身心障礙科技的研究方法論

在特殊小孩的研究中，我們通常不會用太多的統計，而是用單一個案研究法。不用統計的原因是因為統計學假設母體有一種分布特性，例如常態分佈就是一種，變異性是有範圍的，所以我們不必檢驗所有的樣本，就可以知道整個樣本的特性，例如一萬個產品只要檢驗其中十個就知道良率有多少，這是統計學厲害的地方。

那為什麼特殊小孩通常不能使用統計方法呢？
1. 樣本太少：我們很難大量找到特殊小孩，例如一個小學特教班以現行法規最多只有十位小孩。
2. 變異太高：每個小孩都有其獨特性，同樣是自閉症，可是行為可能完全不同，因此用統計方法驗證了一種方法有效，未必能夠衍伸應用到其他的小孩。

以藥物上市來說，通常需要經過十萬個病人以上的臨床測試，統計學在這種地方就非常好用，因為樣本數多，同一種疾病有類似的徵狀（例如高血壓患者），因此如果一種藥對高血壓病人Ａ有效，那對同樣高血壓病人Ｂ統計上也應該是有效的，當然這會存在一定的誤差，所以有一定的機率可能沒效。

統計方法是巨觀的，通常不看個體，只對群體特性有興趣，例如統計學有興趣看的是一個藥品的治癒率有多高（例如90%）但是不太注意單一病人的復原情況。單一個案研究法剛好相法，不存在所謂的群體，反而對個體的行為比較有興趣，例如當我們用機器人來改善自閉症小孩的社交行為，我們會觀察參與的個案中每個人行為在介入過程中發生的行為改變，注意個別參與者的細微變化，以及周遭關係人（父母，照護者，老師）對科技介入方法的評價與接受度，但是不會去用統計學去呈現結果，因為樣本少，變異性大。

不同的學科背景當然會有使用不同的研究法，例如醫學背景的人就不使用單一受試研究法，因為他們認為個案量太少，沒有代表性（說服力）。醫學背景的學者使用統計方法，例如case-control study (對照研究法)，randomized control trial (隨機對照研究，可分為單盲或雙盲)就是常用的研究法。

看電影認識身心障礙

看電影是認識身心障礙很棒的一種方式，過去這些年來，我每年都會放以下這些影片。很佩服好萊塢可以在輕鬆詼諧的電影當中介紹妥瑞氏症（叫我第一名），自閉症（星星的孩子），顏面傷殘（奇跡男孩），憂鬱症（海狸先生） 給一般大眾，這對於促進一個國家的平權有很大的幫助。如果大家有興趣多認識各種障別，又想好好輕鬆看個電影，這幾部片都是很棒的選擇，我們的圖書館都有這些ＤＶＤ

--------------------------------------電影系列------------------------------------------

奇蹟男孩 

海狸先生

星星的孩子

叫我第一名

12/25/2019 健康照護科技專題成果分享

運用3D動作分析，遊戲科技，擴增實境(AR) 完成作品雛形，原來照護科技可以如此精彩。

成果口頭分享，12:20~1:10 p.m 每組同學五分鐘的上台分享，建議使用投影片，如果有圖片請先放在雲端上或是自備隨身碟。歡迎使用手繪，微電影等任何創作方式表達。

地點 篤信156

請自備午餐

健康照護科技研究報導 2019 No. 12

與AR物件如何互動，一直是個有趣的問題，例如有個虛擬酒瓶，如何用我們的真手拿起這個虛擬酒瓶。多倫多大學運用真實物件來與虛擬世界物件互動

Hettiarachchi, A., & Wigdor, D. (2016, May). Annexing reality: Enabling opportunistic use of everyday objects as tangible proxies in augmented reality. In Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (pp. 1957-1967). ACM.

使用AR Marker設計簡單的遊戲
Burke, J. W., McNeill, M. D. J., Charles, D. K., Morrow, P. J., Crosbie, J. H., & McDonough, S. M. (2010, March). Augmented reality games for upper-limb stroke rehabilitation. In 2010 Second International Conference on Games and Virtual Worlds for Serious Applications (pp. 75-78). IEEE.

AR在特教的應用，這篇文章回顧了近十年的發展
Quintero, J., Baldiris Navarro, S. M., Rubira, R., Cerón, J., & Velez, G. (2019). Augmented Reality in Educational Inclusion. A Systematic Review on the Last Decade. Frontiers in psychology, 10, 1835.

健康照護科技研究報導 2019 No. 11

運用擴增實境教導智能障礙國中生操作提款機
Ya-Shu Kang, Yao-Jen Chang* , “Using an augmented reality game to teach three junior high school students with intellectual disabilities to improve ATM use” , 2019 , Journal of Applied Research in Intellectual Disabilities. (SSCI) (* corresponding author) https://doi.org/10.1111/jar.12683

使用Hololens 協助認知障礙者工作訓練，在Hololens 環境下，使用者可以在周遭環境中操作虛擬物件
Aruanno, B., Garzotto, F., Torelli, E., & Vona, F. (2018, October). HoloLearn: Wearable Mixed Reality for People with Neurodevelopmental Disorders (NDD). In Proceedings of the 20th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (pp. 40-51). ACM.


Cihak 是美國有名的特教學者，再擴增實境應用上有很多研究，以下是他有關訓練影印機操作的研究 使用智慧型眼鏡 AR 技術教導智能障礙者操作影印機

Reardon, C., Wright, R., Cihak, D., & Parker, L. E. (2016, March). Intelligent Context-Aware Augmented Reality to Teach Students with Intellectual and Developmental Disabilities. In The Twenty-Ninth International Flairs Conference.

11/13/2019 健康照護科技專題構想發表

構想口頭分享，12:10~1:10 p.m 每組同學五分鐘的上台分享，建議使用投影片，如果有圖片請先放在雲端上或是自備隨身碟。歡迎使用手繪，微電影等任何創作方式表達。

地點 篤信156

請自備午餐

健康照護科技研究報導 2019 No. 10

使用擴增實境進行組裝工作導引
Evans, G., Miller, J., Pena, M. I., MacAllister, A., & Winer, E. (2017, May). Evaluating the Microsoft HoloLens through an augmented reality assembly application. In Degraded Environments: Sensing, Processing, and Display 2017 (Vol. 10197, p. 101970V). International Society for Optics and Photonics. 全文

IEEE Transactions 是電機領域的重要期刊，有很嚴謹的審核制度和極高的品質要求，以下是一篇關於使用擴增實境作為引發自閉兒童參與早療遊戲的研究
Bai, Z., Blackwell, A. F., & Coulouris, G. (2014). Using augmented reality to elicit pretend play for children with autism. IEEE transactions on visualization and computer graphics, 21(5), 598-610.

健康照護科技開發工具

各位同學

提供本學期課程參考資料，分為較為進階的研究文獻，以及入門介紹的部份，希望能協助各位掌握長照科技的關鍵，找到你的興趣所在，這裏有不少教學影片可以協助你掌握所需的程式技能。

擴增實境(Augmented Reality, AR)程式開發工具

• 實作你的AR教學影片
• 使用 Unity 製作 AR
• 使用 ZapWorks 製作 AR

scratch 程式語言

• 走迷宮遊戲設計
• 打地鼠遊戲

健康照護科技入門影片

• 未來十大健康照護科技

虛擬實境（ＶＲ）相關的助人科技 影片簡介

擴增實境（ＡＲ）相關的助人科技 研究文獻整理

AR‧VR雙周報
由台灣媒體記者編譯的國外AR/VR新聞報導

ＡＲ遠距專家協助
stream

擴增實境裝置介紹 

• 1. HoloLens
  2. AR devices

自閉症輔助科技

• Brain Power 自閉症兒童的輔助科技

• • 
    

帕金森症輔助科技

• 使用Kinect 結合雷射視覺導引改善帕金森症行走能力 (Brunel University)
• Microsoft 創意總監新發明！解決柏金遜症人士手震難寫字問題

• • 
    

盲人輔助科技 Assistive Technology for Blind People

無障礙音樂科技

• Ｍusic technology for People with Special Needs

健康照護科技專題(一) 小組討論時間

歡迎選修這門課。我們會做一個與健康照護有關的小遊戲，像是做一個小遊戲促進失智老人反應或認知，或是用擴增實境製作一個身障兒童刷牙訓練遊戲。能夠2~4人一組會比較可以互相支援與討論。 我建議你們先選擇一個你有興趣的健康照護議題，例如剛好認識的人所需要的照護，從這裡發想。

請自行組成小組，然後各小組推派一人跟張老師約時間，約好時間後，整組同學於 9/23 以前至主任辦公室(篤信154)與張老師討論專題方向。張老師聯絡方式: 寫信(yjchang@cycu.edu.tw)或是親洽主任辦公室。

組成小組團隊時，原則上每個小組2~4人

本課程發行電子報健康照護科技研究報導，這些文獻我會適度做一些中文導讀，方便你挑選有興趣的主題切入

陳兩嘉專題實驗室揭牌典禮

「陳兩嘉專題實驗室」揭牌儀式圓滿順利，溫馨感人， 陳兩嘉老師離開我們14年了，他的研究精神與助人的心志依然長存，陳老師的子女發心捐助本系「陳兩嘉老師獎學金」，鼓勵同學們努力向上，感念在心。

 特別值得一提的是實驗室英文名稱應家屬要求取名為 「Give and Take Laboratory」，給予(Give)優先於取得(Take)，呼應陳老師在世常說的「施比受更有福」，「取之於社會，用之於社會」的心。 

篤信151專題實驗室正式更名「陳兩嘉專題實驗室」，特別感謝熊慎幹前校長，繆院長與會致詞。感謝系辦全體同仁籌備過程中的辛勞與盡心。

健康照護科技研究報導 2019 No. 9

使用體感技術教導四位小學生增進洗手技能
Ya-Shu Kang, Yao-Jen Chang* , “Using a motion-controlled game to teach four elementary school children with intellectual disabilities to improve hand hygiene” , 2019 , Journal of Applied Research in Intellectual Disabilities. (SSCI) (* corresponding author) Vol. 32, No. 4, Jul. 2019, pp. 942-951 https://doi.org/10.1111/JAR.12587

應用Kinect 培養特殊小孩交通安全技能，使用紅綠燈，過馬路應該注意事項，以及不遵守交通規則的駕駛者

Chang, Y. J., Kang, Y. S., Chang, Y. S., Liu, H. H., Chiu, Y. L., & Kao, C. C. (2016, October). Designing a Kinect2Scratch game to help teachers train children with intellectual disabilities for pedestrian safety. In Proceedings of the 18th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (pp. 269-270). ACM.

健康照護科技研究報導 2019 No. 8

以Kinect體感遊戲訓練腦麻與智能障礙國中生，增進上肢的活動範圍，以便於用餐，更衣與抓取物品

Jen-Wen Hung, Yao-Jen Chang*, Wen-Ying Han, “Game technology to increase range of motion for adolescents with cerebral palsy: a feasibility study ” ,  International Journal on Disability and Human Development , 16 (3), 267-274. 2017. 

健康照護科技研究報導 2019 No. 7

Kinect & Scratch 復健遊戲於腦性麻痺小孩上肢復健的臨床應用

Jen-Wen Hung*, Yao-Jen Chang, Chiung-Xia Chou , Wen-Chi Wu, Stephen Howell, Wei-Peng Lu , “Developing a Suite of Motion-controlled Games for Upper Extremity Training in Children with Cerebral Palsy: A proof of concept study” , 2018 , Games for Health , vol.7 , p.327-334.

Kinect & Scratch 特教訓練遊戲於自閉症兒童洗澡訓練的應用，六位集中式國小特教班參與遊戲訓練。

Ya-Shu Kang, Yao-Jen Chang* , “Using game technology to teach six elementary school children with autism to take a shower independently” , 2019 , Developmental Neurorehabilitation , 22(5), 329-337.

健康照護科技研究報導 2019 No. 6

以擴增實境技術訓練認知障礙青年，增進認知能力以執行資源回收的職能

*Yao-Jen Chang, Ya-Shu Kang, Fang-Lin Liu, A computer-based interactive game to train persons with cognitive impairments to perform recycling tasks independently,  Research in Developmental Disabilities, Volume 35, Issue 12, December 2014, Pages 3672–3677(SSCI)

以擴增實境技術訓練認知障礙青年，增進認知能力以執行備餐的職能
Chang, Y. J., Kang, Y. S., & Huang, P. C. (2013). An augmented reality (AR)-based vocational task prompting system for people with cognitive impairments. Research in developmental disabilities, 34(10), 3049-3056.

運用 AR 技術協助特殊學生建立刷牙技能

作者在研究中建立了刷牙五大步驟，每個步驟由一張照片代表，例如第一張照片是擠牙膏，用平板電腦掃描照片後，平板自動播放己牙膏的示範影片，作為一種訓練提示。

Cihak, D. F., Moore, E. J., Wright, R. E., McMahon, D. D., Gibbons, M. M., & Smith, C. (2016). Evaluating augmented reality to complete a chain task for elementary students with autism. Journal of Special Education Technology, 31(2), 99-108.

健康照護科技研究報導 No. 5

Kinect 體感遊戲對中風病人上肢復健的成效

Hung, J. W., Chou, C. X., Chang, Y. J., Wu, C. Y., Chang, K. C., Wu, W. C., & Howell, S. (2019). Comparison of Kinect2Scratch game-based training and therapist-based training for the improvement of upper extremity functions of patients with chronic stroke: a randomized controlled single-blinded trial. European journal of physical and rehabilitation medicine.

健康照護科技研究報導 No. 4

設計復健遊戲常常需要醫學研究驗證，例如這篇就是針對打地鼠遊戲。
打地鼠遊戲用來評估長照老人的認知能力 Wilkinson, A., Tong, T., Zare, A., Kanik, M., & Chignell, M. (2018). Monitoring Health Status in Long Term Care Through the Use of Ambient Technologies and Serious Games. IEEE journal of biomedical and health informatics, 22(6), 1807-1813.

以可愛度來說，小海豹 Paro 比 Zenbo 可愛，不過Zenbo的互動性比Paro 佳 長者們覺得Zenbo 跟隨功能還不錯 與Siri 比起來，長者們覺得iPhone Siri 比較好用，Zenbo 語音稍微遲鈍
白麗. (2018). 陪伴型機器人使用者經驗評估─ 以智慧居家機器人 Zenbo 為例. 福祉科技與服務管理學刊, 6(3).

健康照護科技研究報導 No. 3

居家行走式機器人Rovio 協助家人尋找地上的物品，像是蠟燭，玩具熊

Ramírez De La Pinta, J., Maestre Torreblanca, J., Jurado, I., & Reyes De Cozar, S. (2017). Off the shelf cloud robotics for the smart home: Empowering a wireless robot through cloud computing. Sensors, 17(3), 525.

使用Zenbo 機器人紀錄居家老人行為影像並製作影像摘要
Yang, C. Y., Yun, H., & Hsu, J. Y. J. (2019). Video Summarization through Human Detection on a Social Robot. arXiv preprint arXiv:1901.10713.

健康照護科技研究報導 No. 2

運用自走式機器人，提升自閉症兒童社交與人際互動能力。機器人具備以下七種功能:

• 見面打招呼
• 幫忙自閉症兒童撿球
• 行進遇到障礙時會請求自閉症兒童移除障礙
• 協助自閉症兒童完成拼圖遊戲
• 與自閉症兒童一起玩七巧板遊戲
• 提醒自閉症兒童協助治療師整理積木
• 說再見

Melo, F. S., Sardinha, A., Belo, D., Couto, M., Faria, M., Farias, A., ... & Luz, L. (2018). Project INSIDE: towards autonomous semi-unstructured human–robot social interaction in autism therapy. Artificial intelligence in medicine.

健康照護科技研究報導 No. 1

AR運動遊戲可以促進生理機能(心肺功能，體溫，出汗)
Wiederhold, M. D., Crisci, M., Patel, V., Nonaka, M., & Wiederhold, B. K. (2019). Physiological Monitoring During Augmented Reality Exercise Confirms Advantages to Health and Well-Being. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking.

Kinect 體感遊戲的確可以增進老人平衡與行動能力
Ku, J., Kim, Y. J., Cho, S., Lim, T., Lee, H. S., & Kang, Y. J. (2018). Three-dimensional augmented reality system for balance and mobility rehabilitation in the elderly: a randomized controlled trial. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking.

2/20/2019 健康照護科技專題課程啟動說明會綱要

確認專題小組討論事宜， 討論地點: 張老師主任辦公室，前兩次先約定，之後採預約制。前兩次小組討論於3/8 以前完成。

我們會做一個與健康照護有關的小遊戲，像是做一個小遊戲促進失智老人反應或認知，或是用擴增實境製作一個身障兒童刷牙訓練遊戲。能夠兩或三人一組會比較可以互相支援與討論。 我建議你們先選擇一個你有興趣的健康照護議題，例如剛好認識的人所需要的照護，從這裡發想。

51 專題計畫發表會
6/5 專題成果發表會

課程網站

尚未與老師登記meeting時間的修課同學，請於2/26以前寫信給張耀仁老師(yjchang@cycu.edu.tw)或是親洽主任辦公室。