趙偉志 陳東帆 沙慶慶

摘? 要 基于LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺，結合人機交互技術，研究一種應用于自閉癥社交溝通障礙訓練的課程性評估及實驗記錄方法。利用該研究自主研發(fā)的評估工具，可以完整連續(xù)地監(jiān)測自閉癥兒童在各階段的指標，便于調整訓練策略，提高康復效率。經初步驗證，該評估工具具有一定的實用性和推廣價值。

關鍵詞 自閉癥兒童;社交溝通障礙;LabVIEW;課程性評估工

具;機器人;社會交往課程

中圖分類號：G76? ? 文獻標識碼：A

文章編號：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)計數(shù)據(jù)顯示，自閉癥（譜系）兒童的發(fā)病率已高達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，社會交往能力的提高是自閉癥兒童治療訓練的核心，逐步融入社會亦成為自閉癥兒童漸愈標志。只有自閉癥兒童產生溝通意圖，具備一定的社會交往意識，才有可能進一步接受訓練，提高其他綜合發(fā)展能力。因此，有學者提出，對自閉癥兒童干預的重心應在于改善其社交溝通技能，以提高其社會功能，而完整有效的評估是有效干預的前提基礎[3]。

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

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

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

國內針對自閉癥兒童社交溝通障礙的評估相對較少，尚處于起步階段。國內學者大多是對國內自閉癥兒童評估的現(xiàn)狀進行總結綜述，分析國外研究工具的發(fā)展現(xiàn)狀。王輝等（2009）對目前國內用于自閉癥兒童評估的工具進行了綜述，揭示了目前國內自閉癥兒童評估工具研究中存在的五大問題[7]。魏壽洪、王雁（2010）對自閉癥兒童社會技能評估的研究現(xiàn)狀進行了綜述，指出目前社會技能評估主要有行為觀察、角色扮演測驗和標準化量表與行為檢測表三種方法，提議將多個評估方法整合，以便進行有效評估[3]。

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

綜上，目前國內外有充足的研究基礎可供借鑒，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估的量表尚未漢化，且本體化難;大部分評估工具內容與訓練脫離，評估內容無法與訓練相結合，缺乏以指導課程為主要目的評估工具;評估工具評估結果呈現(xiàn)單一，只能靜態(tài)反應患兒在某一階段的能力發(fā)展等。

基于以上研究現(xiàn)狀，筆者借鑒國內外的研究基礎，結合機器人社會交往課程的特點，基于LabVIEW軟件平臺，設計一種以指導自閉癥社交溝通障礙訓練為目的的課程性評估工具及實驗記錄方法。

2 研究過程

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

1）選取評估項目。筆者將目前用來評估自閉癥兒童社交溝通障礙的典型量表及其主要評估內容進行了總結，具體內容如表1所示。將量表中涉及的評估內容整合后發(fā)現(xiàn)，主要包括聯(lián)合注意、提要求、對話、仿說、動作模仿、社交互動行為、聽者技能等。因此，筆者參照機器人社會交往課程的課程目標，考慮機器人的特點，選定社會性注意、社會性語言和社會性模仿作為評估項目，細分為目光注視、聯(lián)合注意、主動對話、被動對話、動作模仿、語言模仿六個指標。這六項評估指標涵蓋了上述所總結的評估內容的70%，并且能夠在機器人社會交往課程中被采集到，因此對于評估自閉癥兒童的社交溝通能力和指導訓練具有重要的參考價值。

2）編制正常兒童發(fā)展月齡表。參考已有的標準化評估工具和其他針對自閉癥兒童社交溝通障礙的評估方法，搜集正常兒童在社會性注意、對話、模仿三個方面的發(fā)展情況，將該發(fā)展情況轉化為發(fā)展月齡表。康復師在對自閉癥兒童進行課程性評估時，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發(fā)展月齡。

①社會性注意，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社會性語言。語言病理學家將四個主要的口語操作即要求、命名、仿說和互動性語言合稱為表達性語言。筆者將仿說歸類于模仿技能中的語言模仿，要求以及互動性語言均在被動語言和主動語言中有所體現(xiàn);命名與社交溝通的關系不大，主要是與語義范疇有關，因此在此評估中不涉及命名的評估。表4、表5分別是主動對話和被動對話的發(fā)展月齡表。

③社會性模仿，包括動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估的程序開發(fā)? 本研究主要采用LabVIEW虛擬儀器程序設計軟件作為編程工具，通過LabVIEW編程，實現(xiàn)信息輸入、結果顯示、動態(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，即可快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)分析。同時，LabVIEW包含豐富的、方便調用的函數(shù)庫和子程序庫[9]。

基于以上特點，使用LabVIEW作為軟件平臺，能夠有效提高針對自閉癥兒童社交溝通障礙評估工具的開發(fā)效率和實驗效率。如圖1所示，應用LabVIEW環(huán)境，本研究將其與Excel對接，實現(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輸入數(shù)據(jù)。如圖2所示，在該平臺上形成的靜態(tài)分析圖和三維動態(tài)圖可以完整連續(xù)地監(jiān)測患兒在各階段的指標，康復師可以根據(jù)評估結果的變化及時調整訓練策略，提高康復效率。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估數(shù)據(jù)，建成評估檔案。LabVIEW部分程序框圖如圖3所示。

3 基于LabVIEW平臺的自閉癥兒童社交溝通障礙評估方法的實際應用

研究方法

1）被試。本研究的被試選擇標準[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。

參照該標準，本研究共選取五位來自上海某康復機構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）實驗房間布局。實驗房間的基本布局如圖4所示。

3）實驗道具：Nao機器人（一臺）、大屏顯示器（一塊）、黑板（一塊）、攝像機（兩臺）、平板（一臺）。

4）實驗設計。本實驗主要通過行為觀察的方法對自閉癥兒童在機器人社會交往課程中的表現(xiàn)進行評估。課程中包括對自閉癥兒童進行的情緒誘導、早期行為干預、溝通交流三個階梯的干預，每個階梯又細分為三個情節(jié)，由此形成3*3九宮格式課程模型。機器人和兩臺攝像機記錄實驗的全過程，其中機器人可以直接全程記錄孩子的反應，攝像機1記錄整個實驗現(xiàn)場，攝像機2專門記錄自閉癥兒童的反應。錄像資料是實驗的原始數(shù)據(jù)，根據(jù)錄像在實驗結束后對自閉癥兒童的表現(xiàn)進行評估，然后將實驗數(shù)據(jù)錄入LabVIEW平臺形成三維動態(tài)圖進行分析。

5）實驗結果。在本研究的實驗過程中，筆者通過對實驗視頻的觀察，發(fā)現(xiàn)目光注視、聯(lián)合注意、主動對話、被動對話、動作模仿和語言模仿六項具體指標均可在自閉癥兒童的課堂表現(xiàn)中采集到。五次實驗后，患兒在這六項指標上的相對月齡表現(xiàn)基本都有了提升。主教老師認為，本研究的評估方法能夠幫助她進行有效的課堂評估和教學目標的選擇?；谝陨献蚤]癥兒童和康復師的反應，初步推測該評估方法的有效性。

以下以一位自閉癥兒童劉**的三維動態(tài)圖檔案為例，對其五次實驗的評估結果進行分析。

①三維動態(tài)圖。將劉**的評估數(shù)據(jù)對照月齡表輸入LabVIEW平臺，生成三維動態(tài)圖。圖5所示是三維動態(tài)圖的整體效果，X軸為評估指標，Y軸為實驗次數(shù)，Z軸為相對月齡。圖5中顯示的是兒童五次的評估指標形成的曲面，轉動三維動態(tài)圖，可以從不同維度連續(xù)觀測兒童在多次訓練中社交溝通能力的發(fā)展情況。

②基于三維動態(tài)圖的實驗結果分析。根據(jù)第一次的評估結果，可以推斷該名兒童的發(fā)展優(yōu)勢項是動作模仿和語言模仿，弱勢項是主動對話。動作模仿能力發(fā)展相對較好，說明該兒童的動作能力發(fā)展較好，協(xié)調能力發(fā)展較好;語言模仿能力發(fā)展相對較好，與該兒童的刻板行為相關，自閉癥兒童的“模仿”大多是采用的回聲、重復等學習策略，大多數(shù)情況下能夠快速學習一些短語;主動語言發(fā)展相對較差，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。

五次訓練后，六個指標都有明顯提升，進步最大的是動作模仿能力，由此可以推斷機器人社會交往課程能夠明顯提升兒童的動作模仿能力。機器人教授兒童某種技能后，兒童可以模仿、學習，最終泛化，將該技能使用于日常交往中。進步最小指標是主動語言，筆者分析這與課程設置相關，該兒童進行的前四次訓練的主要課程目標不是主動語言，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。相信在之后的訓練中，隨著訓練次數(shù)和強度的增加，該兒童的主動語言能力會有更大提升。這也提醒康復師有必要對該兒童的主動語言進行個別化訓練。

4 總結與展望

研究結果 本研究在探討自閉癥兒童社交溝通障礙評估工具應用現(xiàn)狀的基礎上，基于LabVIEW平臺，結合自閉癥兒童機器人社會交往康復課程，架構一個完整的自閉癥兒童社交溝通障礙評估模式，完成基于LabVIEW平臺的自閉癥兒童社交溝通障礙評估方法的開發(fā)并形成可推廣的評估模式。

本研究設計的自閉癥兒童社交溝通障礙評估表，在自閉癥兒童機器人社會交往課程中通過行為觀察的方法可以進行有效評估，評估項目可以覆蓋自閉癥兒童70%的社交溝通能力。在靜態(tài)分析圖和三維動態(tài)分析圖里，可以對兒童的社交溝通能力各階段的指標進行完整連續(xù)的監(jiān)測，便于及時調整訓練策略，提高康復效率。在“你好”主題下四節(jié)課的臨床研究中，參與實驗的自閉癥兒童都形成了完整、獨立、連續(xù)的社交溝通能力三維動態(tài)圖，并為康復師進行課堂評價、選擇下一步的康復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一步改進。

1）由于在收集評估依據(jù)時缺乏標準化數(shù)據(jù)，在一些評估項目中年齡當量并沒有領域內或者跨領域的一致性。

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

3）本研究中對于評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驗，使評估方法進一步完善和科學。

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