治疗自闭症谱系障碍相关受试者的扩展现实系统技术方案

本申请描述了用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的方法和系统。可接收识别与ASD相关联的一种或多种行为的数据。可接收指定多个不同任务的场景。一种扩展现实(XR)装置可向受试者呈现XR环境。所述XR装置可在所述XR环境中呈现所述多个不同任务中的第一任务。可基于与所述XR环境中的一个或多个对象的受试者交互来计算交互数据。可基于所述交互数据从所述多个不同任务选择至少一个第二任务。所述至少一个第二任务可被配置成训练与所述第一任务相比不同的技能。所述XR环境可被修改以呈现所述第二任务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗自闭症谱系障碍相关受试者的扩展现实系统
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月23日提交的名称为“DIAGNOSTIC DEVICE,SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING AND ASSESSING ASSOCIATED WITH AUTISM SPECTRUM DISORDER”的美国临时专利申请62/952,804的优先权，该专利申请的公开内容据此通过引用整体并入本文。


[0003]本文所述的方面通常涉及用于改进的受试者测试和分析的医学治疗和医疗装置。更具体地，本文所述的方面提供了用于通过对受试者进行主动测试、被动监测和/或治疗来解决受试者的社交、交流和感官限制(诸如患有自闭症谱系障碍的个体所经历的那些)的装置、系统和方法。

技术介绍

[0004]自闭症谱系障碍(ASD)涵盖范围广泛的病症，这些病症可能会对个体的社交、交流和/或行为能力产生负面影响。患有ASD的个体可能会经历与他人沟通和互动的困难，可能有特别受限的兴趣，和/或可能表现出重复的行为。例如，涉及社交互动的日常生活任务可能会给患有ASD的个体带来特别的困难。ASD通常伴随着感官敏感性和健康问题，诸如胃肠道疾病、癫痫或睡眠障碍以及心理健康挑战(诸如焦虑、抑郁和注意力问题)。如此，患有ASD的个体可能在学校、工作和其他社会环境中遇到困难。
[0005]针对自闭症谱系障碍存在多种治疗方法。一般来说，早期识别儿童的ASD症状是有价值的，因为早期干预策略(例如，帮助患有ASD的儿童进行谈话、行走以及通常另外的与他人互动的治疗)可以是有益的。应用行为分析(ABA)是一种常见方法，其涉及鼓励积极行为(例如，社交互动)和阻止消极行为(例如，孤僻或不爱交流)。在ABA类别中，存在许多方法，包括离散试验训练(例如，在离散任务中测试和奖励积极行为)、早期强化行为干预、关键反应训练(例如，鼓励受试者学习监测自己的行为)、言语行为干预、职业治疗(例如，通过学习穿衣、吃饭、洗澡和执行其他任务来帮助受试者独立生活)、感觉统合治疗(例如，帮助受试者处理不友好的景象、声音和气味)等等。其他方法包括改变个体的饮食、使用药物等。
[0006]上述方法有很多缺点。患有ASD的个体可能会脱离社交互动，这意味着他们可能不太可能定期寻求治疗。此外，即使患有ASD的个体愿意定期参加治疗，但此类治疗课程的频率可能不足以改善个体的症状。对于患有ASD的个体来说，调节感官输入的强烈程度也可能很困难，这意味着可能难以逐渐使个体适应更大强度的感官输入。例如，在治疗环境中逐渐引入越来越复杂的社交互动可能很困难(而且成本很高)。另外，让临床医生在整个培训过程中持续监测受试者的表现可能会产生巨大花费。例如，对患有ASD的受试者进行培训可能需要数小时，使得如果临床医生必须持续监测和修改培训的各个方面，则此类培训的成本可能会非常高。

技术实现思路

[0007]下文呈现了本文所述的各个方面的简化概述。该概述不是广泛的概述，并且不旨在标识所需或重要的元素或描绘权利要求的范围。以下概述仅以简化形式呈现一些概念，作为下面提供的更详细说明的介绍性序言。
[0008]为了克服上述现有技术中的限制并且为了克服在阅读和理解本说明书时将显而易见的其他限制，本文所述的方面涉及使用扩展现实(例如，虚拟现实、增强现实和/或混合现实)环境来测量和改善表现出一种或多种社交、交流和/或感官缺陷症状的个体中的此类症状。
[0009]计算装置可以耦接到扩展现实(XR)装置(通过数据连接间接地或直接并因此物理地成为其一部分)，该XR装置能够提供XR环境。计算装置可以接收识别与ASD症状相关联的一种或多种行为的数据。计算装置可以接收指定多个不同任务的场景，这些任务被配置为训练与一种或多种行为(与ASD症状相关联)相关联的技能。计算装置可以使XR装置向受试者呈现XR环境，并且可以使XR装置在XR环境中并向受试者呈现场景中指定的多个不同任务中的至少一个第一任务。该至少一个第一任务可以被配置为训练与对与ASD症状相关联的一种或多种行为的改善相关联的第一技能。至少一个第一任务可以被配置为提示受试者与XR环境中的一个或多个对象交互。计算装置可以检测与XR环境中的一个或多个对象的受试者交互。计算装置可以基于一个或多个受试者交互来计算指示与ASD症状相关联的一种或多种行为的行为分数。计算装置可以从多个不同任务并基于指示与ASD症状相关联的一种或多种行为的行为分数来选择多个不同任务中的至少一个第二任务。第二任务可以不同于第一任务，并且可以被配置为训练与对与ASD症状相关联的一种或多种行为的改善相关联的第二技能。
[0010]另外地或可替代地，可以为受试者收集现有数据。现有数据可以包括关于由临床医生、护理人员和/或受试者填写的摄入调查和/或临床仪器的信息、电子病历数据和/或一种或多种生物标志物的存在/不存在。可以提供扩展现实环境，并且可以使用该环境来收集治疗数据。此类扩展现实环境可以包括视频和/或音频，并且可以包括一个或多个场景，诸如测试场景、观察场景、学习场景、实践场景和/或放松场景中的一者或多者。治疗数据可以包括数据参数，诸如隐性非语言交流参数、非语言交流参数、语言交流参数、感官强度参数、感官复杂性参数、感官可预测性参数、社交强度参数等。可以将治疗数据与现有数据进行比较，并且可以修改扩展现实环境。例如，可以修改扩展现实环境中各种感官挑战的强度和/或难度。
[0011]受益于下文更详细讨论的公开内容，将理解这些方面和其他方面。
附图说明
[0012]通过参考以下参考附图的说明，可获得对本文所述的方面及其优点的更完整的理解，其中相同的附图标记表示相同的特征，并且其中：
[0013]图1描绘了可根据本文所述的一个或多个说明性方面而使用的说明性计算机系统架构。
[0014]图2描绘了说明性扩展现实装置。
[0015]图3示出了包括可以使用扩展现实装置来执行以监测、评估和训练ASD症状的步骤
的流程图。
[0016]图4描绘了表示可如何将不同场景呈现为扩展现实环境的一部分的图。
[0017]图5示出了包括可以使用扩展现实装置来执行以监测、评估和训练ASD症状的步骤的流程图。
[0018]图6A示出了扩展现实环境的实例，示出了其中提示受试者点餐的实例。
[0019]图6B示出了在XR环境中与受试者的行为相关联的输出的实例。
具体实施方式
[0020]在各个实施例的以下描述中，参考了上文确定且形成本文的一部分的附图，并且在这些附图中通过图示的方式示出了其中可实践本文所述的方面的各种实施例。应当理解，在不脱离本文所述的范围的情况下，可利用其他实施例，并且可进行结构和功能上的修改。各个方面能够用于其他实施例并且能够以各种不同方式来实践或执行。
[0021]作为对下文更详细描述的主题的一般介绍，本文所述的方面涉及使用增强现实来评估和/或治疗个体的一种或多种社交、交流和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的方法，所述方法包括：在包括至少一个处理器和存储器并且耦接到扩展现实(XR)装置的计算装置处：接收识别与受试者的ASD症状相关联的一种或多种行为的数据；基于所述一种或多种行为，接收指定多个不同任务的场景，其中所述多个不同任务被配置成训练与所述ASD症状相关联的技能；使所述XR装置基于所述场景呈现XR环境；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现在所述场景中指定的所述不同任务中的第一任务，其中所述第一任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第一技能，并且其中所述第一任务被配置成提示所述受试者与所述XR环境中的对象交互；检测与所述XR环境中的所述对象的受试者交互；基于所述受试者交互，产生指示由所述受试者执行与所述ASD症状相关联的所述一种或多种行为的交互数据；从所述不同任务并且基于所述交互数据，选择所述不同任务中的第二任务，其中所述第二任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的另外一种或多种行为的改善相关联的第二技能，所述第二技能不同于所述第一技能；以及基于所述场景，修改所述XR环境以呈现所述第二任务。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从一个或多个生物识别跟踪装置接收与所述受试者相关联并且在执行所述第一任务期间收集的生物识别数据，其中产生所述交互数据包括进一步基于所述生物识别数据生成所述交互数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中计算与所述一种或多种行为相关联的分数包括将所述生物识别数据与由所述场景建立的标准进行比较。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中计算与所述一种或多种行为相关联的分数包括计算对应于所述受试者交互的执行度量，所述执行度量指示所述受试者在所述XR环境中执行所述一种或多种行为的良好程度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中选择所述第二任务是响应于指示使用者对所述第一任务无响应的使用输入，并且其中修改所述XR环境包括在没有人交互的情况下呈现所述第二任务。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述场景指定包括要按次序执行的多个不同任务的任务序列，并且其中选择所述第二任务是基于：从所述多个不同任务并且基于所述次序确定要在所述第一任务之后执行的任务。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其进一步包括：在修改所述XR环境以呈现所述第二任务之后，响应于所述第二任务基于进一步受试者交互来产生更新的交互数据。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述第一技能对应于以下中的一项或多项：所述受试者的语音模式；所述受试者的眼睛注视；
与化身对象的位置相比，所述受试者的位置；在所述XR环境中作出的决定；或所述受试者的移动。9.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的方法，所述方法包括：在包括至少一个处理器和存储器并且耦接到扩展现实(XR)装置的计算装置处：接收识别与受试者的ASD症状相关联的一种或多种行为的数据；基于所述一种或多种行为，接收指定多个不同任务的场景，其中所述多个不同任务被配置成训练与所述ASD症状相关联的技能；使所述XR装置基于所述场景呈现XR环境；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现在所述场景中指定的所述不同任务中的第一任务，其中所述第一任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第一技能，并且其中所述第一任务被配置成提示所述受试者与所述XR环境中的对象交互；检测与所述XR环境中的一个或多个对象的一种或多种交互，所述一种或多种交互与所述受试者相关联；通过使用所述XR装置的眼睛跟踪系统监测所述受试者的眼睛运动来收集眼睛跟踪数据；通过基于所述眼睛跟踪数据识别所述XR环境中所述受试者在执行所述任务期间所注视的一个或多个第二对象来产生注视数据；基于所述一种或多种交互并基于所述注视数据，产生指示由所述受试者执行与所述ASD症状相关联的所述一种或多种行为的交互数据；从所述不同任务并且基于所述交互数据，选择所述不同任务中的第二任务，其中所述第二任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的另外一种或多种行为的改善相关联的第二技能，所述第二技能不同于所述第一技能；以及基于所述场景，修改所述XR环境以呈现所述第二任务。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：在修改所述XR环境以呈现所述第二任务之后，响应于所述第二任务基于进一步受试者交互来产生更新的交互数据。11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述注视数据指示所述受试者是否注视所述一个或多个第二对象的特定区。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个第二对象包括化身对象，并且其中所述特定区包括所述化身对象的眼睛。13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中所述注视数据指示所述受试者是否将目光从所述一个或多个第二对象移开达一个时间段。14.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的方法，所述方法包括：在包括至少一个处理器和存储器并且耦接到扩展现实(XR)装置的计算装置处：接收识别与受试者的ASD症状相关联的一种或多种行为的数据；基于所述一种或多种行为，接收指定多个不同任务的场景，其中所述多个不同任务被配置成训练与所述ASD症状相关联的技能；
使所述XR装置基于所述场景呈现XR环境；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现在所述场景中指定的所述不同任务中的第一任务，其中所述第一任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第一技能，并且其中所述第一任务被配置成提示所述受试者与所述XR环境中的对象交互；检测与所述XR环境中的一个或多个对象的一种或多种交互，所述一种或多种交互与所述受试者相关联；经由所述XR装置的一个或多个麦克风，接收对应于所述受试者与所述XR环境中的所述一个或多个对象所进行的语音交互的声音数据；基于所述受试者交互，产生指示由所述受试者执行与所述ASD症状相关联的所述一种或多种行为的交互数据；从所述不同任务并且基于所述交互数据，选择所述不同任务中的第二任务，其中所述第二任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的另外一种或多种行为的改善相关联的第二技能，所述第二技能不同于所述第一技能；以及基于所述场景，修改所述XR环境以呈现所述第二任务。15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：在修改所述XR环境以呈现所述第二任务之后，响应于所述第二任务基于进一步受试者交互来产生更新的交互数据。16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中产生所述交互数据包括：基于所述声音数据，计算与所述受试者在说话时的信心相关联的信心分数。17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中产生所述交互数据包括：基于所述声音数据，计算与所述受试者的语音清晰度相关联的清晰度分数。18.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的方法，所述方法包括：在包括至少一个处理器和存储器并且耦接到扩展现实(XR)装置的计算装置处：接收识别与受试者的ASD症状相关联的一种或多种行为的数据；基于所述一种或多种行为，接收指定多个不同任务的场景，其中所述多个不同任务被配置成训练与所述ASD症状相关联的技能；使所述XR装置基于所述场景呈现XR环境；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现所述多个不同任务中的第一任务，其中所述第一任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第一技能；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现所述多个不同任务中的第二任务，其中所述第二任务被配置成模拟日常生活技能；通过监测由所述受试者执行所述第一任务和所述第二任务历经一个时间段来收集受试者数据；基于所述受试者交互，产生指示由所述受试者执行与所述ASD症状相关联的所述一种或多种行为的交互数据；从多个不同任务并且基于所述交互数据，选择第三任务，所述第三任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第二技能；以及
使所述XR装置基于模板修改所述XR环境来呈现所述第二任务和所述第三任务。19.根据权利要求18所述的方法，其中使所述XR装置修改所述XR环境包括：使所述XR环境与所述第三任务并行地呈现所述第二任务以由所述受试者执行。20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，其中使所述XR装置呈现所述第二任务包括：使所述XR装置与所述第一任务并行地呈现所述第二任务。21.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的设备，所述设备耦接到扩展现实(XR)装置，所述设备包括：一个或多个处理器；以及存储器，所述存储器存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述设备：接收识别与受试者的ASD症状相关联的一种或多种行为的数据；基于所述一种或多种行为，接收指定多个不同任务的场景，其中所述多个不同任务被配置成训练与所述ASD症状相关联的技能；使所述XR装置基于所述场景呈现XR环境；使所述XR装置在所述XR环境中并且向所述受试者呈现在所述场景中指定的所述不同任务中的第一任务，其中所述第一任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的至少一种行为的改善相关联的第一技能，并且其中所述第一任务被配置成提示所述受试者与所述XR环境中的对象交互；检测与所述XR环境中的所述对象的受试者交互；基于所述受试者交互，产生指示由所述受试者执行与所述ASD症状相关联的所述一种或多种行为的交互数据；从所述不同任务并且基于所述交互数据，选择所述不同任务中的第二任务，其中所述第二任务被配置成训练与对与所述ASD症状相关联的所述行为中的另外一种或多种行为的改善相关联的第二技能，所述第二技能不同于所述第一技能；以及基于所述场景，修改所述XR环境以呈现所述第二任务。22.一种用于评估自闭症谱系障碍(ASD)的设备，所述设备耦接到扩展现实(XR)装置，所述设备包括：一个或多个处理器；以及存储器，所述存储器存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述设备：接收识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：豪夫迈，
类型：发明
国别省市：