De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

3) Het brein Hoe genereert het brein saccades? 4) Gedrag Saccade parameters 1) De techniek Hoe meet je oogbewegingen? Saccadische oogbewegingen 5) De.

Verwante presentaties


Presentatie over: "3) Het brein Hoe genereert het brein saccades? 4) Gedrag Saccade parameters 1) De techniek Hoe meet je oogbewegingen? Saccadische oogbewegingen 5) De."— Transcript van de presentatie:

1

2 3) Het brein Hoe genereert het brein saccades? 4) Gedrag Saccade parameters 1) De techniek Hoe meet je oogbewegingen? Saccadische oogbewegingen 5) De toekomst: Saccades om computers te besturen 2) Het waarom Waarom maakt een mens oogbewegingen?

3 De techniek Hoe meet je oogbewegingen?

4 As early as 1878, the French physiologist Emile Javal had become interested in the question of eye movements during reading. Using direct observation of the eyes, Javal reported the existence of saccadic movements and recognized that the eye's trajectory rarely strays above or below a line of text as it is read. Direct observation, however, could provide only vague estimates of the speed and number of a reader's eye movements or of the length and variability of pauses between such movements.

5 2.Electro-oculography Permanent potential difference between the cornea and the fundus of approximately 1mV small voltages can be recorded from the region around the eyes which vary as the eye orientation varies. By carefully placing electrodes it is possible to separately record horizontal and vertical movements.

6 Yarbus, A.L Eye movements and vision. New York: Plenum Press.

7

8

9

10

11 Het gedrag Waarom maakt een mens oogbewegingen?

12 Optical axis Fovea Waarom maakt een mens oogbewegingen?

13 Oogbewegingen snelsaccades langzaampursuit vergentie

14

15 Oogbewegingen reflexmatigOKN VOR vrijwilligsaccades pursuit

16 Het brein Hoe genereert het brein saccades?

17 Het oculomotorsysteem en eenvoudige systeemtheorie PLANT Lineaire systeemtheorie

18 Wat is een systeem? Voorbeelden van systemen: Systeem inputoutput De Bloedsomloop, De Rijn, Een cassetterecorder, Het doelzoeksysteem van een kruisraket, Een Thermostaat en een televisie

19 Lineaire systemen 1) S(a) = , ook moet gelden dat S(ap) =  p 2) wanneer S(a) =  en S(b) = , er moet gelden dat S(a+b) =  + . Deze tweede eis heet superpositie en zal belangrijk blijken bij het begrijpen van de relatie tussen bijvoorbeeld neurale signalen een oogbewegingen Systeem a 

20 Lineaire systemen Zijn de volgende systemen lineair? x (m) y (m)

21 x (m) y (m) 1) S(x) = y, ook moet gelden dat S(ax) = ay y = 2x Lineaire systemen Is het volgende systeem lineair?

22 Voorbeelden: y = x + 3 y = 2x y = x 2 y = dx/dt y = ∫ xdt

23 Systeem waarin een viskeus element en een veer parallel aan elkaar staan. De relatie tussen de kracht en de lengte wordt beschreven door de volgende 1ste orde differentiaal vergelijking: F = kL + r dL/dt Is deze vgl lineair?

24

25 Experiment 1: De aap moet recht vooruit kijken (E = 0°) en blijven fixeren (dE/dt = 0°/s). We doen de volgende drie experimenten: We meten dan R m = R 0. De spontane activiteit R 0 bij deze aap is 100 spikes/s. R 0 = 100 Hz

26 Experiment 2 We laten de aap naar verschillende doelen kijken. Elk van die doelen wordt onder een andere hoek aangeboden. Er volgt: R m = R 0 + kE. De waarde van k bedraagt ongeveer 4 spikes per seconde per graad. k = 4 Hz/°

27 Experiment 3 We laten de aap bewegende puntjes volgen. We varieren de snelheid van de bewegende puntjes. We meten R m wanneer E = 0°. De waarde van r bedraagt ongeveer 1 spike/°. Controleer zelf dat de dimensie van r klopt. r = 1 spike/°spike /s /(°/s) = spike/°

28 Experiment 3  R(t) = kE + rdE/dt  R(t) = 4E + dE/dt De resultaten van de drie experimenten kunnen samengevat worden in de volgende eerste orde differentiaalvergelijking: R m (t) = R 0 + kE + rdE/dt als we stellen  R(t) = R m (t) - R 0 volgt: Is deze vgl lineair? NEE!!! F = kL + r dL/dt

29 Controle experiment Met een zuigertje brengen we het oog van de aap uit de evenwichtsstand Uitwijking (°) Tijd (s) Dit blijkt te gaan als een e-macht. Wat gebeurt er?

30 T = r/k. Uit experiment 3 volgde r = 1 en uit experiment 2 volgde k = 4, dus T = 0.25s Het terugdrijven blijkt te beschrijven zijn als: E(t) = E 0 e -t/T met E 0 de beginuitwijking en T de tijdsconstante (T = r/k). We meten T = 0.25s Tijd (s) uitwijking (°) (E 0 x 1/e, T)

31 De saccade

32 .   R(t) = kE + rdE/dt E(t) = E 0 e -t/T E (°) Time (s) Time (s)  R (spikes/s)

33

34 . Tijd (s) E(t) (°)

35 . Hoe produceren de hersenen een puls-stap?

36

37

38

39 + *C dt Plant

40 Gedrag: Waarom maak je saccades?

41 Saccadic search: The relation between fixation duration and saccade amplitude Ignace Hooge 1, Björn Vlaskamp 1 and Eelco Over 2 1 Psychonomics, 1 Physics of Man Utrecht University, The Netherlands

42 Introduction Hooge, Vlaskamp & Over Saccadic search (search for which a saccade is required) Search for which no saccades are required What is Saccadic search?

43 Introduction: Question Hooge, Vlaskamp & Over What is the relation between fixation duration and saccade amplitude? 1) Time course of visual processing 2) Motor control

44 Introduction Hooge, Vlaskamp & Over The area from which information can be extracted grows with time (Geisler & Chou, 1995) Time course of visual processing Visual lobe (Widdel, 1983) Visual span (Jacobs, 1986) Conspicuity area (Engel, 1977)

45 Introduction Hooge, Vlaskamp & Over Subjects may adopt different strategies in dense displays (Moffit, 1980) Long-lasting Fixation large area analyzed large saccade Short Fixation small area analyzed small saccade Motor Control

46 Introduction Hooge, Vlaskamp & Over Saccade amplitude (°) Fixation time (ms) Harder Search task Easier Search task Simple model What is the relation between fixation duration and saccade amplitude?

47 Experiment 1 Hooge, Vlaskamp & Over Target

48

49 Experiment 1 Hooge, Vlaskamp & Over

50

51 Results exp1 Hooge, Vlaskamp & Over 0.27° 0.18° 0.09° Gap size eo bv ih Amplitude (°) inter-object distance(°) Objects distance mainly determines saccade amplitude Varying Gap-size has a small effect

52 Results exp1 Hooge, Vlaskamp & Over ih eo bv Fixation time (ms) 0.27° 0.18° 0.09° Gap size inter-object distance(°) Gap-size and inter-object distance determine fixation duration

53 Experiment 2 Hooge, Vlaskamp & Over

54

55 Results exp Hooge, Vlaskamp & Over Saccade amplitude (°) Fixation time (ms) Experiment 3Experiment 2Experiment 1 Number of saccades = Number of subjects 4-7 per condition Number of different conditions = 21

56 Discussion Hooge, Vlaskamp & Over What is the relation between fixation duration and saccade amplitude? Over a large range of densities (object dist. 0.75°- 7.1°) We found short fixation durations with large saccades and longlasting fixations with small saccades. Saccade amplitude (°) Fixation time (ms) Subjects used only one strategy to adjust saccade parameters Saccade amplitude (°) Fixation time (ms)

57 Discussion Hooge, Vlaskamp & Over Why do amplitudes become small in dense displays? 1) Tendency to make smaller saccades then expected on the basis of psychophysical experiments (Engel, 1975; Findlay and Gilchrist, 1998). Single fixation experiments do not necessarily predict eye movement behavior 2) Crowding

58 Opvallendheid XPX PRR Omgeving heeft invloed

59 De Toekomst: Bijvoorbeeld: Saccades om computers te besturen

60

61 Heo, Sundar & Chaturvedi (2001, August). Wait! Why is it not moving? Attractive and distractive ocular responses to Web ads. Paper presented to the Advertising Division at the annual conference of the Association for Education in Journalism and Mass Communication (AEJMC) Washington, DC

62 Waarom oogbewegingen gebruiken in een virtual reality omgeving?

63 Oogbewegingen en wapens? Mogelijke problemen? Waarom bijna niets op het internet?

64 The application of eye movement activated controls in aircraft is still very much in a laboratory stage because of robustness and accuracy considerations.

65 The U.S. Navy recently began F/A-18E/F Super Hornet flight testing of the Joint Helmet-Mounted Cueing System (JHMCS), technology that allows airplane crews to aim weapons and sensors by simply looking at a potential target. Yes, the days where a pilot would have to even roughly line up his aircraft to get a missile lock will soon be over. The system will also become standard equipment on U.S. Air Force F-15, F-16 and F-22 fighters as well.

66

67

68

69

70

71

72


Download ppt "3) Het brein Hoe genereert het brein saccades? 4) Gedrag Saccade parameters 1) De techniek Hoe meet je oogbewegingen? Saccadische oogbewegingen 5) De."

Verwante presentaties


Ads door Google