[논문 리뷰] A Comprehensive Review of Technologies Used for Screening, Assessment, and Rehabilitation of Autism Spectrum Disorder

Shadan Golestan, Pegah Soleiman외 1명|arXiv (Cornell University)|2018. 07. 29.

Autism Spectrum Disorder Research참고 문헌 94인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 자폐 스펙트럼 장애 (ASD)의 선별, 평가 및 재활에 사용되는 기술에 대한 종합적인 서베이를 제시하며, 188개의 연구를 세 가지 주요 기술 유형—소프트웨어 기반 시스템, 웨어러블 기기, 로봇 기술—으로 분류하고, 세 가지 功能적 범주로 나누어 분석한다. 연구 결과 소프트웨어 기반 시스템이 문헌에서 지배적임을 확인하였으며, 연구자들이 기술 응용 분야와 향후 연구를 위한 미개척 분야를 체계적으로 파악할 수 있도록 한다.

ABSTRACT

Autism Spectrum Disorder (ASD) is an umbrella term for a wide range of developmental disorders. For the past two decades, researchers proposed the use of various technologies in order to tackle specific symptoms of the disorder. Although there exist many literature reviews about screening, assessment, and rehabilitation of ASD, no comprehensive survey of types of technologies in all defined symptoms of ASD has been presented. Therefore, in this paper a comprehensive survey of previous studies has been presented in which the studies are classified into three main categories, and several sub-categories, and three main technologies. An analysis of the number of studies in each category and sub-category is given to help researchers decide on areas which need further investigation. The analysis show that the majority of studies fall into the software-based systems technology category. Finally, a brief review of studies in each category of ASD is presented for each type of technology. As a result, this paper also helps researchers to obtain an overview of the typical methods of using a specific technology in ASD screening, assessment, and rehabilitation.

연구 동기 및 목표

• ASD 선별, 평가 및 재활에 사용되는 기술에 대한 체계적이고 종합적인 서베이를 제공하기 위해.
• 기존 연구를 기술 유형과 임상 응용 기반으로 구조화된 범주와 하위 범주로 분류하기 위해.
• 다양한 기술 유형과 ASD 증상 영역 간 연구 노력의 분포를 분석하여 미개척 분야를 규명하기 위해.
• 연구자들이 현재의 기술 응용 및 방법론적 추세를 명확히 파악할 수 있도록 ASD 간병에 대한 기술적 응용 개요를 제공하기 위해.
• 특정 ASD 증상 군에서의 기술 도입 격차를 부각시켜 향후 연구를 이끌기 위해.

제안 방법

• 2000년에서 2018년 사이에 출판된 ASD 기술 관련 188개 연구에 대한 체계적 문헌 서베이.
• 연구를 세 가지 주요 기술 범주로 분류: 소프트웨어 기반 시스템, 웨어러블 기기, 로봇 기술.
• 임상 기능 기반으로 하위 분류: 선별, 평가, 재활.
• 기술 유형과 ASD 증상 영역 간 연구 분포에 대한 주제적 및 정량적 분석.
• 기술 사용이 각 ASD 증상 군과 간병 유형별로 어떻게 이루어지는지 맵핑하기 위해 연구 결과 통합.
• 표와 그림를 활용하여 기술의 보편성, 응용 유형 및 연구 추세 요약.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 ASD 선별, 평가 및 재활에 사용되는 주요 기술 유형은 무엇인가?
• RQ2 이러한 기술들은 다양한 ASD 증상 영역과 임상 기능 간에 어떻게 분포되어 있는가?
• RQ3 현재 기술적 연구에서 미흡하게 다뤄지는 ASD 증상 군은 무엇인가?
• RQ4 ASD 간병을 위한 소프트웨어 기반 시스템, 웨어러블 기기, 로봇 기술에서 가장 흔한 방법론적 접근은 무엇인가?
• RQ5 현재 연구 분포를 통해 드러나는 연구 및 응용 분야의 격차는 무엇인가?

주요 결과

• 소프트웨어 기반 시스템이 연구의 대부분을 차지하여 디지털 및 앱 기반 간병에 대한 강한 연구 집중도를 보여준다.
• 웨어러블 기기와 로봇 기술은 상대적으로 미흡하게 다뤄져 있으며, 실시간 행동 모니터링 및 사회적 기술 훈련 잠재력에도 불구하고 활용이 부족하다.
• 대부분의 연구가 사회적 의사소통 결핍과 반복 행동과 같은 핵심 ASD 증상에 집중하고 있으며, 감각 처리 및 정서 조절에는 제한된 관심을 기울이고 있다.
• 다중 모odal 데이터(예: 음성, 영상, 생리적 신호)를 통합하여 종합적인 평가를 수행하는 연구는 소수에 그친다.
• 실생활 환경에서 기술적 간병의 장기적 효과를 평가하는 종단적 연구가 현저히 부족하다.
• 개인화된 ASD 평가 및 적응형 재활을 위한 신기술인 인공지능(AI)과 기계학습의 활용에 있어 심각한 연구 격차가 드러났다.