1、 包 装 工 程 第 44 卷 第 8 期 140 PACKAGING ENGINEERING 2023 年 4 月 收稿日期：20221118 基金项目：江苏师范大学研究生科研与创新计划项目（2021XKT0355）；教育部人文社会科学研究规划基金项目（18YJAZH123）作者简介：韦懿洋（1997），女，硕士生，主攻工业设计及其理论、设计学。通信作者：张丙辰（1976），男，博士，副教授，主要研究方向为儿童产品设计、交互设计。基于情绪体验的 ASD 儿童干预 APP 角色造型研究 韦懿洋，张丙辰，孙福旭，王瑞（江苏师范大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116）摘要：目的目的 面对我国
2、 ASD 儿童数量逐年上升的情况，为干预 APP 角色造型设计提供优化设计思路，提出一种基于情绪体验的卡通角色造型设计研究方法。方法方法 首先，结合文献从 20 余项 HRV 指标中筛选出 8 项代表性 HRV 指标，通过 HRV 实验收集 8 项指标数据；其次，结合改进的语义量表整理情绪体验得分；再次，运用逐步回归分析法筛选出对情绪体验得分影响最大的 3 项 HRV 主因子；最后，建立多元回归方程，探求情绪体验得分与 3 项 HRV 指标间的回归关系。结果结果 研究发现，ASD 儿童对三类角色中的器物角色的情绪体验反馈最为明显，且具有方圆形主体轮廓和梯形、圆形组合部件的器物角色能够提高 LF
3、/HF、SDNN，并降低 MHRT，进而获得愉悦的情绪体验。结论结论 融合改进的语义量表建立情绪体验与 3 项 HRV 指标间的多元线性回归模型，为 ASD 儿童干预 APP 卡通角色造型的设计与方案评价提供了理论依据，且符合 ASD 儿童情绪体验的角色造型设计能够激发儿童兴趣、提升交互体验、增强干预效果。关键词：情绪体验；ASD 儿童；HRV；干预 APP；角色造型 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)08-0140-13 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.08.014 ASD Childrens Interventio
4、n APP Character Modeling Based on Emotional Experience WEI Yi-yang,ZHANG Bing-chen,SUN Fu-xu,WANG Rui(School of Mechanical and Electrical Engineering,Jiangsu Normal University,Jiangsu Xuzhou 221116,China)ABSTRACT:The work aims to propose a research method of cartoon character modeling design based o
5、n emotional ex-perience so as to provide an optimal design idea for the character modeling design of intervention APP in the face of the increasing number of ASD children in China.Firstly,combined with literature,8 representatives were screened out from 20 HRV indicators,and the data of the 8 indica
6、tors were collected through HRV experiments.Secondly,based on the im-proved semantic scale,the emotional experience scores were arranged.Then,stepwise regression analysis was used to screen out the 3 main HRV factors that had the greatest impact on emotional experience scores.Finally,multiple regres
7、-sion equations were established to explore the regression relationship between emotional experience score and 3 HRV in-dicators.It was found that ASD children had the most obvious emotional experience feedback on the three types of char-acters,and the characters with main outline in square and circ
8、le and trapezoidal and circular components could improve LF/HF and SDNN and reduce MHRT,thus obtaining a pleasant emotional experience.Integrating the improved semantic scale to establish a multiple linear regression model between emotional experience and three HRV indicators provides a theoretical
9、basis for the design and scheme evaluation of APP cartoon character modeling of ASD childrens intervention,and the character modeling design in line with ASD childrens emotional experience can stimulate childrens interest,im-prove interactive experience and enhance the effect of intervention.KEY WOR
10、DS:emotional experience;ASD children;HRV;intervention APP;character modeling 第 44 卷 第 8 期 韦懿洋，等：基于情绪体验的 ASD 儿童干预 APP 角色造型研究 141 自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorders，ASD），是一种广泛性的发育障碍，主要表现为社会交往障碍、语言障碍、兴趣狭隘及重复性的刻板行为等特征1。2019 年五彩鹿儿童行为矫正中心发布的中国自闭症教育康复行业发展状况报告 III指出，中国的自闭症发病率达 2.76%，其中自闭症男孩是女孩的 4 倍2。ASD 儿童在情
11、绪识别、理解、表达方面存在的缺陷极大地阻碍其社会适应能力的发展3。而干预 APP 作为新型学习媒介，为 ASD 儿童的干预训练提供了高效率、低成本的有效途径4。相关研究发现，具有积极情绪体验的干预APP训练能够促进ASD儿童的社会互动，增加共同参与行为5-6。1 研究背景 1.1 ASD 儿童情绪体验研究 ASD 儿童存在情绪障碍，表现为其情绪指向存在问题，情绪强度存在异常，情绪与周围环境不相协调7。研究显示高兴、愉悦、放松等积极的情绪体验，对 ASD 儿童的发展具有正向意义。Akinloye 等8通过开发 ASD 儿童情感 APP 发现，快乐情绪可以提高儿童感知、表达能力，促进其情感沟通。连
12、福鑫等9研究表明，积极情绪类绘本能够帮助 ASD 儿童表达和控制自身情绪，发展儿童的情绪调控能力，进一步提高执行功能。金野10通过音乐治疗发现，愉悦、放松的情绪可以改善 ASD 儿童的刻板行为，增强社会互动。而恐惧、愤怒、焦虑等消极的情绪体验会影响ASD 儿童的发展。Cappadocia 等11对 ASD 儿童的消极情绪进行研究，发现儿童的敏感、焦虑及退缩会诱发情绪失控，阻碍儿童正常的学习、社交与生活，不利于他们社会适应能力的发展。Krupa 等12认为，ASD 儿童恐惧等消极情绪阻碍了其与同龄人交往，导致出现攻击性行为和崩溃的现象。从多位学者的研究中可以看出，符合 ASD 儿童情绪体验的设计
13、对其沟通、执行能力、社交等方面的发展具有促进意义，有利于增强干预效果。1.2 ASD 儿童干预 APP 角色造型的研究现状 干预 APP 作为新型学习资源，是指致力于提升ASD 儿童情绪识别、语言沟通、社会交往等能力的教育应用程序13-14。Withey 等15在 APP 背景下对ASD 儿童进行社会情绪干预，结果表明强调情绪体验的 APP 能够促进积极情绪的表达，促使儿童保持较高的社会适应力。Kamaruzaman 等16发现动画与交互式 APP 有助于增强 ASD 儿童的情绪体验，进一步提高了儿童对数字学习的参与度和兴趣性。Mintz等17在研究中发现 ASD 儿童与 APP 的交互可以促
14、进儿童积极情绪的表达，以及社交技能与生活技能的提升。通过对 APP Store 中下载量的调研发现，ASD 儿童 APP 大多采用卡通造型的角色设计18。卡通角色是指由简单线条、鲜艳色彩、可爱形状所呈现的视觉形象，具有丰富有趣、灵活生动的特点19。适宜的卡通角色造型可以减少儿童的人机交互负担，使儿童获得满足感，并对执行功能产生积极影响20。国内外研究者针对角色设计在 ASD 儿童干预 APP 中的应用展开了研究。贺超颖等21通过对比 ASD 儿童观看卡通角色与真人角色的眼动实验时发现，儿童对卡通角色眼睛的注视无目光接触减少行为，卡通角色有助于提升儿童的共同注意力。Selvakumarasamy
15、 等22指出，APP 中加入卡通角色造型设计能够提高 ASD 儿童对情境的理解力、吸引力，进而获得积极的社会关注。Silva 等23对 ASD 儿童情绪干预 APP 的研究发现，卡通角色的刺激具有显著的激励性和较高的唤醒度。角色的主体轮廓骨架是其造型的重要体现，造型设计能够体现角色独特的个性和形象，进而产生亲切感和认同感24。以圆形为主体的卡通角色造型（如哆啦 A 梦）象征着圆满、可爱、憨厚、凝聚、安逸；以三角形为主体的卡通角色造型（如神偷奶爸的格鲁）象征着稳定、攻击、安全、聪明、冲动；以方形为主体的卡通角色造型（如孙悟空）象征着正直、简洁、坚韧、干练、防御25。通过相关研究可以发现，干预 A
16、PP 中引入卡通角色可以减少 ASD 儿童人机交互时的焦虑感，并结合几何轮廓骨架进行造型设计能够促使其获得积极的情绪体验，进而保持持续注意力、激发主动性、提高干预效率。1.3 心率变异性（HRV）研究现状 目前对 ASD 儿童情绪与行为的研究大多致力于面部表情、手势和言语等，研究发现基于生物信号识别的心率变异性可以有效了解被试儿童的情绪和内部心理状态26-27。心率变异性（Heart rate variability,HRV）反映心跳快慢的变化情况，是衡量心理灵活性和适应能力的重要量化指标，具有干涉性小、实时性好、设备价格低廉等诸多优势28。多位学者将 HRV 实验与 ASD 儿童情绪、心理相结合，为其情绪体验研究提供了更加便利的途径。Cai等29基于 HRV 建立一个感知 ASD 儿童情绪体验转变，并提醒父母或教辅人员的系统，便于帮助父母了解儿童未表达的情绪，进而辅助其保持积极的情绪状态。Anandhi 等30在 ASD 儿童效价识别研究中指出，心率变异性曲线可以预测儿童的情绪状态，进而实时、高效地缓解儿童的负面情绪，提升情绪体验。Gonzaga 等31根据对 ASD 儿童面部表情识
