СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ КООРДИНАЦИИ ПРИ РАСПРЕДЕЛЕННОМ ВНИМАНИИ Российский патент 2018 года по МПК A61B5/16 A61B5/11 A61B5/103 A61M21/00 

Изобретение относится к области психологии и видеоиграм и может быть использовано в качестве функциональной нагрузки для тренировки распределенного внимания, зрительно-моторной координации, развития речи, а также для исследования сопряженных моторных реакций при оценке степени психоэмоциональной вовлеченности испытуемого к подаваемой информации и при проведении психологических тренингов по формированию корректирующих установок.

Известен способ одновременной коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности, включающий использование интерактивных игр в течение не менее 2 недель (COSPER S.M. et. al. Interactive Metronome training in children with attention deficit and developmental coordination disorders // Int. J. Rehabit. Res. 2009, Dec; 32(4): 331-6).

Недостатком известного способа является то, что обучение на интерактивном метрономе детей с СДВГ и моторными нарушениями позволяет улучшить лишь координационные возможности ребенка и не влияет на уровень внимания и импульсивности.

Известен способ диагностики следов аффекта А.Р. Лурия - сопряженная моторная реакция (Сопряженная моторная методика и ее применение в исследовании аффективных реакций // В кн.: Проблемы современной психологии, т. 3. М., 1928). Способ заключается в предъявлении испытуемому эмоционально значимых слов, в ответ на которые необходимо произнести ассоциативное слово с одновременным выполнением двигательных реакций, например кистевого жима.

Недостатком данного способа является то, что при этом не оценивается функция распределенного внимания, что может приводить к получению ложных результатов.

Известен способ коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, включающий осознанный контроль параметров перемещения центров давления стоя (ЦДС) при управлении предметным изображением с помощью компьютерного стабилоанализатора «Стабилан-01», на который помещают ребенка. На экране демонстрируются динамические компьютерные игры, которые направлены на стимуляцию двигательных и ментальных функций. Критерием эффективности тренинга является формирование устойчивого навыка произвольного контроля вертикальной позы и оптимизации эффективности выполнения тестовых заданий. Управление изображениями осуществляют за счет перемещения центров давления стоп ребенка на плоскость опоры стабилоанализатора. Показано, что такой способ тренировки позной устойчивости позволяет улучшить не только моторные функции, но и ментальные функции, повысить уровень внимательности и снизить импульсивности (Патент РФ №2357783).

Данный способ выбран как прототип.

Недостатком известного способа является необходимость использования дорогостоящего громоздкого оборудования, а также то, что при тренинге позной устойчивости посредством биологической обратной связи в сочетании с компьютерными играми не формируются устойчивые связи между зрительной, моторной и речевыми зонами, т.к. в выполнение осознанных движений не вовлекаются активно используемые группы мышц руки и кисти, которые обширно представлены в участке двигательной коры, расположенной рядом с речевой моторной зоной.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является тренировка способности к осуществлению комбинаторного зрительно-моторного реагирования при многовекторной деятельности.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение зрительно-моторной координации при вынужденном распределении внимания на релевантные сигналы.

Из практики известно, что улучшение зрительно-моторной координации (мелкой моторики) способствует и улучшению речевой функции. Взаимосвязь моторной и речевой зон подтверждается наблюдениями о том, что человек, который затрудняется с выбором подходящего слова, помогает себе жестами, и наоборот: сосредоточенно рисующий или пишущий ребенок непроизвольно высовывает язык и проговаривает свои действия. Поскольку существует тесная взаимосвязь и взаимозависимость речевой и моторной функции, то при наличии речевого дефекта у ребенка особое внимание необходимо обратить на развитие тонких движений пальцев рук, усиление которых положительно влияет на развитие речевых зон коры головного мозга.

Соединение движений артикуляционного аппарата с движениями кисти руки создает предпосылки к развитию координации движений и мелкой моторики, оптимизации поведенческих стратегий, внимания, памяти, речи и других психических процессов, необходимых для становления полноценной учебной деятельности. Именно поэтому В.А. Сухомлинским высказывается суждение: «Ум ребенка находится на кончиках его пальцев» (Лобанова Н.Н. Влияние мелкой моторики рук на развитие речи детей // Молодой ученый. - 2014. - №20. - С. 595-596).

Кроме того, выполнение деятельности различной направленности при распределенном внимании способствует оптимизации зрительно-моторного реагирования на релевантные и иррелевантные сигналы, повышая тем самым когнитивные функции головного мозга (память, внимание, мышление).

Технический результат достигается предъявлением на экране в произвольно выделенных зонах тестовых заданий в виде объектов с составными частями фигур или с различными фигурами и/или текстом, из которых формируют цельные фигуры, картины, слова, словосочетания и предложения, варьируя уровнем сжатия кистевых или пальцевых эргометров, электрически связанных с блоком управления перемещением демонстрируемых объектов при одновременном озвучивании и/или проговаривании вербального обозначения объектов. Дополнительно применяют прием оценки по речевой и двигательной реакция эмоциональной провокативной значимости предъявляемых образов, вызывающих положительное или отрицательное реагирование.

В качестве тестовых заданий используются графические и/или текстовые изображения на компьютере. Управление изображениями осуществляют варьированием усилий сжатия эргометров. Цель игр заключается в виртуальной сборке цельного изображения из фрагментов, располагаемых в разных участках экрана. Дополнительно используется проговаривание (словесное обозначение) собираемого изображения.

Базовые варианты тренинга с использованием заявляемого способа реализуется следующим образом.

Перед началом сессии коррекции пальцевой эргометр подсоединяется по шине USB персонального компьютера. Запускается специализированная компьютерная программа, которая принимает оцифрованные данные от аналого-цифрового преобразователя, встроенного в эргометр, и позиционирует координаты окон с текстом или изображениями на экране монитора в зависимости от принимаемых данных, например, отсутствие нажима соответствует координате 0% по оси X, а максимальное нажатие - координата 100% по оси X.

Человек берет в руку (руки) пальцевые эргометры и в режиме тренировки отрабатывает навыки управления фигурками (перемещая их вверх-вниз, затем вправо-влево, затем по диагонали) на экране монитора, сжимая и отпуская опорные пальцевые площадки эргометра.

Алгоритм работы с составлением виртуальных образов

Затем предъявляется две составные части фигуры и образец изображения, который необходимо воспроизвести (фиг. 2), при нажатии на опорную площадку 1 датчика эспандера перемещается верхняя составная часть фигуры, а при нажатии на опорную площадку 2 датчика перемещается нижняя часть составной фигуры. При прекращении нажатия составные части возвращаются в исходную позицию. Задание ориентирует на одновременную манипуляцию датчиками, расположенными на эргометре, для соединения составных частей, демонстрируемых на экране в различных зонах, в фигуру, соответствующую образцу.

Алгоритм работы с составлением фигур

В дальнейшем сложность игры увеличивается. Например, используется изображение, поделенное на 4 составные части, причем каждая из составных частей функционально сопряжена с определенным датчиком эргометра. Задание предполагает одновременное манипулирование всеми датчиками эргометра для соединения составных частей, демонстрируемых на экране в разных зонах, в фигуру, соответствующую по образцу (фиг. 2).

Алгоритм работы по составлению слов

При использовании в качестве стимульного материала букв, слогов, слов (фиг. 3) каждый информационный стимул функционально закрепляют за каждым датчиком эргометра. Например, при нажатии на опорную площадку 1 датчика эспандера перемещается первый слог, а при нажатии на опорную площадку 2 датчика перемещается второй слог. При прекращении нажатия слоги возвращаются в исходную позицию. Задача заключается в том, чтобы, манипулируя датчиками на эспандере, передвинуть одновременно слоги так, чтобы получилось слово. При выполнении тренинга требуется одновременно произносить передвигаемые слоги, а при их совмещении произносится воспроизведенное слово.

Для того, чтобы поддерживать интерес к выполнению тренировок, используются различные варианты комбинаций составных частей изображений, фоновых изображений, звукового сопровождения и направлений движения.

Аналогичным образом поступают при выполнении задания с воссозданием из отдельных слов законченных предложений.

Алгоритм определения эмоционально провокативной значимости предъявляемой на экране информации

На экране высвечиваются два пустых текстовых окна (или пустых графических объекта), расположенных в левой и правой части экрана на одном уровне. Одновременно предъявляют диапазоны, в пределах которых требуется удерживать положение данных окон (объектов), варьируя усилием сжатия эргометров. Затем в окнах (объектах) появляется структурно разделенная текстовая (графическая) информация, например, слева ВОЛК, справа ЗАЯЦ (при следующем предъявлении ВОЛК-КАПУСТА, ЗАЯЦ-КАПУСТА, ЗАЯЦ-МОРКОВЬ и т.д.), после этого предъявляется визуальный или звуковой сигнал, при появлении которого требуется сжать эргометры и произнести слово, характеризующее отношение к данной комбинации.

Например, если у детей возникает отличающаяся реакция на комбинацию ВОЛК-ЗАЯЦ и при дальнейшем детальном расспросе субъективно отмечается жалость к зайцу, то это расценивается как предъявление информации, вызывающей эмоционально негативное провокативное воздействие (волк может съесть зайца), что может ухудшить эффективность тренинга.

Пример практической реализации способа

Практическая апробация способа осуществлялась применительно к решению учебно-образовательных задач. Участниками тренинга по предлагаемому способу являлись дети из 1-2 начальных классов с низкой внимательностью и успеваемостью. 2-недельные тренировки по 10-15 минут с выполнением тестовых заданий по сборке цельных фигур из отдельно расположенных в различных зонах экрана их составных частей и одновременное проговаривание целеуказаний по передвижению объекта на экране на каждом этапе работы способствовало повышению внимательности и успеваемости, уверенности в своих возможностях по освоению нового материала. Например, это подтверждается результатами их психофизиологического тестирования по модифицированному тесту T.O.V.A., заключающемуся в предъявлении значимого сигнала (кольца красного цвета) на фоне предъявляемых в случайном порядке на экране аналогичных: колец другого цвета. Тестирование проводилось до начала тренинга и по истечении 2-х недель тренировок по предлагаемому способу. При этом внимательность (количество точных реакций) повысилась на 23-31%, импульсивность (количество ложных реакций) снизилась на 8-11%, скорость мыслительных процессов (время двигательной реакции) увеличилась на 12-18%, а устойчивость внимания (изменчивость времени двигательной реакции) увеличилась на 14-21%, что свидетельствует об улучшении координационных функций и когнитивных возможностей. Ребенок научился складывать слоги в слова, что свидетельствует об улучшении речевой функции.

Таким образом, практическое использование способа тренировки зрительно-моторной координации при распределенном внимании, содержащего новые тестовые задания и алгоритмы их применения, подтвердило промышленную применимость, а также высокую эффективность их использования для решения различных задач в области практической психологии.

Изобретение относится к области психологии и видеоиграм и может быть использовано в качестве функциональной нагрузки для тренировки распределенного внимания, зрительно-моторной координации, развития речи, а также для исследования сопряженных моторных реакций при оценке степени психоэмоциональной вовлеченности испытуемого к подаваемой информации и при проведении психологических тренингов по формированию корректирующих установок. Проводят тренировку зрительно-моторной координации при распределенном внимании с помощью экрана. На экране, в произвольно выделенных зонах объектов с составными частями фигур или с различными фигурами и/или текстом, формируют цельные фигуры, картины, слова, словосочетания и предложения, варьируя уровнем сжатия 2-х и более кистевых или пальцевых эргометров, электрически связанных с блоком управления перемещением демонстрируемых объектов при одновременном озвучивании и/или проговаривании вербального обозначения объектов. При этом для исключения негативных эмоций предварительно оценивают по речевой и двигательной реакции провокативную значимость диагностической информации в виде объектов, которые удерживают в разных заданных диапазонах экрана варьированием одновременного уровня сжатия 2-х и более эргометров. Способ позволяет повысить уровень внимательности, снизить импульсивность за счет тренировки зрительно-моторной координации при распределенном внимании. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ тренировки зрительно-моторной координации при распределенном внимании, включающий виртуальное перемещение предъявляемых на экране фигур по заданному алгоритму при одновременном удержании на стабилометре вертикальной позы, отличающийся тем, что на экране предъявляют на статическом или движущемся фоне тестовые задания в произвольно выделенных зонах в виде объектов с составными частями фигур или с различными фигурами и/или текстом, из которых формируют цельные фигуры, картины, слова, словосочетания и предложения и/или осуществляют одновременное перемещение движущихся объектов, варьируя уровнем сжатия 2-х и более кистевых или пальцевых эргометров, электрически связанных с блоком управления перемещением демонстрируемых объектов.

2. Способ тренировки зрительно-моторной координации при распределенном внимании по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют одновременное озвучивание и/или проговаривание вербального обозначения объектов и/или осуществляемых действий.

3. Способ тренировки зрительно-моторной координации при распределенном внимании по п. 1, отличающийся тем, что для выбора вида тестовых информационных сигналов предварительно оценивают по речевой и двигательной реакции эмоциональную провокативную значимость последовательно предъявляемой на экране диагностической информации в виде объектов, которые удерживают в разных заданных диапазонах экрана варьированием одновременного уровня сжатия 2-х и более эргометров, и по выявлению однотипного реагирования на предъявляемую информацию определяют перечет воздействующих образов, вызывающих положительное или отрицательное реагирование.