自閉癥兒童課程性社交評(píng)估工具研究

趙偉志 陳東帆 沙慶慶

摘? 要 基于LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合人機(jī)交互技術(shù)，研究一種應(yīng)用于自閉癥社交溝通障礙訓(xùn)練的課程性評(píng)估及實(shí)驗(yàn)記錄方法。利用該研究自主研發(fā)的評(píng)估工具，可以完整連續(xù)地監(jiān)測自閉癥兒童在各階段的指標(biāo)，便于調(diào)整訓(xùn)練策略，提高康復(fù)效率。經(jīng)初步驗(yàn)證，該評(píng)估工具具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞 自閉癥兒童;社交溝通障礙;LabVIEW;課程性評(píng)估工

具;機(jī)器人;社會(huì)交往課程

中圖分類號(hào)：G76? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-489X（2019）10-0003-06

Abstract This article studies an assessment and experiment-recor-ding method when training social communication for autistic chil-dren， based on the LabVIEW platform and human-robot interaction technology. By importing self-designed assessment materials into LabVIEW platform， the static analyzing figures and 3-D dynamic charts will continually and completely monitor the indicators at all

stages for autistic children to facilitate the adjustment of training strategies and improve efficiency， with a certain degree of practicality

and promotion value. Clinical application research also shows all relative indexes that can be collected during the courses and help the rehabilitation teachers to perform effective assessment and choice of teaching objectives.

Key words autistic children; social communication disorder; Lab-VIEW; curriculum assessment method; robot; social communication course

1 問題提出

自閉癥，又稱孤獨(dú)癥，是發(fā)病于兒童早期，以社交溝通障礙和局限興趣及刻板行為為兩大核心癥狀的精神發(fā)育障礙（DSM-V）。據(jù)2014年美國疾病控制中心最新的自閉癥發(fā)病率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，自閉癥（譜系）兒童的發(fā)病率已高達(dá)1：68[1]，兒童自閉癥患者占全球自閉癥患者的40%。我國自閉癥兒童達(dá)100多萬[2]。

自閉癥兒童存在多重障礙，社交溝通障礙為其核心缺陷之一。自閉癥不可輕言治愈，社會(huì)交往能力的提高是自閉癥兒童治療訓(xùn)練的核心，逐步融入社會(huì)亦成為自閉癥兒童漸愈標(biāo)志。只有自閉癥兒童產(chǎn)生溝通意圖，具備一定的社會(huì)交往意識(shí)，才有可能進(jìn)一步接受訓(xùn)練，提高其他綜合發(fā)展能力。因此，有學(xué)者提出，對(duì)自閉癥兒童干預(yù)的重心應(yīng)在于改善其社交溝通技能，以提高其社會(huì)功能，而完整有效的評(píng)估是有效干預(yù)的前提基礎(chǔ)[3]。

國內(nèi)外均有針對(duì)自閉癥社交溝通能力評(píng)估的評(píng)估工具。國外對(duì)于自閉癥社交溝通障礙的專項(xiàng)評(píng)估工具的研究開始較早，相對(duì)成熟。在早期研究中，《社會(huì)技能評(píng)定系統(tǒng)》《梅頓社會(huì)技能評(píng)定表》[4]和《文蘭社會(huì)適應(yīng)量表》等適用于正常兒童的量表，都曾被用來評(píng)估自閉癥兒童的社交能力;后來發(fā)展出一些專門應(yīng)用于自閉癥兒童社交技能評(píng)估的量表，如適用于自閉癥兒童和青少年的《社會(huì)技能檢核表》，主要內(nèi)容包括游戲和團(tuán)體技能等[5]。此外，Bellini發(fā)展出能夠完整評(píng)估自閉癥兒童和青少年社交能力的《自閉癥社會(huì)技能框架》，適用對(duì)象為6～17歲的自閉癥兒童，并于2007年對(duì)該量表的內(nèi)部一致性、信效度進(jìn)行了重新說明[6]。

目前，國外專門針對(duì)自閉癥兒童早期社會(huì)溝通評(píng)估使用較多的主要是《早期社會(huì)溝通量表》（Early Social-Commu-

nication Scales，ESCS），用于測量8～30個(gè)月幼兒的非言語溝通技能，但尚未引進(jìn)中國。此外，《語言行為里程碑評(píng)估及安置程序》（VB-MAPP）作為專門用于評(píng)估語言能力和社會(huì)能力的評(píng)估程序，目前已有中文翻譯版本，但存在評(píng)估過程復(fù)雜，評(píng)估時(shí)間較長等弊端。

國內(nèi)針對(duì)自閉癥兒童社交溝通障礙的評(píng)估相對(duì)較少，尚處于起步階段。國內(nèi)學(xué)者大多是對(duì)國內(nèi)自閉癥兒童評(píng)估的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)綜述，分析國外研究工具的發(fā)展現(xiàn)狀。王輝等（2009）對(duì)目前國內(nèi)用于自閉癥兒童評(píng)估的工具進(jìn)行了綜述，揭示了目前國內(nèi)自閉癥兒童評(píng)估工具研究中存在的五大問題[7]。魏壽洪、王雁（2010）對(duì)自閉癥兒童社會(huì)技能評(píng)估的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，指出目前社會(huì)技能評(píng)估主要有行為觀察、角色扮演測驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化量表與行為檢測表三種方法，提議將多個(gè)評(píng)估方法整合，以便進(jìn)行有效評(píng)估[3]。

中國殘聯(lián)于2009年發(fā)布的《孤獨(dú)癥兒童發(fā)展評(píng)估表》，將心理評(píng)估、生態(tài)評(píng)估及功能性評(píng)估等多種方法整合，適用于0～6歲的自閉癥及其他廣泛發(fā)育障礙兒童。該評(píng)估量表分八個(gè)部分，其中語言與溝通、社會(huì)交往兩個(gè)部分涵蓋了社會(huì)溝通交往能力，但不包含社交性注意和社交性動(dòng)作模仿的評(píng)估內(nèi)容。

綜上，目前國內(nèi)外有充足的研究基礎(chǔ)可供借鑒，也有一些問題亟待解決。國外很多專門用于自閉癥兒童社交能力評(píng)估的量表尚未漢化，且本體化難;大部分評(píng)估工具內(nèi)容與訓(xùn)練脫離，評(píng)估內(nèi)容無法與訓(xùn)練相結(jié)合，缺乏以指導(dǎo)課程為主要目的評(píng)估工具;評(píng)估工具評(píng)估結(jié)果呈現(xiàn)單一，只能靜態(tài)反應(yīng)患兒在某一階段的能力發(fā)展等。

基于以上研究現(xiàn)狀，筆者借鑒國內(nèi)外的研究基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)器人社會(huì)交往課程的特點(diǎn)，基于LabVIEW軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)一種以指導(dǎo)自閉癥社交溝通障礙訓(xùn)練為目的的課程性評(píng)估工具及實(shí)驗(yàn)記錄方法。

2 研究過程

自閉癥社交溝通障礙課程性評(píng)估內(nèi)容設(shè)計(jì)? 社會(huì)交往溝通障礙癥狀具體表現(xiàn)為：社交互動(dòng)的缺陷，即缺乏與其他孩子玩耍的技巧，不能建立適齡的朋友關(guān)系;溝通交流的缺陷，即溝通動(dòng)機(jī)較弱，缺乏或用不恰當(dāng)?shù)姆绞脚c別人溝通;發(fā)展、維持和理解人際關(guān)系的缺陷，即沒有依戀關(guān)系，缺乏與他人有眼神接觸和拒絕身體接觸[1]。

1）選取評(píng)估項(xiàng)目。筆者將目前用來評(píng)估自閉癥兒童社交溝通障礙的典型量表及其主要評(píng)估內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，具體內(nèi)容如表1所示。將量表中涉及的評(píng)估內(nèi)容整合后發(fā)現(xiàn)，主要包括聯(lián)合注意、提要求、對(duì)話、仿說、動(dòng)作模仿、社交互動(dòng)行為、聽者技能等。因此，筆者參照機(jī)器人社會(huì)交往課程的課程目標(biāo)，考慮機(jī)器人的特點(diǎn)，選定社會(huì)性注意、社會(huì)性語言和社會(huì)性模仿作為評(píng)估項(xiàng)目，細(xì)分為目光注視、聯(lián)合注意、主動(dòng)對(duì)話、被動(dòng)對(duì)話、動(dòng)作模仿、語言模仿六個(gè)指標(biāo)。這六項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)涵蓋了上述所總結(jié)的評(píng)估內(nèi)容的70%，并且能夠在機(jī)器人社會(huì)交往課程中被采集到，因此對(duì)于評(píng)估自閉癥兒童的社交溝通能力和指導(dǎo)訓(xùn)練具有重要的參考價(jià)值。

2）編制正常兒童發(fā)展月齡表。參考已有的標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估工具和其他針對(duì)自閉癥兒童社交溝通障礙的評(píng)估方法，搜集正常兒童在社會(huì)性注意、對(duì)話、模仿三個(gè)方面的發(fā)展情況，將該發(fā)展情況轉(zhuǎn)化為發(fā)展月齡表。康復(fù)師在對(duì)自閉癥兒童進(jìn)行課程性評(píng)估時(shí)，根據(jù)課堂表現(xiàn)情況，參照正常兒童發(fā)展月齡表，可以確定該名兒童的相對(duì)發(fā)展月齡。

①社會(huì)性注意，包括目光注視和聯(lián)合注意的發(fā)展月齡表，如表2、表3所示。

②社會(huì)性語言。語言病理學(xué)家將四個(gè)主要的口語操作即要求、命名、仿說和互動(dòng)性語言合稱為表達(dá)性語言。筆者將仿說歸類于模仿技能中的語言模仿，要求以及互動(dòng)性語言均在被動(dòng)語言和主動(dòng)語言中有所體現(xiàn);命名與社交溝通的關(guān)系不大，主要是與語義范疇有關(guān)，因此在此評(píng)估中不涉及命名的評(píng)估。表4、表5分別是主動(dòng)對(duì)話和被動(dòng)對(duì)話的發(fā)展月齡表。

③社會(huì)性模仿，包括動(dòng)作模仿和語言模仿的發(fā)展月齡表，如表6、表7所示。

自閉癥社交溝通障礙課程性評(píng)估的程序開發(fā)? 本研究主要采用LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)軟件作為編程工具，通過LabVIEW編程，實(shí)現(xiàn)信息輸入、結(jié)果顯示、動(dòng)態(tài)分析、數(shù)據(jù)保存和輸出等功能。作為美國國家儀器公司開發(fā)的一種基于圖形編程語言（G語言）的開發(fā)環(huán)境，LabVIEW提供了大量的用于顯示和控制的圖形控件，只需要簡單編程，即可快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)分析。同時(shí)，LabVIEW包含豐富的、方便調(diào)用的函數(shù)庫和子程序庫[9]。

基于以上特點(diǎn)，使用LabVIEW作為軟件平臺(tái)，能夠有效提高針對(duì)自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估工具的開發(fā)效率和實(shí)驗(yàn)效率。如圖1所示，應(yīng)用LabVIEW環(huán)境，本研究將其與Excel對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和輸出，用戶可以選擇將現(xiàn)有的表格直接在LabVIEW里讀取，也可以在主界面手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)。如圖2所示，在該平臺(tái)上形成的靜態(tài)分析圖和三維動(dòng)態(tài)圖可以完整連續(xù)地監(jiān)測患兒在各階段的指標(biāo)，康復(fù)師可以根據(jù)評(píng)估結(jié)果的變化及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練策略，提高康復(fù)效率。最后，如果想把輸入的數(shù)據(jù)輸出為Excel表格，可以在主界面點(diǎn)擊“生成表格”按鈕，即可將數(shù)據(jù)直接生成Excel表格，方便為自閉癥兒童保存評(píng)估數(shù)據(jù)，建成評(píng)估檔案。LabVIEW部分程序框圖如圖3所示。

3 基于LabVIEW平臺(tái)的自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估方法的實(shí)際應(yīng)用

研究方法

1）被試。本研究的被試選擇標(biāo)準(zhǔn)[1]是：

①5～14周歲被確診為自閉癥的兒童;

②眼睛無異常，在聽覺、視覺上無障礙;

③不具有自殘、攻擊性行為。

參照該標(biāo)準(zhǔn)，本研究共選取五位來自上海某康復(fù)機(jī)構(gòu)的自閉癥兒童作為被試，五位兒童的具體年齡信息如表8所示。

2）實(shí)驗(yàn)房間布局。實(shí)驗(yàn)房間的基本布局如圖4所示。

3）實(shí)驗(yàn)道具：Nao機(jī)器人（一臺(tái)）、大屏顯示器（一塊）、黑板（一塊）、攝像機(jī)（兩臺(tái)）、平板（一臺(tái)）。

4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)主要通過行為觀察的方法對(duì)自閉癥兒童在機(jī)器人社會(huì)交往課程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。課程中包括對(duì)自閉癥兒童進(jìn)行的情緒誘導(dǎo)、早期行為干預(yù)、溝通交流三個(gè)階梯的干預(yù)，每個(gè)階梯又細(xì)分為三個(gè)情節(jié)，由此形成3*3九宮格式課程模型。機(jī)器人和兩臺(tái)攝像機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)的全過程，其中機(jī)器人可以直接全程記錄孩子的反應(yīng)，攝像機(jī)1記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，攝像機(jī)2專門記錄自閉癥兒童的反應(yīng)。錄像資料是實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)錄像在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)自閉癥兒童的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，然后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入LabVIEW平臺(tái)形成三維動(dòng)態(tài)圖進(jìn)行分析。

5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在本研究的實(shí)驗(yàn)過程中，筆者通過對(duì)實(shí)驗(yàn)視頻的觀察，發(fā)現(xiàn)目光注視、聯(lián)合注意、主動(dòng)對(duì)話、被動(dòng)對(duì)話、動(dòng)作模仿和語言模仿六項(xiàng)具體指標(biāo)均可在自閉癥兒童的課堂表現(xiàn)中采集到。五次實(shí)驗(yàn)后，患兒在這六項(xiàng)指標(biāo)上的相對(duì)月齡表現(xiàn)基本都有了提升。主教老師認(rèn)為，本研究的評(píng)估方法能夠幫助她進(jìn)行有效的課堂評(píng)估和教學(xué)目標(biāo)的選擇。基于以上自閉癥兒童和康復(fù)師的反應(yīng)，初步推測該評(píng)估方法的有效性。

以下以一位自閉癥兒童劉**的三維動(dòng)態(tài)圖檔案為例，對(duì)其五次實(shí)驗(yàn)的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行分析。

①三維動(dòng)態(tài)圖。將劉**的評(píng)估數(shù)據(jù)對(duì)照月齡表輸入LabVIEW平臺(tái)，生成三維動(dòng)態(tài)圖。圖5所示是三維動(dòng)態(tài)圖的整體效果，X軸為評(píng)估指標(biāo)，Y軸為實(shí)驗(yàn)次數(shù)，Z軸為相對(duì)月齡。圖5中顯示的是兒童五次的評(píng)估指標(biāo)形成的曲面，轉(zhuǎn)動(dòng)三維動(dòng)態(tài)圖，可以從不同維度連續(xù)觀測兒童在多次訓(xùn)練中社交溝通能力的發(fā)展情況。

②基于三維動(dòng)態(tài)圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。根據(jù)第一次的評(píng)估結(jié)果，可以推斷該名兒童的發(fā)展優(yōu)勢項(xiàng)是動(dòng)作模仿和語言模仿，弱勢項(xiàng)是主動(dòng)對(duì)話。動(dòng)作模仿能力發(fā)展相對(duì)較好，說明該兒童的動(dòng)作能力發(fā)展較好，協(xié)調(diào)能力發(fā)展較好;語言模仿能力發(fā)展相對(duì)較好，與該兒童的刻板行為相關(guān)，自閉癥兒童的“模仿”大多是采用的回聲、重復(fù)等學(xué)習(xí)策略，大多數(shù)情況下能夠快速學(xué)習(xí)一些短語;主動(dòng)語言發(fā)展相對(duì)較差，說明該兒童很少說話，也幾乎不使用表情或者手勢來和他人溝通。

五次訓(xùn)練后，六個(gè)指標(biāo)都有明顯提升，進(jìn)步最大的是動(dòng)作模仿能力，由此可以推斷機(jī)器人社會(huì)交往課程能夠明顯提升兒童的動(dòng)作模仿能力。機(jī)器人教授兒童某種技能后，兒童可以模仿、學(xué)習(xí)，最終泛化，將該技能使用于日常交往中。進(jìn)步最小指標(biāo)是主動(dòng)語言，筆者分析這與課程設(shè)置相關(guān)，該兒童進(jìn)行的前四次訓(xùn)練的主要課程目標(biāo)不是主動(dòng)語言，且溝通障礙是自閉癥的核心障礙之一，因此，該能力的提升不明顯。相信在之后的訓(xùn)練中，隨著訓(xùn)練次數(shù)和強(qiáng)度的增加，該兒童的主動(dòng)語言能力會(huì)有更大提升。這也提醒康復(fù)師有必要對(duì)該兒童的主動(dòng)語言進(jìn)行個(gè)別化訓(xùn)練。

4 總結(jié)與展望

研究結(jié)果 本研究在探討自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估工具應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，基于LabVIEW平臺(tái)，結(jié)合自閉癥兒童機(jī)器人社會(huì)交往康復(fù)課程，架構(gòu)一個(gè)完整的自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估模式，完成基于LabVIEW平臺(tái)的自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估方法的開發(fā)并形成可推廣的評(píng)估模式。

本研究設(shè)計(jì)的自閉癥兒童社交溝通障礙評(píng)估表，在自閉癥兒童機(jī)器人社會(huì)交往課程中通過行為觀察的方法可以進(jìn)行有效評(píng)估，評(píng)估項(xiàng)目可以覆蓋自閉癥兒童70%的社交溝通能力。在靜態(tài)分析圖和三維動(dòng)態(tài)分析圖里，可以對(duì)兒童的社交溝通能力各階段的指標(biāo)進(jìn)行完整連續(xù)的監(jiān)測，便于及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練策略，提高康復(fù)效率。在“你好”主題下四節(jié)課的臨床研究中，參與實(shí)驗(yàn)的自閉癥兒童都形成了完整、獨(dú)立、連續(xù)的社交溝通能力三維動(dòng)態(tài)圖，并為康復(fù)師進(jìn)行課堂評(píng)價(jià)、選擇下一步的康復(fù)課程提供了合理的參考和建議。

研究展望 目前本研究仍存在一些需要完善的地方，在接下來的研究中將進(jìn)一步改進(jìn)。

1）由于在收集評(píng)估依據(jù)時(shí)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，在一些評(píng)估項(xiàng)目中年齡當(dāng)量并沒有領(lǐng)域內(nèi)或者跨領(lǐng)域的一致性。

2）目前正常兒童社交能力發(fā)展月齡表在0～24個(gè)月以六個(gè)月為一個(gè)階段，在24～72個(gè)月以12個(gè)月為一個(gè)階段，跨度比較大，未來需要將階段細(xì)化，爭取以三個(gè)月為一個(gè)階段。

3）本研究中對(duì)于評(píng)估方法的臨床的研究較為簡單，未來需要更多的長期的臨床實(shí)驗(yàn)，使評(píng)估方法進(jìn)一步完善和科學(xué)。

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