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基于沉浸式虚拟与增强现实的儿童自闭谱系障碍联合注意训练平台开发

人机交互 2025-12-18 v1 多媒体

摘要

联合注意(Joint Attention, JA)是发展共享注意力的关键社交技能,在自闭谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)儿童中常常受到影响,这会影响其社交沟通能力,凸显了早期干预的必要性。针对前期研究中有限使用沉浸式技术和依赖干扰性外设的问题,我们开发了一个基于增强现实( Augmented Reality, AR)和虚拟现实( Virtual Reality, VR)的新型JA训练平台。该平台集成了基于眼动的交互方式,以确保参与者能够专注于任务。为验证该平台的有效性,我们在受训的儿童发展神经科学家监督下,对ASD(N=19)和正常儿童(N=13)进行实验。对于定量分析,我们采用关键措施,包括正确作答次数、建立眼神接触持续时间(秒)以及注册作答持续时间(秒),并与CARS评分及年龄相关性进行分析。AR-based实验结果显示,正常儿童的作答响应时间显著快于ASD儿童(<0.00001)。发现了ASD儿童响应时间与CARS评分之间相关性(斯皮尔曼系数=0.57, p=0.03)。在VR-based实验中也观察到类似趋势。在ASD儿童跨平台的响应准确率比较中,AR的正确性率(92.30%)高于VR(69.49%),表明AR在效果上更为出色。这些发现表明,沉浸式技术可辅助ASD儿童的JA训练。未来研究应探索其长期效益及实际应用价值。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.15263,
  title  = {Development of Immersive Virtual and Augmented Reality-Based Joint Attention Training Platform for Children with Autism},
  author = {Ashirbad Samantaray and Taranjit Kaur and Sapna S Mishra and Kritika Lohia and Chayan Majumder and Sheffali Gulati and Tapan Kumar Gandhi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15263},
  year   = {2025}
}