Analyzing the Eye Gaze Behaviour of Students and Experienced Physiotherapists during Observational Movement Analysis

Physiother Can. 2021 Spring;73(2):129-135. doi: 10.3138/ptc-2019-0047.

Abstract

Purpose: Physiotherapists use observational movement analysis (OMA) to inform clinical reasoning. This study aimed to (1) determine the feasibility of characterizing eye gaze behaviour during OMA with eye-tracking technology, (2) characterize experienced neurological physiotherapists' and physiotherapy students' eye gaze behaviour during OMA, and (3) investigate differences in eye gaze behaviour during OMA between physiotherapy students and experienced physiotherapists. Method: Eight students and eight physiotherapists wore an eye-tracking device while watching a video of a person with a history of stroke and subsequent concussion perform sit to stand. Feasibility criteria were (1) successful calibration of the eye tracker, and successful collection of data, for 80% of the participants and (2) moderate interrater reliability of the investigators, measured by intra-class correlation coefficients (ICCs). Three investigators independently recorded the participants' foveal fixations. Differences between physiotherapists and students in number of fixations, duration per fixation, and total duration of fixations were evaluated using unpaired t-tests, mean differences, and 95% CIs. Results: Data were collected for all participants. ICCs ranged from 0.64 to 0.78. Fixations by physiotherapists were shorter (mean 368.5 [SD 80.8] ms) and greater in number (mean 18.9 [SD 2.2]) than those by students (mean 459.0 [SD 64.2] ms, p = 0.03, and mean 15.9 [SD 2.7], p = 0.03), respectively. Conclusions: Measuring eye gaze behaviour during OMA using eye tracker technology is feasible. Physiotherapists made more fixations of shorter duration than students. Further investigation of how experienced therapists perform OMA and apply it to clinical reasoning may inform the instruction of OMA.

Objectif : les physiothérapeutes font appel à l’analyse observationnelle des mouvements (AOM) pour éclairer leur raisonnement clinique. La présente étude visait à 1) déterminer la faisabilité de caractériser le comportement du regard pendant l’AOM par la technologie de l’oculométrie, 2) caractériser le comportement du regard des physiothérapeutes neurologiques expérimentés et des étudiants en physiothérapie pendant l’AOM et 3) examiner les différences de comportement du regard des élèves physiothérapeutes par rapport aux physiothérapeutes d’expérience pendant l’AOM. Méthodologie : huit étudiants et huit physiothérapeutes ont porté un oculomètre en regardant la vidéo d’une personne ayant des antécédents d’accident vasculaire cérébral (AVC) et de commotion subséquente pour effectuer l’exercice assis-debout. Les critères de faisabilité s’établissaient comme suit : 1) la calibration réussie de l’oculomètre et la collecte réussie des données pour 80 % des participants et 2) une variabilité interévaluateurs modérée des chercheurs, mesurée par les coefficients de corrélation intraclasse (CCI). Trois chercheurs ont enregistré la fixation fovéale des participants. Ils ont évalué les différences entre les physiothérapeutes et les étudiants pour ce qui est du nombre de fixations, de la durée de chaque fixation et de la durée totale des fixations à l’aide des tests de Student non appariés, des différences moyennes et des intervalles de confiance à 95 %. Résultats : les données ont été colligées pour tous les participants. Les CCI se situaient entre 0,64 et 0,78. Les fixations des physiothérapeutes étaient plus courtes (368,5 [ÉT 80,8] ms) et plus fréquentes (18,9 [ÉT 2,2]) que celles des étudiants (459,0 [ÉT 64,2] ms, p = 0,03; 15,9 [ÉT 2,7], p = 0,03), respectivement. Conclusion : il est possible de mesurer le comportement du regard par oculométrie pendant l’AOM. Les physiothérapeutes avaient plus de fixations de courte durée que les étudiants. D’autres recherches sur la manière dont les thérapeutes d’expérience procèdent à l’AOM et l’appliquent à leur raisonnement clinique pourront éclairer les directives sur l’AOM.

Keywords: fixation, ocular; movement; neurological rehabilitation; observation; students.

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  • Editorial