AnAn International Education Foundation Hong Kong (Charity) Limited

為自閉症人士研發虚擬實境課程

為自閉症人士研發虚擬實境課程

Research VR Courseware for Autism

介紹

香港安安國際自閉症教育基金會於 2018 年，遇上 VR 及醫療領域專家，其後再遇到潛水、游泳等運動康復專家，並得到精英義工協助調查研究後，發現可以結合 VR 和游泳或其他運動領域，對自閉症人士康復有所裨益，故此本基金會以自身的條件和社會資源，匯聚以上各領域專家制訂項目方案，創建本項目以支持醫學科研專家應用創新技術，開發有持久良好效果的康復課程和理論，及後在社會上倡導應用此創新課程。

Introduction

In 2018, the AnAn International Education Foundation Hong Kong met experts in the field of VR technology, diving & swimming. Furthermore, The Foundation was assisted by elites to research and find that autism will be greatly benefit if it can combine VR and swimming or other sports exercises. Therefore, the Foundation uses its own and social resources to recruit an expert team of relevant fields and develop a project. This project applies innovative technologies to develop courses with related theories and lasting good effects for the autism.

項目目標

伙伴醫學專家，以 VR 技術加上游泳等運動去為自閉症人士研發創新康復方法。

VR 治療技術已有數十年歷史，效果皆明顯且能維持，唯過去由於 VR 設備極昂貴致不普及；游泳和潛水舒緩自閉症也有多年歷史，香港也有相關專家和服務機構，效果明顯但受困於泳池設施不便且昂貴，難以每日練習及不普及。本會匯聚經驗豐富的自閉症康復專家，游泳潛水治療專家和VR科技開發專家，值此際手機功能強大和VR技術設備價格廉宜，醫學專家研究相關的康復課程及理論，開發配套的VR設備，以便自閉症人士能在中心與家中，作質量互補的練習，去取得大幅改善。本項目期望將來通過提升方便性和大幅降低成本，令可以每日在家人陪伴下進行，能把VR自閉症課程普及。

Project Objectives

Partner medical experts to research VR plus swimming/diving/sports technology to provide innovative courseware & theory for the autism.

VR treatment technology has been in existence for decades, and its effects are obvious and can be maintained. However, VR equipment was extremely expensive and not popular in the old days. Swimming/diving courses for autism has been available for many years, even in Hong Kong, and the effects are obvious & can be maintained. However, it is inconvenient and expensive to be trapped in the swimming pool facilities & coaches, it is difficult for autism to be trained daily. The Foundation brings together experienced autistic education experts, swimming/diving/sports training experts, VR technology development experts and medical research experts. Since mobile phone is powerful and VR equipment are popular, it is possible to develop the theory and supplemented & inexpensive VR courseware and equipment. The project’s effectiveness can be improved by facilitating the convenience and greatly reducing the cost, so that it can be carried out at home with family members daily, and the training courses can be popularized.

潛水 VR 治療技術研究報告

項目研究員：趙浚亨先生、徐小寶先生
聯席始創人, 社會企業家精神學會, 美國加洲克萊蒙市, 偉博學校
日期：2019-04-13
香港安安國際自閉症教育基金會(慈善)有限公司 版權所有 © 2019 All rights reserved.

 

第一部份

1. 水中療法對自閉症的好處

2. 現時潛水治療方法的問題

a. 設施問題：

  1. 游泳池等水上設施是當前計劃不可或缺的一部分，但許多人卻可能不方便頻密使用。
  2. 有些設施也可能不適合自閉症兒童的安全和治療，因此越來越難以找到合適的設施。

b. 人員考慮：

  1. 需要潛水教練且有治療經驗者。
  2. 香港的大多數教練都樂於教導正常的孩子，他們也沒有經驗應對有特殊需要的孩子，少數有經驗的潛水治療教練不單很難找到，並且收費不低廉或令社會部分人士無法負擔得起。

c. 安全隱患：

  1. 即使是有專業人士在旁，自閉症兒童在游泳池中游泳或潛水仍然存在一定程度的溺水風險。
  2. 根據國家自閉症協會的統計，意外溺水占美國 14 歲以下自閉症兒童死亡總數約 90%。

d. 財務問題：

  1. 每節課皆須付費，而不是像 VR 套件般一次性購買。
  2. 為了最大限度地發揮潛水療法的益處，課堂應該頻繁且持續，因此長遠來看這些昂貴的課堂付費是不切實際的。
  3. 需要一種更為經濟的且有類似效果的替代品。

3. 潛水 VR 套件如何解決這些問題？

a. 開發人員可以同時看到孩子看到了什麼。

  1. 營造一個安全，平靜的環境，以適應自閉症兒童的需求和挑戰。

b. 允許自閉症兒童間建立“共同聯繫”。

  1. 共同關注 – 與另一個人關注同一個對象。對於一般人來說這很自然，甚至沒有註意到正在這樣做，但此卻是社交互動和學習的關鍵技能。他們的 VR 計劃旨在通過加強和獎勵關注某些對像或活動，以幫助教師與學生建立共同關注。

c. 在家園中獲得類似的經驗和效果：

  1. 患有自閉症的孩子可以簡單地戴上 VR 套件，再把身體完全浸入浴缸中。
  2. 節省交通時間，有更多時間進行治療。
  3. 當專業人員幫助孩子適應了新的環境，孩子們就可以隨時自由自在地進行這種治療（只需要有父母或成年人進行監督）。

d. 降低溺水的風險：

  1. 孩子的安全是我們最應該關心的，這也是採用 VR 治療技術成為優先考慮的另一個原因。
  2. 即使是在游泳池的淺水區域，其深度也比家中浴缸的深度（平均1至2英尺）較深。
  3. 大多數孩子可以站在浴缸裡，頭部高於水面。

4. 當前 VR 治療技術的可行性。

  • 在治療期間，VR 套件不能浸在水中。
    現在市場上的 VR 技術產品並不能完全防水，因此可能無法有潛水的完整體驗，然而為使感覺更真實，有一種用於 VR Gear 的覆蓋泡沫可以阻隔水（仍然不防水）。
  • 在浴缸旁邊很難保持設備乾燥。
  • 成本。
    低成本的耳機雖然可以連接到手機，但效果差甚或與潛水程序不配合。

5. 理想的潛水 VR 套件。

  • 防水 VR 耳機
  • 靈活且個性化
    VR 耳機允許孩子體驗程序員想要呈現的任何類型的場景。根據孩子的不同，它可以在整個治療過程中改變。
    - 提供專業治療，一次性體驗（獨特）。
  • 一次性購買，價格合理

第二部份：關於 VR 對自閉症益處的研究論文。

- https://pdfs.semanticscholar.org/358e/28df2cb7720b7100811f4aee7af731164b08.pdf (page 2 – list of benefits)
- https://www.researchgate.net/profile/Paolo_Brambilla/publication/51647647…​ (page 5 – list of experiments and results)
- http://www.pspc.unige.it/~mosip/Virtual_reality_in_neuroscience_research_and_therapy.pdf

第三部份：關於潛水 VR 技術的研究論文 (麻省理工學院的研究論文)

很多技術資料（圖表和圖表）：https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/106054/964701035-MIT.pdf?sequence=1
關於潛水VR技術及兒童的研究論文 (關於自閉症的一些資料) (斯坦福大學的研究論文)：https://vhil.stanford.edu/mm/2017/02/bailey-jcm-considering-vr.pdf

第四部份：更技術性論文

https://internet.psych.wisc.edu/wp-content/uploads/532-Master/532-UnitPages/Unit-09/Strikland _HowStuffWorks_ND.pdf

Diving VR Therapy Research Findings

Project Researchers：Mr. Chun Heng CHIU (Jayden) & Mr. Albert Isaac XU
Co-Founders, Social Entrepreneurship Club, The Webb Schools, Claremont, California, USA
Date：2019-04-13
Copyright © AnAn International Education Foundation Hong Kong (Charity) Limited. All rights reserved.

 

Part 1:

1. Benefits of Aquatic Therapy for Autism.

2. Problems of Current Method.

a. Logistical issues.

  1. A swimming pool or some sort of aquatic facility is integral to the current program which may not be convenient and accessible to many.
  2. Some facilities may also be unsuitable for children with autism in terms of safety and the therapy, making it increasingly hard to find the right one.

b. Personnel considerations.

  1. Requires a coach or someone with experience.
  2. Most coaches in Hong Kong are comfortable and capable of only teaching children without autism; they have limited to no experience with children with special needs. The few coaches that check all the boxes are very hard to find and may not be affordable to the public.

c. Safety hazard.

  1. For children with autism, physically swimming or diving in a pool even with a professional still presents a certain degree of risk and danger.
  2. According to the National Autism Association, accidental drowning accounted for approximately 90% of total U.S. reported deaths among children with autism under the age of 14.

d. Financial concern.

  1. Have to pay for each lesson rather than buying a VR headset one-time.
  2. To maximize the benefits of an aquatic therapy, the sessions have to be continuous and frequent. In a long run, it would impractical to keep paying for these expensive lessons.
  3. A more economical alternative of tantamount quality is necessary.

3. How the Diving VR Kit can Solve these Problems?

a. Developers can see what the child is seeing.

  1. Create a safe and calm environment suited to the needs and challenges of children across the autism spectrum.

b. Allows children with autism to build “joint connection”.

  1. Joint attention ​— sharing attention with another person on a common object. For most of us, this is so natural that we don’t even notice we’re doing it, but it’s a crucial skill for social interaction and learning. Their VR program is designed to help teachers build joint attention with their students by reinforcing and rewarding focus on certain objects or activities.

c. Undergo similar experience and achieve results without the need to leave their homes:

  1. Children with autism can simply submerge their bodies in the bathtub and put on the VR headset.
  2. Save time on travelling and more time on the therapy itself.
  3. Once a professional helped the children acclimate to the new surroundings, the children have to freedom to perform such therapy whenever they want to (only require the supervision of an adult, such as a parent).

d. Reduce the risks of drowning:

  1. The safety of these children is our chief concern and it is another reason why adopting VR technology should be a priority.
  2. Even the shallow end of public swimming pools in Hong Kong are deeper than the average depth of bathtubs at home (between 1 to 2 feet).
  3. Most children can stand and sit in the bathtub with their heads above water.

4. Technical Limitation of Currently Available VR Kit.

  • The VR headset cannot be underwater during the therapy.
    VR technology is not entirely waterproof, so it may not provide the child the complete experience of “diving”. To make the feeling more authentic, there is a cover foam for VR gears that provides resistance against water (still not waterproof).
  • Hard to keep the equipment dry even when it is next to a bathtub.
  • Cost.
    The low-cost headsets may be connected to a phone, and less effective for not compatible with the diving program.

5. An Ideal Diving VR Kit.

  • Waterproof VR headset
  • Flexible and individualized
    The VR headset will allow the child to experience any type of scenario the programmer wants to present. It can be changed throughout the therapy according to the child.
    - Gives a specialized treatment, one-and-only experience (unique).
  • One-time purchase, at reasonable price

Part 2: Research papers on the benefits of VR for autism.

- https://pdfs.semanticscholar.org/358e/28df2cb7720b7100811f4aee7af731164b08.pdf (page 2 – list of benefits)
- https://www.researchgate.net/profile/Paolo_Brambilla/publication/51647647…​ (page 5 – list of experiments and results)
- http://www.pspc.unige.it/~mosip/Virtual_reality_in_neuroscience_research_and_therapy.pdf

Part 3: Research paper on ​DIVING VR TECH (PAPER FROM MIT)

A LOT OF TECHNICAL STUFF (DIAGRAMS AND CHARTS): https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/106054/964701035-MIT.pdf?sequence=1
Research paper on VR and children (a bit about autism) (​PAPER FROM STANFORD): https://vhil.stanford.edu/mm/2017/02/bailey-jcm-considering-vr.pdf

Part 4 (more technical):

https://internet.psych.wisc.edu/wp-content/uploads/532-Master/532-UnitPages/Unit-09/Strikland _HowStuffWorks_ND.pdf

與別不童：SEN孩子習泳「覺醒」學自理好時機 (2018-05-15)

https://happypama.mingpao.com/

運動好處多不勝數，對於SEN孩子來說裨益更大。恆常的運動不單能提升SEN學童的體能，對改善他們情緒及專注力也十分有幫助，通過團體運動讓孩子學習與人合作、溝通的技巧，脫胎換骨。

SEN童來運動 脫胎換骨

SEN童來運動 脫胎換骨

教SEN孩子學游水，使用的輔助工具特別多，其中一個做法是叫孩子穿過兩個呼拉圈，練習在水中前進之餘，他們又覺得好玩。

教SEN孩子學游水，使用的輔助工具特別多，其中一個做法是叫孩子穿過兩個呼拉圈，練習在水中前進之餘，他們又覺得好玩。

星期日的將軍澳景嶺書院游泳池，既沒有公眾泳池的人頭湧湧，也不見游泳健將拚命操水，反而有一班SEN孩子正在學游泳。專為SEN人士而設的特殊泳班，由香港特殊需要人士游泳學院（特泳學院）舉辦，史丹福游泳學校則提供泳池等硬件輔助。

由於學員患有自閉症、智障等，對聲音特別敏感，故泳班開始前會提早「清場」，只有教練和學員進入泳池範圍。此外，教練們全都修讀過香港游泳教師總會的課程，透過職業治療師、言語治療師、心理學家的講解，認識SEN的行為和情緒表現，並通過實習來吸收經驗。

建立信心 加強四肢協調
辦特殊泳班的預備工夫，肯定比一般泳班多，特泳學院副院長馬嘉慧卻深感值得，「論學業，SEN孩子跟其他小朋友相差很遠，但他們有機會掌握一項運動，成為他們信心來源」。她分享道，試過有嚴重智障的小朋友學了5年游泳後，可以參加渡海泳，在無任何工具輔助下游泳，不論對導師、家長及SEN孩子都是一大鼓舞。建立信心之餘，持之以恆習泳確實有助改善SEN部分徵狀，「有孩子手肌力量較弱，藉按水、撥水等訓練而有所加強」，要做出正確泳姿，亦講求四肢協調，從而改善孩子的手腳協調。

享受水中浮動 有助專注
平日易有情緒和行為問題的SEN孩子，游泳時立即變得與一般孩子無異，「他們在水裏永遠不會有異常行為，又可以盡情放電，剛上水時，情緒更處於最佳狀態」。這段時間稱為「覺醒狀態」，既不會有行為問題，學東西也吸收得快，是最佳學習時間，加上游水後要洗澡、收拾，正是他們練習自理的好時機。好像9歲自閉症孩子的媽媽說兒子自理能力在游泳後明顯提升，洗澡時要多冲水，不能馬虎地抹兩下，洗澡後要抹頭，以前在家未建立到這些習慣，但習泳後漸漸做到。

脾氣改善 回家聽指令
自閉症孩子對規律十分敏感，上游水堂的時候，他絕不會去做其他事情。游泳對自閉症孩子來說不止是慣性活動，亦感受到箇中樂趣，媽媽試過全日跟他一起待在泳池，即使是放假都主動說要去泳池。見到他很開心，且『放電』後，行為和情緒都易受控制，對別人的教導和提醒都聽得入耳。如果上泳班期間，導師叫孩子回家後不要發脾氣，他很快會記在心中，在家脾氣也有所改善，近日沒有再撞自己的頭，服從指令的表現都進步了，習慣了聽教練說話，回到家都可以聽指令，如吃飯後肯將碗碟收拾好。

潛到水裏，自閉症兒童發生了奇蹟般的變化 (2018-10-14)

十月廣州已有秋天的涼意，而在番禺某小區泳池，每周4天的潛水課程仍在這裏進行着。較為特別的是，這裏的潛水學員都被稱作「星星的孩子」。香港的一位資深潛水教練兩年前在廣州創立了「心潛」公益項目，通過潛水訓練，幫助更多自閉症兒童進行能力訓練與啟蒙。「心潛」項目創始人來自香港，曾任潛水協會主席，是國家體育總局潛水專家委員，具有數十年潛水經驗。他的孩子先後被診斷為自閉症，隨着孩子的成長，曾學習音樂和運動，並親自教他們游泳。

剛開始的時候兒子對水恐懼，無法下水也不願戴泳鏡，其後想到辦法克服了兒子不能呼吸的恐懼，孩子們很快掌握了游泳要領。水下是個低重力和寧靜的環境，令孩子們感覺到很放鬆，潛水訓練更讓兩個孩子能接受指令，通過訓練達成目標令他們的自信心慢慢培養起來，結合平時生活的教育，孩子的行為和溝通能力都有了很大改善。

教練使用對講機對水下學員發出指令

助聽器能讓學員在水下收聽到教練的指令

學員每個小小改變，成為堅持的動力
運用潛水幫助自閉症兒童的實踐尚是一片空白，這個想法獲得大家認可，兩位潛水教練很快加入到教練團隊中．此外在場地設備和資金上，也獲得廣東省游泳協會和時代公益基金會支持。「啟發心智、開發潛能」，2016年從廣州少年宮轉介的自閉症兒童成了「心潛」項目的第一期學員，「心潛」項目要克服的困難，遠不止場地與設備，更有觀念上的問題，要讓大家知道自閉症不是精神疾病，學習上他們比正常人吃力，需要給予耐性和寬容。

教練在課後會及時撰寫教案，團隊目前的目標是積累200個自閉症潛水教學樣本。初期學員的進度都相對較慢，有的孩子因為情緒容易失控，需要長時間引導，才能冷靜下來按照指令完成訓練，教練團隊目前的任務是將課程標準化規範化，把項目推廣出去，幫助更多的自閉症兒童。

項目堅持到今出乎意料、未來不需要太焦慮
為方便教學和節省房租，晚上教練就睡在位於教學泳池所在小區會所內辦公室的沙發上，每晚通過小小的手機螢幕與在港的家人通話；三位教練忙碌於撰寫教案，以及整理當天課程拍攝的圖片與視頻。平時都在國內，周末才返港陪家人，再在周一上午坐4小時大巴回到國內辦公室，廣深港高鐵開通對教練來說，多了一個便捷往返內地與香港的選擇，比過去縮短了一半時間，香港泳池資源緊張，很難找到地方開展「心潛」項目，反而在內地，能夠找到資源運作，也希望將好的理念和經驗帶到內地來，幫助到更多的自閉症兒童。