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M. Riederer:
"Erfassung sensorischer Fähigkeiten bei Kindern mit Autismus mittels Touchscreen und Berührungssensoren";
Supervisor: H. Kaufmann, C. Schönauer; 188-2, 2015; final examination: 2015-01-12.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a pervasive developmental disorder with an average prevalence of less than one percent. It is characterized by impairments in social, communication and behavioral skills. Many countries prioritize autism research in order to better understand the causes and mechanisms of this disorder and to develop more specific and causal treatments compared to the dominating symptomatic approach of behavior modification. An emerging line of research that attempts to reveal underlying mechanisms of Autism Spectrum Disorder (ASD) studies differences in sensory processing in individuals with ASD.

In this work we introduce new methods to measure proprioceptive functions of children with ASD. The instruments use low-cost Arduino boards and shields to acquire data from force and touch sensors. The received data is transferred to mobile devices and analyzed with a cross-platform software application.

The instruments were pilot tested with typically developing children to test for functionality and usability of the instruments. Furthermore they were tested with known measures to show the accuracy an robustness of the developed system. In the future, they will be used in a larger study with children with ASD.

Autismus ist eine weit verbreitete Entwicklungsstörung mit einer durchschnittlichen Prävalenz von weniger als 1%. Die Störungen zeigen sich vor allem durch Einschränkungen in den Bereichen Interaktion, Bewegung und Kommunikation. Aktuell forschen viele Länder und Institutionen an den Mechanismen von Autismus, um diese besser zu verstehen und dagegen Maßnahmen setzen zu können. Aktuell versuchen neue Studien einen Zusammenhang zwischen Autismus und Einschränkungen in der sensorischen und propriozeptiven Verarbeitung zu finden.

In dieser Arbeit wird eine neue Methode zur Erfassung der propriozeptiven Fähigkeiten bei Kindern mit Autismus vorgestellt. Dazu wurden Messgeräte entwickelt, die Kraft- und Berührungssensoren zusammen mit günstigen Arduino-Boards und Shields kombinieren. Die so erfassten Messdaten werden drahtlos auf ein mobiles Endgerät, beispielsweise ein Smartphone oder Tablet übertragen, dort gespeichert und auch ausgewertet. Die Software-Applikation baut dabei auf einem Cross-Plattform Framework auf, um möglichst geräteunabhängig zu sein.

In einem Pilottest wurden die Messgeräte mit normal entwickelten Kindern auf deren Funktionalität und Benutzbarkeit hin getestet. Zusätzlich wurden diese Geräte mit definierten Gewichten und Referenzwerten auf deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit überprüft. In einem weiteren Schritt werden die Messgeräte von einer Psychologin für eine größere Studie bei Kindern mit Autismus angewendet.

autism spectrum disorder; proprioception; pervasive computing; mobile healthcare; wireless sensors

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_238392.pdf