Inteligentna zabawka dla funkcji motorycznych i wczesnej oceny dzieci z możliwym autyzmem (Tangiball)

Technologia oparta na czujnikach oferuje potencjalnie tanie, małoskalowe, dyskretne i bogate w dane środowisko przechwytywania. Wykorzystanie zbierania danych podczas bezproblemowej interakcji dzieci z przedmiotami do zabawy i zabawkami umożliwi wgląd w dane na dużą skalę w aktywne zachowanie dzieci, umożliwiając wyraźne porównania z grupami neurotypowymi. Porównywanie danych może być wzorowane na opisach podręczników diagnostycznych i poprawiłoby opisy patologii. Inteligentne systemy mogą dostarczyć dowodów diagnostycznych, które można skompilować dla dzieci niepełnosprawnych i odpowiednio porównać z typowymi dla układu nerwowego danymi wyjściowymi. Można uniknąć diagnozy granicznej i nieporozumień, ponieważ zebrane dane można następnie wykorzystać jako dodatek do obserwowalnego raportu. Dane te dostarczają nowych informacji na temat sposobu, w jaki dzieci z autyzmem i powiązanymi zaburzeniami rozwojowymi wchodzą w interakcje z otoczeniem na poziomie mikro. Dzieci z autyzmem podczas korzystania z inteligentnych obiektów wykazują powolny ruch, przy czym spowolnienie podczas chwytania, sięgania i umieszczania trwa dłużej niż u neurotypowych rówieśników, amplituda prędkości sięgania jest najwyższa niż u typowych rówieśników, maksymalne przyspieszenie w przestrzeni jest wolniejsze, a czas potrzebny osiągnięcia szczytowej prędkości jest wyższy, tak że szybkość i dokładność mogą odpowiadać za 76% wszystkich różnic między dziećmi z autyzmem a typowymi rówieśnikami. Dlatego dzieci z autyzmem doświadczają jakościowych różnic w sposobie poruszania się po własnym ciele i interakcji z przedmiotami w ich własnym środowisku. Stereotypowe lub powtarzające się ruchy motoryczne, nadmierna lub niedostateczna reaktywność na bodźce sensoryczne oraz niezwykłe zainteresowania sensorycznymi aspektami przedmiotów pozostają kluczowe dla diagnozy autyzmu. Szacuje się, że nietypowe zachowania sensoryczne i fizyczne występują u 92% dzieci z ASD i 67% dzieci z SEND, co odpowiada milionowi dzieci w wieku szkolnym. Diagnoza i interakcja kliniczna dzieci z możliwym autyzmem opiera się obecnie na wykorzystaniu subiektywnych inwentarzy obserwacyjnych (SOI), takich jak ADOS, przy jednoczesnym angażowaniu dzieci w nieznanym otoczeniu, na tle kurczących się zasobów. Liczba skierowań na ocenę autyzmu w KSS podwoiła się w ciągu ostatnich pięciu lat. Covid-19 ma dalsze opóźnione ścieżki. Innowacje nie nadążają za pomaganiem zespołom klinicznym za pomocą tanich, szybkich i dyskretnych ścieżek skracania czasu oczekiwania. Ponieważ interakcje kliniczne z młodszymi dziećmi prawie zawsze wykorzystują zabawki w celu zwiększenia zaangażowania, to rozwiązanie Smart Toy umożliwia automatyczne przechwytywanie danych - w przeciwnym razie utraconych - przez osadzanie czujników (np. RIFD, IMU Bluetooth) w zabawkach. Dokładne gromadzenie danych podczas interakcji z obiektami może znacznie skrócić czas oceny – uznany problem, na który zwrócono uwagę w planie długoterminowym NHS.

„Tangiball” to nowa, niedroga, inteligentna zabawka, która jest wysoce niezawodna i czuła, co może znacznie skrócić czas procesu diagnostycznego u małych dzieci z możliwym autyzmem. „Tangiball” rejestruje szybkość i dokładność ruchu użytkownika, co jest zgodne ze zmiennością między dziećmi neurotypowymi a dziećmi z autyzmem. Obecne eksploracyjne badanie interwencyjne grupowe (interwencja, wywiad, grupa fokusowa i kwestionariusz) zmapuje i zbada interakcje kliniczne za pomocą czujników, które mogą powiedzieć badaczom, w jaki sposób dzieci wchodzą w interakcje z przedmiotami i jak różni się to od dzieci neurotypowych. Projekt ma na celu ustanowienie „Tangiball” jako akceptowalnego narzędzia dla personelu klinicznego, dzieci i rodziców podczas interakcji klinicznych; że kliniczna interakcja z inteligentną zabawką umożliwia gromadzenie przydatnych danych, które mogą wesprzeć proces diagnostyczny u małych dzieci. Wykorzystując kilka inteligentnych urządzeń wbudowanych w codzienną praktykę kliniczną, ten projekt uzupełnia i testuje inteligentną zabawkę Internetu przedmiotów medycznych do użytku w klinikach rozwoju dzieci, aby uchwycić interakcję dziecka z przedmiotami i pomóc w profilowaniu. Może to pomóc w określeniu odpowiednich ścieżek opieki. Trzydzieścioro dzieci (n=15 z formalną diagnozą zaburzeń ze spektrum autyzmu, n=15 dzieci neurotypowych bez wcześniejszego skierowania do poradni rozwoju dziecka) w wieku 2-5 lat zostanie zrekrutowanych w ciągu 11 miesięcy za pośrednictwem zespołów klinicznych i poprzez szkoły. Interwencja będzie prowadzona w przychodniach lub domach dziecka. Dzieci będą bawić się systemem Smart Toy podczas 20-minutowej sesji. Dzieci zostaną dobrane pod względem wieku i uzyskają punkty w czterościeżkowym narzędziu oceny „Praktyczne”. Rodzice i dzieci wypełnią Kwestionariusz doświadczenia użytkownika [UE-Q], który ocenia akceptację użytkownika i wrażenia z inteligentnej zabawki. Sesje będą rejestrowane za pomocą karty SD w inteligentnej zabawce, która zapisuje informacje o szybkości użytkownika i dokładności umieszczania odłączanych segmentów zabawki po umieszczeniu jej w głównym gnieździe zabawki. Dziesięciu klinicystów (w tym SALT, psychologowie i pediatrzy) przeprowadzi wywiady w celu zbadania tematów związanych z używaniem i akceptacją inteligentnych zabawek. Uzyskane dane zbadają akceptowalność i optymalizację segregacji przy użyciu nowatorskiego, niedrogiego urządzenia, które jest wysoce niezawodne i czułe, w tym profilowanie fizyczne i behawioralne w celu przyspieszenia dokładnej identyfikacji mocnych i słabych stron dzieci we wczesnym wieku szkolnym i przedszkolnym - populacja szkolna (w wieku od 2 do 5 lat), w której obecnie występuje presja na identyfikację.