多人交互技术在孤独症谱系障碍儿童合作能力干预中的应用

发布时间：2020-05-14 20:46

【摘要】：合作,是人类社会一个古老而永恒的话题,而且随着社会文明的发展,合作能力对于个体显得愈加重要。大到国与国之间的互惠互利,小到人与人之间的合作共赢,互联的时代没有人是与社会完全隔绝的。合作作为个体社会性的重要组成部分,存在于每个人生活的方方面面。儿童时期是个体社会性全面发展的关键期,更是培养合作能力的关键期。特别是对于孤独症谱系障碍儿童,孤独症儿童的缺陷主要体现他们的社会性能力方面,合作能力是帮助他们进入社会的重要技能。研究表明,对孤独症儿童进行社会性能力训练有助于提高他们的社会能力水平,因此对孤独症儿童进行合作能力训练显得尤为重要。由于孤独症儿童存在社会认知、联合注意、交流等方面的缺陷,面对面的合作能力干预训练往往在实际实施过程中有比较大的困难,而且效果有限。随着计算机技术的发展,体感技术的成熟,以及教育信息化的推广,针对以上问题,本文提出了研制基于多人交互的孤独症谱系障碍儿童合作能力训练系统。借助先进的体感设备,利用人体动作识别,将面对面的合作能力训练形式转化成更容易被孤独症儿童接受的人机交互形式呈现,孤独症儿童在虚拟场景中进行常见的合作行为训练。同时,系统运用互联网技术,将儿童训练的结果通过网络通信上传到云端数据库长期保存,方便随时查看和研究。本文首先介绍了孤独症谱系障碍儿童合作能力训练系统课题的研究背景及意义,综述合作能力培养和体感技术在教育中应用的国内外研究现状,从而明确了本文的研究目标。其次,对系统进行整体规划和模块划分,调研并确定各模块的技术方案。再次,设计实现系统桌面客户端和Web客户端。桌面客户端介绍了应用于本系统人体动作识别技术、多人跟踪识别技术,并且详细介绍了合作能力训练任务交通指挥和合作接音符的设计实现,以及训练系统中的自然人机交互设计。Web客户端介绍了系统网站的设计和实现。然后,设计实现系统服务端,介绍了系统的数据库设计实现和MVC框架在系统服务端的应用。最后,将本课题研发的合作能力训练系统应用到孤独症儿童的训练中,实施了为期5周的训练计划。通过分析比较训练前后的数据,探讨实验结果,从而证明基于多人交互的孤独症儿童合作能力干预系统的可行性和有效性。
【图文】：

客户端,桌面,最顶层,层次划分

使用合适的设计模式，可以提高系统的可扩展性。。系统中保存了用户的个人信息和训练数据，为了防止用关键信息存储时做了加密，数据库中存储的是 MD5 加密面，做了防止 SQL 注入的防范措施。为了防止物理损坏行了备份。性。训练系统客户端的稳定性主要在于用户登录，体感交登录和数据上传需要对接口进行多次测试，特别是弱网的稳定性，利用了云服务器的系统监控日志和系统异常警统的稳定运行。练系统桌面客户端分为四个层次，终端表现层、通信网络。系统层次划分如图 2-1 所示。

界面图,浏览器端,层次划分,视图

逻辑层与基础数据层连接。展现层不直接访问数据库，而是调络层，是展现层与业务逻辑层之间的媒介，桌面客户端通过与服务端连接。辑层，桌面客户端系统的业务逻辑层的作用主要体现在给终端层的接口，登录验证接口和数据上传接口，反馈给展现层登录。据层，基础数据层位于架构的最底层，该层主要是根据系统需据表等。根据业务的需求提供数据支持等服务。力训练系统浏览器客户端采用 MVC 架构。MVC 结构是为需视图的应用程序而设计的，通过把职责、性质相近的成分归结离，把软件系统分为三个基本部分：视图(View) 、控制器(Co一部分相对独立，，职责单一，在系统中可以专注于自身的核心层与表示层的分离。它的思想实质就是“关注点分离”，即解内聚、模块之间低耦合。系统架构如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R749.94;TP311.52

【参考文献】