Eyetracking-Geräte: Werkzeuge für Sehforschung und Diagnostik

Augenspezialisten verwenden verschiedene Methoden zur Aufzeichnung und Interpretation von Augenaktivität, und jede Methodik hat ein entsprechendes Gerät für diesen Zweck. Ärzte, die auf Netzhautgesundheit untersuchen, und Wissenschaftler, die Forschung an Lebewesen durchführen, verwenden diese Geräte. Die Instrumente verfolgen Augenbewegungen, um festzustellen, wo sich ein Auge befindet und welche horizontalen und vertikalen Bewegungen es macht, wenn es einem Reiz ausgesetzt wird – normalerweise einem hellen Licht.

Elektrookulograph

Ein Elektrookulograph wird verwendet, um die Bewegung der Augen zu messen, wobei horizontale und vertikale Bewegungen separat aufgezeichnet werden. Der Elektrookulograph funktioniert, indem Elektroden auf den Patienten platziert werden, die kleine Spannungen aus der Region um das Auge aussenden, die von der Maschine aufgezeichnet werden. Die Maschinen verlassen sich auf die Dunkle Anpassung und Veränderungen im Stoffwechselzustand des Auges, um die Messwerte zu liefern. Die Universität von Liverpool erklärt: „Es gibt Berichte, dass die Geschwindigkeit des Auges bei der Bewegung selbst eine zusätzliche Komponente zu den Messwerten beitragen kann“, und glaubt, „es ist keine zuverlässige Methode für quantitative Messungen, insbesondere für mittlere und große Sakkaden. Es ist jedoch eine billige, einfache und nicht-invasive Methode zur Aufzeichnung großer Augenbewegungen.“

Infrarot-Geräte

Infrarot-Okulographie-Geräte verwenden Infrarotlicht, das vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann, sodass der Patient während der Untersuchung nicht durch das Licht abgelenkt wird. Diese Maschinen arbeiten nach dem Prinzip, dass ein stationäres Licht, das auf das Auge des Patienten gerichtet ist, dazu führt, dass sich die Augenbewegung verändert und dass diese Veränderung gesehen werden kann, wenn sie zu einem Detektor in der Maschine zurückreflektiert wird. Die natürliche Beleuchtung im Raum (Umgebungsbeleuchtung) beeinflusst die Messung der Maschine nicht, da die Detektoren nur das reflektierte Infrarotlicht aufnehmen. Dies ist besonders nützlich, um die horizontale Augenvarianz zu erfassen.

Bild- und Videogeräte

Geräte können auch anhand von Bildern und Videos des Auges des Patienten auslesen, wo sich das Auge befindet. Einige davon erzeugen „Purkinje“-Bilder, indem sie ein helles Licht verwenden, um eine „Reflexion der Lichtquelle von verschiedenen Oberflächen im Auge (den vorderen und hinteren Oberflächen der Hornhaut und Linse)“ zu erzeugen, so die Universität von Liverpool. Mehrere dieser statischen Purkinje-Bilder werden verglichen, um Veränderungen in der Augenbewegung zu verfolgen. Dasselbe kann mit einer Kombination aus Computersoftware und einem Videoabbildungsgerät durchgeführt werden, um die Pupille und das Zentrum der Pupille zu finden und vertikale und horizontale Bewegungen zu verfolgen. Die Universität sagt: „Bildbasierte Methoden neigen dazu, zeitliche Auflösungen zu haben, die niedriger sind als die mit IR-Techniken erreichten“, bezüglich Infrarotgeräten, und fügt hinzu, dass „auch die räumliche Auflösung begrenzt sein kann.“

Suchspulen-Geräte

Sklerale Suchspulengeräte funktionieren, indem ein Anulus – eine modifizierte Kontaktlinse mit kleinen Drahtspulen darin – in das Auge des Patienten eingeführt wird. Um sowohl horizontale als auch vertikale Bewegung zu messen, müssen zwei Anuli verwendet werden. Dieses Gerät funktioniert nach dem Prinzip, dass eine Spule aus Wasser, die sich in einem Magnetfeld bewegt, ein Signal erzeugt, das anzeigt, wo sich das Auge befindet. Die Website der Universität von Liverpool erklärt: „Ein Draht von der Spule verlässt das Auge am seitlichen Augenwinkel. Das Feld wird von zwei Feldspulen erzeugt, die auf beiden Seiten des Kopfes platziert sind.“ Die Messung wird an das Gerät gesendet, das die Daten interpretiert. Dieses Gerät wird aufgrund seiner invasiven Natur in der Regel nur in klinischen Studien verwendet, aber die Methode ermöglicht die Aufzeichnung einer großen Vielfalt an Bewegungen.