| Titre : | VR-ASD Play: Therapeutic Games for Autism Spectrum Disorder |
| Auteurs : | MAHDI AYA, Auteur ; Mohamed Chaouki Babahenini, Directeur de thèse |
| Type de document : | Mémoire magistere |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2025 |
| Format : | 1 vol. (77 p.) / ill.couv.ill.encoul / 30cm |
| Langues: | Anglais |
| Langues originales: | Anglais |
| Résumé : |
Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurologicalcondition affecting children's behavior, communication, and social interaction. Early intervention is essential for improving outcomes,yet access to adequate treatment remains limited in countries like Algeria. This thesis explores how virtual reality (VR) can offer newtherapeutic toolsthrough the development of a serious gametailored for children with autism.The game provides interactive scenes designed to enhanceemotional recognition, communication, and focus, while adapting to the child's level of severity. Developed using Unity and MetaXR, the project combines educational and therapeutic goals, with its effectiveness evaluated through user engagement and developmental indicators. The thesis includes a literaturereview,methodology, game design process, and experimental findings aimed at supporting future tools for autism therapy. |
| Sommaire : |
List of Figures VI List of Tables VI Introduction 1 1 Autism Spectrum Disorder: Overview and Situation in Algeria 3 1 Definition and Characteristics of Autism Spectrum Disorder . . . . . . . . 3 2 Symptoms of Autism Spectrum Disorder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 Classification of Autism Spectrum Disorder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 Autism Situation in Algeria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 Education of Autistic Children in Algeria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6 Characteristics of Children with Autism Spectrum Disorder . . . . . . . . . 6 6.1 Early Signs and Clinical Indicators of Autism . . . . . . . . . . . . 8 7 Intervention and Treatment Strategies for Autism Spectrum Disorder . . . 9 7.1 Behavioral Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.2 Developmental Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.3 Educational Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.4 General Developmental Assessment Tools . . . . . . . . . . . . . . . 11 7.5 Screening Tools for Early Detection of Autism . . . . . . . . . . . . 13 7.6 Social-relational approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.7 Pharmacological Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.8 Psychological approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7.9 Complementary and alternative treatments . . . . . . . . . . . . . . 16 8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 Virtual Reality Interventions for Autism Spectrum Disorder 18 0.1 Virtual Reality (VR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0.2 Virtual Reality Intervention to Improve Social Skills in ASD . . . . 19 0.3 Theoretical Framework for Virtual Reality Therapy in Autism . . . 19 0.4 Benefits of Virtual Reality Therapy for Children with Autism . . . 20 1 Challenges and Limitations of Virtual Reality Therapy . . . . . . . . . . . 2 Study Design and Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1 Participant Demographics and Study Context . . . . . . . . . . . . 21 2.2 Types of VR Used in Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 Why VR is Effective for Autism Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1 Therapeutic Mechanisms Behind VR . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.2 Comparison with Traditional Therapies . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.3 Theoretical Framework: Social Learning in VR . . . . . . . . . . . 24 3.4 Documented Benefits of VR for ASD Children . . . . . . . . . . . . 24 3.5 Challenges and Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.6 Notable Studies and Research Examples . . . . . . . . . . . . . . . 25 4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3 Development Environment for VR Serious Games 27 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.1 PC Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 1.2 Meta Quest 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.2.1 Why Choose Meta Quest 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.2.2 Technical Integration with Unity and Meta XR SDK . . . 29 2 Development Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1 Unity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1.1 Why Unity? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1.2 Unity Version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.2 Plugins and SDKs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3 Programming Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4 Tools Used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.4.1 3D Models and Assets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.4.2 Code Editor: Visual Studio . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.5 Supporting Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.5.1 XR Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.6 Version Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.7 Target Platform Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.7.1 Build Platform Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.7.2 Project Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.7.3 Input and Interaction Configuration . . . . . . . . . . . . 36 3 Design and Development Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1 Design Philosophy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2 Scene Design Pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3 User Experience Considerations for Children with ASD . . . . . . . 38 3.4 Testing and Iteration Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.5 Development Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.6 Future Development Possibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4 VR Serious Game for Children with Autism Spectrum Disorder 40 I Game Design & Scenes Content 41 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2 Game Name and Logo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.1 Game Name: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.2 Meaning: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.3 Logo Design: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3 Welcome Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2 Interactive NPC (Non-Player Character) . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.3 User Interface Start Button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.4 User Interaction Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.5 Therapeutic Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4 Doors Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.2 Therapeutic Gateways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.3 Interaction Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.4 User Interaction Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.5 Design and Therapeutic Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5 Magical Storytelling Playground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.2 Interactive Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.3 User Interaction Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.4 Therapeutic and Design Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6 Shape Matching Game . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.1 Environment and Object Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.2 Interaction Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.3 Educational and Therapeutic Objectives . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.4 Accessibility and Usability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 7 Eye Contact Challenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.2 Interactive Character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.3 Eye Contact Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.4 Feedback and Reinforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 8 The Magic Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 8.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 8.2 Interactive Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 8.3 Feedback and Reinforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 8.4 Design and Therapeutic Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 9 Animal Interaction Forest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 9.1 Environment Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 9.2 Interactive Animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 9.3 User Interaction Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 9.4 Therapeutic and Educational Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 9.5 Design Features: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 9.6 Therapeutic Objectives: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 10 Focus Cups Game Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 10.1 Scene Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 10.2 Launching Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 10.3 Reset Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 10.4 User Interaction and Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 10.5 Therapeutic Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 II Analysis & Therapeutic Impact 63 1 Comparison with Existing VR Projects for Children with Autism Spectrum Disorder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 1.1 Detailed Overview of Existing Projects . . . . . . . . . . . . . . . . 64 1.1.1 Floreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 1.1.2 Autism VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 1.1.3 BRAVE VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 1.1.4 Smileys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 1.2 Comparative Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 1.3 Summary of the Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 1.4 What Distinguishes Our Project from These Initiatives . . . . . . . 67 2 Summary of Therapeutic Game Scenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3 Overall Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4 Expert Opinions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.1 Dr. Houssam Makhlfi Frantz-Fanon Hospital, Blida . . . . . . . . . 69 4.2 Ms. Fatiha Nouioua El Bahdja Psychological Clinic-Biskra . . . . . 69 4.3 Ms. Fatima Ouanoughi Ouanoughi Institution for Psychological and Orthoph5 Conclusion . . . . . .70 Conclusion and Future Work 71 References . . 73 Vonic Training - Biskra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/946 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
