赵伟志 陈东帆 沙庆庆

摘  要 基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，结合人机交互技术，研究一种应用于自闭症社交沟通障碍训练的课程性评估及实验记录方法。利用该研究自主研发的评估工具，可以完整连续地监测自闭症儿童在各阶段的指标，便于调整训练策略，提高康复效率。经初步验证，该评估工具具有一定的实用性和推广价值。

关键词 自闭症儿童;社交沟通障碍;LabVIEW;课程性评估工

具;机器人;社会交往课程

中图分类号：G76    文献标识码：A

文章编号：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 問题提出

自闭症，又称孤独症，是发病于儿童早期，以社交沟通障碍和局限兴趣及刻板行为为两大核心症状的精神发育障碍（DSM-V）。据2014年美国疾病控制中心最新的自闭症发病率统计数据显示，自闭症（谱系）儿童的发病率已高达1：68[1]，儿童自闭症患者占全球自闭症患者的40%。我国自闭症儿童达100多万[2]。

自闭症儿童存在多重障碍，社交沟通障碍为其核心缺陷之一。自闭症不可轻言治愈，社会交往能力的提高是自闭症儿童治疗训练的核心，逐步融入社会亦成为自闭症儿童渐愈标志。只有自闭症儿童产生沟通意图，具备一定的社会交往意识，才有可能进一步接受训练，提高其他综合发展能力。因此，有学者提出，对自闭症儿童干预的重心应在于改善其社交沟通技能，以提高其社会功能，而完整有效的评估是有效干预的前提基础[3]。

国内外均有针对自闭症社交沟通能力评估的评估工具。国外对于自闭症社交沟通障碍的专项评估工具的研究开始较早，相对成熟。在早期研究中，《社会技能评定系统》《梅顿社会技能评定表》[4]和《文兰社会适应量表》等适用于正常儿童的量表，都曾被用来评估自闭症儿童的社交能力;后来发展出一些专门应用于自闭症儿童社交技能评估的量表，如适用于自闭症儿童和青少年的《社会技能检核表》，主要内容包括游戏和团体技能等[5]。此外，Bellini发展出能够完整评估自闭症儿童和青少年社交能力的《自闭症社会技能框架》，适用对象为6～17岁的自闭症儿童，并于2007年对该量表的内部一致性、信效度进行了重新说明[6]。

目前，国外专门针对自闭症儿童早期社会沟通评估使用较多的主要是《早期社会沟通量表》（Early Social-Commu-

nication Scales，ESCS），用于测量8～30个月幼儿的非言语沟通技能，但尚未引进中国。此外，《语言行为里程碑评估及安置程序》（VB-MAPP）作为专门用于评估语言能力和社会能力的评估程序，目前已有中文翻译版本，但存在评估过程复杂，评估时间较长等弊端。

国内针对自闭症儿童社交沟通障碍的评估相对较少，尚处于起步阶段。国内学者大多是对国内自闭症儿童评估的现状进行总结综述，分析国外研究工具的发展现状。王辉等（2009）对目前国内用于自闭症儿童评估的工具进行了综述，揭示了目前国内自闭症儿童评估工具研究中存在的五大问题[7]。魏寿洪、王雁（2010）对自闭症儿童社会技能评估的研究现状进行了综述，指出目前社会技能评估主要有行为观察、角色扮演测验和标准化量表与行为检测表三种方法，提议将多个评估方法整合，以便进行有效评估[3]。

中国残联于2009年发布的《孤独症儿童发展评估表》，将心理评估、生态评估及功能性评估等多种方法整合，适用于0～6岁的自闭症及其他广泛发育障碍儿童。该评估量表分八个部分，其中语言与沟通、社会交往两个部分涵盖了社会沟通交往能力，但不包含社交性注意和社交性动作模仿的评估内容。

综上，目前国内外有充足的研究基础可供借鉴，也有一些问题亟待解决。国外很多专门用于自闭症儿童社交能力评估的量表尚未汉化，且本体化难;大部分评估工具内容与训练脱离，评估内容无法与训练相结合，缺乏以指导课程为主要目的评估工具;评估工具评估结果呈现单一，只能静态反应患儿在某一阶段的能力发展等。

基于以上研究现状，笔者借鉴国内外的研究基础，结合机器人社会交往课程的特点，基于LabVIEW软件平台，设计一种以指导自闭症社交沟通障碍训练为目的的课程性评估工具及实验记录方法。

2 研究过程

自閉症社交沟通障碍课程性评估内容设计  社会交往沟通障碍症状具体表现为：社交互动的缺陷，即缺乏与其他孩子玩耍的技巧，不能建立适龄的朋友关系;沟通交流的缺陷，即沟通动机较弱，缺乏或用不恰当的方式与别人沟通;发展、维持和理解人际关系的缺陷，即没有依恋关系，缺乏与他人有眼神接触和拒绝身体接触[1]。

1）选取评估项目。笔者将目前用来评估自闭症儿童社交沟通障碍的典型量表及其主要评估内容进行了总结，具体内容如表1所示。将量表中涉及的评估内容整合后发现，主要包括联合注意、提要求、对话、仿说、动作模仿、社交互动行为、听者技能等。因此，笔者参照机器人社会交往课程的课程目标，考虑机器人的特点，选定社会性注意、社会性语言和社会性模仿作为评估项目，细分为目光注视、联合注意、主动对话、被动对话、动作模仿、语言模仿六个指标。这六项评估指标涵盖了上述所总结的评估内容的70%，并且能够在机器人社会交往课程中被采集到，因此对于评估自闭症儿童的社交沟通能力和指导训练具有重要的参考价值。

2）编制正常儿童发展月龄表。参考已有的标准化评估工具和其他针对自闭症儿童社交沟通障碍的评估方法，搜集正常儿童在社会性注意、对话、模仿三个方面的发展情况，将该发展情况转化为发展月龄表。康复师在对自闭症儿童进行课程性评估时，根据课堂表现情况，参照正常儿童发展月龄表，可以确定该名儿童的相对发展月龄。

①社会性注意，包括目光注视和联合注意的发展月龄表，如表2、表3所示。

②社会性语言。语言病理学家将四个主要的口语操作即要求、命名、仿说和互动性语言合称为表达性语言。笔者将仿说归类于模仿技能中的语言模仿，要求以及互动性语言均在被动语言和主动语言中有所体现;命名与社交沟通的关系不大，主要是与语义范畴有关，因此在此评估中不涉及命名的评估。表4、表5分别是主动对话和被动对话的发展月龄表。

③社会性模仿，包括动作模仿和语言模仿的发展月龄表，如表6、表7所示。

自闭症社交沟通障碍课程性评估的程序开发  本研究主要采用LabVIEW虚拟仪器程序设计软件作为编程工具，通过LabVIEW编程，实现信息输入、结果显示、动态分析、数据保存和输出等功能。作为美国国家仪器公司开发的一种基于图形编程语言（G语言）的开发环境，LabVIEW提供了大量的用于显示和控制的图形控件，只需要简单编程，即可快速实现数据可视化和数据分析。同时，LabVIEW包含丰富的、方便调用的函数库和子程序库[9]。

基于以上特点，使用LabVIEW作为软件平台，能够有效提高针对自闭症儿童社交沟通障碍评估工具的开发效率和实验效率。如图1所示，应用LabVIEW环境，本研究将其与Excel对接，实现数据的读取和输出，用户可以选择将现有的表格直接在LabVIEW里读取，也可以在主界面手动输入数据。如图2所示，在该平台上形成的静态分析图和三维动态图可以完整连续地监测患儿在各阶段的指标，康复师可以根据评估结果的变化及时调整训练策略，提高康复效率。最后，如果想把输入的数据输出为Excel表格，可以在主界面点击“生成表格”按钮，即可将数据直接生成Excel表格，方便为自闭症儿童保存评估数据，建成评估档案。LabVIEW部分程序框图如图3所示。

3 基于LabVIEW平台的自闭症儿童社交沟通障碍评估方法的实际应用

研究方法

1）被试。本研究的被试选择标准[1]是：

①5～14周岁被确诊为自闭症的儿童;

②眼睛无异常，在听觉、视觉上无障碍;

③不具有自残、攻击性行为。

参照该标准，本研究共选取五位来自上海某康复机构的自闭症儿童作为被试，五位儿童的具体年龄信息如表8所示。

2）实验房间布局。实验房间的基本布局如图4所示。

3）实验道具：Nao机器人（一台）、大屏显示器（一块）、黑板（一块）、摄像机（两台）、平板（一台）。

4）实验设计。本实验主要通过行为观察的方法对自闭症儿童在机器人社会交往课程中的表现进行评估。课程中包括对自闭症儿童进行的情绪诱导、早期行为干预、沟通交流三个阶梯的干预，每个阶梯又细分为三个情节，由此形成3*3九宫格式课程模型。机器人和两台摄像机记录实验的全过程，其中机器人可以直接全程记录孩子的反应，摄像机1记录整个实验现场，摄像机2专门记录自闭症儿童的反应。录像资料是实验的原始数据，根据录像在实验结束后对自闭症儿童的表现进行评估，然后将实验数据录入LabVIEW平台形成三维动态图进行分析。

5）实验结果。在本研究的实验过程中，笔者通过对实验视频的观察，发现目光注视、联合注意、主动对话、被动对话、动作模仿和语言模仿六项具体指标均可在自闭症儿童的课堂表现中采集到。五次实验后，患儿在这六项指标上的相对月龄表现基本都有了提升。主教老师认为，本研究的评估方法能够帮助她进行有效的课堂评估和教学目标的选择。基于以上自闭症儿童和康复师的反应，初步推测该评估方法的有效性。

以下以一位自闭症儿童刘**的三维动态图档案为例，对其五次实验的评估结果进行分析。

①三维动态图。将刘**的评估数据对照月龄表输入LabVIEW平台，生成三维动态图。图5所示是三维动态图的整体效果，X轴为评估指标，Y轴为实验次数，Z轴为相对月龄。图5中显示的是儿童五次的评估指标形成的曲面，转动三维动态图，可以从不同维度连续观测儿童在多次训练中社交沟通能力的发展情况。

②基于三维动态图的实验结果分析。根据第一次的评估结果，可以推断该名儿童的发展优势项是动作模仿和语言模仿，弱势项是主动对话。动作模仿能力发展相对较好，说明该儿童的动作能力发展较好，协调能力发展较好;语言模仿能力发展相对较好，与该儿童的刻板行为相关，自闭症儿童的“模仿”大多是采用的回声、重复等学习策略，大多数情况下能够快速学习一些短语;主动语言发展相对较差，说明该儿童很少说话，也几乎不使用表情或者手势来和他人沟通。

五次训练后，六个指标都有明显提升，进步最大的是动作模仿能力，由此可以推断机器人社会交往课程能够明显提升儿童的动作模仿能力。机器人教授儿童某种技能后，儿童可以模仿、学习，最终泛化，将该技能使用于日常交往中。进步最小指标是主动语言，笔者分析这与课程设置相关，该儿童进行的前四次训练的主要课程目标不是主动语言，且沟通障碍是自闭症的核心障碍之一，因此，该能力的提升不明显。相信在之后的训练中，随着训练次数和强度的增加，该儿童的主动语言能力会有更大提升。这也提醒康复师有必要对该儿童的主动语言进行个别化训练。

4 总结与展望

研究结果 本研究在探讨自闭症儿童社交沟通障碍评估工具应用现状的基础上，基于LabVIEW平台，结合自闭症儿童机器人社会交往康复课程，架构一个完整的自闭症儿童社交沟通障碍评估模式，完成基于LabVIEW平台的自闭症儿童社交沟通障碍评估方法的开发并形成可推广的评估模式。

本研究设计的自闭症儿童社交沟通障碍评估表，在自闭症儿童机器人社会交往课程中通过行为观察的方法可以进行有效评估，评估项目可以覆盖自闭症儿童70%的社交沟通能力。在静态分析图和三维动态分析图里，可以对儿童的社交沟通能力各阶段的指标进行完整连续的监测，便于及时调整训练策略，提高康复效率。在“你好”主题下四节课的临床研究中，参与实验的自闭症儿童都形成了完整、独立、连续的社交沟通能力三维动态图，并为康复师进行课堂评价、选择下一步的康复课程提供了合理的参考和建议。

研究展望 目前本研究仍存在一些需要完善的地方，在接下来的研究中将进一步改进。

1）由于在收集评估依据时缺乏标准化数据，在一些评估项目中年龄当量并没有领域内或者跨领域的一致性。

2）目前正常儿童社交能力发展月龄表在0～24个月以六个月为一个阶段，在24～72个月以12个月为一个阶段，跨度比较大，未来需要将阶段细化，争取以三个月为一個阶段。

3）本研究中对于评估方法的临床的研究较为简单，未来需要更多的长期的临床实验，使评估方法进一步完善和科学。

参考文献

[1]李睿强.基于机器人技术的自闭症儿童康复训练[D].上海：华东师范大学，2016.

[2]Cabibihan J J， Javed H， Ang M H， et al. Why Robots？

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[3]魏寿洪，王雁.自闭症儿童社会技能评估的研究进展[J].中国特殊教育，2010（10）：51-56，68.

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