Empowering diversity: an accessible serious game for neurodevelopmental disorders' screening

Neurodevelopmental disorders (NDDs) are a group of conditions that share a common onset during the developmental period, including autism spectrum disorder (ASD), attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and specific learning disorder (SLD). The prevalence is 15-20%, but it is likely to increase due to the number of underdiagnosis. For this reason, it is crucial to find a screening tool that simplifies the diagnostic process. To create this tool, in a way that would also be enjoyable for children, the decision was made to implement a serious game (SG) that is accessible to as wide an audience as possible. Analysing the impairments experienced by individuals diagnosed with NDDs it emerges that many of them face challenges in the fields of rhythm and problem solving. Therefore the SG includes a tapping-based task, to assess rhythm ability, and the Tower of London (TOL) test, to evaluate planning skills. The game was developed providing participants with two options for the interaction device: the tablet and the Leap Motion Controller. A group of 5 subjects (3 males and 2 females, age: 8 ± 2) played the game to assess its usability. Data analysis were performed to assess whether a correlation exists between subjects' performances and age, moreover the relationship between performances and used device was explored. What emerged from the analysis is that, for what concerns the TOL test a strong correlation exists between children's age and performance. Besides, it can be observed that children obtained higher score when using the Leap Motion Controller, thus, given that the test was first administered on the tablet, a learning effect is probably present. Regarding the tapping task, it can be deducted from the analysis of performances that younger children face many challenges interacting with the Leap Motion Controller, suggesting that this device is probably not very suitable for them. From the results obtained through the Hybrid System Usability Scale (H-SUS), it can be inferred that the game is usable, moreover, also the results about user satisfaction were positive. In conclusion, the serious game yielded results consistent with expectations and received satisfactory feedback from children. However, the limited number of subjects examined, despite representing three different age groups within the target users, is a significant limitation.

I disturbi del neurosviluppo sono un insieme di condizioni che condividono un'insorgenza comune durante il periodo dello sviluppo, tra cui il disturbo dello spettro autistico, il disturbo da deficit di attenzione e iperattività e il disturbo specifico dell'apprendimento. La prevalenza è del 15-20%, ma è probabile che aumenti a causa del numero di casi sottodiagnosticati. Per questo motivo, è cruciale creare uno strumento di screening che semplifichi il processo diagnostico. Per sviluppare questo strumento, rendendolo anche divertente per i bambini, si è deciso di implementare un serious game accessibile ad un più ampio pubblico possibile. Analizzando le difficoltà sperimentate dalle persone con disturbi del neurosviluppo, emerge che molti di loro fanno fatica con il ritmo e con le abilità di problem solving. Pertanto, il serious game include un compito basato sul tapping, per valutare l'abilità ritmica e il Tower of London test per valutare le capacità di pianificazione. Il gioco è stato sviluppato dando ai partecipanti la possibilità di scegliere tra due diversi dispositivi di interazione: il tablet e il Leap Motion Controller. Un gruppo di 5 soggetti (3 maschi e 2 femmine, età: 8±2) hanno partecipato al gioco al fine di stabilirne l'usabilità. Sono state eseguite analisi dei dati per valutare se esista una correlazione tra le performance dei soggetti e la loro età ed è stata inoltre esplorata la relazione tra le performance e il dispositivo utilizzato. Ciò che ne è emerso è che, per quanto riguarda il Tower of London test esiste una forte correlazione tra l'età dei bambini e le loro performance. Inoltre, è possibile osservare che i bambini hanno ottenuto un punteggio maggiore utilizzando il Leap Motion Controller, pertanto, dal momento che il test è stato dapprima somministrato sul tablet, è probabile che sia presente un apprendimento. Per quanto concerne il tapping task, si può dedurre dalle analisi che i soggetti più piccoli hanno riscontrato molte difficoltà nell'interazione con il Leap Motion Controller, e ciò porta a pensare che questo dispositivo sia adatto per bambini più grandi. Dai risultati ottenuti con la Hybrid System Usability Scale, si può dedurre che il gioco sia usabile, inoltre, anche i risultati in merito alla soddisfazione degli utenti sono stati positivi. In conclusione, il serious game ha prodotto risultati in linea con le aspettative e ha ricevuto un feedback soddisfacente dai bambini. Tuttavia, il numero limitato di soggetti esaminati, sebbene rappresentasse tre diversi gruppi di età tra gli utenti target, costituisce una limitazione significativa.