Eyetracking


Op zoek naar adequate metingen van het niveau van spraakverstaan bij verschillende doelgroepen
Wanneer onze aandacht naar iets uitgaat, dan zijn wij van nature geneigd daar naar te kijken. Oogbewegingspatronen reflecteren als het ware de mentale processen die plaatsvinden als reactie op prikkels uit de omgeving, zoals gesproken taal. Zowel volwassenen, als kinderen laten dit gedrag zien. Recente technische ontwikkelingen maken het mogelijk om met een eye tracker oogbewegingen real-time te registreren. In figuur 1 is een opstelling van een eye tracker waarmee oogbewegingen heel precies gemeten kunnen worden, afgebeeld. Door natuurlijke kijkgedrag als reactie op auditieve stimuli precies te volgen, biedt gebruik van eye-track apparatuur een ingang om nauwkeurig en gedetailleerd verschillende aspecten van spraakverstaan objectief vast te stellen bij verschillende doelgroepen.

Eyetracking1.JPGEyetracking2.JPG
Figuur 1. Opstelling van een eye tracker in het medialab van de Vrije Universiteit van Amsterdam

Bij spraakaudiometrie wordt echter nog veelal gebruik gemaakt van testen waarbij aangeboden stimuli worden nagesproken. Spraakverstaan wordt dan vastgesteld op geproduceerde spraak van de luisteraar en hangt dus van een goede articulatie van de luisteraar. Ondanks dat het afnemen van dit soort testen vaak door specialisten gebeurt, is deze beoordeling bovendien niet objectief, maar gevoelig voor de competenties en eigenschappen van de tester, zoals bijvoorbeeld bekendheid met het dialect van de spreker, eigen articulatorisch en auditieve vermogen. Juist omdat spraakverstaan essentieel is voor een goede taal- en spraakontwikkeling, en in geval van luisteraars met een CI het nog lang niet duidelijk is op welke details het aan komt, is het van groot belang objectief en nauwkeurig vast te stellen of alle klanken in woorden goed verstaan worden. Huidige meetmethoden geven hierbij onvoldoende inzicht in het tijdsverloop van het verwerken van de stimulus. Pas wanneer de stimulus grotendeels of volledig verwerkt is, geeft de luisteraar immers aan wat hij heeft waargenomen. Ook wanneer spraakverstaan niet wordt vastgesteld op basis van spraakproductie, maar bijvoorbeeld door een juiste afbeelding of object te laten selecteren uit een set, kan niet goed worden vastgesteld op welk moment in de verwerking van het woord, het kind de selectie heeft gemaakt. Gedetailleerde informatie is om het belang van de verschillende akoestische kenmerken van gesproken spraak te kunnen detecteren en te kunnen koppelen aan zowel perceptuele processen, als aan cognitieve processen, zoals auditieve werkgeheugen, integratie van top-down processen met bottom-up informatie verwerking enz.

Een eerste studie naar spraakverstaan waarbij de eye tracker is ingezet, was gericht op onderscheiden van woorden die samen een minimaal paar vormen zoals beer en peer. In dit paar is de woord initiële klank kritisch, want deze klank is bepalend voor de betekenis. De eigenschap waar het om gaat is stemhebbendheid. Terwijl de luisteraar naar een scherm keek met 4 afbeeldingen kreeg hij het woord peer (/pe:r/) te horen. Opdracht was naar de afbeelding te kijken die pastte bij de audietieve stimulus. In figuur 2 zijn de afbeeldingen te zien, die op het scherm tijdens de auditieve stimulus /pe:r/ te zien waren.

Eyetracking3.JPG

Figuur 2. Tijdens het uitspreken van de woord-initiële klank van het doelwoord (target) peer, zijn de afbeeldingen van de peer, pan en beer concurrenten (competitors) van elkaar. De afbeelding van hand is een afleider (distractor). Als de woord-initiële klank goed wordt verstaan, richten de fixaties zich op de pan en de peer. Wordt de stemloosheid van de klank niet goed herkend, en als stemhebbend waargenomen, dan zou het patroon anders zijn en zullen luisteraars naar het plaatje van de beer kijken.

De resultaten van de eerste studie, uitgevoerd bij studenten van de Vrije Universiteit Amsterdam, laten zien dat het met de eye tracker inderdaad mogelijk is om het proces van spraakverstaan van woorden precies te volgen zonder daarbij af te gaan op het articulatievermogen van de luisteraar.
Deze methodologie zal verder uitgewerkt worden om heel precies de rol van verschillende akoestische kenmerken in spraakverstaan vast te stellen, de relatie tussen perceptuele en cognitieve verwerking te onderzoeken en testen om het niveau van spraakverstaan te optimaliseren.