孤独症儿童语言表现与语境因素的关联性

茅荣杰,汪作为,曾凡林,许鑫,吕桃,丁美珍,蒋利敏,杜亚松,禹顺英

·论著·

孤独症儿童语言表现与语境因素的关联性

茅荣杰,汪作为,曾凡林,许鑫,吕桃,丁美珍,蒋利敏,杜亚松,禹顺英

目的探讨孤独症儿童语言表现与语境因素的关联性。方法对11例孤独症患儿在5种情境下的语言表现进行视频采集,对患儿每一话轮的语言表现和语境因素进行评估,应用关联规则挖掘方法,分析其语言表现与语境因素的关联性。结果共收集到与患儿语言表现相关的话轮326个,生成了2 528个强关联规则。以前项为语境因素中的任何条目,后项为有代表性的有积极意义的项目( 主动话轮、语义符合语境)和有消极意义的项目(叫声、刻板/怪异行为)进行运算,分别得到108条、253条、23条、39条强关联规则：感兴趣的活动/食品、画面/实物提示等与主动话轮,感兴趣条件下、有言语奖励、各种提示与语义符合语境,进食、无兴趣、无奖励、无提示等与叫声,进食、独处无提示、无兴趣、无奖励和批评与刻板/怪异行为,存在关联的支持度和置信度较高。结论孤独症儿童语言表现与语境因素存在一定的关联,兴趣、奖励和各种提示等语境条件下更容易有功能性语言的出现。

孤独症; 语言表现; 语境因素; 关联规则

Abstract：Objective： To study the relationship between language performance and contextual factors in children with autism.Method：Eleven children with autism were videotaped in five kinds of situation.The language performance and contextual factors were assessed in each turn; and the correlation were analysed by association rule mining method.Results：A total of 326 turns relating to children's language performance were collected and 2 528 strong association rules were formed.The antecedents were setted as any items of contextual factors.While the consequent was setted as one of two representative language performances with positive meaning(spontaneous turn and the meaning of words consistent with the context)or the two with negative meaning(cry,restricted/repetitive behaviors),and then 108,253,23,39 corresponding strong association rules were formed.Associations between interesting activity/food，picture/physical prompts and spontaneous turn,associations between under the condition of interest，verbal rewards,a variety of prompts and the meaning of words consistent with the context,associations between eating,no interest,no rewards,no prompt and cry,associations between eating,to be alone without prompt,no interest,no rewards，no criticism and restricted/repetitive behaviors were higher in support degree and confidence degree.Conclusion：There are some associations between language performance and contextual factors in children with autism:the more interests,rewards,and all kinds of prompts in the context,the more emergences of functional languages.

Keywords： autism； language performance； contextual factors； association rule

孤独症是一组发生在婴幼儿时期的广泛性、终生性神经发育障碍疾病,语言障碍是其比较突出的症状之一[1]。目前在孤独症语言表现相关社会因素的研究中,更多运用宏观的角度,如家庭因素、父母养育方式、教育训练模式[2];但从语境等微观角度的研究非常少见[3]。本研究从语境的角度出发,以视频采集孤独症儿童的会话过程,事后分析视频,将对话分解为一个个话轮,分析患儿在每一个话轮中的语言表现和相关语境因素[4],用关联规则算法挖掘两者间的关联性。

1 对象和方法

1.1 对象

选取2016年在上海市虹口区精神卫生中心儿童门诊就诊的孤独症儿童。入组标准：符合《美国精神障碍诊断与统计手册》第4版(DSM-Ⅳ)孤独症的诊断标准；性别不限；年龄5～12岁[5]；存在语言理解和表达障碍(如掌握的功能性词汇少于5个；代词你、我、他误用；有刻板言语、模仿言语等)[6]；获得监护人知情同意。排除标准：兴奋冲动、过多的重复刻板动作致不合作者或严重精神衰退；伴有严重抑郁、焦虑、消极行为者；患者父母或监护人不能理解或不能配合的家庭。入组者在上海密云学校、星雨儿童康院等机构进行康复训练。

1.2 方法

1.2.1 视频采集 选择患儿精神状态较好的时段进行视频采集(如上午8：00～11：30)；为囊括尽可能多的语境因素,采集场景选取亲子互动(上学)、课间活动、集体训练、个别训练、进食5个场景,每场景每次拍摄5 min[7]；尽量避免摄像设备对患儿的影响；拍摄时注意光线好、不逆光、避免噪声干扰；拍摄画面要稳定；转动镜头时宜平缓,转动过程中能看清患儿的脸。记录好每个视频的患者编号、拍摄时间、地点及场景、当日天气、录入人员,及特殊说明或备注。

1.2.2 数据预处理 参考国内外学者对语言表现和语境因素评估的诸多论述,结合孤独症患儿的自身特点,采用分类和定性评估相结合,即将研究对象分为若干个侧面,每个侧面再细分为若干种可能性,再将每一种可能性作“是”或“否”的定性评估[3]。“是”记为“1”、“否”记为“0”量化评估内容。

话轮标准:话轮是在会话过程中说话者任意时间内连续说出的一番话,以说话者和听话者的角色互换或各方的沉默为结束的标志,若同一说话者在沉默5 s之后说出的话为另一个话轮[8]。

每话轮患儿语言表现评估:①话轮是否是患儿主动发起：该项评估分主动话轮、被动话轮、话轮沉默3种互斥的情况。主动发起者为患儿不是接他人的话轮,而是主动说出的话,并能开启一个新的话题；或接他人的话轮说出能承上启下引出新话题的话语。被动话轮为接他人的话轮说话,但说完后话题封闭。②语义表达是否得体：分语义合语境、沉默应允、自言自语、模仿言语、答非所问、叫声和沉默不语7种互斥的情况。其中沉默应允是指无言语,但有答应的表情或动作；沉默不语是指既无言语,也无相应的表情或动作。③语音表达：分语音无误、语音不清、叫声、沉默4种互斥的情况。语音无误指患儿语言发音正确无误；语音不清是指存在发音错误或吐词不清的情况；叫声是指各种无意义的发声(怪叫)。④语法表达：分语法无误、代词误用、词性误用、结构颠倒、叫声、沉默6种互斥的情况。语法无误指语法正确无误；代词误用指“你”、“我”、“他”误用；词性误用是指一种性质的词误用为其他性质的词,如名词误用为动词或形容词；结构颠倒是指主语、谓语、宾语等语法结构混乱。⑤眼神交流：分眼神得体、一般反应、眼神交流缺乏3种互斥的情况。眼神得体是指眼神表达得体；一般反应是指在该话轮中不需要有眼神表达而患儿反应无特殊 ；眼神交流缺乏是指该有眼神交流但患儿无交流甚至眼神回避。⑥肢体语言：分肢体协调、刻板/怪异行为、动作不协调、动作/行为缺如、一般反应5种互斥的情况。其中动作不协调是指有动作表达,但不到位或力度把握不准等；动作/行为缺如是指该有动作表达而患儿无；一般反应是指在该话轮中不需要有动作表达而患儿无反应或无特殊。以上语言表现的每一种情况均是一个评估条目,共28个条目,符合记为“1”,不符合记为“0”；数据用Tabular格式保存。

话轮相关的语境因素评估:①患儿所处情境：分上学、小组训练、个别训练、课间活动、进食5种互斥的情况。 ②是否涉及患儿的兴趣爱好：分感兴趣的食品、感兴趣的玩具/景物、感兴趣的活动、无兴趣4种互斥的情况。 ③是否受到表扬或奖励：分言语奖励/鼓励、给予实物/代币、无奖励3种互斥的情况。其中给予实物或代币是指奖给患者实实在在的物品,或是奖给小红星等可以用来交换实物的物品。④是否受到批评：分言语批评和无批评2种互斥的情况。⑤语境中的信息提示：分画面/实物提示、动作姿势提示、语言提示、触觉/肢体提示、独处无提示5种情况。其中动作姿势提示是指做手势、肢体动作等展示给患儿；触觉/肢体提示是指手把手式的提示,与患儿有肢体接触。以上语境因素的每种情况为一个评估条目,共17个条目,符合的记为“1”,不符合的记为“0”；所有数据用Tabular格式保存。

评估可靠性检验:2名培训合格的儿童精神病学医生交替担任第一和第二评定者对每段视频评定及复评,对结果一致性检验(kappa检验)>80%为一致性良好；若<80%则双方探讨评估标准后重新评估,直至达标[7]；最终以第一评定者的评定为准。

1.2.3 关联规则挖掘方法 关联规则主要反映事物之间的关联性,在同一事物的同一条记录中,具有特征属性A的同时又具有特征属性B,则称A与B是关联的,记为A→B。反映关联规则最常用的指标是支持度和置信度。支持度是指某一关联规则在总体中的发生概率；置信度指构成关联规则的特征属性A发生的同时特征属性B发生的概率。如果某一条规则既满足最低支持度又满足最低置信度,则称其为强关联规则[9]。应用ClementineV 12.0软件,与语境相关的因素各条目为前项,语言表现各条目为后项,以经典算法Apriori建模,探索语境因素和语言表现的相关性。为减少有价值信息的遗漏,设置最低支持度0.01,最低置信度0.30；同时为精简输出,减少冗余信息,设置最大前项数为3[9]。本研究设计模板：anything→result=t,即从这些强关联规则中选出这样的规则：前项是语境因素中的任何条目,但后项只能是语言表现中的一种条目。为了选出更有临床意义的规则,本研究选取了孤独症儿童语言表现中有代表性的2个有积极意义的条目(“主动话轮”和“语义符合语境”)和两个有消极意义的条目(“叫声”和“刻板/怪异行为”)进行分析。4个条目作为后项分别运算,选取同类规则中的典型规则列于表中[10]。

2 结果

初入组12例,1例因家长要求中途退出,最终对11例完成视频资料收集,男9例,女2例。共评估55段视频,kappa系数为0.83～0.96。与患儿语言表现相关的话轮共326个,共生成2 528个强关联规则。以“主动话轮”作为后项运算,共生成108条强关联规则,结果表明在感兴趣的活动/食品、画面/实物提示等语境下患儿出现主动话轮的支持度和置信度较高。见表1。 以“语义符合语境”作为后项运算,共生成253条强关联规则,结果表明在感兴趣条件下、有言语奖励、各种提示语境下患儿出现语义符合语境的支持度和置信度较高。见表2。 以“叫声”作为后项运算,共生成23条强关联规则,结果表明在进食、无兴趣、无奖励、无提示等语境下患儿出现叫声的支持度和置信度较高。见表3。④以“刻板/怪异行为”作为后项运算,共生成39条强关联规则,结果表明在进食、独处无提示、无兴趣、无奖励和批评等语境下患儿出现刻板/怪异行为的支持度和置信度较高。见表4。

表1 以“主动话轮”作为后项运算结果(共108条,表中仅列出典型规则)

表2 以“语义符合语境”作为后项运算结果(共253条,表中仅列出典型规则)

表3 以“叫声”作为后项运算结果(共23条,表中仅列出典型规则)

表4 以“刻板/怪异行为”作为后项运算结果(共39条,表中仅列出典型规则)

3 讨论

语言障碍是孤独症儿童的一个重要特征,但同一时期的患儿的语言表现也不是一成不变的,在某些情境下患儿可能表现的是叫声等无功能语言,而有些情境下患儿可能出现少量有功能性语言的表达；提示孤独症儿童的语言表现可能与语境因素之间存在关联。具体是什么样的语境能引发孤独症患者更多的功能性语言的表现目前尚无微观研究探索。本研究借助数据挖掘中相关分析的手段,如关联规则[11],发现特定的语境条件与孤独症患儿特定的语言表现存在一定的关联,这为今后改进语言康复的措施提供了参考,其指导意义在于今后的康复治疗需要加强兴趣、奖励和信息提示,以增加功能性语言的出现,减少不良行为的发生。

解读本研究中以“主动话轮”和“语义符合语境”作为后项的几条关联规则发现,兴趣、奖励和各种提示等语境条件下出现主动话轮、语义符合语境的概率更高,提示兴趣、奖励和各种提示在孤独症儿童语言发展中的作用。兴趣的作用国外亦有类似的结论,如El-Zein等[12]发现将患儿感兴趣的汽车融入到阅读理解中,患儿的阅读理解分数及复述故事的正确用词数均明显高于未融入汽车者。而奖励和提示是孤独症语言训练中最为常用的措施,比如常用的图片交换法是以图片提示和奖励作为主要手段,其效果同样得到了实践的验证[13]。解读本研究中以“叫声”和“刻板/怪异行为”作为后项的几条关联规则发现,患儿在进食、独处无提示、无兴趣、无奖励等语境下出现叫声、刻板/怪异行为的概率较高,这是本研究比较独到的发现。国外对孤独症患儿的叫声研究主要在于捕捉患儿婴幼儿时期叫声的特征,以便作出早期诊断[14-15]。对刻板/怪异行为相关社会心理因素的研究较少见,Uljarevic等[16]发现孤独症患者刻板行为与恐惧程度呈正相关；Mostert-Kerckhoffs等[17]发现抑制控制和注意力缺陷导致孤独症患者的刻板行为；这些与本研究结论不同,可能与本研究样本量不足且视频采集时间较短有关。

本研究将前项选择的范围限制在语境因素内,后项挑选了4个有较大临床意义的语言表现,并挑选同类规则中的典型规则,优点是可以快速从大量信息中挑选出有价值的部分；不足之处是容易遗漏有潜在价值的信息。与采用传统统计学分析的其他研究相比,本研究采用数据挖掘方法可以从多个角度、多个层面同时进行分析,最终从错综复杂的数据背后发现潜在的、有规律和价值的信息[18]。不足之处在于在数据分析开始前需要进行大量的编码工作,容易出现冗余信息,最主要的是最后得到的多为描述性结论,是否有统计学意义今后需要更严密的实验设计并统计分析加以验证。

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Associationoflanguageperformanceandcontextualfactorsinchildrenwithautism

MAORong-jie,WANGZuo-wei,ZENGFan-lin,XUXin,LVTao,DINGMei-zheng,JIANGLi-min,DUYa-song,YUShun-ying.

ShanghaiMentalHealthCenter,ShanghaiJiaotongUniversitySchoolofMedicine,Shanghai200030,China

R749.94

A

1005-3220(2017)05-0289-04

2016-11-17

2017-04-19)

国家重点研发计划(2016YFC1307105)；上海市医学重点专科建设计划(ZK2015A06)；虹口区医疗卫生重点专科建设项目(虹科委2014-16)；虹口区卫计委重大项目(虹卫1501-03)

200030 上海交通大学医学院附属精神卫生中心(茅荣杰,杜亚松,吕桃,禹顺英)；上海市虹口区精神卫生中心(茅荣杰,汪作为)；华东师范大学(曾凡林,许鑫)；上海密云学校(丁美珍)；上海星雨儿童康健院(蒋利敏)

禹顺英,E-Mail：yushuny@yahoo.com；杜亚松,E-Mail：yasongdu@163.com