Analyse automatique des émotions et de l'attention des jeunes enfants à la maison: étude de faisabilité de ResearchKit sur l'autisme

Aperçu: G.M.

Les outils actuels permettant de mesurer objectivement les comportements observés chez les jeunes enfants sont coûteux, prennent du temps et nécessitent une formation poussée et une administration professionnelle. Le manque d'outils évolutifs, fiables et validés a une incidence sur l'accès aux connaissances fondées sur des preuves et limite notre capacité à collecter des données au niveau de la population dans des contextes non cliniques. Pour combler cette lacune, nous avons développé une technologie mobile permettant de collecter des vidéos de jeunes enfants tout en regardant des films conçus pour susciter des comportements liés à l'autisme. Nous avons ensuite utilisé le codage comportemental automatique de ces vidéos pour quantifier les émotions et les comportements des enfants. Nous présentons les résultats de notre étude iPhone Autism & Beyond, construite sur la plate-forme open source de ResearchKit. Toute l'étude, du processus de consentement électronique à la présentation des stimuli et à la collecte des données, a été réalisée dans une application pour iPhone disponible sur l'Apple Store. En un an, 1756 familles ayant des enfants âgés de 12 à 72 mois ont participé à l'étude. Elles ont répondu à 5618 sondages déclarés par des personnes en charge des enfants et téléchargé 4441 vidéos enregistrées dans le cadre naturel de l'enfant. Les données utilisables ont été collectées sur 87,6% des vidéos téléchargées. Le codage automatique a identifié des différences significatives d'émotion et d'attention selon l'âge, le sexe et le statut de risque d'autisme. Cette étude démontre l'acceptabilité d'un outil basé sur une application pour les aidants, leur volonté de télécharger des vidéos de leurs enfants, la faisabilité des données collectées à leur domicile à la maison et l'application du codage comportemental automatique pour quantifier les émotions et les variables d'attention cliniquement significatif et peut être affiné pour dépister les enfants atteints d’autisme et de troubles du développement en dehors du cadre clinique. Cette technologie a le potentiel de transformer notre façon de dépister et de surveiller le développement des enfants.

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NPJ Digit Med. 2018 Jun 1;1:20. doi: 10.1038/s41746-018-0024-6. eCollection 2018.

Automatic emotion and attention analysis of young children at home: a ResearchKit autism feasibility study

Egger HL^1,2, Dawson G^1,3, Hashemi J⁴, Carpenter KLH^1,3, Espinosa S⁴, Campbell K¹, Brotkin S¹, Schaich-Borg J¹, Qiu Q⁴, Tepper M⁴, Baker JP⁵, Bloomfield RA Jr^5,6, Sapiro G^4,7.

Author information

1

1Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Duke Health, Durham, USA.

2

6Present Address: Department of Child and Adolescent Psychiatry, NYU Langone Health, Adjunct at Duke Health, Durham, USA.

3

2Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Duke Center for Autism and Brain Development, Duke Institute for Brain Sciences, Durham, USA.

4

3Department of Electrical and Computer Engineering, Duke University, Durham, USA.

5

4Department of Pediatrics, Duke Health, Durham, USA.

6

7Present Address: Apple, Inc., Cupertino, USA.

7

5Department of Biomedical Engineering, Department of Computer Sciences, Department of Mathematics, Duke University, Durham, USA.

Abstract

Current tools for objectively measuring young children's observed behaviors are expensive, time-consuming, and require extensive training and professional administration. The lack of scalable, reliable, and validated tools impacts access to evidence-based knowledge and limits our capacity to collect population-level data in non-clinical settings. To address this gap, we developed mobile technology to collect videos of young children while they watched movies designed to elicit autism-related behaviors and then used automatic behavioral coding of these videos to quantify children's emotions and behaviors. We present results from our iPhone study Autism & Beyond, built on ResearchKit's open-source platform. The entire study-from an e-Consent process to stimuli presentation and data collection-was conducted within an iPhone-based app available in the Apple Store. Over 1 year, 1756 families with children aged 12-72 months old participated in the study, completing 5618 caregiver-reported surveys and uploading 4441 videos recorded in the child's natural settings. Usable data were collected on 87.6% of the uploaded videos. Automatic coding identified significant differences in emotion and attention by age, sex, and autism risk status. This study demonstrates the acceptability of an app-based tool to caregivers, their willingness to upload videos of their children, the feasibility of caregiver-collected data in the home, and the application of automatic behavioral encoding to quantify emotions and attention variables that are clinically meaningful and may be refined to screen children for autism and developmental disorders outside of clinical settings. This technology has the potential to transform how we screen and monitor children's development.

PMID:31304303

PMCID:PMC6550157

DOI:10.1038/s41746-018-0024-6

Video Feedforward for Rapid Learning of a Picture-Based Communication System

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2013 Sep 26.

Rétroaction anticipative en vidéo pour l'apprentissage rapide d'un système de communication à base d'images

Smith J, Hand L, Dowrick PW.

Source

Department of Psychology, University of Auckland, PB 92019, Auckland, New Zealand, jems.smith@gmail.com

Résumé

Cette étude a examiné l'efficacité de l'auto modélisation vidéo (VSM) à l'aide de rétroaction anticipative., pour enseigner différents objectifs d'un système de communication par échange d'images (PECS).  
Les participants étaient deux garçons avec autisme et un homme avec le syndrome de Down. Les trois participants étaient  non-verbaux avec aucun système fonctionnel de communication actuels, les deux enfants avaient une longue histoire d'échec avec les PECS. 
Une série de répétitions, avec différentes lignes de base, ont été utilisés pour examiner si l'auto modélisation de la vidéo pourrait remplacer la méthode PECS d'apprentissage pour atteindre les mêmes objectifs.  
Les trois participants ont montré un apprentissage rapide de leur comportement cible lors de son introduction à leurs vidéos d'auto-modélisation et des effets généralisés sans la nécessité d'une intervention.  
Nous concluons que la VSM à l'aide de la rétroaction anticipative., peut fournir un moyen rapide, simple d'enseigner l'utilisation d'un système de communication à base d'images sans avoir besoin d'invites ou conditionnement opérant intensif.
La VSM peut fournir un alternative simple à mettre en place et accessible pour les méthodes d'enseignement des systèmes de communication améliorée et alternative.

Precursors and trajectories of sensory features: qualitative analysis of infant home videos

Traduction: G.M.  

Précurseurs et trajectoire des caractéristiques sensorielles: analyse qualitative des vidéos personnelles infantile 

Freuler A , Baranek GT , Watson LR , Boyd BA , Bulluck JC . 

Source 

Ashley Freuler, MS, est candidate au doctorat, Département des sciences paramédicales, Division des sciences du travail et d'ergothérapie de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, Bondurant Salle CB # 7122, Chapel Hill, NC 27599-7122; afreuler@med.unc.edu 

OBJECTIF

Cette étude a exploré les précurseurs et les trajectoires des schémas sensoriels extrêmes  chez les enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA) par rapport aux enfants ayant un retard de développement (DD).

MÉTHODE

Nous avons effectué une analyse rétrospective des vidéos maison de 12 nourrissons qui, plus tard ,ont montré l'extrême présence ou l'absence de trois modèles sensoriels à l'âge d'école maternelle et d'école.

RÉSULTATS

Dans le TSA, l'hyporéactivité était la plus évidente dans l'enfance, suivie de répétitions sensorielles. L'hyporéactivité semblait stable au fil du temps et a aussi été un précurseur de la recherche sensorielle. Les nourrissons aavec une DD ont peu de précurseurs  sensorielles. 

CONCLUSION

Les précurseurs des caractéristiques sensorielles extrêmes émergent tôt chez les enfants atteints de TSA et semblent relativement stables dans le temps pour un modèle d'hyporéactivité mais moins stable pour des modèles de l'hyperréactivité et la recherche sensorielle. Ces résultats mettent en évidence la nature émergente de caractéristiques sensorielles qui peuvent éclairer l'identification et l'intervention précoces.

The effectiveness of video prompting on teaching aquatic play skills for children with autism

Traduction: G.M.

L'efficacité de l'incitation vidéo sur l'enseignement des habiletés de jeu aquatiques pour les enfants atteints d'autisme. 

(traduction provisoire)

Yanardag M , N Akmanoglu , Yilmaz je .

Source

Université d'Anadolu, l'Institut de recherche pour les handicapés, Eskisehir, en Turquie.

Objectif:

Etudier l'efficacité de la procédure de vidéo incitative sur l'enseignement des habiletés de jeu aquatiques et déterminer les effets de l'entraînement physique aquatique sur les performances motrices des enfants autistes.  

Conception 

Une conception des comportements a été utilisé et reproduit dans toutes les disciplines pour la partie pédagogique de cette étude.La conception pré et post test a été appliquée pour la partie formation à l'exercice de cette étude.  

Méthodes

Trois enfants atteints d'autisme ont appris trois habiletés de jeu aquatiques dans une formation un pour un. L'intervention sur les activités aquatiques ludiques et les exercices de natation ont été effectuées séparément tout au long de 12 semaines à raison de trois séances par semaine, d'une heure chacune. La procédure d'incitation par vidéo a été utilisée pour la partie enseignement de cette étude.  

Résultats

 L'incitation par la vidéo a été efficace dans l'enseignement des habiletés de jeu aquatiques pour les enfants autistes. En outre, l'entrainement à l'exercice aquatique a augmenté les scores totaux de performance motrice de tous les participants après 12 semaines. Selon les résultats sociaux de validité, les familles ont donné des commentaires positifs sur les compétences acquises et les capacités motrices de leurs enfants.  

Conclusion

Des compétences de jeu aquatiques et la natation sont favorables aux enfants atteints d'autisme.Cette intervention attrayante est recommandée comme un moyen d'étendre les connaissances sur les compétences de loisirs et le développement moteur des enfants autistes. Implications pour la réhabilitation Des vidéos incitatives peuvent être utilisées pour enseigner les tâches motrices basées sur l'action. L'entraînement physique aquatique pourrait être bénéfique pour améliorer les difficultés motrices des enfants atteints d'autisme. Des vidéos basées sur l'enseignement et l'activité piscine sont recommandées pour avoir des effets attrayants sur les enfants avec des besoins spéciaux.

Establishing verbal repertoires in children with autism using function-based video modeling

Traduction: G.M.

Établir des répertoires verbaux chez les enfants autistes en utilisant la modélisation fondée sur les fonctions vidéo. 

Plavnick JB, Ferreri SJ. 

Source 

Michigan State University. 

Résumé 

Des recherches antérieures suggèrent que les procédures d'apprentissage linguistique pour les enfants atteints d'autisme pourraient être renforcées suite à une évaluation des conditions qui évoquent le comportement verbal émergent.

La présente enquête a examiné une méthode pour enseigner des demandes verbales reconnaissables en fonction de variables environnementales connues pour évoquer des réponses communicatives idiosyncratiques des participants dans le milieu naturel. 

Le concept de traitements alternatifs a été utilisé pendant la première partie de l'expérience pour identifier les variables qui sont fonctionnellement liées aux gestes émis par quatre enfants atteints d'autisme. 

Les résultats ont montré que les gestes ont fonctionné comme des demandes d'attention pour 1 participant et comme les demandes d'aide pour obtenir un item ou un événement privilégié pour 3 participants. 

Une vidéo de modélisation a été utilisée pendant la seconde partie de l'expérience pour comparer l'acquisition des demandes lorsque des séquences vidéo étaient liées ou non aux résultats de l'analyse fonctionnelle. 

Une alternance de traitements au sein de la multiple-probe design ( Note de traduction:

Une variation du concept de ligne de base multiple qui comporte des mesures ou sondages intermittents au cours de la ligne de base) a  montré que les participants ont acquis à maintes reprises des demandes verbales pendant la condition fondée sur les fonctions, mais pas pendant la condition non fondée sur la fonction.

En outre, la généralisation de la réponse a été observée durant la première mais pas la dernière condition.