計算機輔助器具適配方法與挑戰(zhàn)①

魏晨婧，孫利寧，賴卿，李高峰

計算機輔助器具適配方法與挑戰(zhàn)①

魏晨婧1，孫利寧2，賴卿1，李高峰1

計算機輔具，如特制的鼠標(biāo)鍵盤、語音輸入、讀屏放大軟件等，可以幫助功能障礙者更有效率地使用計算機，是他們獲得全面康復(fù)的重要手段。計算機輔具適配需要根據(jù)使用者的需求、所處環(huán)境、身體功能等進行評估，遵循由簡到繁原則，購買、改造或設(shè)計安全易用、經(jīng)濟易得的產(chǎn)品。我國計算機輔具適配服務(wù)剛剛起步，急需建立專業(yè)評估團隊，設(shè)立科學(xué)的服務(wù)流程，研發(fā)多樣的產(chǎn)品，引發(fā)各界關(guān)注，尋求更多的經(jīng)費支持。

計算機輔具；評估；適配；信息化技術(shù)；信息與溝通技術(shù)；綜述

[本文著錄格式]魏晨婧，孫利寧，賴卿，等.計算機輔助器具適配方法與挑戰(zhàn)[J].中國康復(fù)理論與實踐,2015,21(6):737-740.

CITED AS:Wei CJ,Sun LN,Lai Q,et al.Computer access assessment and adaptation:methods and challenges(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(6):737-740.

現(xiàn)代社會，人們越來越多地使用計算機和網(wǎng)絡(luò)獲取信息，進行學(xué)習(xí)、工作和娛樂。殘疾人也應(yīng)享有平等、方便、無障礙地獲取、利用信息的權(quán)利。計算機輔助器具[1]，簡稱計算機輔具，是為有特殊需求者所特別考慮的計算機接口，可以幫助因肢體、感官、認(rèn)知或其他功能障礙而無法正常使用普通鍵盤、鼠標(biāo)、顯示屏等計算機輸入輸出設(shè)備的患者使用計算機。通過計算機輔具使用電腦，可以幫助更多功能障礙者獲得更多的教育與職業(yè)機會，提高健康水平，減少孤立，加強與外界交流，提升自我價值，恢復(fù)自信。Stevenson報道，美國57%的計算機使用者(18～64歲)或多或少可以受益于計算機輔具[2]。

1 常用的計算機輔具

計算機輔具按使用功能可分為兩大類：一是用于計算機輸入的硬件及軟件，二是用于計算機輸出的硬件、軟件及設(shè)計。

1.1 用于計算機輸入的硬件及軟件

常用于肢體障礙者。硬件包括替代普通鍵盤功能的手寫板、觸摸鍵盤、超大與組合鍵盤、迷你鍵盤、編碼鍵盤、盲用鍵盤等；替代普通鼠標(biāo)功能的觸摸板、軌跡球、按鍵鼠標(biāo)、搖桿鼠標(biāo)、開關(guān)鼠標(biāo)等；用于加強肢體控制鍵盤與鼠標(biāo)能力的鍵盤洞洞板、鍵盤敲擊器、手腕支撐器等；使用手以外肢體控制電腦的設(shè)備，如頭桿，口含棒，嘴控、足控、頭控、眼控鼠標(biāo)等[3-4]。

軟件包括模擬鍵盤或鼠標(biāo)輸入功能的系統(tǒng)，如鼠標(biāo)自動點選器、語音識別輸入軟件，搭載外部硬件設(shè)備的驅(qū)動程序或配套軟件，如Joytokey軟件，提高指令輸入效率的輔助系統(tǒng)，如具有聯(lián)想功能的輸入法等[5]。

1.2 用于計算機輸出的硬件、軟件及設(shè)計

多適用于視力、聽力、言語障礙患者，老年人。如盲用點顯器、屏幕放大器、讀屏軟件、圖形用戶界面(graphical user interface,GUI)設(shè)計[6]等。

除此之外，許多大型電子信息科技企業(yè)也致力于構(gòu)建無障礙的信息平臺，滿足功能障礙者的需要[7]。如微軟公司在Windows系統(tǒng)中設(shè)計的輕松訪問與鍵鼠設(shè)置功能、騰訊公司開發(fā)

聊天軟件的多功能輔助輸入功能、各大網(wǎng)站為盲人能更好讀屏設(shè)計的后臺程序等。

2 計算機輔具適配評估的方法

計算機輔具適配需要通過對個案的信息進行分析和收集，評估個案的需求和功能障礙情況，為個案選擇、改制或定制與其身體條件和能力相稱，能支持其完成相應(yīng)任務(wù)和活動的輔助技術(shù)產(chǎn)品；同時需要經(jīng)過一定時間的訓(xùn)練，評估成效，反復(fù)修改配置方案才能使個案安全、有效地使用計算機。另外，因為個案的功能狀況及使用需求會不斷變化，定期進行輔具使用效果的追蹤評估有助于提高適配成功率，減少棄用的發(fā)生[8]。

2.1 評估工具及內(nèi)容

計算機輔具評估的工具有Cook和Hussey開發(fā)的人類活動的輔助技術(shù)模型(human activity assistive technology model, HAAT)[9]，世界衛(wèi)生組織(WHO)頒布的《國際功能、殘疾和健康分類》(ICF)[10]，人和技術(shù)匹配量表(Matching Persons with Technology,MPT)[11-13]，特教領(lǐng)域常用的學(xué)生-環(huán)境-任務(wù)-工具模式(The Student,Environment,Tasks,Tools mode,SETT)[14]、教育-技術(shù)點模型(Education Tech Points,ETP)[15]等。這些工具在評估時都需要考量個案所處的環(huán)境、所需達(dá)成的活動/任務(wù)、個案能力與需表現(xiàn)行為間的差距(障礙)[16-17]，從而選擇或制作相應(yīng)的輔助科技產(chǎn)品。具體到計算機輔具有如下內(nèi)容。

2.1.1 環(huán)境評估

由社工、治療師、特教老師等完成。包括評估計算機使用的場所，如學(xué)校、家庭、社區(qū)環(huán)境是否無障礙；家屬、老師、同學(xué)、殘疾人個體、陌生人的支持態(tài)度與期望值；學(xué)生的家庭背景、文化影響和教育情況；燈光、聲音、熱度對輔具使用的影響等。

2.1.2 需求評估

評估個案所需達(dá)成的社會生活的活動與任務(wù)。通常由個案本人、家屬、特教老師等共同決定。常常包括以下幾項：學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識、獲得職業(yè)技能、創(chuàng)造就業(yè)機會、人際交往與擴大替代溝通、娛樂消遣、日常生活幫助等[18]。

2.1.3 人體功能評估

2.1.3.1 坐姿的評估

主要由物理治療師完成，包括對椅子和桌子的要求[19]。如個案能獨立保持坐位平衡，則可使用符合其身高的普通桌椅；若需要支持才可以保持坐位平衡，則可使用可調(diào)整支撐功能的桌椅、有坐姿保持功能的輪椅，再配合使用坐位綁帶、靠墊、輪椅桌板、墊腳器等支持物。若要特殊的姿勢才能使用電腦，則需依次考慮采用半躺式、仰臥、俯臥、側(cè)臥的方式，配合靠墊使用。穩(wěn)定的姿勢可以促進個案精細(xì)動作的表現(xiàn)，同時避免脊柱變形等二次傷害。

2.1.3.2 與電腦使用相關(guān)的移動能力評估

主要由作業(yè)治療師完成。由于操作計算機需要身體某個部位可以長久地做重復(fù)性動作，所以需要評估患者肢體各部分的活動范圍、肌力、肌張力、耐受力、協(xié)調(diào)性，包括手指、手、頭、腳、臂、腿、眼等，以確定最適合操作電腦的部位[20]。操作電腦主要需要完成的移動能力有鼠標(biāo)按鍵(單擊與雙擊)、鼠標(biāo)移動、鼠標(biāo)拖弋(按鍵加移動的組合動作)、鍵盤點選(單鍵與組合鍵)等[21-22]。

2.1.3.3 溝通與認(rèn)知能力

主要由言語治療師和心理治療師完成。評估現(xiàn)有的認(rèn)知能力，如學(xué)習(xí)能力、記憶力、注意力、識字能力、顏色辨識能力、配對分類能力、自我行為管理和危險意識等，確定其是否可以使用電腦。若溝通障礙患者需要計算機幫助擴大替代溝通，則需評估其現(xiàn)有溝通方式、溝通互動能力、溝通技能、接受和表達(dá)能力、閱讀水平等，用以選擇擴大替代的方式。

2.1.3.4 視覺、聽覺功能

主要由視力、聽力康復(fù)師完成。評估視覺功能與聽覺功能，用以確定計算機輸出的形式。

根據(jù)以上評估結(jié)果，由計算機工程師或輔具工程師為患者選擇、改制或定制適合的計算機輔具。同時需要評估輔具的操作成功率、使用效率、安全性與易用性。選擇結(jié)構(gòu)簡單美觀、價格便宜、容易得到與維修升級的產(chǎn)品[23]。

2.2 適配原則與經(jīng)驗

計算機輔具種類繁多。對于某些個案，輔具的選擇并不是唯一的。除了上述輔具領(lǐng)域通用的評估工具外，許多學(xué)者提出針對計算機輔具的選擇方法與效果評估手段[24-30]，積累了豐富的經(jīng)驗，甚至開發(fā)出計算機輔具的評估軟件[31-33]。Wu等總結(jié)適配經(jīng)驗，用選擇步驟樹的形式選擇計算機輔具，在實際適配中很有指導(dǎo)意義[34]。以雙手協(xié)調(diào)性及活動度較差的個案舉例，根據(jù)個案功能障礙程度不同，配置順序如下。

首先提供合適的穩(wěn)定設(shè)備，維持良好的使用姿勢。如選擇適合的桌椅、加強鼠標(biāo)和鍵盤控制的鍵盤洞洞板、鍵盤敲擊器、手腕支撐器等設(shè)備。

然后對標(biāo)準(zhǔn)鍵盤與標(biāo)準(zhǔn)鼠標(biāo)進行適度調(diào)整，如設(shè)置滯黏鍵、篩選鍵，設(shè)置按鍵重復(fù)率與抬起時間，調(diào)整光標(biāo)移動速度、敏感度與雙擊反應(yīng)時間等系統(tǒng)自帶設(shè)置，以及使用屏幕鍵盤、鼠標(biāo)點選改進軟件等。

如果確定無法使用標(biāo)準(zhǔn)鍵盤和與鼠標(biāo)，考慮使用替代性鍵盤和替代性鼠標(biāo)，如超大鍵盤、編碼鍵盤，軌跡球、搖桿鼠標(biāo)、按鍵鼠標(biāo)等；如手部不能完成直接點選操作，則可考慮使用單鍵開關(guān)，通過間接選擇的方式完成輸入，如使用懸停法、掃描法、鼠標(biāo)編碼法等。

如確定無法雙手使用電腦，再考慮使用其他身體部位進行操作?？紤]到操作的效率及身體各部位的疲勞耐受度，選擇部位的優(yōu)先順序為：手指、手、下頜或嘴、牙、額頭臉頰或太陽穴、后腦勺、膝蓋或腳、眼睛、語音輸入等[35]。

在現(xiàn)有能購買到的成品輔具依舊無法滿足個案需求的情況下，最后考慮由計算機工程師和輔具工程師根據(jù)個案功能改裝、設(shè)計新的計算機輔具，以滿足使用需求[36]。

除個案功能障礙程度，障礙性質(zhì)也對選擇輔具種類有影響。如僅能單手操作的個案，可以使用滯黏鍵、改變鍵盤布局、更換鼠標(biāo)左右鍵等方案；對于雙手協(xié)調(diào)性好但活動范圍有

限如肌無力的患者，可以使用迷你鍵盤、觸摸鍵盤；視功能障礙者使用大字鍵盤、盲用鍵盤等[37]。

3 計算機輔具適配面臨的挑戰(zhàn)與對策

雖然計算機輔具在殘疾人全面康復(fù)可以起到巨大作用，但即使在輔具發(fā)展成熟的美國，也只有24%殘疾人使用計算機輔具。使用率如此低下的原因，一方面是價格因素；一方面是使用意識不夠，因為即使是完全免費的Windows自帶的鼠標(biāo)鍵盤設(shè)置，依舊很少有人使用。即使已經(jīng)使用了計算機輔具的個案，也并不都有滿意的使用效果。Trewin等統(tǒng)計，在進行拖弋鼠標(biāo)操作時，失敗率高達(dá)55%[38]。Riemer-Reiss報道，近三成計算機輔具使用者在5年內(nèi)放棄使用[39]。在中國，相比于輪椅、拐杖等輔具，計算機輔具很少被提及。即使是從事專業(yè)康復(fù)的醫(yī)生、治療師、工程師，大部分也沒相關(guān)知識，只有極少數(shù)專業(yè)從事輔具適配的人員、部分特教工作者、無障礙網(wǎng)站開發(fā)者涉及相關(guān)領(lǐng)域，倒是功能障礙者本人為使用計算機而自行設(shè)計使用類似輔具的情況并不少見。

發(fā)展計算機輔具適配服務(wù)，提高適配成功率，使功能障礙者能夠更多地參與社會，我們需要從以下方面入手。

3.1 建立專業(yè)服務(wù)團隊

利用現(xiàn)有的輔具服務(wù)機構(gòu)，如各級康復(fù)中心、輔具資源中心、假肢廠等，進行業(yè)務(wù)拓展，建立由輔具工程師、治療師、特教老師等組成的服務(wù)團隊從事計算機輔具適配。

3.2 計算機輔具產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)

與國外由于計算機輔具產(chǎn)品種類與型號太過豐富而不知如何選擇不同，我國市場上能找到的計算機輔具產(chǎn)品幾乎沒有，現(xiàn)在使用的多是通用的產(chǎn)品和免費小軟件，或由工程師改裝制作。增加計算機輔具產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)投入，是發(fā)展計算機輔具適配服務(wù)的關(guān)鍵。

3.3 設(shè)立科學(xué)的服務(wù)流程

在國外，用于進行計算機輔具評估的工具十分豐富，我國目前使用的多是參考臺灣地區(qū)設(shè)計的電腦類輔具評估報告[40]。我們應(yīng)設(shè)立從評估、適配到訓(xùn)練、回訪等一系列科學(xué)的服務(wù)流程，結(jié)合國外適配經(jīng)驗，開發(fā)符合現(xiàn)有國情的評估適配表格，提高適配成功率。

3.4 尋求專項經(jīng)費的支持

目前我國殘聯(lián)與民政部門用于殘疾人、老年人輔具適配的經(jīng)費多用于滿足其基本生活的移動類與自理類輔具，計算機輔具適配沒有專項經(jīng)費支持，多數(shù)由使用者自費購買。建議相關(guān)部門設(shè)立與教育、職業(yè)康復(fù)相關(guān)的資助項目，用于支持計算機輔具適配費用；同時廣泛取得慈善或非政府組織的關(guān)注與資金支持。

3.5 特殊教育領(lǐng)域的關(guān)注

近年來輔助技術(shù)在特教領(lǐng)域的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注。計算機對于特教學(xué)生學(xué)習(xí)知識與技能、獲得職業(yè)機會、融入社會，起到至關(guān)重要的作用。特教老師應(yīng)具備計算機輔具適配方面的知識，以便更好地幫助學(xué)生使用計算機。

未來的科技發(fā)展會更加人性化，新技術(shù)的產(chǎn)生也會越來越豐富。通過各式輔具支持能夠滿足人們的需求，功能障礙者也可以輕松應(yīng)對生活中的問題、實現(xiàn)自己的夢想，社會的人力資源也將愈加豐富。

[1]Simpson R.Research in computer access assessment and intervention[J].Phys Med Rehabil Clin NAm,2010,21(1):15-32.

[2]Stevenson B,Mcquivey JL,Cambridge MA.The Wide Range of Abilities and the Impact on Computer Use[R].Microsoft Corporation,2003.

[3]Abledata Products:Computers[DB/OL].http://www.abledata. com/indexing-terms/computers.2015.

[4]Fejtová M,Figueiredo L,Novák P,et al.Hands-free interaction with a computer and other technologies[J].Universal Access in the Information Society,2009,8(4):277-295.

[5]Computers:Products to allow people with disabilities to usedesktop and laptop computers and other kinds of information technology[DB/OL].http://www.abledata.com/abledata.cfm? pageid=19327&top=11114&deep=2&trail=22&ksectionid= 19327.2015.

[6]Olson DA,DeRuyter F.Clinician's Guide to Assistive Technology[M].St Louis:Mosby,2001:91-113.

[7]饒培倫,周廉慧,孫娜,等.中國網(wǎng)絡(luò)無障礙現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].心理技術(shù)與應(yīng)用,2014,(8):17-20.

[8]Scherer MJ,Galvin JC.Evaluating,Selecting and Using Appropriate Assistive Technology[M].Gaithersburg,MD:Aspen Publication,1996:1-26.

[9]Cook AM,Hussey S.Assistive Technologies:Principles and Practice[M].2nd ed.St Louis:Mosby,2001:219-273.

[10]世界衛(wèi)生組織.國際功能、殘疾和健康分類[M].日內(nèi)瓦:世界衛(wèi)生組織,2001.

[11]Scherer MJ,Craddock G.Matching person&technology assessment process[J].Technol Disabil,2002,14:125-131.

[12]Scherer MJ.Assessing the benefits of using assistive technologies and other supports for thinking,remembering and learning[J].Disabil Rehabil,2005,27(13):731-739.

[13]Scherer MJ,Jutai J,Fuhrer M,et al.A framework for modeling the selection of assistive technology devices(ATDs)[J]. Disabil RehabilAssist Technol,2007,2(1):1-8.

[14]ZabalaJS.TheSETTframeworkdocuments[DB/ OL].[2014].http://www.joyzabala.com/About.html.

[15]Reed P,Bowser G.Education Tech Points:A framework for assistivetechnologyplanningandsystemschangein schools[C].Los Angeles,CA:Conference on Technology and Persons with Disabilities(CSUN),1998.

[16]吳亭芳,陳明聰,王曉嵐.輔助性科技服務(wù)模式之探討[J].特殊教育季刊,2006,(103):32-40.

[17]Jenko M,Zupan A.Models and instruments for selection of

assistive technology for computer access[J].Inform Med Slovenica,2010,15(2):31-36.

[18]肖菊英.特殊教育輔助技術(shù)適配評估構(gòu)成要素研究[D].重慶:重慶師范大學(xué),2011.

[19]Reed P,Lahm EA.Assessing Students'Needs for Assistive Technology[M].Wisconsin:Wisconsin Assistive Technology Initiative,2009,chapter 2:1-32.

[20]陳強,徐云.輔助溝通系統(tǒng)及實用技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2011:29-172.

[21]Marchel MA,Fischer TA,Clark DM.Assistive Technology for Children and Youth with Disabilities[M].London:Pearson, 2014:52-65.

[22]Reed P,Lahm EA.Assessing Students'Needs for Assistive Technology[M].Wisconsin:Wisconsin Assistive Technology Initiative,2009,chapter 4:1-22.

[23]Kouroupetroglou G.Assistive Technologies and Computer Access for Motor Disabilities[M].Hershey:IGI Global,2013:43.

[24]Anson D.Alternative Computer Access:A Guide to Selection[M].Philadelphia,PA:F.A.Davis Company,1997:1-58.

[25]DeVries RC,Deitz J,Anson D.A comparison of two computer access systems for functional text entry[J].Am J Occup Ther,1998,52(8):656-665.

[26]Dumont C,Vincent C,Mazer B.Development of a standardized instrument to assess computer access performance[J].Am J Occup Ther,2002,56(1):60-68.

[27]Meng LF,Li TY,Chu CN.Applications of computer access approach to persons with quadriplegics[C].Paris:Conference: Computers Helping People with Special Needs,9th International Conference,ICCHP,2004.

[28]Hitchcock E.Computer access for people after stroke[J].Top Stroke Rehabil,2006,13(3):22-30.

[29]Man DW,Wong MS.Evaluation of computer-access solutions for students with quadriplegic athetoid cerebral palsy[J].Am J Occup Ther,2007,61(3):355-364.

[30]Dhas BN,Samuel PS,Manigandan C.Use of computer access technology as an alternative to writing for a pre-school child with athetoid cerebral palsy-a case report[J].Occup Ther Health Care,2014,28(3):318-332.

[31]Jenko M,Matja?i? Z,Vidmar G,et al.A method for selection of appropriate assistive technology for computer access[J].Int J Rehabil Res,2010,33(4):298-305.

[32]Kim J，Yook J.The development of Korea:Computer Access Assessment System(K-CAAS)for persons with physical disabilities[J].IT Convergence and Security,2013,215:499-507.

[33]Wu TF,Wang HP,Chen MC,et al.Computer access for persons with spinal cord injury[J].Computers Helping People with Special Needs,Lecture Notes in Computer Science,2004, 3118:865-872.

[34]Wu TF,Meng LF,Wang HP,et al.Computer access assessment for persons with physical disabilities:a guide to assistive technology interventions[J].Computers Helping People with Special Needs,Lecture Notes in Computer Science,2002, 2398:204-211.

[35]Simpson T,Gauthier M,Prochazka A.Evaluation of tooth-click triggering and speech recognition in assistive technology for computer access[J].Neurorehabil Neural Repair, 2010,24(2):188-194.

[36]Blain S,McKeever P,Chau T.Bedside computer access for an individual with severe and multiple disabilities:A case study[J].Disabil RehabilAssis Technol,2010,5(5):359-369.

[37]Dell AG,Newton D,Petroff J.Assistive Technology in the Classroom:Enhancing the School Experiences of Students with Disabilities[M].2nd ed.Boston:Allyn and Bacon,2011: 176-205.

[38]Trewin S,Pain H.Keyboard and mouse errors due to motor disabilities[J].Int J Human Computer Stud,1999,50(2): 109-144.

[39]Riemer-Reiss M.Factors associated with assistive technology discontinuance among individuals with disabilities[J].J Rehabil,2000,66(3):44-50.

[40]吳英黛.輔具評估專業(yè)技術(shù)手冊[M].北京:華夏出版社, 2009:211-234.

ComputerAccessAssessment andAdaptation:Methods and Challenges(review)

WEI Chen-jing1,SUN Li-ning2,LAI Qing1,LI Gao-feng1
1.Beijing Social Administration Vocation College,Beijing 106600,China;2.OVCI Our Family China,Beijing 100035,China

The computer access,such as special mouse keyboard,software of the voice input and the magnified or reading screen,etc., can facilitate the people with disabilities to use the computer more efficiently.The computer access adaption should be evaluated to meet the users'needs,their function and the circumstances in which they live.The products should be easily designed,remade,and used for the customers and the prices should be available.For China,it is important to form professional teams,establish the good service process,achieve more supports,especially financial support,to research and develop more varieties of products.

computer access;evaluation;assessment and adaptation;information technology;information and communication technology;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.06.021

R496

A

1006-9771(2015)06-0737-04

2014-12-07

2015-03-25)

1.北京社會管理職業(yè)學(xué)院，北京市106600；2.OVCI我們的家園，北京市100035。作者簡介：魏晨婧(1985-)，女，漢族，北京市人，碩士，講師，主要研究方向：康復(fù)工程、輔助器具、ICF。