数字化评估与人工评估在孤独症谱系障碍儿童中的应用比较

时间:2023-10-03 16:30:05 来源:网友投稿

李佳笑 蔡赵娜

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一组以社交交流障碍、兴趣或活动范围狭窄以及重复刻板行为为主要特征的神经发育性障碍[1]。全球范围内ASD患病率约在1.5%~2.0%[2]。目前,针对孤独症的主要治疗手段是行为康复[3]。早期行为干预可对ASD儿童的认知、沟通、社交、学习及适应性行为等产生显著和持久影响[3,4]。因此,对ASD儿童的早期诊断和干预至关重要。通常,ASD儿童在诊断后仍需进一步对各项功能进行评估,以针对性地进行康复训练,训练后也需要再评估以确定康复程度。因此,ASD儿童的功能评估在康复训练过程中具有重要地位[5]。目前,针对ASD儿童的能力大多需专业评估人员花费较长时间进行线下一对一评估。相关的工具主要有心理教育量表(psycho-educational profile,PEP-3)、语言行为里程碑评估及安置程序(verbal behavior milestones assessment and placement program,VB-MAPP)等[5]。数字化发展增加了数字评估在ASD儿童康复过程中的可行性,提高了计算机技术在ASD评估方面的潜在应用[6,7],数字化的评估方式可能会减少对一对一专业人员的需求,一定程度上减轻家庭的经济负担。依托于电子设备的数字评估,可以相对自由地间歇性使用,减少了时间、空间对能力评估的限制。标准化的评估内容可被设计成有趣且动态的游戏形式,根据用户的个人特征进行定制,以进行实时和在线的反馈[8]。

ALSOLIFE评估是一套针对ASD儿童的认知能力、学业能力、生活技能、生命技能、社交技能、社会规则六大领域能力进行评估的工具。该评估工具和各维度领域均具有良好的信效度(Cronbach’s α系数为0.942,与PEP-3效标效度0.578~0.627)[9]。本研究采用ALSOLIFE评估“认知能力评估与康复软件”中的数字化评估模块和平板设备对ASD儿童进行能力评估,同时采用相同项目的人工方式对ASD儿童进行评估,以探究数字化和人工2种评估方式在ASD儿童能力评估中的一致性。

2.1 被试

在某康复中心招募30名2~8岁ASD儿童,其中男孩22名,平均年龄4.61±0.97岁,女孩8名,平均年龄4.83±1.23岁。纳入标准:(1)诊断为孤独症谱系障碍;
(2)熟悉普通话,能理解指令,能配合完成评估;
(3)家长知情同意并签署知情同意书。排除标准:(1)严重的躯体疾病或感觉/运动障碍,如听力或视力障碍;
(2)色盲、色弱。

在康复中心招募评估师9名,纳入标准:(1)有评估经验,能完成研究前的相关培训;
(2)在研究人员的配合下,能完成儿童的人工评估部分;
(3)知情同意并签署知情同意书。

2.2 评估工具

2.2.1 数字化评估 本研究采用“认知能力评估与康复软件”(北京阿叟阿巴科技有限公司开发)中的评估环节和平板设备对ASD儿童进行数字化评估,其评估主要针对儿童的认知能力,包含词汇区辨、感知觉反应和数概念3大领域。其中,词汇区辨领域考察儿童对语言刺激的理解能力,即对名词、形容词、动词、副词及功能、特征、类别等词汇的区辨选择,共37个项目,如指认物品、指认动作、功能指认等;
感知觉反应主要通过配对、归类、结构性仿搭,考察儿童视觉上的逻辑概念、视觉扫视范围和视觉区辨能力,共23个项目,如相同物品配对、颜色分类、规律排序、拼图等;
数概念领域考察儿童对数量以及数字的认识和理解能力,共10个项目,如理解1个和所有、指认数字、数与物配对等。在每个能力领域内,按系统推送的固定项目顺序进行评估;
在不同能力领域间,评估项目会穿插进行,以降低类似项目连续评估的枯燥性,提升儿童的依从性。数字化评估的操作方式有点击和拖拽两种,后台系统会记录儿童在每个项目上的反应情况。

整个评估过程在舒适的环境中进行,儿童端坐在桌子前,评估由儿童自行完成,在评估过程中,评估人员不对孩子的正误情况给予任何反馈。如果孩子出现注意力不集中、情绪波动等导致评估无法继续,老师点击“暂停”图标,退出评估,让孩子休息一段时间后继续。

2.2.2 人工评估 在人工评估中,由评估师采用以卡片为主要材料的线下桌面评估方式在词汇区辨、感知反应、数概念3大能力领域对儿童进行评估。人工评估的项目设置及总数量和数字化评估一致。在评估过程中,评估人员使用配套数据记录表对孩子每一回合的反应进行记录。人工评估的材料有4类:(1)卡片类:约8cm×8cm的正方形卡片,指认类和配对类项目的主要材料。(2)纸张类:指认方位词、迷宫、找不同等项目使用A4纸张大小的材料进行评估。(3)PPT类:指认动词、副词、动词项目材料均为动图,因此单独整理为PPT进行评估。(4)实物类:搭积木、拼图、指认一个和所有等项目使用实物材料进行评估。

2.3 方法

2.3.1 研究设计 采用被试内实验设计,每名儿童在一周内分别完成2次评估。在评估顺序的设置上,将被试随机分为两组(15人/组),一组儿童先接受数字化评估后接受人工评估,另一组儿童顺序相反。在两次评估中,同时记录每名儿童的评估时长。

在数字化评估与人工评估的结果中,若在单个项目上,数字化评估与人工评估结果相同,即数字化评估和人工评估均为“通过”或“不通过”,则表明评估结果一致,记作“Y”;
若数字化评估与人工评估结果不相同,即数字化评估为“通过”而人工评估为“不通过”或数字化评估为“不通过”而人工评估为“通过”,则表明评估结果不一致,记作“N”。在词汇区辨、感知觉反应、数概念3大能力领域以及整体结果上,统计儿童的一致性项目数量在总项目数量上的比率,即为儿童的一致性结果,计算公式如下所示:一致性(%)=一致项目数量/(一致项目数量+不一致项目数量)

鉴于数字化评估使用平板设备进行操作,儿童的平板使用经验可能会影响儿童的数字化评估结果,因此本研究采用4点计分法收集了儿童的平板使用经验情况(1从未使用,2 极少使用,3偶尔使用,4经常使用)。

为探究年龄和性别因素对评估一致性的可能影响,本研究控制了儿童平板使用经验,以儿童年龄(2水平:低龄2~5岁、高龄5~8岁)和性别(2水平:男、女)为被试间变量进行两因素方差分析。在项目评估上,儿童在单个项目上通过记1分,未通过则记0分。

2.3.2 统计方法 采用SPSS 20.0进行一致性比较和差异检验。P<0. 05 为差异有统计学意义。

3.1 数字化评估与人工评估的一致性

30名儿童在整体及各个能力领域内的一致性结果如表1所示,数字化评估与人工评估的一致性均高于80%,表明数字化评估与人工评估具有较高的一致性。

表1 30名儿童数字化评估与人工评估的一致性(%)

3.2 不同年龄和性别儿童的评估一致性差异检验

在词汇区辨能力领域,年龄差异有统计学意义(P<0. 05),低龄儿童的词汇区辨评估一致性显著高于高龄儿童(F=4.743,P=0.039,η2=0.159);
在其他能力领域与项目整体上,年龄与性别差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 不同年龄和性别儿童的评估一致性差异分析

3.3 数字化评估与人工评估得分的差异性分析

在词汇区辨、感知觉反应、数概念及整体项目上,人工评估与数字化评估得分差异有统计学意义,儿童的人工评估得分均高于数字化评估(P<0.05),见表3。整体结果表明,相较于人工评估,儿童在数字化评估上得分较低,可能存在被低估的情况。为排除平板使用经验对ASD儿童得分差异的影响,本研究在控制了儿童的平板使用经验之后,对儿童的人工评估与数字化评估得分差异再次进行检验,发现儿童的人工评估与数字化评估得分差异不存在统计学意义。

表3 儿童的数字化评估与人工评估得分比较

3.4 数字化评估与人工评估的评估时长比较

使用重复测量方差分析,在控制了儿童的年龄、平板使用经验及数字化评估和人工评估得分的差异之后,儿童两次评估的评估时长差异存在统计学意义(M(SD)数字化评估=17.713(9.024),M(SD)人工评估=40.767(9.891);
F=5.954,P=0.022,η2=0.186),如图1所示,儿童的人工评估时长显著多于数字化评估。

图1 30名儿童两种不同方式的评估时长比较

4.1 数字化评估与人工评估的比较

目前,针对ASD儿童的能力评估,国内外受到广泛认可的是以量表为主的评估工具,而这些评估工具的实施需要由专业评估师线下一对一进行。随着科技的发展,计算机技术在特殊教育领域的应用越来越广。自20世纪90年代起,研究者不断探究计算机技术在ASD中的实践与应用[10~12]。本研究基于“认知能力评估与康复”APP中的数字化评估模块和平板设备,探究数字化评估与人工评估在ASD儿童中的一致性。研究结果表明,在整体评估结果中,数字化评估与人工评估具有较高的一致性(平均高于80%),且不受儿童性别和年龄因素影响。在感知觉反应和数概念能力领域中,一致性不受儿童性别和年龄因素的影响;
仅在词汇区辨能力领域,2~5岁低龄儿童表现出比5~8岁的高龄儿童更高的一致性,事后检验发现,年龄因素的差异主要表现在女孩中(P=0.035)。鉴于本研究女孩的被试量较少(n=8),研究结果易受到个体差异的影响,因此未来研究需扩大ASD女童的样本量做进一步探究。

通过数字化评估与人工评估的得分差异比较,笔者发现在各能力领域中,数字化评估得分普遍低于人工评估,即数字化评估存在低估儿童能力的情况,在控制儿童平板使用经验后,这种差异不存在统计学意义。因此,初步推测,儿童的平板使用经验会对数字化评估结果产生影响。基于此得到启示,即数字化的评估需要儿童有一定的先备技能,如电子设备操作能力。本研究采用的数字化评估包含点击和拖拽两种操作方式,对儿童的操作能力要求较低,但仍可能因为儿童的操作不熟练导致评估偏差,因此,在数字化的评估和训练应用之前,需要让儿童提前进行练习熟悉。

本研究对数字化评估与人工评估的时长进行了比较,结果表明在ASD儿童中,数字化评估平均为每名儿童节省了23分钟,这依托于计算机化程序不需要准备、摆放、回收材料的时间,因此能实现高效率的评估与数据记录。

4.2 数字化评估的特点及应用价值

相对于线下人工评估,数字化评估具有很多优势。具体表现在:一是数字化评估能始终保持统一严格标准的高水平技术,操作标准化,精准记录反应情况,不仅包括儿童的反应正误,还可以记录儿童的反应时长。数字化评估表现出高效率,可以节省评估的时间成本。二是不受时间、空间的限制。随着ASD儿童的确诊率上升,对ASD儿童的能力评估与干预有很大需求,很多家庭受限于时间、空间及经济情况[13],使许多ASD儿童不能得到及时的能力评估与康复干预。数字化评估与干预可以打破时间与空间的局限,使儿童在不同环境中使用,且可以分多次间歇完成。三是电子设备和趣味性的界面设计更能吸引儿童的注意力。ASD儿童对电脑和平板类的电子设备有更大兴趣[14~16],Colby等[17]强调了电脑对ASD儿童的重要作用,由于ASD儿童的典型特征之一是社会交往和沟通障碍,与人相比,计算机是倾向于直接回避社交的工具,这也是ASD儿童在交流中更喜欢机械物体而不是人的主要原因[13],这体现了数字化评估工具的优势。

本研究探究了ASD儿童数字化评估与人工评估的一致性与差异性。研究结果表明数字化评估与人工评估具有较高的一致性,能较为准确地评估ASD儿童的能力,且不受儿童性别和年龄因素影响;
在评估的时间成本上,数字化评估可节省更多的时间成本。此外,研究结果表明数字化评估方式可能会低估儿童的表现,究其原因和儿童的平板使用经验有关。表明相对于人工评估,数字化评估对儿童的先备技能具有一定要求。如儿童需要具备一定的平板使用经验,能够简单地操作电子设备屏。

本研究初步探究了数字化评估在ASD儿童中的应用可行性,并发现了此种评估方式的优势与不足。未来研究可进一步探究数字化评估的信度与效度,建立标准化常模,以更好地将数字化评估方式应用至孤独症谱系障碍群体中,实现高效率、更精准的评估。

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