增强现实游戏Pictogram Room改善智力障碍自闭症儿童的身体认知、模仿与联合注意能力

《Scientific Reports》：Pictogram room augmented reality technology games improve body knowledge, imitation, and joint attention skills in autistic children with intellectual disability

针对自闭症谱系障碍(ASD)伴智力障碍(ID)儿童在身体认知、模仿和联合注意(JA)等核心技能上的发展困境，研究团队开发了基于增强现实(AR)技术的Pictogram Room(PR)游戏干预方案。通过多中心阶梯楔形随机试验发现，27次PR游戏干预能显著提升患儿的身体知识(SELF)、模仿能力(IMET)及主动性联合注意(IJA)，且效果可持续至少4周。该方案无需专业培训即可由教育人员实施，为自闭症教育提供了低成本、易推广的技术支持。

　　

自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder, ASD）是一种神经发育性疾病，其核心特征包括社会交往障碍和重复刻板行为。许多自闭症儿童同时伴有智力障碍（Intellectual Disability, ID），尤其在身体认知、模仿和联合注意（Joint Attention, JA）等基础技能上存在显著困难。这些技能的缺失不仅影响儿童早期的学习能力，还可能阻碍其后续语言、社交等高级能力的发展。尽管现有干预方法（如早期丹佛模式）已尝试整合相关训练，但往往需要高强度专业支持，成本高昂且难以普及。因此，开发高效、易操作的新型干预工具成为迫切需求。

在这一背景下，增强现实（Augmented Reality, AR）技术因其能够融合真实环境与虚拟信息、提供直观视觉反馈的特点，被视为自闭症干预的潜在突破口。由西班牙瓦伦西亚大学等机构联合开发的Pictogram Room（PR）正是一款基于AR的开放式教育游戏平台，其早期版本已被证明能改善自闭症儿童的特定技能，但此前尚未有研究系统评估其对多维度核心能力的综合影响。发表于《Scientific Reports》的这项研究，首次通过多国合作研究验证了PR游戏在改善伴智力障碍自闭症儿童身体认知、模仿及联合注意技能中的有效性。

研究团队采用阶梯楔形随机设计，在西班牙、保加利亚和土耳其三国的特殊教育中心招募23名7-14岁自闭症伴智力障碍儿童，由中心教师实施27次PR游戏干预。关键技术支持包括：基于ZED 2i传感器的动作捕捉系统、定制化AR游戏模块（涵盖身体部位识别、动作模仿、视线追踪等），以及专为评估身体认知（SELF工具）、模仿能力（IMET量表）和联合注意（JA Protocol）开发的标准化观察流程。所有干预均在儿童熟悉的教育环境中进行，确保生态效度。

研究结果

1. 身体认知（SELF）提升

通过对比基线期、练习期（仅接触PR入门游戏）、干预期（系统使用PR核心游戏）和随访期的评分发现，干预后儿童在身体自我识别任务中的表现显著改善（p=0.012），且效果在干预结束4周后仍得以维持。

2. 模仿能力（IMET）进步

干预后儿童的模仿技能总分显著提高（p=0.007），尤其在自发模仿和指令性模仿任务中进步明显，表明PR游戏能促进动作观察与执行能力的整合。

3. 联合注意技能分化改善

干预显著提升了儿童的主动性联合注意（IJA）能力（p=0.002），但回应性联合注意（RJA）仅在随访期出现延迟性改善。研究者分析认为，这可能源于RJA在既往干预中已得到较多训练，基线水平较高，而PR游戏对IJA的促进作用揭示了AR技术对高阶社交意图表达的独特价值。

结论与意义

本研究首次证实了AR技术工具Pictogram Room可同步改善自闭症伴智力障碍儿童的三大核心技能，且效果具有持续性和跨文化适应性。其优势在于：第一，通过游戏化设计提升儿童参与度，降低行为抵触；第二，由熟悉儿童的教育者实施干预，保障了个性化支持；第三，开放式软硬件架构便于推广至资源有限地区。未来研究可进一步通过随机对照试验验证因果机制，并整合眼动追踪等客观指标深化效果评估。该成果为自闭症教育实践提供了兼具科学性与可行性的技术方案，推动了数字疗法在特殊教育领域的应用边界。