聯合注意缺陷是孤獨癥患兒核心障礙之一，嚴重影響著患兒語言、溝通等多項基本技能的發展。虛擬現實場景干預因具有良好的交互性和沉浸感，在改善孤獨癥患兒聯合注意技能方面具有較大潛力。本文梳理了近年來基于虛擬現實的社會場景和非社會場景在訓練孤獨癥患兒聯合注意技能方面的應用，并總結了該干預方式存在的問題與挑戰，同時提出了社會評估場景和非社會訓練場景的新型聯合范式，最后對虛擬現實技術在孤獨癥患兒聯合注意技能訓練方面的未來發展和應用前景做出展望。
引用本文： 趙欣, 王賀婷, 郭欣萌, 張露丹, 劉薇, 劉爽, 明東. 基于虛擬現實的孤獨癥患兒聯合注意缺陷干預研究現狀綜述. 生物醫學工程學雜志, 2024, 41(3): 612-619. doi: 10.7507/1001-5515.202305029 復制
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0 引言
孤獨癥譜系障礙（autistic spectrum disorder，ASD）是以社會交往障礙、溝通障礙、興趣范圍狹窄及重復刻板行為為主要臨床特征的一組神經發育性障礙[1]。其中，社會交往障礙是最典型、最核心的臨床表現，也是發病的早期征兆。ASD患兒的癥狀可顯著損害其正常的社會生活，尤其是ASD患兒缺乏社會交往技能會嚴重影響他們未來的個人發展。通過對患兒早期進行適當的治療，可以改善相應癥狀。其中，聯合注意（joint attention，JA）作為社交的關鍵技能是ASD患兒干預訓練的一個重要組成部分。
JA指引導或跟隨他人的視覺注視從而調整對事物的注意，主要由兩部分組成：對JA的反應（response to joint attention，RJA）和JA的發起（initiation of joint attention，IJA）[1]。正常發育的嬰兒通常在8～15個月出現JA[2]，該技能對嬰兒語言的獲得、心理理論的發展和有效社會交流與互動都具有重要的促進作用[3]。然而ASD患兒卻不能及時且準確地發起和反應JA，影響了他們語言、模仿、游戲和溝通等基本技能的發展[4]。因此，提升ASD患兒的JA技能對ASD患兒個人成長和未來發展具有重要意義。在目前的研究中，提升ASD患兒JA技能常用到的干預手段有治療師干預、計算機輔助平臺干預和機器人干預。治療師干預可對患兒進行一對一的干預訓練，但具有一定的主觀性[5]；計算機輔助平臺雖然能客觀地評估JA技能，但也存在互動能力有限、對不同個體缺乏靈活性和個性化的缺點[6-7]；機器人干預方式較治療師對ASD患兒更具有吸引力[8]，但機器人不能完成人類靈活復雜的動作，且干預的成本價格較高[9]，無法在一般家庭中推廣[8-10]。
虛擬現實技術（virtual reality，VR）是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三維空間內的各種事物[11]。虛擬現實技術提供了更加自然的人機交互方式，更加強調人在人機交互中所占據的主導地位，該技術具有沉浸感、交互性和構想性三大特點。有研究表明虛擬現實場景干預在ASD患兒JA干預中具有可行性和獨特優勢[12-13]，而且可以很好地彌補目前治療師干預、計算機輔助平臺和機器人干預方式存在的不足[14]。
虛擬現實技術為ASD患兒提供個性化、可集成、便宜、可靠且安全的干預訓練場景[15-16]，促進了ASD患兒對習得技能的遷移，激發了ASD患兒的學習欲望，增強了ASD患兒的參與性和互動性，進而有效改善其JA缺陷。因此，利用虛擬現實場景干預訓練ASD患兒的JA技能具有廣闊的應用前景。
本文整理了近年來利用虛擬現實技術對ASD患兒JA技能進行干預的研究現狀，總結了目前研究存在的一些問題與挑戰，并提出了未來研究的發展方向，以期助力虛擬現實場景干預在ASD患兒JA技能訓練方面的應用更快、更好地發展。
1 虛擬現實在孤獨癥患兒聯合注意缺陷干預的應用現狀
1.1 虛擬現實場景干預概述
虛擬現實場景干預指ASD患兒通過在虛擬場景中完成特定的任務，從而提升其JA技能的干預方式，具體工作流程如圖1所示。虛擬場景中的虛擬伙伴首先與參與者進行語言或非語言上的交流與互動，參與者需要接收虛擬伙伴提供的視覺或聽覺信息，對之進行處理并反饋給虛擬伙伴，然后虛擬場景中的虛擬伙伴根據參與者的反饋信息做出相應的回應，參與者與虛擬現實場景構成了一個閉環系統。
圖1
虛擬現實場景干預工作原理
Figure1.
Working diagram of virtual reality scene intervention
1.2 虛擬現實場景干預孤獨癥患兒聯合注意現狀
目前，相關研究學者搭建的虛擬現實場景主要分為兩大類：社會場景和非社會場景，不同類型的場景可以滿足不同的訓練需求。社會場景是指人類在社會交往中所處的一種社會環境，包括室內和室外兩種場景。在社會場景干預中，無論是在室內還是室外大多采用了行為干預的訓練模式。非社會場景通常是指除虛擬伙伴和目標物體外無其他要素的場景，即虛擬環境的背景元素簡單且無其他干擾因素。在非社會場景中，有些研究者采用了傳統的行為干預，而有些研究者提出了更為新穎的游戲干預。因此，在非社會場景中可將干預模式分為行為干預和游戲干預兩種類型。
1.2.1 在社會場景中訓練聯合注意技能
JA主要發生在人與人之間的社會交往過程中，因此無論是發起或是反應JA都應發生在正常的社會環境中。利用虛擬社會場景訓練ASD患兒JA技能，有利于參與者將習得的技能轉移到現實世界。
ASD患兒的JA技能缺陷使他們與社交伙伴對話時存在處理非語言線索困難[17-18]。Grynszpan等[19]發現ASD患兒無法準確識別社交伙伴的面部表情，并提出了面部表情識別與語言之間融合能力缺乏與JA缺陷相關的假說。該研究設計了一個訓練高功能ASD患兒解讀社交對話的虛擬現實場景，幫助ASD患兒在對話中關注相關的社會情感線索。該虛擬場景中的虛擬伙伴身處室內或室外的虛擬環境中，與參與者對話時會表現出與情景相關的情緒。利用眼動追蹤技術追蹤參與者的視線，進而控制虛擬場景中的視覺顯示。通過對ASD患兒在虛擬場景干預過程中的注視數據進行分析，發現他們整合語言和非語言線索的能力有所改善，說明該虛擬場景可以提高ASD患兒面部表情識別和言語融合的能力，進而改善他們的JA缺陷。
上述研究證實了在虛擬社會場景中訓練JA技能的有效性，但該研究使用的眼動追蹤技術只能對監測的眼動數據進行離線分析，不能進行實時處理，而眼睛的實時注視行為對設計干預策略具有參考價值[20-21]。Lahiri等[22]聚焦于ASD患兒在社交互動過程中的非典型注視模式，開發了一種基于虛擬現實的動態眼動追蹤系統，該系統在計算機顯示器上呈現基于虛擬現實的社交任務，同時利用眼動追蹤技術記錄參與者的實時觀看模式、眼睛生理反應的細微變化以及相關性能指標，根據參與者的動態凝視模式提供個性化的反饋。該研究虛擬現實場景為室外社交場景，并將虛擬場景劃分為目標區域、臉部區域和其他區域。
為了提升虛擬場景的真實性和參與者的沉浸感，該研究團隊又開發了一種新型的智能虛擬現實互動系統[23]。通過反復訓練及動態調整任務難度級別，提高參與者的社會溝通技能。通過分析ASD患兒的社交溝通任務的標準化績效得分，發現大部分參與者的得分均有所提高，改善范圍為1.5%～12.16%，充分顯示了該系統的潛力。
目前的研究已經證實了ASD患兒具有面部表情識別困難和非典型的注視模式[24]，但二者之間的關系尚不明確。在ASD患兒JA缺陷的干預研究中，探索二者關系對設計虛擬場景中的虛擬伙伴具有指導意義。Akhtar等[25]認為ASD患兒處理溝通者面部表情困難通常歸因于他們非典型的注視模式，并利用虛擬現實的社交平臺研究了參與者在與虛擬伙伴交互過程中瞳孔反應和注視模式的變化，檢驗了該假設。
該研究搭建的虛擬場景為室內場景，虛擬伙伴會根據情景表現出三種表情，包括高興、中性和生氣。虛擬伙伴在講述與情景相關的社會故事時會表現出相應的情緒，在故事結尾詢問參與者與所述故事相關的問題，同時在二者互動過程中實時記錄參與者的眼動數據。通過量化8名正常發育兒童和8名ASD患兒的注視模式，發現虛擬伙伴表現出高興和生氣的情緒時，ASD患兒會較少地關注伙伴的面部區域，說明社交伙伴的面部表情可以顯著影響ASD患兒的注視行為。因此，在設計虛擬場景訓練ASD患兒的JA技能時，虛擬伙伴的表情應盡量選擇中性情緒，避免因情緒干擾影響訓練效果。
ASD患兒在社交過程中，不僅會表現出識別社交伙伴面部表情的困難，還會表現出高度的社會焦慮，這會嚴重阻礙他們的正常社交[26]。有文獻表明，焦慮可以通過瞳孔直徑和眨眼率的變化來體現[27]。Pradeep Raj等[28]設計了一個虛擬現實的社交培訓平臺，用于探索ASD患兒在社交過程中與凝視相關的指標是否可用作其焦慮的生物標志物。該平臺中的虛擬環境模擬了現實世界中的社交場合，如在家舉行的生日派對、與朋友一起參加足球比賽、與家人一起參加聚會等，并為參與者提供了與情景相關的社交任務，參與者通過按鍵回答問題，根據參與者的表現情況個性化切換不同難度級別的任務。考慮到按鍵互動對訓練ASD患兒社交技能的影響，之后又對該平臺進行完善，添加了可以處理自然語言的語音識別模塊[29]。在社交情景互動的同時，記錄參與者的任務表現、行為觀察（注視時間）和與凝視相關的生物標志物（瞳孔直徑和眨眼率）。
對8名ASD患兒的可用性研究結果表明，在完成難度較高的任務時，參與者的瞳孔直徑變大、眨眼率升高，對虛擬伙伴面部注視的總時間降低。說明當ASD患兒與虛擬伙伴進行復雜的互動時會變得焦慮，同時影響了凝視相關指數的變化，且社交焦慮與任務表現呈負相關，表明該虛擬現實平臺可以映射ASD患兒在社交時的焦慮水平。
綜上，由于ASD患兒的JA缺陷導致其具有非典型的注視模式，利用虛擬現實場景干預主要是通過監測并分析ASD患兒與虛擬伙伴在社交互動過程中的眼動數據，客觀地評估參與者的JA技能水平。Grynszpan等[19]的研究雖然證實了虛擬現實場景干預的有效性，但只能對監測到的眼動數據進行離線分析。Lahiri等[22]開發的動態眼動追蹤系統，可以個性化調整互動任務難度水平，提升了場景的干預效果。在虛擬社會場景干預中，Akhtar等[25]和Pradeep Raj等[28]又分別研究了社交伙伴的情緒和社會焦慮對ASD患兒在社交過程中產生的影響，為虛擬現實場景的設計和干預訓練提供了指導意義。
1.2.2 在非社會場景中訓練聯合注意技能
在社會交往過程中，JA的發起和反應總是以眼睛的注視為前提，復雜的社會場景會對JA技能訓練產生一定的影響。一些研究者為了消除外界因素對眼睛注視的干擾，將虛擬環境設定在除目標物體外的單一背景中，而非社會環境，使ASD患兒將注意力集中在與虛擬伙伴的社交互動中。在目前的研究中，非社會環境的干預方式包括行為干預和游戲干預兩種類型，下面將分別介紹這兩種干預方式的研究進展。
（1）行為干預：對于非社會場景的虛擬現實干預平臺，研究者將搭建虛擬場景的重點放在了對虛擬伙伴的設計上，令它們與ASD患兒的互動更加多樣化和個性化，進而提升訓練效果。虛擬伙伴與參與者交互時最基本的能力是通過調整頭部和眼睛的方向來固定視線，從而準確注視參與者和虛擬環境中的目標物，這種能力與訓練效果密切相關。
2010年Peters等[30]探索了一種虛擬伙伴觀看轉移動畫的注視和眨眼協調模型，發現眼頭比為0.5或0.75時對JA技能提升的效果最佳。2014年Courgeon等[31]試圖模擬與JA相關的注視模式，設計并測試了一個具有跟蹤參與者注意力的虛擬角色平臺，并進行了有無JA的模擬實驗。該平臺中的虛擬伙伴通過注視和對話的方式發起JA任務，并由于該平臺結合了眼動追蹤技術，能夠對參與者反應JA能力（包括注視行為和耦合效應）進行精確分析。耦合是一種促進社會互動和相互理解的神經現象，眼球運動的耦合表示兩個人在交談時注視同一物體的傾向[31]。虛擬伙伴模仿注視能夠產生更具有親和力的社會互動，且有助于提高參與者與虛擬伙伴的共鳴水平。
以上研究主要是關于如何提高虛擬伙伴眼睛注視的真實性與準確性，以及虛擬伙伴與ASD患兒的互動性。在JA技能訓練中，虛擬伙伴個性化發起JA任務是進行有效干預訓練的關鍵[32]。Jyoti等[33]在基于虛擬現實的JA訓練任務平臺上設計了分層提示協議，即虛擬伙伴會根據參與者進行JA訓練時的表現提供不同難度的提示信息，如眼睛注視、轉頭、手指指向、閃光提示等，參與者需對虛擬伙伴發起的JA任務做出反應，虛擬伙伴根據反饋情況切換相應難度的任務。研究結果表明，ASD患兒對手指指向的識別能力是最好的，對眼睛注視的提示關注較少。通過該虛擬場景的訓練，ASD患兒對眼睛的注視逐漸增多，且平臺可充分適應個性化的表現。
次年，該研究團隊[34]又將注意力轉移到不同的興趣目標是否對ASD患兒的JA訓練產生影響的方面，創建了一個基于JA任務的虛擬對象數據庫，在JA任務訓練中以隨機的方式呈現所選擇的虛擬物體，研究發現以目標和非目標形式呈現的偏好對患兒的任務表現和注視模式產生了不同影響。
在上述研究中，大多是虛擬伙伴作為JA發起的對象，參與者需要對虛擬伙伴發起的JA進行反應，僅訓練了ASD患兒JA中的RJA技能。但JA包括IJA和RJA兩種技能，具有JA缺陷的ASD患兒在JA的發起和反應兩個過程都會存在缺陷。針對目前研究缺少對ASD患兒IJA技能訓練的問題，Little等[35]研究了ASD患兒和正常發育兒童如何通過注視隨機出現的物體對JA做出反應和發起JA。對31名ASD患兒和33名正常發育兒童進行了實驗，參與者需跟隨和引導虛擬伙伴的目光來觀看一系列參考圖像，記錄并比較在RJA和IJA條件下參與者對目標圖像的觀看時間和識別記憶。研究結果表明，被試在IJA條件下對目標圖像的總觀看時間顯著低于在RJA條件下的總觀看時間。在Kim等[36]開發的區分ASD患兒兩種JA的虛擬現實場景中，也發現ASD患兒在IJA條件下能夠識別更多他們看到過的圖片，識別準確率為67%，而RJA條件下的識別率僅有58%。
以上兩項研究表明ASD患兒在IJA和RJA兩種交互過程中的視覺策略不同，即IJA涉及更多的自參考的處理，與RJA相比更有利于信息的處理[36]，同時也證明了虛擬非社會場景訓練ASD患兒的IJA技能是可行的。JA特有的自參考信息處理包括本體感覺和相互感覺，前者指來自眼肌控制和前庭系統的反饋，與自身視覺注意力的空間方向和頭部姿勢有關，后者是關于喚醒和對事物或對象的自我感知的積極、中性或消極評價，以及與社交伙伴分享注意力的信息。因此，在設計虛擬伙伴與ASD患兒的交互過程中，需要考慮IJA和RJA對目標物體加工時間的差異。
綜上，對于虛擬現實非社會場景的行為干預研究中，研究者從JA的定義出發（即A個體通過眼神、轉頭、手勢、語言等提示信息對B個體分享感興趣物體或事件C的社會互動過程），對虛擬場景中的虛擬伙伴（A或B）和虛擬物體（C）的選擇進行了研究，同時對JA任務的發起進行了個性化設計，與在虛擬社會場景中進行的JA訓練比較更具有針對性，且完善了社會場景中未關注到的對JA中IJA技能的干預訓練。
（2）游戲干預：考慮到訓練ASD患兒JA技能主要面向兒童群體，因此將游戲元素融入到非社會場景干預訓練中。2018年Mei等[37]利用擊鼓游戲來協助JA訓練，同時參與者還可以個性化選擇虛擬伙伴。2021年Amat等[1]也使用了游戲干預的方式，ASD患兒通過玩簡單的泡泡游戲和常見的七巧板游戲來訓練注視分享和注視跟隨的技能。該虛擬現實系統可以實時跟蹤參與者的眼睛注視和游戲表現，提供實時指導和提示的輔助反饋機制。
在擊鼓游戲干預方式中，ASD患兒減少了對無關游戲情節區域的注視，不僅提高了參與者訓練的積極性，還提高了參與者的手眼協調能力。但該干預方式不具有普遍性，對擊鼓不感興趣的患兒來說，可能不會很好地調動其互動性[38]。而Amat等采用的泡泡游戲和七巧板游戲的干預方式，適用于大多數ASD患兒。利用該虛擬非社會場景干預后，ASD患兒在眼睛注視方面的整體表現有所改善，訓練后游戲得分提高了8分，反應時間縮短了1分20秒，表明該自適應系統可以提升ASD患兒的JA技能。
以上研究證明游戲干預方式對ASD患兒JA技能的提升產生了積極影響，該干預方式更能激發ASD患兒的參與性和互動性，對提升JA技能的效果更好。
1.3 虛擬現實場景干預孤獨癥患兒聯合注意現狀總結
虛擬現實場景干預主要包括社會場景和非社會場景，社會場景符合人與人交往時的真實情景，但復雜的社會背景會對ASD患兒的注視訓練產生干擾，而非社會場景背景單一，除目標物體外無其他干擾因素，彌補了社會場景干預的不足。在非社會場景干預訓練中不僅設計了行為干預方式，還設計了游戲干預方式，提升了ASD患兒JA訓練的參與性和積極性。表1對目前虛擬現實場景干預ASD患兒JA技能研究現狀進行了總結，包括場景類型、場景范式和被試情況等。
表1
虛擬現實場景干預類型
Table1.
Types of virtual reality scene interventions
在社會場景干預中，主要研究了ASD患兒的注視模式對JA訓練的影響，實現了眼動注視數據由離線分析到實時記錄的技術突破，探究了ASD患兒非典型的注視模式與面孔情緒識別和社會焦慮的關系。在非社會場景干預中，通過自定義虛擬伙伴和提供自適應的JA任務，實現了個性化的JA訓練，同時補充了對ASD患兒IJA技能的訓練，最后探究了兩種游戲干預方式，為ASD患兒JA技能的干預訓練提供了新的發展方向。
2 當前存在的問題與挑戰
根據目前的研究進展，將虛擬現實場景干預應用到ASD患兒JA技能訓練上具有一定潛力，且能在一定程度上提升其JA技能。但在合理選擇虛擬現實場景、對虛擬伙伴的設計以及干預形式等方面也存在一定的問題與挑戰，下面總結了目前研究中存在的六大問題，并針對具體問題提出了合理的解決方案，給未來該研究的發展方向提供了新思路。
（1）虛擬社會場景的多樣性有待開發。在目前的研究中，虛擬社會干預場景中的虛擬環境通常是生活中常見的一些室內和室外場景，其中室外場景有海邊、海底世界和足球場等，室內場景包括參加朋友聚會和觀看表演等。但在現實生活中，社會場景的類型多樣，如何選擇更適合ASD患兒JA訓練的社會場景仍存在一些挑戰。為了提升社會場景的干預效果，需要嘗試多種室內或室外的虛擬場景，比較不同場景的優劣，從而設計出適合ASD患兒JA技能訓練的社會場景，為更多ASD患兒的康復訓練帶來希望。
（2）非社會場景訓練JA技能的可轉移性有待提升。作為社會訓練場景的完善，非社會訓練場景消除了非目標因素對ASD患兒注視的影響。但值得一提的是JA發生在人與人之間的社會交往過程中，所處的社會環境又是錯綜復雜的，會存在各種各樣的干擾因素。因此，在非社會場景干預中習得的JA技能會存在從模擬世界環境到真實世界可轉移性的問題。
針對這一矛盾，提出一種新穎的干預范式，即將社會場景和非社會場景進行結合，在社會場景中進行JA技能水平的評估，在非社會場景中進行JA技能的訓練。該范式中貼合現實的社會場景能提高評估ASD患兒JA技能的準確性，無背景因素干擾的非社會場景又能提高訓練ASD患兒JA技能的有效性。該設計打破了已有研究干預范式的單一性，且結合各場景的優勢設計了一種新型的聯合范式。
（3）虛擬伙伴的個性化有待完善。ASD患兒的JA缺陷通常會表現出非典型的注視模式，即與社交伙伴交往時會不自覺地躲避伙伴的眼睛。在目前的研究中，基于虛擬現實場景訓練ASD患兒的JA技能主要以注視虛擬伙伴的眼睛為前提進行干預訓練，忽略了ASD患兒非典型注視模式的具體表現。
為了提升干預效果，可以將虛擬伙伴進行個性化和多樣化的設計，如參與者可以對虛擬伙伴的性別、外貌等進行選擇。研究發現，ASD患兒對于社交機器人的互動表現出較高的積極性和參與感[39]，且更傾向于注視動物的面孔[40]。因此將虛擬伙伴設計為類人機器人或患兒感興趣的擬人化的動物模型，可能會對干預效果有所提升，這也是未來研究的一個方向。
（4）創建通用虛擬物體數據庫存在挑戰。由于ASD患兒的異質性，以及受不同生活環境的影響，導致不同個體對感興趣物體的選擇可能有較大差異[41]。因此，需要更多的研究來補充能夠為廣大目標人群服務的數據庫。隨著人工智能的不斷發展，針對該問題提出了一個智能化虛擬物體數據庫的概念，即該數據庫擁有日常生活中常見的各種虛擬物體，參與者在訓練前回答已設定好的與物體偏好相關的問題，如喜愛的顏色、愛好的運動等，通過智能化分析創建出適合該個體的虛擬物體數據庫。
（5）游戲干預形式缺乏多樣性。將游戲干預應用到ASD患兒的JA訓練中具有獨特優勢，充滿挑戰的游戲內容能夠極大地調動ASD患兒的興趣，使之能夠全身心投入[42]。但是，目前應用在該領域的游戲種類還有待開發。同時，在設計虛擬游戲時可以考慮各年齡段的患兒對不同類型游戲的接受程度，從而有針對性地設計虛擬游戲的干預訓練[43]。因此，基于虛擬現實的游戲干預方式在未來擁有廣闊的發展前景。
（6）虛擬場景的沉浸感有待完善。目前研究中用到的虛擬現實場景干預大多為桌面式虛擬現實系統，雖然已經證實其干預訓練的有效性，但不可否認的是桌面式虛擬現實系統的沉浸感較差，并且鍵盤、鼠標等交互方式也不符合人的自然交互方式，無法給予參與者足夠的沉浸感。Josman等運用了沉浸式虛擬現實技術對ASD患兒“過馬路”的生活技能進行訓練，結果證明，沉浸式虛擬現實技術較桌面式虛擬現實技術對ASD患兒的干預效果更好[44]。同理，將沉浸式虛擬現實技術應用到ASD患兒的JA技能訓練上，是否會同樣提高干預效果，這也是未來值得探究的問題。總之，虛擬現實技術在ASD患兒治療與康復領域的應用還要依賴于虛擬現實技術的發展水平。因此，基于虛擬現實技術的ASD患兒JA的干預研究還有很長的一段路要走。
3 總結與展望
虛擬現實場景干預為ASD患兒JA技能的訓練提供了便利安全的學習環境、豐富多樣的體驗環境、高度仿真的互動環境和動態適配的輔助環境。本文主要對虛擬現實技術在ASD患兒JA技能訓練中的應用現狀進行了總結，并對該研究目前存在的問題與挑戰進行了分析。大多數研究人員將ASD患兒的非典型注視模式作為研究目標，結合虛擬現實技術和眼動追蹤技術，利用行為干預或游戲干預的范式訓練并提升ASD患兒的JA技能。通過對各系統的性能進行分析，表明虛擬現實場景干預對提升ASD患兒JA技能是可行且有效的。但目前相關研究仍存在虛擬場景中社會場景有待開發、虛擬伙伴單一以及游戲干預缺乏多樣性等問題。本文針對各問題提出了相應的解決思路，對今后的研究具有啟發意義。
虛擬現實技術在ASD患兒的治療及康復領域展現了較好的應用價值，不僅能夠吸引和激勵用戶，還能提供某些治療優勢。目前，我國研究者利用虛擬現實技術對ASD患兒的社會技能和非語言交際等方面的訓練進行了相關研究，但該技術應用在ASD患兒JA技能訓練的研究較少。因此，未來需要更多的研究者關注此方面的問題，開發出適合訓練我國ASD患兒JA缺陷的虛擬現實系統。該系統在未來有潛力成為治療師或家長的輔助干預工具，從而有助于提高目標人群的生活質量。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明：王賀婷收集、整理文獻并撰寫文章；郭欣萌、劉爽對需改進的問題進行修改完善；劉薇、明東提供研究平臺及基金支持；趙欣、張露丹負責論文指導、修改和審校論文。
0 引言
孤獨癥譜系障礙（autistic spectrum disorder，ASD）是以社會交往障礙、溝通障礙、興趣范圍狹窄及重復刻板行為為主要臨床特征的一組神經發育性障礙[1]。其中，社會交往障礙是最典型、最核心的臨床表現，也是發病的早期征兆。ASD患兒的癥狀可顯著損害其正常的社會生活，尤其是ASD患兒缺乏社會交往技能會嚴重影響他們未來的個人發展。通過對患兒早期進行適當的治療，可以改善相應癥狀。其中，聯合注意（joint attention，JA）作為社交的關鍵技能是ASD患兒干預訓練的一個重要組成部分。
JA指引導或跟隨他人的視覺注視從而調整對事物的注意，主要由兩部分組成：對JA的反應（response to joint attention，RJA）和JA的發起（initiation of joint attention，IJA）[1]。正常發育的嬰兒通常在8～15個月出現JA[2]，該技能對嬰兒語言的獲得、心理理論的發展和有效社會交流與互動都具有重要的促進作用[3]。然而ASD患兒卻不能及時且準確地發起和反應JA，影響了他們語言、模仿、游戲和溝通等基本技能的發展[4]。因此，提升ASD患兒的JA技能對ASD患兒個人成長和未來發展具有重要意義。在目前的研究中，提升ASD患兒JA技能常用到的干預手段有治療師干預、計算機輔助平臺干預和機器人干預。治療師干預可對患兒進行一對一的干預訓練，但具有一定的主觀性[5]；計算機輔助平臺雖然能客觀地評估JA技能，但也存在互動能力有限、對不同個體缺乏靈活性和個性化的缺點[6-7]；機器人干預方式較治療師對ASD患兒更具有吸引力[8]，但機器人不能完成人類靈活復雜的動作，且干預的成本價格較高[9]，無法在一般家庭中推廣[8-10]。
虛擬現實技術（virtual reality，VR）是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三維空間內的各種事物[11]。虛擬現實技術提供了更加自然的人機交互方式，更加強調人在人機交互中所占據的主導地位，該技術具有沉浸感、交互性和構想性三大特點。有研究表明虛擬現實場景干預在ASD患兒JA干預中具有可行性和獨特優勢[12-13]，而且可以很好地彌補目前治療師干預、計算機輔助平臺和機器人干預方式存在的不足[14]。
虛擬現實技術為ASD患兒提供個性化、可集成、便宜、可靠且安全的干預訓練場景[15-16]，促進了ASD患兒對習得技能的遷移，激發了ASD患兒的學習欲望，增強了ASD患兒的參與性和互動性，進而有效改善其JA缺陷。因此，利用虛擬現實場景干預訓練ASD患兒的JA技能具有廣闊的應用前景。
本文整理了近年來利用虛擬現實技術對ASD患兒JA技能進行干預的研究現狀，總結了目前研究存在的一些問題與挑戰，并提出了未來研究的發展方向，以期助力虛擬現實場景干預在ASD患兒JA技能訓練方面的應用更快、更好地發展。
1 虛擬現實在孤獨癥患兒聯合注意缺陷干預的應用現狀
1.1 虛擬現實場景干預概述
虛擬現實場景干預指ASD患兒通過在虛擬場景中完成特定的任務，從而提升其JA技能的干預方式，具體工作流程如圖1所示。虛擬場景中的虛擬伙伴首先與參與者進行語言或非語言上的交流與互動，參與者需要接收虛擬伙伴提供的視覺或聽覺信息，對之進行處理并反饋給虛擬伙伴，然后虛擬場景中的虛擬伙伴根據參與者的反饋信息做出相應的回應，參與者與虛擬現實場景構成了一個閉環系統。
圖1
虛擬現實場景干預工作原理
Figure1.
Working diagram of virtual reality scene intervention
1.2 虛擬現實場景干預孤獨癥患兒聯合注意現狀
目前，相關研究學者搭建的虛擬現實場景主要分為兩大類：社會場景和非社會場景，不同類型的場景可以滿足不同的訓練需求。社會場景是指人類在社會交往中所處的一種社會環境，包括室內和室外兩種場景。在社會場景干預中，無論是在室內還是室外大多采用了行為干預的訓練模式。非社會場景通常是指除虛擬伙伴和目標物體外無其他要素的場景，即虛擬環境的背景元素簡單且無其他干擾因素。在非社會場景中，有些研究者采用了傳統的行為干預，而有些研究者提出了更為新穎的游戲干預。因此，在非社會場景中可將干預模式分為行為干預和游戲干預兩種類型。
1.2.1 在社會場景中訓練聯合注意技能
JA主要發生在人與人之間的社會交往過程中，因此無論是發起或是反應JA都應發生在正常的社會環境中。利用虛擬社會場景訓練ASD患兒JA技能，有利于參與者將習得的技能轉移到現實世界。
ASD患兒的JA技能缺陷使他們與社交伙伴對話時存在處理非語言線索困難[17-18]。Grynszpan等[19]發現ASD患兒無法準確識別社交伙伴的面部表情，并提出了面部表情識別與語言之間融合能力缺乏與JA缺陷相關的假說。該研究設計了一個訓練高功能ASD患兒解讀社交對話的虛擬現實場景，幫助ASD患兒在對話中關注相關的社會情感線索。該虛擬場景中的虛擬伙伴身處室內或室外的虛擬環境中，與參與者對話時會表現出與情景相關的情緒。利用眼動追蹤技術追蹤參與者的視線，進而控制虛擬場景中的視覺顯示。通過對ASD患兒在虛擬場景干預過程中的注視數據進行分析，發現他們整合語言和非語言線索的能力有所改善，說明該虛擬場景可以提高ASD患兒面部表情識別和言語融合的能力，進而改善他們的JA缺陷。
上述研究證實了在虛擬社會場景中訓練JA技能的有效性，但該研究使用的眼動追蹤技術只能對監測的眼動數據進行離線分析，不能進行實時處理，而眼睛的實時注視行為對設計干預策略具有參考價值[20-21]。Lahiri等[22]聚焦于ASD患兒在社交互動過程中的非典型注視模式，開發了一種基于虛擬現實的動態眼動追蹤系統，該系統在計算機顯示器上呈現基于虛擬現實的社交任務，同時利用眼動追蹤技術記錄參與者的實時觀看模式、眼睛生理反應的細微變化以及相關性能指標，根據參與者的動態凝視模式提供個性化的反饋。該研究虛擬現實場景為室外社交場景，并將虛擬場景劃分為目標區域、臉部區域和其他區域。
為了提升虛擬場景的真實性和參與者的沉浸感，該研究團隊又開發了一種新型的智能虛擬現實互動系統[23]。通過反復訓練及動態調整任務難度級別，提高參與者的社會溝通技能。通過分析ASD患兒的社交溝通任務的標準化績效得分，發現大部分參與者的得分均有所提高，改善范圍為1.5%～12.16%，充分顯示了該系統的潛力。
目前的研究已經證實了ASD患兒具有面部表情識別困難和非典型的注視模式[24]，但二者之間的關系尚不明確。在ASD患兒JA缺陷的干預研究中，探索二者關系對設計虛擬場景中的虛擬伙伴具有指導意義。Akhtar等[25]認為ASD患兒處理溝通者面部表情困難通常歸因于他們非典型的注視模式，并利用虛擬現實的社交平臺研究了參與者在與虛擬伙伴交互過程中瞳孔反應和注視模式的變化，檢驗了該假設。
該研究搭建的虛擬場景為室內場景，虛擬伙伴會根據情景表現出三種表情，包括高興、中性和生氣。虛擬伙伴在講述與情景相關的社會故事時會表現出相應的情緒，在故事結尾詢問參與者與所述故事相關的問題，同時在二者互動過程中實時記錄參與者的眼動數據。通過量化8名正常發育兒童和8名ASD患兒的注視模式，發現虛擬伙伴表現出高興和生氣的情緒時，ASD患兒會較少地關注伙伴的面部區域，說明社交伙伴的面部表情可以顯著影響ASD患兒的注視行為。因此，在設計虛擬場景訓練ASD患兒的JA技能時，虛擬伙伴的表情應盡量選擇中性情緒，避免因情緒干擾影響訓練效果。
ASD患兒在社交過程中，不僅會表現出識別社交伙伴面部表情的困難，還會表現出高度的社會焦慮，這會嚴重阻礙他們的正常社交[26]。有文獻表明，焦慮可以通過瞳孔直徑和眨眼率的變化來體現[27]。Pradeep Raj等[28]設計了一個虛擬現實的社交培訓平臺，用于探索ASD患兒在社交過程中與凝視相關的指標是否可用作其焦慮的生物標志物。該平臺中的虛擬環境模擬了現實世界中的社交場合，如在家舉行的生日派對、與朋友一起參加足球比賽、與家人一起參加聚會等，并為參與者提供了與情景相關的社交任務，參與者通過按鍵回答問題，根據參與者的表現情況個性化切換不同難度級別的任務。考慮到按鍵互動對訓練ASD患兒社交技能的影響，之后又對該平臺進行完善，添加了可以處理自然語言的語音識別模塊[29]。在社交情景互動的同時，記錄參與者的任務表現、行為觀察（注視時間）和與凝視相關的生物標志物（瞳孔直徑和眨眼率）。
對8名ASD患兒的可用性研究結果表明，在完成難度較高的任務時，參與者的瞳孔直徑變大、眨眼率升高，對虛擬伙伴面部注視的總時間降低。說明當ASD患兒與虛擬伙伴進行復雜的互動時會變得焦慮，同時影響了凝視相關指數的變化，且社交焦慮與任務表現呈負相關，表明該虛擬現實平臺可以映射ASD患兒在社交時的焦慮水平。
綜上，由于ASD患兒的JA缺陷導致其具有非典型的注視模式，利用虛擬現實場景干預主要是通過監測并分析ASD患兒與虛擬伙伴在社交互動過程中的眼動數據，客觀地評估參與者的JA技能水平。Grynszpan等[19]的研究雖然證實了虛擬現實場景干預的有效性，但只能對監測到的眼動數據進行離線分析。Lahiri等[22]開發的動態眼動追蹤系統，可以個性化調整互動任務難度水平，提升了場景的干預效果。在虛擬社會場景干預中，Akhtar等[25]和Pradeep Raj等[28]又分別研究了社交伙伴的情緒和社會焦慮對ASD患兒在社交過程中產生的影響，為虛擬現實場景的設計和干預訓練提供了指導意義。
1.2.2 在非社會場景中訓練聯合注意技能
在社會交往過程中，JA的發起和反應總是以眼睛的注視為前提，復雜的社會場景會對JA技能訓練產生一定的影響。一些研究者為了消除外界因素對眼睛注視的干擾，將虛擬環境設定在除目標物體外的單一背景中，而非社會環境，使ASD患兒將注意力集中在與虛擬伙伴的社交互動中。在目前的研究中，非社會環境的干預方式包括行為干預和游戲干預兩種類型，下面將分別介紹這兩種干預方式的研究進展。
（1）行為干預：對于非社會場景的虛擬現實干預平臺，研究者將搭建虛擬場景的重點放在了對虛擬伙伴的設計上，令它們與ASD患兒的互動更加多樣化和個性化，進而提升訓練效果。虛擬伙伴與參與者交互時最基本的能力是通過調整頭部和眼睛的方向來固定視線，從而準確注視參與者和虛擬環境中的目標物，這種能力與訓練效果密切相關。
2010年Peters等[30]探索了一種虛擬伙伴觀看轉移動畫的注視和眨眼協調模型，發現眼頭比為0.5或0.75時對JA技能提升的效果最佳。2014年Courgeon等[31]試圖模擬與JA相關的注視模式，設計并測試了一個具有跟蹤參與者注意力的虛擬角色平臺，并進行了有無JA的模擬實驗。該平臺中的虛擬伙伴通過注視和對話的方式發起JA任務，并由于該平臺結合了眼動追蹤技術，能夠對參與者反應JA能力（包括注視行為和耦合效應）進行精確分析。耦合是一種促進社會互動和相互理解的神經現象，眼球運動的耦合表示兩個人在交談時注視同一物體的傾向[31]。虛擬伙伴模仿注視能夠產生更具有親和力的社會互動，且有助于提高參與者與虛擬伙伴的共鳴水平。
以上研究主要是關于如何提高虛擬伙伴眼睛注視的真實性與準確性，以及虛擬伙伴與ASD患兒的互動性。在JA技能訓練中，虛擬伙伴個性化發起JA任務是進行有效干預訓練的關鍵[32]。Jyoti等[33]在基于虛擬現實的JA訓練任務平臺上設計了分層提示協議，即虛擬伙伴會根據參與者進行JA訓練時的表現提供不同難度的提示信息，如眼睛注視、轉頭、手指指向、閃光提示等，參與者需對虛擬伙伴發起的JA任務做出反應，虛擬伙伴根據反饋情況切換相應難度的任務。研究結果表明，ASD患兒對手指指向的識別能力是最好的，對眼睛注視的提示關注較少。通過該虛擬場景的訓練，ASD患兒對眼睛的注視逐漸增多，且平臺可充分適應個性化的表現。
次年，該研究團隊[34]又將注意力轉移到不同的興趣目標是否對ASD患兒的JA訓練產生影響的方面，創建了一個基于JA任務的虛擬對象數據庫，在JA任務訓練中以隨機的方式呈現所選擇的虛擬物體，研究發現以目標和非目標形式呈現的偏好對患兒的任務表現和注視模式產生了不同影響。
在上述研究中，大多是虛擬伙伴作為JA發起的對象，參與者需要對虛擬伙伴發起的JA進行反應，僅訓練了ASD患兒JA中的RJA技能。但JA包括IJA和RJA兩種技能，具有JA缺陷的ASD患兒在JA的發起和反應兩個過程都會存在缺陷。針對目前研究缺少對ASD患兒IJA技能訓練的問題，Little等[35]研究了ASD患兒和正常發育兒童如何通過注視隨機出現的物體對JA做出反應和發起JA。對31名ASD患兒和33名正常發育兒童進行了實驗，參與者需跟隨和引導虛擬伙伴的目光來觀看一系列參考圖像，記錄并比較在RJA和IJA條件下參與者對目標圖像的觀看時間和識別記憶。研究結果表明，被試在IJA條件下對目標圖像的總觀看時間顯著低于在RJA條件下的總觀看時間。在Kim等[36]開發的區分ASD患兒兩種JA的虛擬現實場景中，也發現ASD患兒在IJA條件下能夠識別更多他們看到過的圖片，識別準確率為67%，而RJA條件下的識別率僅有58%。
以上兩項研究表明ASD患兒在IJA和RJA兩種交互過程中的視覺策略不同，即IJA涉及更多的自參考的處理，與RJA相比更有利于信息的處理[36]，同時也證明了虛擬非社會場景訓練ASD患兒的IJA技能是可行的。JA特有的自參考信息處理包括本體感覺和相互感覺，前者指來自眼肌控制和前庭系統的反饋，與自身視覺注意力的空間方向和頭部姿勢有關，后者是關于喚醒和對事物或對象的自我感知的積極、中性或消極評價，以及與社交伙伴分享注意力的信息。因此，在設計虛擬伙伴與ASD患兒的交互過程中，需要考慮IJA和RJA對目標物體加工時間的差異。
綜上，對于虛擬現實非社會場景的行為干預研究中，研究者從JA的定義出發（即A個體通過眼神、轉頭、手勢、語言等提示信息對B個體分享感興趣物體或事件C的社會互動過程），對虛擬場景中的虛擬伙伴（A或B）和虛擬物體（C）的選擇進行了研究，同時對JA任務的發起進行了個性化設計，與在虛擬社會場景中進行的JA訓練比較更具有針對性，且完善了社會場景中未關注到的對JA中IJA技能的干預訓練。
（2）游戲干預：考慮到訓練ASD患兒JA技能主要面向兒童群體，因此將游戲元素融入到非社會場景干預訓練中。2018年Mei等[37]利用擊鼓游戲來協助JA訓練，同時參與者還可以個性化選擇虛擬伙伴。2021年Amat等[1]也使用了游戲干預的方式，ASD患兒通過玩簡單的泡泡游戲和常見的七巧板游戲來訓練注視分享和注視跟隨的技能。該虛擬現實系統可以實時跟蹤參與者的眼睛注視和游戲表現，提供實時指導和提示的輔助反饋機制。
在擊鼓游戲干預方式中，ASD患兒減少了對無關游戲情節區域的注視，不僅提高了參與者訓練的積極性，還提高了參與者的手眼協調能力。但該干預方式不具有普遍性，對擊鼓不感興趣的患兒來說，可能不會很好地調動其互動性[38]。而Amat等采用的泡泡游戲和七巧板游戲的干預方式，適用于大多數ASD患兒。利用該虛擬非社會場景干預后，ASD患兒在眼睛注視方面的整體表現有所改善，訓練后游戲得分提高了8分，反應時間縮短了1分20秒，表明該自適應系統可以提升ASD患兒的JA技能。
以上研究證明游戲干預方式對ASD患兒JA技能的提升產生了積極影響，該干預方式更能激發ASD患兒的參與性和互動性，對提升JA技能的效果更好。
1.3 虛擬現實場景干預孤獨癥患兒聯合注意現狀總結
虛擬現實場景干預主要包括社會場景和非社會場景，社會場景符合人與人交往時的真實情景，但復雜的社會背景會對ASD患兒的注視訓練產生干擾，而非社會場景背景單一，除目標物體外無其他干擾因素，彌補了社會場景干預的不足。在非社會場景干預訓練中不僅設計了行為干預方式，還設計了游戲干預方式，提升了ASD患兒JA訓練的參與性和積極性。表1對目前虛擬現實場景干預ASD患兒JA技能研究現狀進行了總結，包括場景類型、場景范式和被試情況等。
表1
虛擬現實場景干預類型
Table1.
Types of virtual reality scene interventions
在社會場景干預中，主要研究了ASD患兒的注視模式對JA訓練的影響，實現了眼動注視數據由離線分析到實時記錄的技術突破，探究了ASD患兒非典型的注視模式與面孔情緒識別和社會焦慮的關系。在非社會場景干預中，通過自定義虛擬伙伴和提供自適應的JA任務，實現了個性化的JA訓練，同時補充了對ASD患兒IJA技能的訓練，最后探究了兩種游戲干預方式，為ASD患兒JA技能的干預訓練提供了新的發展方向。
2 當前存在的問題與挑戰
根據目前的研究進展，將虛擬現實場景干預應用到ASD患兒JA技能訓練上具有一定潛力，且能在一定程度上提升其JA技能。但在合理選擇虛擬現實場景、對虛擬伙伴的設計以及干預形式等方面也存在一定的問題與挑戰，下面總結了目前研究中存在的六大問題，并針對具體問題提出了合理的解決方案，給未來該研究的發展方向提供了新思路。
（1）虛擬社會場景的多樣性有待開發。在目前的研究中，虛擬社會干預場景中的虛擬環境通常是生活中常見的一些室內和室外場景，其中室外場景有海邊、海底世界和足球場等，室內場景包括參加朋友聚會和觀看表演等。但在現實生活中，社會場景的類型多樣，如何選擇更適合ASD患兒JA訓練的社會場景仍存在一些挑戰。為了提升社會場景的干預效果，需要嘗試多種室內或室外的虛擬場景，比較不同場景的優劣，從而設計出適合ASD患兒JA技能訓練的社會場景，為更多ASD患兒的康復訓練帶來希望。
（2）非社會場景訓練JA技能的可轉移性有待提升。作為社會訓練場景的完善，非社會訓練場景消除了非目標因素對ASD患兒注視的影響。但值得一提的是JA發生在人與人之間的社會交往過程中，所處的社會環境又是錯綜復雜的，會存在各種各樣的干擾因素。因此，在非社會場景干預中習得的JA技能會存在從模擬世界環境到真實世界可轉移性的問題。
針對這一矛盾，提出一種新穎的干預范式，即將社會場景和非社會場景進行結合，在社會場景中進行JA技能水平的評估，在非社會場景中進行JA技能的訓練。該范式中貼合現實的社會場景能提高評估ASD患兒JA技能的準確性，無背景因素干擾的非社會場景又能提高訓練ASD患兒JA技能的有效性。該設計打破了已有研究干預范式的單一性，且結合各場景的優勢設計了一種新型的聯合范式。
（3）虛擬伙伴的個性化有待完善。ASD患兒的JA缺陷通常會表現出非典型的注視模式，即與社交伙伴交往時會不自覺地躲避伙伴的眼睛。在目前的研究中，基于虛擬現實場景訓練ASD患兒的JA技能主要以注視虛擬伙伴的眼睛為前提進行干預訓練，忽略了ASD患兒非典型注視模式的具體表現。
為了提升干預效果，可以將虛擬伙伴進行個性化和多樣化的設計，如參與者可以對虛擬伙伴的性別、外貌等進行選擇。研究發現，ASD患兒對于社交機器人的互動表現出較高的積極性和參與感[39]，且更傾向于注視動物的面孔[40]。因此將虛擬伙伴設計為類人機器人或患兒感興趣的擬人化的動物模型，可能會對干預效果有所提升，這也是未來研究的一個方向。
（4）創建通用虛擬物體數據庫存在挑戰。由于ASD患兒的異質性，以及受不同生活環境的影響，導致不同個體對感興趣物體的選擇可能有較大差異[41]。因此，需要更多的研究來補充能夠為廣大目標人群服務的數據庫。隨著人工智能的不斷發展，針對該問題提出了一個智能化虛擬物體數據庫的概念，即該數據庫擁有日常生活中常見的各種虛擬物體，參與者在訓練前回答已設定好的與物體偏好相關的問題，如喜愛的顏色、愛好的運動等，通過智能化分析創建出適合該個體的虛擬物體數據庫。
（5）游戲干預形式缺乏多樣性。將游戲干預應用到ASD患兒的JA訓練中具有獨特優勢，充滿挑戰的游戲內容能夠極大地調動ASD患兒的興趣，使之能夠全身心投入[42]。但是，目前應用在該領域的游戲種類還有待開發。同時，在設計虛擬游戲時可以考慮各年齡段的患兒對不同類型游戲的接受程度，從而有針對性地設計虛擬游戲的干預訓練[43]。因此，基于虛擬現實的游戲干預方式在未來擁有廣闊的發展前景。
（6）虛擬場景的沉浸感有待完善。目前研究中用到的虛擬現實場景干預大多為桌面式虛擬現實系統，雖然已經證實其干預訓練的有效性，但不可否認的是桌面式虛擬現實系統的沉浸感較差，并且鍵盤、鼠標等交互方式也不符合人的自然交互方式，無法給予參與者足夠的沉浸感。Josman等運用了沉浸式虛擬現實技術對ASD患兒“過馬路”的生活技能進行訓練，結果證明，沉浸式虛擬現實技術較桌面式虛擬現實技術對ASD患兒的干預效果更好[44]。同理，將沉浸式虛擬現實技術應用到ASD患兒的JA技能訓練上，是否會同樣提高干預效果，這也是未來值得探究的問題。總之，虛擬現實技術在ASD患兒治療與康復領域的應用還要依賴于虛擬現實技術的發展水平。因此，基于虛擬現實技術的ASD患兒JA的干預研究還有很長的一段路要走。
3 總結與展望
虛擬現實場景干預為ASD患兒JA技能的訓練提供了便利安全的學習環境、豐富多樣的體驗環境、高度仿真的互動環境和動態適配的輔助環境。本文主要對虛擬現實技術在ASD患兒JA技能訓練中的應用現狀進行了總結，并對該研究目前存在的問題與挑戰進行了分析。大多數研究人員將ASD患兒的非典型注視模式作為研究目標，結合虛擬現實技術和眼動追蹤技術，利用行為干預或游戲干預的范式訓練并提升ASD患兒的JA技能。通過對各系統的性能進行分析，表明虛擬現實場景干預對提升ASD患兒JA技能是可行且有效的。但目前相關研究仍存在虛擬場景中社會場景有待開發、虛擬伙伴單一以及游戲干預缺乏多樣性等問題。本文針對各問題提出了相應的解決思路，對今后的研究具有啟發意義。
虛擬現實技術在ASD患兒的治療及康復領域展現了較好的應用價值，不僅能夠吸引和激勵用戶，還能提供某些治療優勢。目前，我國研究者利用虛擬現實技術對ASD患兒的社會技能和非語言交際等方面的訓練進行了相關研究，但該技術應用在ASD患兒JA技能訓練的研究較少。因此，未來需要更多的研究者關注此方面的問題，開發出適合訓練我國ASD患兒JA缺陷的虛擬現實系統。該系統在未來有潛力成為治療師或家長的輔助干預工具，從而有助于提高目標人群的生活質量。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者均聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明：王賀婷收集、整理文獻并撰寫文章；郭欣萌、劉爽對需改進的問題進行修改完善；劉薇、明東提供研究平臺及基金支持；趙欣、張露丹負責論文指導、修改和審校論文。
