陳靚影 王 璇 王廣帥,2

自閉癥兒童在線評(píng)估系統(tǒng)及應(yīng)用研究*

陳靚影1王 璇1王廣帥1,2[通訊作者]

（1．華中師范大學(xué) 國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心，湖北武漢 430079；2．武漢大學(xué) 國(guó)家多媒體軟件工程技術(shù)研究中心，湖北武漢 430072）

早期評(píng)估是自閉癥兒童接受教育干預(yù)的重要前提，而傳統(tǒng)評(píng)估方法存在對(duì)專業(yè)人員要求高、受主觀性影響較大的問(wèn)題，不易普及，導(dǎo)致自閉癥兒童的診斷延遲。對(duì)此，文章提出融合傳統(tǒng)量表和計(jì)算機(jī)游戲的自閉癥兒童在線評(píng)估方法，依據(jù)相關(guān)理論和標(biāo)準(zhǔn)化量表，設(shè)計(jì)五大能力維度的計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目，構(gòu)建星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)，并在醫(yī)院和特殊教育機(jī)構(gòu)展開應(yīng)用研究，結(jié)果表明：計(jì)算機(jī)游戲被大多數(shù)兒童接受，能有效區(qū)分典型發(fā)展和具有自閉癥傾向的兒童，是一種可行的評(píng)估方法。文章的研究成果可為制定個(gè)性化干預(yù)計(jì)劃提供支持，以推動(dòng)自閉癥兒童規(guī)?；缙诤Y查的開展。

自閉癥；在線評(píng)估；計(jì)算機(jī)游戲

引言

自閉癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorders，ASD）簡(jiǎn)稱自閉癥，是一種以社會(huì)交往障礙、語(yǔ)言交流障礙、興趣狹窄以及刻板重復(fù)的行為方式為核心癥狀的廣泛性神經(jīng)發(fā)育障礙[1]。近年來(lái)，自閉癥發(fā)病率呈持續(xù)上升趨勢(shì)。2021年，美國(guó)疾病控制中心最新的發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)兒童自閉癥發(fā)病率已達(dá)1:44[2]；國(guó)內(nèi)尚未進(jìn)行過(guò)自閉癥人口普查，但據(jù)部分地區(qū)調(diào)研數(shù)據(jù)及我國(guó)人口基數(shù)推測(cè)，全國(guó)自閉癥人群超過(guò)1000萬(wàn)，其中14歲以下兒童有200萬(wàn)，且正以每年近20萬(wàn)的數(shù)字遞增[3]，給兒童、家庭、社會(huì)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。

然而，自閉癥的病因尚不清楚，也沒(méi)有特效藥物可以治愈，因此早期干預(yù)是改善自閉癥不良預(yù)后的重要手段[4]。自閉癥兒童需要及時(shí)接受評(píng)估和診斷，以盡早獲取相應(yīng)的干預(yù)資源，但現(xiàn)實(shí)中，診斷延遲仍是一個(gè)亟待解決的公共問(wèn)題：一方面，部分家長(zhǎng)對(duì)于自閉癥的認(rèn)識(shí)不足，易忽視兒童早期的癥狀表現(xiàn)，進(jìn)而錯(cuò)過(guò)黃金干預(yù)年齡；另一方面，傳統(tǒng)評(píng)估主要以問(wèn)卷量表和半結(jié)構(gòu)化測(cè)量為主[5]，評(píng)測(cè)時(shí)間需要數(shù)小時(shí)，依賴臨床醫(yī)師的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，而專業(yè)人員和醫(yī)療資源的匱乏使很多兒童難以獲得及時(shí)的早期評(píng)估。為此，本研究提出一種融合傳統(tǒng)量表和計(jì)算機(jī)游戲的自閉癥兒童在線評(píng)估方法，并研發(fā)了星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)，在醫(yī)院、特殊教育機(jī)構(gòu)等環(huán)境下展開應(yīng)用研究，初步探討該在線評(píng)估方法的可行性與有效性，以期能解決傳統(tǒng)評(píng)估方法對(duì)專業(yè)人員要求高、受主觀性影響較大的問(wèn)題，為自閉癥兒童評(píng)估提供一條新途徑，推動(dòng)規(guī)?；缙诤Y查的開展。

一 研究現(xiàn)狀

1 傳統(tǒng)評(píng)估研究現(xiàn)狀

自閉癥由多重因素導(dǎo)致，臨床上的評(píng)估主要基于監(jiān)護(hù)人對(duì)自閉癥兒童的行為描述或臨床醫(yī)師對(duì)兒童的觀察結(jié)果。但目前主流的評(píng)估工具均為國(guó)外引進(jìn)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)，評(píng)估結(jié)果常存在偏差，如李洪成等[6]使用孤獨(dú)癥譜系商（Autism-Spectrum Quotient，AQ）兒童中文版對(duì)225名自閉癥兒童及正常兒童進(jìn)行評(píng)估，借助ROC曲線，發(fā)現(xiàn)取72.5分為界限閾值時(shí)，該量表的分類效能最佳，這與原表作者提出的76分存在差異；韋秋宏等[7]也用類似的方法以2571名兒童為對(duì)象，提出自閉癥行為量表（Autism Behavior Checklist，ABC）的最佳閾值為47.5分，同樣與原表設(shè)定的67分存在較大差異。

另外，這些傳統(tǒng)評(píng)估工具在線下應(yīng)用中還面臨所需專業(yè)人員不足及量表評(píng)估固有的主觀性問(wèn)題，如駱名進(jìn)等[8]在基于社區(qū)開展自閉癥篩查評(píng)估的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院評(píng)估雖專業(yè)性強(qiáng)，但人員不足、成本高，無(wú)法提供規(guī)?；u(píng)估服務(wù)；基于社區(qū)的篩查評(píng)估雖覆蓋面廣，但專業(yè)度低，常被家長(zhǎng)誤解。和雯婷等[9]也表示量表或問(wèn)卷的評(píng)估結(jié)果受填寫人的文化水平和理解能力影響較大，在國(guó)內(nèi)，不少兒童由祖輩照養(yǎng)，對(duì)于題目的理解不足會(huì)直接導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果的不準(zhǔn)確性。

2 在線評(píng)估研究現(xiàn)狀

近年來(lái)，傳統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)模式因疫情受到影響，而線上門診、遠(yuǎn)程醫(yī)療等形式具有跨地域連通性和跨時(shí)空交互性等特點(diǎn)，在優(yōu)化醫(yī)療資源配置方面表現(xiàn)出巨大潛力[10]，得到了國(guó)家的政策指導(dǎo)和大力發(fā)展[11]。國(guó)外已有不少學(xué)者借助計(jì)算機(jī)、信息、通訊等技術(shù)開展一系列研究，發(fā)展出多種不同形式的遠(yuǎn)程評(píng)估方法，如Reese等[12][13]通過(guò)視頻會(huì)議由醫(yī)生指導(dǎo)父母實(shí)施評(píng)估活動(dòng)，醫(yī)生遠(yuǎn)程觀察并進(jìn)行診斷，結(jié)果表明在傳統(tǒng)面對(duì)面和視頻會(huì)議條件下，評(píng)估結(jié)果沒(méi)有顯著性差異；Smith等[14]也提出一種自然觀察診斷評(píng)估（Naturalistic Observation Diagnostic Assessment，NODA）方法，家長(zhǎng)分別在家庭用餐、兒童和他人玩耍、兒童獨(dú)自玩耍以及家長(zhǎng)比較擔(dān)憂的某個(gè)場(chǎng)景下錄制10分鐘的兒童表現(xiàn)視頻并上傳，由專業(yè)的臨床醫(yī)師后臺(tái)查看評(píng)估，其結(jié)果也與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估達(dá)到了較高的一致性；Bishop等[15]則基于ADI-R開發(fā)了自閉癥癥狀訪談（Autism Symptom Interview，ASI），其結(jié)果在289名兒童中表現(xiàn)出良好的內(nèi)部一致性和重測(cè)信度，該訪談只需15～20分鐘，且采訪人員不需要提前接受過(guò)多培訓(xùn)，對(duì)專業(yè)人員要求較低。

以上研究為自閉癥兒童評(píng)估提供了時(shí)空上的便利，有利于自閉癥兒童及早獲得評(píng)估、診斷和干預(yù)，但其主要是將傳統(tǒng)的面對(duì)面評(píng)估通過(guò)在線會(huì)議、視頻分析等方式在線化，沒(méi)有從實(shí)質(zhì)上解決專業(yè)人員不足的問(wèn)題，不具有普及性，電話訪談或網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷仍然基于家長(zhǎng)對(duì)兒童表現(xiàn)的描述和評(píng)價(jià)，易受到家長(zhǎng)已有經(jīng)驗(yàn)和對(duì)兒童期望的影響，評(píng)估結(jié)果并不準(zhǔn)確。

二 自閉癥兒童在線評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)傳統(tǒng)評(píng)估工具及現(xiàn)有在線評(píng)估方法存在的問(wèn)題，本研究依據(jù)自閉癥相關(guān)理論，針對(duì)感覺(jué)、社交、運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言、自我照顧五大能力維度設(shè)計(jì)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目，并開發(fā)星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)，通過(guò)問(wèn)卷訪談獲取醫(yī)師、教師等專業(yè)人士的建議，確保系統(tǒng)的可用性。

1 理論基礎(chǔ)

（1）自閉癥相關(guān)理論

自閉癥的病因尚無(wú)定論，但已有一些相關(guān)理論可以解釋自閉癥患者在認(rèn)知和社會(huì)交往方面表現(xiàn)異常的原因。其中，比較重要的理論是心理理論、執(zhí)行功能、弱中央統(tǒng)合及眼睛回避理論等。心理理論（Theory of Mind，ToM）認(rèn)為自閉癥兒童在推測(cè)他人信念、愿望、意圖、情緒等能力方面低于普通兒童，造成了自閉癥兒童在語(yǔ)言交流和社會(huì)交往上的障礙[16]；執(zhí)行功能（Executive Function，EF）是負(fù)責(zé)控制高水平活動(dòng)的過(guò)程，包括計(jì)劃、抑制、控制等，自閉癥患者的執(zhí)行功能缺陷可能導(dǎo)致其重復(fù)刻板的行為[17]；弱中央統(tǒng)合（Weak Central Coherence，WCC）認(rèn)為自閉癥患者信息加工是對(duì)局部意義的提取，難以將細(xì)節(jié)整合成有意義的整體，這導(dǎo)致自閉癥患者認(rèn)知風(fēng)格的差異[18]；眼睛回避（Eye Avoidance，EA）理論認(rèn)為自閉癥患者會(huì)回避他人眼睛的直視，干擾其對(duì)他人面孔的加工能力，進(jìn)而阻礙其提取身份、表情、意圖等信息，加重了社交困難[19]。這些理論從不同側(cè)面解釋了自閉癥兒童在認(rèn)知和社會(huì)交往方面表現(xiàn)異常的內(nèi)在原因，為本研究的游戲評(píng)估項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

（2）評(píng)估框架

自閉癥的診斷主要依據(jù)美國(guó)精神醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布的《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)（第五版）》（），其主要從兩方面對(duì)自閉癥進(jìn)行定義：①社會(huì)交流和社會(huì)交往缺陷；②行為、興趣或活動(dòng)內(nèi)容形式的狹隘、重復(fù)?，F(xiàn)有的評(píng)估工具多從這兩大核心癥狀出發(fā)，從更加多元的角度對(duì)自閉癥患者進(jìn)行評(píng)估，以實(shí)現(xiàn)更好的識(shí)別效果。本研究綜合考慮適用年齡、本土化、便捷性等因素，選擇國(guó)內(nèi)使用較為廣泛的自閉癥行為量表作為傳統(tǒng)評(píng)估工具。該量表由美國(guó)Krug等[20]編制，并由楊曉玲等[21]引進(jìn)和漢化，耗時(shí)短，快捷、方便、經(jīng)濟(jì)，無(wú)須專業(yè)人員參與，適用于普及性篩查。ABC量表包括57個(gè)項(xiàng)目，從感覺(jué)、社交、運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言、自我照顧五個(gè)維度對(duì)兒童進(jìn)行綜合評(píng)估，以總分判斷是否為自閉癥患者。本研究同樣以此作為在線評(píng)估框架，分別設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的計(jì)算機(jī)游戲，對(duì)兒童的五大維度能力進(jìn)行評(píng)估。

2 游戲評(píng)估項(xiàng)目設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)游戲是自閉癥兒童評(píng)估的新思路，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，自閉癥兒童不善與人交往，但易被電子產(chǎn)品吸引，并且注意力集中時(shí)間更長(zhǎng)[22][23]。同時(shí)，計(jì)算機(jī)游戲具有安全、有趣、便攜、客觀等特點(diǎn)[24]，可以在醫(yī)院、學(xué)校、家庭等環(huán)境下使用，適合規(guī)?；Y查。由此，本研究充分考慮自閉癥兒童特點(diǎn)及核心癥狀，依據(jù)自閉癥相關(guān)理論，針對(duì)ABC量表五大能力維度設(shè)計(jì)五大類計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目。經(jīng)初步測(cè)試且和專業(yè)醫(yī)師討論后，考慮到時(shí)間和兒童實(shí)際完成情況，本研究在五大領(lǐng)域能力維度各保留2個(gè)游戲，共計(jì)10個(gè)計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目，計(jì)算機(jī)評(píng)估游戲簡(jiǎn)介如表1所示。

表1 計(jì)算機(jī)評(píng)估游戲簡(jiǎn)介

3 系統(tǒng)功能介紹

星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)基于跨平臺(tái)的QT開發(fā)框架，可在不同系統(tǒng)的設(shè)備上進(jìn)行遷移和部署，利于普及；用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于后端服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，研究人員可以遠(yuǎn)程查看。系統(tǒng)主要功能包括量表評(píng)估、游戲評(píng)估及評(píng)估報(bào)告三大模塊，具體如下：

（1）量表評(píng)估模塊

量表評(píng)估模塊提供ABC量表的填寫功能，由熟悉兒童的家長(zhǎng)或其他人員填寫，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算和上傳各維度得分及總分，并給出評(píng)估結(jié)果。為幫助家長(zhǎng)理解相應(yīng)題項(xiàng)，盡可能避免由于理解困難而導(dǎo)致的主觀誤差，該模塊為每一題項(xiàng)添加了圖示化介紹，采用卡通漫畫生動(dòng)地表現(xiàn)題項(xiàng)中所描述的行為，如重復(fù)轉(zhuǎn)圈、目光回避等，量表評(píng)估界面如圖1（a）所示。

（2）游戲評(píng)估模塊

游戲評(píng)估模塊提供依據(jù)自閉癥相關(guān)理論設(shè)計(jì)的游戲評(píng)估項(xiàng)目，該模塊基于ABC量表五大能力維度分為5個(gè)子菜單，每個(gè)菜單下各包括2個(gè)游戲，菜單界面如圖1（b）所示。在每個(gè)游戲內(nèi)，左部區(qū)域?yàn)橛螒虼翱冢故揪唧w的評(píng)估游戲內(nèi)容；右部功能區(qū)顯示游戲時(shí)間、得分、評(píng)級(jí)以及控制按鈕，部分評(píng)估游戲可以根據(jù)兒童實(shí)際年齡調(diào)整難度，評(píng)估界面如圖1（c）所示。每個(gè)游戲完成后會(huì)自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，若未正常結(jié)束游戲，則會(huì)記為0分，這代表該兒童的基礎(chǔ)能力可能還不足以進(jìn)行該游戲。每個(gè)評(píng)估游戲項(xiàng)目耗時(shí)約2分鐘，為保證結(jié)果的可靠性，系統(tǒng)規(guī)定至少在每個(gè)維度下各完成一個(gè)游戲才能正常生成評(píng)估報(bào)告，同時(shí)建議兒童及家長(zhǎng)完成所有項(xiàng)目。

（3）評(píng)估報(bào)告模塊

評(píng)估報(bào)告模塊負(fù)責(zé)展示兒童的量表及游戲評(píng)估結(jié)果，界面如圖1（d）所示。其中，條形圖和表格分別展示兒童的ABC量表及各游戲得分。根據(jù)游戲得分和時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)為兒童進(jìn)行能力評(píng)級(jí)，并為各能力維度的量表得分和游戲結(jié)果添加不同權(quán)重，融合得到兒童能力評(píng)估的實(shí)際分?jǐn)?shù)，以減少家長(zhǎng)的主觀影響。下方的雷達(dá)圖可清晰地顯示兒童各個(gè)維度實(shí)際能力之間的差異，在界面左下角點(diǎn)擊打印報(bào)告按鈕可生成包含所有評(píng)估內(nèi)容的PDF文件，供家長(zhǎng)和相關(guān)人員參考。

圖1 星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)功能界面

初次使用星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)前，家長(zhǎng)需填寫兒童信息進(jìn)行賬號(hào)注冊(cè)，兒童的所有數(shù)據(jù)與該賬號(hào)綁定，可隨時(shí)重新登陸查看歷史數(shù)據(jù)或再次評(píng)估。具有管理員權(quán)限的人員可在服務(wù)器后端查看所有兒童的相關(guān)信息，并且對(duì)兒童隱私信息進(jìn)行脫敏加密。

4 系統(tǒng)可用性分析

系統(tǒng)可用性會(huì)影響用戶體驗(yàn)及系統(tǒng)推廣，進(jìn)而影響其在自閉癥群體中的普及，因此應(yīng)受到重視。本研究使用系統(tǒng)可用性量表（System Usability Scale，SUS）[25]快速了解相關(guān)用戶對(duì)本系統(tǒng)的使用感受，并通過(guò)訪談獲取家長(zhǎng)和醫(yī)師的專業(yè)建議。本研究中共有8名對(duì)象參與預(yù)評(píng)估測(cè)試并完成了相關(guān)問(wèn)卷和訪談，包括3名具有多年臨床評(píng)估經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師、3名特殊教育機(jī)構(gòu)的一線教師以及2名具有自閉癥相關(guān)背景的醫(yī)學(xué)和教育學(xué)專業(yè)研究生，系統(tǒng)可用性量表得分如表2所示。

表2 系統(tǒng)可用性量表得分

SUS量表的得分表明該系統(tǒng)的用戶反映基本良好，均值達(dá)到75.31，屬于中上評(píng)價(jià)。但評(píng)價(jià)者的得分差異也表明該系統(tǒng)有需要改進(jìn)的地方。其中，評(píng)價(jià)較低的項(xiàng)目為“我認(rèn)為我需要技術(shù)人員的支持才能使用該系統(tǒng)”以及“我發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)使用起來(lái)不夠流暢”，這主要是因?yàn)橄到y(tǒng)研發(fā)初期存在功能性、操作性的不足，同時(shí)醫(yī)師和一線教師習(xí)慣于傳統(tǒng)的評(píng)估方式，對(duì)于計(jì)算機(jī)游戲不夠熟悉，在初次使用時(shí)需要一定的幫助。事后訪談中，除系統(tǒng)本身的功能和操作外，各位醫(yī)師和教師也為游戲評(píng)估提供了寶貴的建議，如自閉癥兒童易受外部干擾，應(yīng)去除畫面中的多余元素，如與評(píng)估內(nèi)容無(wú)關(guān)的背景圖片和背景音樂(lè)；游戲難度調(diào)整過(guò)于單一，除增加題項(xiàng)和干擾項(xiàng)數(shù)目外，可以從元素空間距離、移動(dòng)速度等角度調(diào)整難度。根據(jù)各位醫(yī)師和教師的建議，本研究團(tuán)隊(duì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新和改進(jìn)，為后續(xù)研究做了充分的準(zhǔn)備。

三 應(yīng)用與分析

1 應(yīng)用過(guò)程

為驗(yàn)證星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)的可用性以及游戲化在線評(píng)估的可行性和有效性，本研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)系相關(guān)機(jī)構(gòu)，招募具有自閉癥評(píng)估意向的家庭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。評(píng)估實(shí)驗(yàn)在兩所醫(yī)院的兒科部門及兩所特殊教育機(jī)構(gòu)展開，評(píng)估環(huán)境及過(guò)程示例如圖2所示，所有醫(yī)院和特殊教育機(jī)構(gòu)都提供了一個(gè)環(huán)境安靜的評(píng)估室，無(wú)外部干擾，由本研究團(tuán)隊(duì)提供具有觸控功能的臺(tái)式一體機(jī)。

圖2 評(píng)估環(huán)境及過(guò)程示例

評(píng)估過(guò)程共有四個(gè)環(huán)節(jié)：①熟悉系統(tǒng)和環(huán)境，由工作人員向家長(zhǎng)介紹該系統(tǒng)和注意事項(xiàng)，同時(shí)讓兒童自由操作電腦或平板，減輕其由陌生環(huán)境引起的緊張和恐慌等情緒；②量表評(píng)估，為避免兒童游戲表現(xiàn)對(duì)家長(zhǎng)主觀判斷的影響，先由家長(zhǎng)注冊(cè)賬號(hào)并根據(jù)兒童實(shí)際情況填寫問(wèn)卷，工作人員在必要時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)；③游戲評(píng)估，由家長(zhǎng)引導(dǎo)兒童獨(dú)立完成游戲評(píng)估項(xiàng)目，僅在必要時(shí)給予一定的輔助和指示；④生成結(jié)果，供家長(zhǎng)和相關(guān)人員參考。

評(píng)估實(shí)驗(yàn)持續(xù)4個(gè)月，自2021年7月～10月期間，醫(yī)院和特殊教育機(jī)構(gòu)安排專門人員為具有自閉癥評(píng)估意向的家庭提供服務(wù)和指導(dǎo)，所有家長(zhǎng)均事先了解該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并簽署知情同意書。但受限于門診工作時(shí)間安排，醫(yī)院僅在周一和周五下午提供該服務(wù)，這影響了最終的使用人次。評(píng)估結(jié)束后，本研究從后臺(tái)獲取所有數(shù)據(jù)，采用Excel、SPSS等工具進(jìn)行整理分析。

2 參與對(duì)象

本研究的兒童信息及評(píng)估數(shù)據(jù)統(tǒng)一保存在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，篩除系統(tǒng)開發(fā)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)試數(shù)據(jù)和少數(shù)評(píng)估過(guò)程不完整的樣本，如僅有量表或游戲數(shù)據(jù)，最終保留33名兒童的完整數(shù)據(jù)，參與對(duì)象的基本信息如表3所示。

表3 參與對(duì)象的基本信息

在33名保留樣本中，男生有26人（占比78.8%），女生有7人（占比21.2%），這是由于自閉癥的發(fā)生存在性別差異，男生顯著高于女生[26]；同時(shí)，在自閉癥干預(yù)領(lǐng)域，多數(shù)綜合干預(yù)模式都強(qiáng)調(diào)了早期干預(yù)的重要性[27]，因此本研究將兒童分為低齡組（年齡≤4，共17人）和高齡組（年齡＞4，共16人），以探討本系統(tǒng)在不同年齡段的適用性。

3 數(shù)據(jù)分析和討論

（1）游戲評(píng)估項(xiàng)目完成度分析

游戲評(píng)估項(xiàng)目的完成度可以側(cè)面反映系統(tǒng)的可用性以及在線評(píng)估的可行性，本研究按照兒童年齡組別及評(píng)估能力維度進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)兒童在計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目中的完成度，結(jié)果如表4所示。

表4 計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目的完成度

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，整體而言，所有參與對(duì)象游戲評(píng)估項(xiàng)目的完成度較高，達(dá)到95.8%。事后訪談中，醫(yī)師和家長(zhǎng)也表示兒童很容易被計(jì)算機(jī)游戲吸引，參與積極性較高，這說(shuō)明星未來(lái)兒童評(píng)估系統(tǒng)的游戲可以被大多數(shù)兒童接受和使用，通過(guò)計(jì)算機(jī)游戲進(jìn)行評(píng)估是可行的。從年齡角度分析，低齡組兒童的平均完成度為92.8%，低于高齡組的98.8%，這是由于兒童發(fā)展存在個(gè)體差異，低齡組兒童在各能力維度上相對(duì)高齡組兒童較弱，故無(wú)法參與游戲評(píng)估項(xiàng)目的概率也較大。從能力維度分析，社交、語(yǔ)言、自我照顧維度的游戲評(píng)估項(xiàng)目完成度較低，這可能是因?yàn)橄啾扔诨镜母杏X(jué)和運(yùn)動(dòng)能力，兒童的社交、語(yǔ)言和自我照顧能力屬于高級(jí)能力，發(fā)展較晚，尤其體現(xiàn)在語(yǔ)言能力的游戲評(píng)估項(xiàng)目上，完成度最低。美國(guó)兒科學(xué)會(huì)制定了考察表達(dá)性語(yǔ)言行為的指南，指出兒童應(yīng)在24個(gè)月之前產(chǎn)生他們的第一個(gè)單詞組合[28]，這表明兒童在兩歲之后才開始逐漸發(fā)展語(yǔ)言理解和表達(dá)能力，因而低齡組兒童難以參與語(yǔ)言能力的游戲評(píng)估項(xiàng)目。

（2）游戲及量表評(píng)估結(jié)果分析

本系統(tǒng)共有5類計(jì)10項(xiàng)評(píng)估游戲，但每項(xiàng)游戲最高分值不同。為保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，本研究以兒童每項(xiàng)游戲的實(shí)際得分和最高分值的比值（得分率）作為分析指標(biāo)，遵循以下規(guī)則：某個(gè)能力維度內(nèi)，若兒童僅完成單個(gè)游戲，則保留該游戲得分率；若同時(shí)完成兩個(gè)游戲，則計(jì)算兩個(gè)游戲得分率的平均值作為該能力維度的游戲評(píng)估最終結(jié)果。得分率越高，游戲表現(xiàn)越好。同時(shí)，根據(jù)ABC量表結(jié)果，以31分作為分界點(diǎn)，將參與對(duì)象分為典型發(fā)展組（=13）和疑似自閉癥組（=20），對(duì)各能力維度的游戲評(píng)估結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，均滿足方差齊性，如表5所示。T檢驗(yàn)結(jié)果表明，典型發(fā)展組兒童和疑似自閉癥組兒童在感覺(jué)能力（t=4.987，＜0.001）、社交能力（t=3.737，=0.001）、運(yùn)動(dòng)能力（t=2.699，=0.011）、語(yǔ)言能力（t=2.773，=0.009）的計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估結(jié)果上均存在顯著差異，且在所有能力維度上，典型發(fā)展組兒童平均得分率均高于疑似自閉癥組兒童。這說(shuō)明，計(jì)算機(jī)評(píng)估游戲可以區(qū)分典型發(fā)展兒童和具有自閉癥傾向的兒童，是一種有效的評(píng)估方法。

表5 典型發(fā)展組和疑似自閉癥組各能力維度游戲結(jié)果T檢驗(yàn)分析

注：*＜0.05，**＜0.01。

量表分?jǐn)?shù)和游戲評(píng)估結(jié)果均為定量數(shù)據(jù)，量表分?jǐn)?shù)越高，表明自閉癥傾向越大；游戲得分率越高，表明自閉癥傾向越小。為更直觀地比較傳統(tǒng)量表和游戲的評(píng)估結(jié)果，本研究計(jì)算了各能力維度的游戲失分率，并使用Kendall W協(xié)調(diào)系數(shù)對(duì)量表分?jǐn)?shù)及游戲失分率進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，如表6所示。結(jié)果表明，ABC量表總分與游戲平均失分率具有很高的一致性（W＞0.85，=0.008），在感覺(jué)能力和社交能力維度上，量表因子分?jǐn)?shù)和對(duì)應(yīng)的游戲評(píng)估結(jié)果也具有較高的一致性，這說(shuō)明計(jì)算機(jī)游戲結(jié)果可以正確地反映了傳統(tǒng)量表評(píng)估結(jié)果，為其補(bǔ)充更多了客觀真實(shí)的量化數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步為后續(xù)個(gè)性化干預(yù)提供支持。但在運(yùn)動(dòng)能力、語(yǔ)言能力、自我照顧能力維度，兩種評(píng)估方法不具有顯著一致性，這可能是由于受限于評(píng)估手段，ABC量表和游戲評(píng)估項(xiàng)目在各能力維度上的評(píng)估傾向有所不同導(dǎo)致的，如在運(yùn)動(dòng)能力維度，ABC量表側(cè)重于評(píng)估兒童是否存在旋轉(zhuǎn)、磕頭等重復(fù)的刻板行為，捏螞蟻和接水果兩項(xiàng)計(jì)算機(jī)游戲則主要測(cè)量?jī)和木?xì)動(dòng)作能力發(fā)展水平，后續(xù)的研究可以結(jié)合動(dòng)作建模等工智能技術(shù)，設(shè)計(jì)更有效的游戲評(píng)估項(xiàng)目。

表6 量表得分和游戲評(píng)估結(jié)果Kendall W檢驗(yàn)

注：*＜0.05，**＜0.01。

四 結(jié)語(yǔ)

早期評(píng)估可使自閉癥兒童及時(shí)接受教育干預(yù)，有效改善不良預(yù)后。本研究基于自閉癥相關(guān)理論設(shè)計(jì)五大維度計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目，并結(jié)合自閉癥行為量表研發(fā)了星未來(lái)兒童在線評(píng)估系統(tǒng)，其在醫(yī)院和特殊教育機(jī)構(gòu)開展的應(yīng)用研究結(jié)果表明，計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目整體完成度高，能被大多數(shù)兒童接受，是一種可行的評(píng)估方法；計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估結(jié)果在典型發(fā)展兒童和具有自閉癥傾向的兒童之間存在顯著性差異，是一種有效的評(píng)估方法。該方法在很大程度上解決了傳統(tǒng)評(píng)估人力資源不足以及量表評(píng)估主觀性強(qiáng)的問(wèn)題，有利于自閉癥兒童早期評(píng)估的普及。但本研究提出的在線評(píng)估方法仍在探索階段，還存在一些不足和局限，主要表現(xiàn)為：首先，低齡兒童參與度不高，這主要是由于低齡兒童能力發(fā)展不足，無(wú)法理解或完成評(píng)估項(xiàng)目，后續(xù)研究將充分考慮兒童發(fā)展規(guī)律，分層次設(shè)計(jì)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)游戲評(píng)估項(xiàng)目；其次，在部分能力維度上，游戲評(píng)估結(jié)果和傳統(tǒng)評(píng)估結(jié)果一致性不高，這主要是受限于評(píng)估手段，兩種評(píng)估側(cè)重點(diǎn)不同，后續(xù)將借助動(dòng)作建模、語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)對(duì)兒童的行為特征、表達(dá)能力等進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)在線評(píng)估的多元化；最后，樣本數(shù)據(jù)較少，后續(xù)將擴(kuò)充樣本量，并基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立分類模型，確立在線評(píng)估的篩查標(biāo)準(zhǔn)。

[1]陳順森,白學(xué)軍,張日昇.自閉癥譜系障礙的癥狀、診斷與干預(yù)[J].心理科學(xué)進(jìn)展,2011,(1):60-72.

[2]Maenner M J, Shaw K A, Bakian A V, et al. Prevalence and characteristics of autism spectrum disorder among children aged 8 years—autism and developmental disabilities monitoring network, 11 sites, United States, 2018[J]. MMWR Surveillance Summaries, 2021,(11):1-16.

[3]五彩鹿自閉癥研究所.中國(guó)自閉癥教育康復(fù)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告(Ⅲ)[M].天津:天津教育出版社,2019:28-30.

[4]Dahiya A V, DeLucia E, McDonnell C G, et al. A systematic review of technological approaches for autism spectrum disorder assessment in children: Implications for the COVID-19 pandemic[J]. Research in Developmental Disabilities, 2021,109:103852.

[5]趙麗琴.自閉癥譜系障礙兒童的早期篩查與診斷[J].中國(guó)特殊教育,2014,(2):49-55.

[6]李洪成,劉靖,賈美香,等.孤獨(dú)癥譜系商兒童版-中文版的效度和信度[J].中國(guó)心理衛(wèi)生雜志,2018,(12):1000-1005.

[7]韋秋宏,謝小芬,戴婧婧,等.孤獨(dú)癥篩查量表在早期識(shí)別孤獨(dú)癥譜系障礙中的臨床價(jià)值[J].中國(guó)當(dāng)代兒科雜志,2021,(4):343-349.

[8]駱名進(jìn),宋海東,劉健.基于社區(qū)開展家長(zhǎng)自評(píng)式孤獨(dú)癥早期篩查研究[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué),2020,(17):2219-2222.

[9]和雯婷,張?jiān)?呂軍.上海市某區(qū)兒童孤獨(dú)癥早期篩查工作的質(zhì)性研究[J].醫(yī)學(xué)與社會(huì),2020,(2):101-103、116.

[10]顧海,奉子嵐,吳迪,等.我國(guó)遠(yuǎn)程醫(yī)療研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)——基于CiteSpace的文獻(xiàn)量化分析[J].信息資源管理學(xué)報(bào),2020,(4):119-129.

[11]姚侃敏,潘自來(lái),張寧芳,等.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代遠(yuǎn)程影像會(huì)診運(yùn)營(yíng)模式探討[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2021,(4):369-372.

[12]Reese R M, Jamison R, Wendland M, et al. Evaluating interactive videoconferencing for assessing symptoms of autism[J]. Telemedicine and e-Health, 2013,(9):671-677.

[13]Reese R M, Jamison T R, Braun M, et al. Brief report: Use of interactive television in identifying autism in young children: Methodology and preliminary data[J]. Journal of Autism and Developmental Disorders, 2015,(5):1474-1482.

[14]Smith C J, Rozga A, Matthews N, et al. Investigating the accuracy of a novel telehealth diagnostic approach for autism spectrum disorder[J]. Psychological Assessment, 2017,(3):245-252.

[15]Bishop S L, Huerta M, Gotham K, et al. The autism symptom interview, school-age: A brief telephone interview to identify autism spectrum disorders in 5-to-12-year-old children[J]. Autism Research, 2017,(1):78-88.

[16]秦銘培,任桂琴,杜增敏,等.自閉癥譜系障礙者心理理論的研究進(jìn)展[J].中國(guó)特殊教育,2020,(2):49-56.

[17]蘭繼軍,陳晶晶.孤獨(dú)癥兒童心理理論與執(zhí)行功能的關(guān)系研究[J].現(xiàn)代特殊教育,2017,(13):46-49.

[18]鄭玉瑋,王盛華,崔磊.自閉癥譜系障礙的理論闡釋、神經(jīng)機(jī)制及干預(yù)進(jìn)展[J].濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,(5):452-458.

[19]Tanaka J W, Sung A. The “eye avoidance” hypothesis of autism face processing[J]. Journal of Autism and Developmental Disorders, 2016,(5):1538-1552.

[20]Krug D A, Arick J, Almond P. Behavior checklist for identifying severely handicapped individuals with high levels of autistic behavior[J]. Journal of Child Psychology and Psychiatry and Allied Disciplines, 1980,(21):221-229.

[21]楊曉玲,黃悅勤,賈美香,等.孤獨(dú)癥行為量表試測(cè)報(bào)告[J].中國(guó)心理衛(wèi)生雜志,1993,(6):275、279-280.

[22]Bernardini S, Porayska-Pomsta K, Smith T J. ECHOES: An intelligent serious game for fostering social communication in children with autism[J]. Information Sciences, 2014,264:41-60.

[23]Chen J, Wang G, Zhang K, et al. A pilot study on evaluating children with autism spectrum disorder using computer games[J]. Computers in Human Behavior, 2019,90:204-214.

[24]蔡淑瑩.計(jì)算機(jī)輔助的特殊兒童評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)證研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2016:13.

[25]Bangor A, Kortum P, Miller J. Determining what individual SUS scores mean: Adding an adjective rating scale[J]. Journal of Usability Studies, 2009,(3):114-123.

[26]戴瓊,徐海青,汪鴻,等.2000-2016年中國(guó)兒童孤獨(dú)癥譜系障礙患病率Meta分析[J].中國(guó)兒童保健雜志,2017,(12):1243-1246.

[27]盧曉潔,田琳,張婕,等.美國(guó)自閉癥綜合干預(yù)模式概述及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)特殊教育,2021,(10):44-51.

[28]劉玉娟.0-3歲兒童語(yǔ)言和言語(yǔ)障礙的早期診斷與干預(yù)[J].中國(guó)特殊教育,2018,(9):53-57、71.

Research on the Application of Online Evaluation System for Children with Autism

CHEN Jing-ying1WANG Xuan1WANG Guang-shuai1,2[Corresponding Author]

Early evaluation is an essential prerequisite for educational interventions for children with autism. However, traditional evaluation methods have high demands on professionals and are greatly affected by subjectivity, which is not easy to popularize and results in delayed diagnosis of children with autism. Therefore, this paper proposed an online evaluation method for children with autism that integrated traditional checklists and computer games. According to relevant theories and standardized checklists, computer game evaluation projects with five ability dimensions were designed. An online evaluation system for future children was constructed, and its application research was conducted in hospitals and special education institutions. The results showed that the computer games were accepted by most children and could effectively distinguish between children with typical development and autism tendency, which were feasible evaluation methods. The results of this paper can support the development of personalized intervention plans and promote large-scale early screening of children with autism.

autism; online evaluation; computer games

G40-057

A

1009—8097（2023）02—0089—10

10.3969/j.issn.1009-8097.2023.02.010

本文為國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“孤獨(dú)癥兒童個(gè)性化智能干預(yù)與精細(xì)評(píng)估”（項(xiàng)目編號(hào)：61977027）、國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“自閉癥譜系障礙兒童個(gè)別教育計(jì)劃智能推薦與自適應(yīng)干預(yù)”（項(xiàng)目編號(hào)：62107031）、教育部人文社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目“基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的孤獨(dú)癥兒童自適應(yīng)多源反饋社交干預(yù)方法研究”（項(xiàng)目編號(hào)：22YJAZH065）的階段性研究成果。

陳靚影，教授，博士，研究方向?yàn)榻逃畔⒓夹g(shù)、特殊兒童教育、人機(jī)交互、機(jī)器學(xué)習(xí)等，郵箱為chenjy@mail.ccnu.edu.cn。

2022年8月25日

編輯：小時(shí)