本研究是以「感覺統合臨床觀察」為主要研究領域,從實作評量之觀點,探 討使用視覺監控分析人物目標之姿勢動作並結合樣式辨識,應用於診斷受試者感 覺統合障礙之有效性。本研究主要是架設一可容納一人大小之攝影棚,在受試者 之正面、側面、上方裝設三台攝影機,從不同角度拍攝受試者感覺統合臨床觀察 之姿勢動作,而後藉由人物之視覺監控分析流程,追蹤人物目標在影像序列之位 置變化,再搭配人物動作之樣式辨識,最後將從三台攝影機蒐集之訊息融合,自 動診斷受試者感覺統合臨床觀察之姿勢動作是否有障礙。
研究結果可分為感覺統合臨床觀察電腦計分模式在趴姿伸直與臥姿彎曲之 診斷成效分析、感覺統合臨床觀察電腦化評量工具之信度與效度分析與四~六歲 兒童在感覺臨床觀察趴姿伸直與臥姿彎曲之資料庫建立和在各背景變項之差異 性分析。在趴姿伸直與臥姿彎曲之診斷成效分析,以專家診斷結果作為效標,探 討在不同之分類器下,感覺統合臨床觀察電腦計分模式在趴姿伸直和臥姿彎曲之 不同重要觀測向度的應用成效,以及不同資料型態和重要觀測向度的訊息融合對 於趴姿伸直與臥姿彎曲整體診斷之成效,以建立最佳之感覺統合臨床觀察電腦化 診斷系統。在信度與效度部分,從實作評量之觀點,探討感覺統合臨床觀察電腦 化診斷工具之信度與效度。在差異性分析,本研究探討趴姿伸直與臥姿彎曲之質 的表現與量的表現在不同背景變項之差異情形。
本章首先依據研究結果的討論,針對本研究之研究問題逐一提出結論,接著 依據研究過程與研究結果的限制與發現,提出對後續研究之建議,因此,本章分 成兩個部分,第一節闡述本研究之結論與貢獻,第二節是本研究之建議。
第一節 結論
綜合本研究之研究結果,茲將本研究之研究結論彙整如下:
一、本研究根據感覺統合臨床觀察電腦計分模式所發展的感覺統合臨床觀察 電腦化診斷工具,經過信度之檢驗,Cronbach’s Alpha係數是0.76,顯示 本研究發展的診斷工具具有良好之信度。
二、本研究所發展的感覺統合臨床觀察電腦評量工具在診斷「趴姿伸直」姿 勢動作之敏感度是83%、特異度是88%、診斷正確率達87%;診斷「臥 姿彎曲」姿勢動作之敏感度是86%、特異度是91%、診斷正確率達89%,
顯示本研究所發展之感覺統合臨床觀察電腦評量工具具有良好之效度。
三、「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」之重要觀測向度(頭部、胸部、手部、腳 部、協同性、穩定度)診斷,ML分類器之診斷正確率高於kNN分類器 和SVM分類器,建置系統時,將以ML分類器為主。
四、二元資料型態在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」各重要觀測向度之訊息融 合時,具有較高之診斷正確率。
五、在「趴姿伸直」整體診斷時,原始資料選取頭部、手部、腳部之向度在 ML分類器可以略微提升診斷正確率;在「臥姿彎曲」整體診斷時,原 始資料選取頭部、手部、協同性、穩定度之向度在ML分類器可以略微 提升診斷正確率,建置系統時,將以這幾個重要觀測向度作為整體診斷 之依據。
六、年齡層不同之受試者在「趴姿伸直」之量的表現(持久度)有顯著差異,
5歲的受試者在「趴姿伸直」之量的表現時間優於4歲的受試者。
七、年齡層不同之受試者在「臥姿彎曲」之量的表現有顯著差異, 5歲和6 歲的受試者在「趴姿伸直」之量的表現時間分別優於4歲的受試者。
et al.(1984)的研究結果相同。而不同性別在「臥姿彎曲」量的表現沒有 顯著差異。
九、在5歲~6歲之年齡層,性別之不同在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」之量 的表現有顯著差異,女生均優於男生。
十、在4歲和5~6歲年齡層,幼稚園所在地區不同之受試者在「趴姿伸直」
與「臥姿彎曲」之量的表現皆沒有顯著差異。
十一、在4歲和5~6歲年齡層,感覺統合功能表現類別(正常、障礙)之受試 者在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」之量的表現皆達到顯著差異。
十二、不同性別受試者在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」之質的表現有顯著性 差異,男生感覺統合功能障礙的人數在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」皆 多於女生。
十三、不同地區受試者在「趴姿伸直」與「臥姿彎曲」之質的表現沒有顯著 性差異。
綜合本研究之研究結果,本研究之貢獻可從幾方面說明:
一、 在臨床診斷上
1. 節省人力資源。本研究使用視覺監控機制,搭配電腦計分模式,自 動計分,減少施測人力且可達到和專家診斷頗為一致之效果。
2. 本研究使用三台攝影機,從不同角度同步收集受試者姿勢動作相 關,可避免傳統由專家診斷時,會有多重注意力限制和視野遮蔽之 問題。
3. 縮短施測時間。本研究使用視覺監控機制,搭配電腦計分模式,自 動計分,相較於使用南加州感覺統合測驗與感覺統合運用測驗約需 1.5 至 2 小時,本研究所發展之感覺統合臨床觀察電腦化評量工具 受試者之施測時間約20 分鐘,有效縮短施測時間。
4. 降低施測費用。相較於醫療復健整合電腦技術常見之 Vicon 系統,
一套售價約500 萬元與接受南加州感覺統合測驗與感覺統合運用
測驗之費用約 4000 元至 5000 元。本研究使用平價之電腦設備,
整套設備約20 萬元,未來商業化時,將能有效降低施測費用。
5. 建立國內 4-6 歲兒童感覺統合表現資料庫。目前僅有國外少數的研 究建立兒童在感覺統合臨床觀察之表現,國內兒童在感覺統合臨床 觀察之表現尚未有研究探討,本研究可充實此部分的研究成果。
二、 在測驗理論上
本研究結合實作評量與視覺監控機制,分析受試者姿勢動作,位國內 的實作評量開啟嶄新的一頁。
第二節 建議
一、對臨床診斷之建議
( 一 ) 由 於 本 研 究 之 研 究 結 果 顯 示 : 感 覺 統 合 障 礙 兒 童 盛 行 率 約 是 21%~28%,先前文獻之研究結果顯示感覺統合障礙兒童之盛行率約 5%~18%(Ayres, 1972; Ayres & Marr, 1991)。由於考量感覺統合障礙 兒童之樣本數問題,本研究是採取比較嚴格之標準篩選感覺統合障礙 兒童,故本研究感覺統合障礙兒童盛行率稍高。這些感覺統合障礙兒 童若沒有及時篩檢與接受治療,錯過黃金治療時期,很容易對學生之 發展產生阻礙,進而影響學習。而感覺統合障礙兒童的家長經常對小 孩是否有感覺統合障礙是相當疑惑的、不清楚的,本研究透過較平價 的電腦化評量工具,提供了有效的診斷,達到早期發現、早期診斷、
早期治療,以充分發揮兒童的發展潛能。
(二)透過本研究發展之感覺統合臨床觀察電腦化評量工具可以診斷兒童之 感覺統合功能類別,診斷出類別之後,針對感覺統合功能障礙之兒童 宜規劃適當之早期療育課程,幫助兒童復健,是故後續如何利用感覺 統合臨床觀察電腦化評量工具之診斷結果,設計相對應之早期療育課 程,結合診斷與療育,方能發揮本研究工具之最大效益。
二、對未來研究之建議
(一)在感覺統合臨床觀察電腦計分的部分
本研究之電腦計分模式主要是透過標記擷取的方式計算受試者在趴姿 伸直與臥姿彎曲之各重要觀測向度相關訊息,標記擷取之演算流程較 複雜,建議後續研究可採用輪廓擷取之方式,計算輪廓訊息矩陣,將 輪廓之訊息經過特徵萃取後再透過分類器診斷。在標記擷取後,本研
究是計算受試者在重要觀測向度之角度或高度平均值,建議後續研究 可採用小波轉換的方式,以萃取時間序列資料之特徵,將更能保留原 始資料之特性。在分類器的部分,本研究主要採用最大概似分類器、
最近鄰近法分類器、支撐向量機分類器、貝氏網路分類器,建議後續 研究可加入隱藏式馬可夫模式,探討其對於整體診斷正確率之效能。
(二)研究樣本方面
本研究考量到人力與時間之限制,研究樣本的選取僅以台中市、彰化 縣之幼稚園為主,以4 至 6 歲兒童人口作立意取樣,共收集 239 名受 試者作為「感覺統合臨床觀察電腦化評量工具」資料庫的樣本,因此 造成本研究結果推論上之限制,建議後續研究可擴大取樣範圍,讓樣 本更具代表性。
(三)研究素材方面
本研究僅先對姿勢動作中的趴姿伸直、臥姿彎曲發展感覺統合臨床觀 察電腦化評量工具。姿勢動作包括肌肉張力、近端關節穩定度、趴姿 伸直、臥姿彎曲、平衡等,建議後續研究可根據其他向度發展相關之 電腦化評量內容,建立一套更完整之感覺統合臨床觀察電腦化評量工 具。
(四)研究應用方面
本研究使用標記截取法時,為了有效收集受試者在姿勢動作表現之影 像資料,請受試者穿著特殊訂製之服裝,造成評量時間較長且評量經 濟成本增加而且可能會降低兒童受試意願,建議未來宜發展更簡便的 標記方式,如直接貼感應器,減輕受試者之負擔。