蒙特利尔大学医学院用HoloLens帮助自闭症儿童发展运动技能

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这款基于多年基础研究的MR内容旨在帮助自闭症儿童发展运动技能

映维网Nweon 2023年01月18日)对心理健康评估和干预的需求正在飙升,但可用的服务已达到极限。这对自闭症谱系障碍(ASD)儿童而言尤其如此。

可以帮助满足迫切需求的混合游戏已经开始出现。其中之一是以“刺破气球”为主题的《Pop’Balloons》,而这款基于多年基础研究的MR内容旨在帮助自闭症儿童发展运动技能。

据介绍,所述项目由加拿大蒙特利尔大学医学院的计算精神病学教授吉约姆·杜马斯(Guillaume Dumas)领衔。杜马斯同时是加拿大魁北克省人工智能研究所Mila的成员。

通过将人放到扫描仪中或将电极附接到头皮进行脑电图检查,我们可以记录人的大脑活动,但所述技术设计成一次只检查一个人。

在另一方面,为了测量社交过程中的大脑活动,研究人员会要求被试接触模拟的社交刺激。所以,矛盾的地方是,研究社交互动的神经科学家是在实验室观察孤立个体的大脑。

幸运的是,Hyperscanning超扫描的发展使得我们能够同时记录多个大脑的活动,从而令研究现实生活中的社交互动成为可能。

大脑同步

2010年,当杜马斯在法国使用超扫描技术研究自发模仿时,他发现人们的大脑在社交过程中会相互同步。这证明了人们实际上可以处于同一波长。

四年后,杜马离开法国前往美国深造并继续研究。他回忆道:“我们开发了一个记录人类与虚拟Avatar交互的系统。Avatar的行为并没有严格的脚本化,它以毫秒为单位实时对人类做出反应。”

杜马斯称,这个Avatar通过了图灵测试,能够适应人类的行为,并通过与用户的交互来提示新的行为。

研究表明,ASD患者的感觉运动差异可能是社交困难的原因,而杜马斯开发的人机界面支持运动协调和人际同步指数的提取,所以他利用这一点开发了全新的ASD神经心理评估机器辅助方法,并已对超过155名被试进行了临床测试。另外,所述方法已经经过同行验证。

由于这台机器已经证明了其教授新行为的能力,杜马斯的团队同时研究了一种可以帮助自闭症患者发展运动技能的游戏版本。

“你的游戏糟透了!”

杜马斯在巴黎的罗伯特·德布雷医院对自闭症儿童进行了测试。他回忆道:“孩子们非常直率,他们直截了当地告诉我:‘你的游戏太糟糕了!’的确,这只是一个研究版本,在视觉方面没有吸引力。”

于是,他与巴黎中央理工学院的学生合作,开发了一个更具吸引力的游戏原型。团队随后与巴斯德研究所合作开发了3D版本,结合微软HoloLens产生了一个混合现实游戏,亦即《Pop‘Balloons》。

这是一款允许自闭症儿童安全探索其真实环境的游戏。其中,气球的全息图会虚拟地叠加在房间里面,而玩家的目标是刺破气球。

后来,在Orange基金会的资助下,团队开发了一个开放版本,而杜马斯能够继续在蒙特利尔开发游戏。

迈向精准医学

杜马斯与加拿大游戏工作室Eidos的合作增强了游戏性,而与魁北克省人工智能研究所Mila的联系则令团队开发更先进的机器学习技术成为可能。

杜马斯表示:“从游戏开始,我们能够将研究被试分为心理健康精准医学试验的子组,并进行临床分层。这就是我们在我的精密精神病学和社会生理学实验室所做的事情:试图理解生理学和社会性的基础,以创造适合个人的精神病治疗方法。”

人人都可以玩的游戏

能创造一个所有人都能玩的游戏,这包括神经多样性玩家吗?它适合所有自闭症儿童吗?Eidos指出:“第一步是验证可访问性参数。”

蒙特利尔大学的硕士生玛丽姆·哈夫西亚(Mariem Hafsia,)补充道:“首先是确保游戏对自闭症儿童来说是舒适的。他们会不会对这款设备感到放心?他们会不会很难理解游戏的概念?他们会认为这好玩吗?或许气球游戏对非典型发育的儿童来说并不意味着同样的事情。”

团队希望这第一款游戏能够成为开发更具包容性的游戏典范。另外,《Pop‘Balloons》可能在未来用于在非医疗环境中进行神经心理评估。

杜马斯说道:“游戏可以支持非常拥挤,评估等待时间很长的卫生保健系统,该系统非常拥挤,评估等待时间很长。这款游戏可以为卫生保健专业人员节省时间。他们不必花费数小时进行临床评估。”

谁知道?有一天,这款游戏或许可以用于个性化远程医疗。

杜马斯建议道:“它可以提供一个仪表板,医生可以在上面跟踪患者并查看他们的表现历史。患者不必每次都回到诊所。游戏本身可以引导他们达到最合适的游戏水平。这将是一种适应性游戏,可以作为心理教育干预手段。”

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