung der Anzahl der visuellen Reize, hier der Anzahl der Videos, könnte eine vermutete Kompetenz, nämlich die Erfassung bzw. das Wahrnehmen unterschiedlicher Reize, verifiziert werden. Das Muster und die Anzahl der Hotspots in den Abb. 6 und 8 passt sich der Darstellung der visuellen Reize an. Ein unbewusstes Bewegungsbild der Pupillen würde kein Hotspot-Muster ergeben, das sich mit den festen visuellen Reizen deckt (s. Abb. 10, 11 und 4). Je nach Patient können mit Hilfe dieses Verfahrens auch sprach liche Kompetenzen überprüft werden. Die Abbildungen 12, 13 und 14 zeigen eine ungleich verteilte Fokussierung auf bestimmte visuelle Reize bei positivem Hotspot-Muster. Es zeigt sich, dass alle visuellen Reize erkannt wurden. Der Aufmerksamkeitsfokus liegt jedoch auf einem bzw. auf zwei Reizen. Dabei kann es sich um eine eigenständige Entscheidung des Patienten handeln, da u.u. einige visuelle Reize einen größeren Anreiz darstellen. Dies ließe sich bei spielsweise durch den Austausch der Bilder und die ent sprechende Veränderung des Hotspot- Musters verifizieren. Für eine Überprüfung des Sprachverständnisses kann z.b. ein Sprachtherapeut oder Logopäde den Patienten gezielt mit einfachen Aufforderungen anleiten ( Schauen Sie auf den Tänzer ). Durch die Überprüfung des Hotspot-Musters sind Rückschlüsse auf das Sprachverständnis des Patienten möglich. Abb. 10 Unwillkürliches Schauen Abb. 12 Fußballer wird fokussiert (1 Hotspot) Abb. 6 Zwei Hotspots mit Kalibrierung Abb. 8 Vier Hotspots mit Kalibrierung Abb. 11 Ein Hotspot (keinerlei Aktivität der Pupille) Abb. 13 Fußballer wird fokussiert (1 Hotspot) Abb. 7 Zwei Hotspots, keine Kalibrierung Abb. 9 Vier Hotspots, keine Kalibrierung Abb. 4 Unwillkürlich hin- und hergehende Augenbewegungen Abb. 14 Fußballer u. Gitarrist werden fokussiert (2 Hotspots)

4 6 7 Eigenaktivität Neben den diagnostischen Ansätzen ermöglicht es die aufeinander abgestimmte Kombination aus Augensteuerungssystem und Software dem Patienten zwar auf einer sehr basalen Ebene, aber dennoch, aktiv ins Geschehen einzugreifen. Ein gewisser Bewusstseinsgrad, ausreichende sensorische Kompetenzen und die grundlegende Situationserfassung sind dafür die Voraussetzungen. Perspektiven Ferner kann dieses Verfahren längerfristig auch zur Einführung oder zum Aufbau eines neuen Kommunikationssystems genutzt werden. In den Kommunikationsgeräten Tobii I-12 und I-15 (Medizinprodukte der Klasse 1) sind bereits umfangreiche Kommunikationsprogramme enthalten, die für jedes Fähigkeits- und Anforderungs - profil Inhalte bereitstellen. Kalibrierung Die Kalibrierung der Augensteuerung stellt sicher, dass die individuelle Physiognomie des Patienten bei der Berechnung des Blickverlaufs berücksichtigt wird. Der wichtigste Faktor dabei ist die Lokalisierung des fovealen Bereichs. Dieser Faktor ist konstant. Auch eine schlechte (rote) Kalibrierung ermöglicht das Arbeiten mit der Augensteuerung. In vielen Fällen kann ein Patient auch gut mit der Kalibrierung einer anderen Person arbeiten. Dies ist bei der betrachteten Zielgruppe sogar notwendig, da eine Kalibrierung eine aktive Erfassung und Fokussierung visueller Reize vom Patienten erfordert. Diese Kompetenzen sollen aber erst mit Hilfe der Augensteuerung überprüft und trainiert werden. Produktinformationen (Alle Preise inkl. MwSt.) Kommunikationsgeräte Tobii I-12 und I-15 mit Augensteuerung Tobii I-12 mit Augensteuerung Artikel ,00 HMV: , Medizinprodukt Klasse 1 Tobii I-15 mit Augensteuerung Artikel ,00 HMV: , Medizinprodukt Klasse 1 Tobii PCEye Go Augensteuerung Artikel go 4.230,00 (Preis ohne Computer, ohne Monitor) HMV: Software: LookToLearn Software zur Analyse von sprachlichen, kognitiven und visuellen Kompetenzen bei Menschen mit schweren Einschränkungen in Motorik, Kognition und Wahr - nehmung. Artikel ,00 Gerne schnüren wir Ihnen ein individuelles Paket mit gewünschten Dienstleistungsangeboten oder besprechen mit Ihnen Möglichkeiten des Geräteleasings für Kliniken oder Reha-Einrichtungen. Sprechen Sie uns an!

5 REHAVISTA Nah für Sie da! REHAVISTA Bremen: IGEL GmbH Konsul-Smidt-Straße 8 C, Bremen Telefon , Fax bremen@rehavista.de Berater: Bremen, Bünde, Lüneburg, Hamburg, Varel REHAVISTA Berlin: komma GmbH Pulsstraße 7, Berlin Telefon , Fax berlin@rehavista.de Berater: Berlin, Werder Büros weitere Berater REHAVISTA Bochum Lindener Straße 160, Bochum Telefon , Fax bochum@rehavista.de Berater: Bochum, Köln REHAVISTA Leipzig: KomRat GmbH Naumburger Straße 28, Leipzig Telefon , Fax leipzig@rehavista.de Berater: Leipzig, Frankfurt, Kassel REHAVISTA Nürnberg: dib ELEKTRONIK GmbH Allersberger Straße 185 N, Nürnberg Telefon , Fax nuernberg@rehavista.de Berater: Nürnberg, Stuttgart, Villingen, Regensburg, Speyer REHAVISTA München Bodenseestraße 235, München Telefon , Fax muenchen@rehavista.de Berater: München REHAVISTA Ungarn/Budapest info@rehavista.hu Die Kontaktdaten unserer Standorte finden sie im Internet Über uns REHAVISTA Hilfsmittel zur Kommunikation, PC-Bedienung und Umfeldsteuerung Service-Telefon: (bundesweit und kostenfrei) Technische Hilfe: (0,20 pro Anruf aus dem dt. Festnetz) support@rehavista.de Kommunikation ist Leben REHAVISTA kümmert sich um die Hilfsmittelversorgung von Kindern und Erwachsenen, die in ihrer Kommunikation oder Motorik beeinträchtigt sind. Mit über 60 Mitarbeitern sind wir deutschlandweit im Einsatz, um für jeden Kunden die optimal passende Lösung zu finden. Wir legen Wert auf ausführliche Kundenbetreuung, unterstützen bei der Beantragung der Kostenübernahme und helfen auch nach der Versorgung weiter. Kommunikation ist Leben nehmen Sie teil!