Folyamatban lévő kutatás

Kutatási eredmények

Az iDoctum SNI szoftvercsalád hatékonyságának vizsgálata – a vizuális percepciós képességek fejlesztésében (Részeredmények)

Bevezetés

2014-ben kezdődött meg a Pető András Főiskola (PAF) és a Balázs-diák Kft. közös szoftverfejlesztési projektje, mely keretén belül eddig összesen öt alkalmazás készült el. A szoftverek 2016 szeptemberében Magyar Termék Nagydíjban is részesültek. Az alkalmazások elsődleges célcsoportja óvodás és kisiskolás korú SNI-s és tipikusan fejlődő gyermekek. Az alkalmazások mobil eszközökön és PC-n egyaránt elérhetőek, illetve több informatikai támogató technológiai eszköz illesztését is lehetővé teszi, például a szemvezérlését. A szoftverek számos részképességet fejlesztenek, például: téri orientáció, alak-háttér viszony, alakkonstancia, figyelem, emlékezet, logikus-problémamegoldó gondolkodás, stb. A jelenlegi kutatás arra irányul, hogy a szoftverek hatékonyságát empirikus módon, kvalitatív és kvantitatív eszközökkel is bebizonyítsuk.

A téri és vizuális képességek alapjai számos kognitív folyamatnak, melyek a tanuláshoz és a későbbi életkorban bizonyos munkakörök betöltéséhez elengedhetetlenül szükségesek. Gyermekek esetében ezalatt az iskolában elsajátítható képességeket - írás, olvasás, matematikai műveleteket – értjük.

A tanulási zavarok egyik gyakori tünete a vizuális percepció zavara, amely a tanulási zavarok kialakulásában is fontos szerepet játszik.


Vizuális percepciós zavarok: a vizuális percepció egy képesség, amelynek zavara megakadályozza a vizuális ingerek felismerését, megkülönböztetését, kapcsolatba hozását korábbi tapasztalatokkal. Fő területei: vizuomotoros koordináció, alak-háttér észlelés, alakkonstancia, téri helyzet észlelése, térbeli kapcsolatok észlelése. A vizuális percepciós zavarok ép érzékszervek mellett is felléphetnek. Megfelelő fejlesztési eljárásokkal csökkenthetőek.


A kutatás menete

A már meglévő öt szoftvert heti rendszerességgel adott időpontban használják a gyermekekkel a PAF gyakorló intézeteiben (heti két-három alkalommal, 30 perces foglalkozás keretében, egyénileg és kis csoportokban). Az első vizsgálati időszak 8-10 hét. A teljes vizsgálat egy iskolai tanév. A kiválasztott minta N=19 gyermek, életkor 4-8 év, különböző sérültségi szintű, illetve három tipikusan fejlődő gyermek is részt vesz a kutatásban. A kontroll csoport a vizsgálati csoporthoz hasonló, azonos számú gyermek. A vizsgálati időszak előtt és után ugyanazt a vizuális percepciót mérő tesztet vettük fel a kutatásban résztvevő gyermekekkel. A teszt kitöltése rendhagyó módon szemvezérléssel történt, hogy a négyvégtag sérüléssel élő és nem beszélő gyermekekkel is fel tudjuk venni a tesztet.  

 

Mérőeszközök

  1. MVPT-4 (Motor-Free Visual Perception Test 4) (Colarusso & Hammil, 2015). Öt területet - vizuális percepciós képességet vizsgál, vizuális diszkrimináció, téri helyzet, vizuális memória, alak-háttér viszony, vizuális zártság. A tesztet a vizsgálati időszak előtt és után mindkét csoporton felvettük.
  2. Pedagógusok által történő megfigyelés,
  3. Tobii Pro X3 eye-tracker letapogatási mintázatok változása.
     

Eredmények

Számos kutatás kimutatta, hogy a cerebrál paretikus gyermekek vizuális percepciós képességeik rosszabbak az ép társaikénál. Az általunk használt teszt hasonló eredményeket mutatott, a CP-s gyermekek szignifikánsan alacsonyabb eredményeket értek el az MVPT-4 teszten. Ez is jól bizonyítja, hogy az általunk kiválasztott teszt megfelelően érzékeny. Továbbá a CP-s kórképeken belül is találtunk szignifikáns különbségeket. Az 1 számú ábra mindkét eredményt jól szemlélteti.
 

1. számú ábra: MVPT-4 teszteredmény változása ép (zöld) és CP-s gyermekek körében, diagnózisra bontva.


Az első visszamérést 2016 decemberében végeztük el az MVPT-4 teszttel. Az eredmények ilyen rövid időt követően is bíztatóan alakultak, a vizsgálati csoportba tartozó gyermekek vizuális percepciós képességei jobban fejlődtek a kutatási szakaszban. Ez az eredmény azonban még nem tekinthető szignifikánsnak, mert a vizsgálati csoport kis elemszámú és a vizsgált időszak rövid. Reményeink szerint a következő visszamérés alkalmával 2017 márciusában markánsabb különbséget kapunk a két csoport között. A 2. számú ábra jól szemlélteti, hogy a vizsgálati csoport fejlődését a 8 hetes időszakban. A 3. számú ábra a kontroll csoport eredményeit mutatja.

 

2. számú ábra: a vizsgálati csoport MVPT-4 teszten kapott eredményei a 8 hetes periodus alatt, első mérés (piros box plot), visszamérés (zöld box plot) 

 

3. számú ábra: a vizsgálati csoport MVPT-4 teszten kapott eredményei a 8 hetes periodus alatt, első mérés (piros box plot), visszamérés (zöld box plot) 

 

Eredmények tekintetkövetés

Az MVPT-4 tesztlapokat digitalizáltuk, hogy a vizsgálati alanyok letapogatási mintázatairól is gyűjthessünk adatokat. A teszt nem kíván motoros válaszadást a kitöltőktől (motor free), így a digitalizálás nem befolyásolhatja a teszteredményeket.

Szemünk két-féle szemmozgást képes kivitelezni. Az egyik egy szakaszos, szaggatott, gyors szemmozgás, amely például olvasáskor vagy a weboldalakon való böngészéskor aktív. A másik egy folyamatos mozgás, amely a mozgó tárgyak követéséhez nélkülözhetetlen. A szakaszos szemmozgás ugrásait szakkádoknak, a megállásait fixációnak nevezzük (Fekete, 2014).

A fixációk és szakkádok valamilyen „letapogatási” mintázatot követnek, melyekre vonatkozólag az adott területen még nincs precedens tanulmány. A digitalizált tesztek és az eye-tracking eszköz segítségével összehasonlítottuk a sérüléssel élő és a tipikusan fejlődő gyermekek letapogatási mintázatait.

Az alábbi kutatási kérdésekre kerestük a választ:

  • Van-e különbség a tipikusan és atipikusan fejlődő gyermekek letapogatási mintázatai között?
  • Van-e különbség a letapogatási mintázatokban az egyes CP-s korképek között?
  • Van-e különbség a letapogatási mintázatokban, a vizuális figyelem mértékében az első és a második mérés között?

A 4. számú ábrán egy tipikusan fejlődő gyermek letapogatási mintázatát láthatjuk az egyik digitalizált tesztfeladat megoldása közben. Az 5. számú ábrán egy athetotikus gyermek letapogatási mintázatát láthatjuk az ugyanazon digitalizált tesztfeladat megoldása közben. Az összehasonlításon látható, hogy a tipikusan fejlődő gyermek mintázata rendezettebb, célra tart, csak ingereken (alakzatokon) vannak fixációk és a megoldási idő kevesebb, mint 10 másodperc volt a helyes válasz bemondásáig. Ezzel szemben az atipikusan fejlődő gyermek esetében rendezetlenebb mintázatot látunk, több fixáció van üres helyeken is, illetve több mint 35 másodpercet vett igénybe a válaszadásig, mely az első teszten helytelen volt.

A 6. számú ábrán a visszaméréskor kapott letapogatási mintázatot láthatjuk, ugyanazon atipikus fejlődésű gyermeknél. Az összehasonlítás pozitív eredményeket mutat. Ezúttal sikerült a helyes megoldást megtalálnia, rövidebb idő alatt (27 másodperc) és jól látható, hogy a mintázat rendezettebb.

 

4. számú ábra: tipikusan fejlődő gyermek letapogatási mintázata MVPT-4 teszt.

 

5. számú ábra:atipikusan fejlődő (athetotikus) gyermek letapogatási mintázata MVPT-4 teszt.

 

                                 

6. számú ábra:atipikusan fejlődő (athetotikus) gyermek letapogatási mintázata MVPT-4 teszt visszaméréskor.

 

Konklúzió:

Az eredmények rámutattak arra, hogy a központi idegrendszeri sérült gyermekek vizuális percepciós képességei rosszabbak tipikusan fejlődő társaiknál.

A vizsgálati szakasz első 8 hetét követően végeztünk egy visszamérést ugyanazon teszt segítségével. A vizsgálati csoportba tartozó gyermekek – akik a vizsgálati szakaszban heti 2X30 percben használták az iDoctum SNI szoftvereket -  jobb fejlődési eredményeket mutattak, mint a kontroll csoport. Ez a tendencia bíztató, de szignifikáns különbségről még nem beszélhetünk, majd csak a kutatási periódus végén (2016/17 tanév vége), amennyiben a tendencia folytonos marad. Szintén pozitív változásokat tapasztaltunk a vizsgálati csoport letapogatási mintázatainak összehasonlításakor (teszt-reteszt viszonylatában).

 

1 Anne Ego et al. (2015): Visual–perceptual impairment in children with cerebral palsy. Denise Reid & Susan Drake (2008): A Comparative Study of Visual Perceptual Skills in Normal Children and Children with Diplegic Cerebral Palsy. Menken, Cermak & Fisher, (1987): Evaluating the visual-perceptual skills of children with cerebral palsy.

 

Felhasznált irodalom

  • Anne Ego et al. (2015): Visual–perceptual impairment in children with cerebral palsy.
  • Auld, M. Boyd, R. Moselen, L. and Johnston, L. (2011): Seeing the gaps: a systematic review of visual perception tools for children with hemiplegia, Disability and Rehabilitation; 33(19–20): 1854–1865, Australia.
  • Burtner, P. Dukeminier, A. Ben, L. Qualls, C. and Scott, K. (2006): Visual perceptual skills and related school functions in children with hemiplegic cerebral palsy. Journal of Occupational Therapy, March, New Zealand.
  • Denise Reid & Susan Drake (2008): A Comparative Study of Visual Perceptual Skills in Normal Children and Children with Diplegic Cerebral Palsy.
  • Menken, Cermak & Fisher, (1987): Evaluating the visual-perceptual skills of children with cerebral palsy.
  • Péter Tóth (2013): A téri műveleti képességek fejlettségének vizsgálata, In: Karlovitz, J. T. és Torgyik, J.: Vzdelávanie, výskum a metodológia = Oktatás, kutatás és módszertan: Neveléstudományi és Szakmódszertani Konferencia. Komárno International Research Institute, 285-294.p.
  • Stiers, P. Van den Hout, B. Haers, M. Vanderkelen, R. de Vries, L. Nieuwenhuizen, O. és Vandenbussche, E. (2001): The variety of visual perceptual impairments in pre-school children with perinatal brain damage. Brain Dev;23. USA. 333–348.p.
  • Honlap: http://www.mogi.bme.hu/ - Fekete Róbert Tamás, Tamás Péter, Antal Ákos és Décsei-Paróczi Annamária (2014) 3D megjelenítési technikák. Link: http://www.mogi.bme.hu/TAMOP/3d_megjelenitesi_technikak/book.html#ch-I.3.2 (letöltés időpontja: 2016.05.08.)