SensoGrip - 감압 필기 시스템 (SensoGrip)

배경

쓰기 능력의 발달은 아동의 자신감을 강화하는 데 중요할 뿐만 아니라 학업(Sassoon, 1990; Stewart, 1992) 및 학업(Kruse, 1999) 성공을 위한 필수 초석으로 간주됩니다.

2015년 독일에서 초등 및 중등학교 교사 2000명을 대상으로 실시한 설문조사에 따르면 어린이의 60% 이상이 지속적으로 글을 쓰지 못하는 것으로 나타났습니다(Diaz Mayer et al., 2017). 주요 원인으로 교사는 손 경련(73%)과 잘못된 펜 자세(68%)를 꼽았습니다. 노르웨이의 종적 연구에서 1학년 아동의 27%가 필기에 문제가 있는 것으로 나타났습니다(Karlsdottir & Stefansson, 2002). 미국과 캐나다에서 손글씨 문제는 학교 작업 치료를 의뢰하는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다(Hoy et al., 2011; Schneck & Case-Smith, 2015). 오스트리아에서 실시한 설문 조사에서 작업 치료사의 73%는 "미세 및/또는 그래프 운동 기술의 문제"라는 의뢰 진단을 받은 제한된 발달 조정 장애(DCD)가 있는 아동이 작업 치료를 받는 것으로 나타났습니다(Dolezal & Schönthaler, 2018). 국제적으로 DCD 아동의 유병률은 2%~20%로 생각되며(Blank & Vinçon, 2020), 문헌에서 가장 일반적으로 나타나는 범위는 5%~6%입니다(Gaines et al., 2008; Blank 외, 2012, 미국정신의학회, 2013).

손글씨의 지각-운동 능력은 시각-운동 조정 기술, 운동 계획, 인지 및 지각 능력, 촉각 및 운동감각 지각의 입력을 포함하는 복잡한 처리 구조를 기반으로 합니다(Maeland, 1992). 필기는 따라서 매우 훌륭한 운동 기술이 필요합니다. 연필에 가해지는 손가락 압력과 종이에 가해지는 내 압력의 정확한 양은 글쓰기의 필수 요소입니다. 작문 기술 습득의 목표는 읽기 쉽고, 유창하고, 피로도가 낮고, 효율적이며, 개별화된 필기를 만드는 것입니다(Diaz Mayer et al, 2017). Lin et al(2017)은 아동이 압력을 가하는 데 어려움을 겪는다는 사실을 관찰했습니다. 따라서 운동 제어를 개선하기 위한 적절한 개입을 수행하기 위해서는 압력과 관련된 모든 데이터를 수집하고 통합해야 합니다. 현재 연필 끝과 고정면의 압력을 측정하는 작업 치료 도구는 없습니다. 이 프로젝트의 목표는 의료 분야의 디지털화에 기여하기 위해 감압 펜 및 관련 태블릿 앱의 학제간 개발입니다. 시스템의 두 부분 모두 연구 대상이며 그에 따라 추가 개발 중이며 상업적으로 사용할 수 없습니다.

사용된 기술에 대한 설명

이 시스템은 개인 데이터를 요구하지 않으며, 압박 투약에 어려움을 겪는 아이들이 피드백을 통해 그래픽 운동 능력을 향상시킬 수 있도록 지원하고자 합니다. 절차는 다음과 같습니다.

• 펜 설정(압력 범위, 피드백 옵션: 색상, 피드백 동작)은 앱을 통해 구성하고 변경할 수 있습니다.
• 펜과 펜의 그립 표면에 있는 압력 센서는 압력의 강도와 손가락 압력을 측정합니다.
• 수집된 데이터는 앱으로 전송되어 표시 및 저장됩니다.
• 수행한 펜 설정에 따라 개별적으로 적절한 압력 조건이 있는 경우 펜 팁에 부착된 피드백 기능(압력에 따라 펜 팁 뒤 링 조명이 달라짐)을 통해 피드백이 제공됩니다.
• 필기 중에 기록된 압력 이력은 태블릿 앱을 통해 치료 의사 결정에 사용할 수 있습니다.

연구 개요

본 연구에서는 개발된 시스템의 효과뿐만 아니라 사용자 경험과 사용자 수용도에 대한 정보를 얻기 위해 혼합 방법을 따른다.

관련 사용자 그룹(작업치료사, 아동)을 기반으로 한 초기 참여 설계 및 개발 프로세스와 모든 사용자 그룹(작업치료사, 아동, 법적 보호자)을 기반으로 한 평가 프로세스는 프로젝트 결과의 사용성과 수용성을 보장합니다.

필기 과정에서 압력 데이터를 측정하여 정량적 데이터가 생성됩니다. 또한 "유용성, 만족 및 사용 용이성 설문지"(USE) 및 "기술 수용 및 사용에 관한 통합 이론 2"(UTAUT2)를 기반으로 설문지를 통해 수용 요인을 정량적으로 수집합니다. 연구 기간은 3개월이지만 참여 아동당 쓰기 데이터는 롤링 모집 절차로 인해 일반적으로 8주 이내에 8개의 치료 세션 기간 동안 수집됩니다. 개입 단계가 시작될 때 펜에 통합된 피드백 시스템을 활성화하지 않고 각각 4개의 시점에서 참여하는 각 어린이의 펜 및 광산 압력이 기준선으로 수집됩니다. 이를 위해 표준 양식의 시트가 1학년 어린이의 첫 번째 측정 지점으로 사용됩니다. 2학년 이상 어린이의 경우 "운동 쓰기 장애의 체계적 평가"(SEMS) 시험 절차가 적용됩니다. 나중 측정 시점의 경우 SEMS의 표준 문장이 사용됩니다. 정규 작업 치료 세션에서 수집된 양적 쓰기 데이터는 학교 수준에 따라 펜 피드백이 있거나 없는 치료 세션의 시작과 끝에 기록되는 표준 형식 또는 표준 문장 모음으로 구성됩니다. SensoGrip-System의 최소 사용 시간(세션당 10분)을 통해 시스템에 익숙해질 수 있습니다. 질적 정보는 개입 단계 이후에 작업 치료사 및 아동과의 인터뷰 및 포커스 그룹을 통해 획득 및 평가됩니다.

연구 목표 및 연구 질문

이 연구는 다음과 같은 효과를 달성하는 것을 목표로 합니다.

• 펜의 피드백은 아이가 더 나은 그래프 운동 기술을 습득하도록 지원합니다.
• 이 시스템은 측정을 객관화하고 투명성을 높여 문서화를 지원합니다.
• 1차 대상자의 작문능력 향상
• 치료 세션에 대한 동기 부여 및 순응도 증가

다음 연구 질문은 전체 시스템의 성능과 기능, 수용 및 효과를 평가하는 데 사용됩니다. 하위 질문은 글머리 기호를 사용하여 예시로 나열됩니다.

시스템의 기술적 성능 및 기능

1.1: 대상 그룹의 일상 생활에서 시스템이 달성하는 기술적 성능은 무엇입니까?

시스템의 유용성

2.1 사용성은 어떻게 설명됩니까? 개별 구성 요소를 실제로 사용하는 데 어떤 장벽이 있습니까?

시스템의 수용

3.1 UTAUT2 모델을 기반으로 대상 그룹이 시스템의 수용 요인을 어떻게 평가합니까?

제도의 효과

4.1: 아동, 작업 치료사 및 법적 보호자를 위한 시스템의 의도된 효과와 의도하지 않은 효과는 무엇입니까?

• 바이오피드백이 아동의 압력 행동(손가락 압력 또는 광산 압력)을 개선합니까?
• 시스템이 아동의 동기 부여와 순응에 긍정적인 영향을 미칩니까?
• 시스템이 SEMS를 기반으로 아동의 그래픽 운동 능력이나 필기를 향상시키는가?
• 시스템이 치료의 효율성을 증가시키는가(예: 문서화 작업 제거)?

연구 설계

이 연구는 혼합 방법 설계를 사용합니다. 효과를 정량적으로 평가하기 위해 이 연구는 SCED(Single Case Experimental Design)를 사용합니다(Krasny-Pacini & Evans, 2018). 기존 SCED 연구의 참가자 수와 비교할 때 n=15(어린이만 해당)의 그룹 크기는 충분히 큽니다.

정성적 자료수집을 위한 참여인원은 대상집단(작업치료사, 아동, 보호자)당 n=15명이다. 의도적으로 포함 기준의 범위가 좁기 때문에 경험을 바탕으로 개별 참가자 그룹의 특정 동질성을 가정할 수 있습니다(Guest, Bunce & Johnson, 2006). Romney, Batchelder 및 Weller(1986)는 참가자가 조사 영역에서 어느 정도의 전문 지식을 가지고 있는 한 주어진 맥락에서 완전하고 정확한 정보를 제공하는 데 작은 표본으로도 충분할 수 있다고 강조합니다. 또한 Guest, Bunce 및 Johnson(2006)은 연구 중인 그룹의 동질성이 존재하는 경우 참가자 수가 12이면 충분한 포화를 생성할 수 있다고 제안합니다.

행동 양식

이미 언급한 연구 질문은 평가에 사용됩니다. 방법에 대한 다음 개요에서는 각 방법과 함께 사용되는 평가 요소를 비교합니다. 또한 어떤 사용자가 어떤 연구 단계에서 어떤 질문의 평가에 기여하는지 보여줍니다.

현장에서의 성능, 사용성 및 수용성 평가 현장에서의 성능, 사용성 및 수용성은 한편으로는 사용 일지 및 최종 인터뷰를 통해, 다른 한편으로는 USE 설문지 및 UTAUT2를 기반으로 한 설문지를 통해 결정됩니다.

나. 어린이(주요 대상 그룹)는 주제별 지식 습득에 기여합니다.

• 2개의 짧은 어린이 친화적인 설문지를 작성함으로써
• 뿐만 아니라 최종 인터뷰에 참여함으로써.

ii. 작업 치료사(2차 대상 그룹)는 주제별 지식 획득에 기여합니다.

• 치료에서 SensoGrip-System 사용의 모든 오류 및 이상을 문서화합니다.
• 개입 단계 후 USE 및 UTAUT2 기반 설문지 작성
• 최종 면접에 참여

iii. 법적 보호자(3차 대상 그룹) 기부

• 사전 설문지를 작성하고
• 사후 설문지를 작성합니다(집에서 SensoGrip-Pen을 받은 경우).

현장 효과 평가

단일 사례 실험 설계(Single Case Experimental Design, SCED)를 선택하여 SensoGrip 시스템을 사용한 개인 내 개입 또는 소수의 개인에 대한 개입의 효과를 조사했습니다. 이 접근 방식에서 참여 아동의 데이터는 전향적이고 집중적으로 연구됩니다. 결과는 연구의 모든 단계에서 반복적으로 여러 번 측정됩니다(Krasny-Pacini & Evans, 2018). 반복 측정을 통해 개인 또는 개인 그룹에서 효과를 감지할 수 있습니다. 따라서 주제는 자신의 통제 그룹을 나타냅니다. 이 디자인은 자연 실습 환경에서 연구가 수행될 때 특히 적합합니다(Romeiser et al., 2017).

본 연구에서 사용한 디자인의 정확한 구조는 다음과 같다.

이 연구는 두 단계(A/B)로 나뉩니다.

A상 - 기준선 측정

• 시점 0: 작업 치료사가 포함 및 제외 기준을 선별하고 법적 보호자가 사전 동의서에 서명하고 참여 아동 또는 아동이 구두 사전 동의를 제공한 경우 아동이 연구에 포함됩니다. 이 외에도 법정대리인의 사전 설문지와 자녀의 데이터 시트는 시점 0에서 작성됩니다.

• 시점 1: 포함 후 첫 번째 정기 치료 세션에서 기준 조사가 시작됩니다. 정규 치료 시작에 앞서 운동 쓰기 장애(SEMS)의 체계적 평가를 위한 평가 도구는 2학년 이상의 아동에게 투여되고 1학년 아동에게는 표준 양식 시트가 시행됩니다. 베이스라인 측정은 피드백 없이 SensoGrip으로 기록됩니다. 그런 다음 정규 치료 세션이 이어집니다. 치료의 마지막 5분 동안 표준 문장(SEMS에서) 또는 표준 형식이 피드백 없이 데이터 기록과 함께 SensoGrip으로 복사됩니다. 펜에 익숙해지기 위해 테스트 문장을 쓰기 전에 펜으로 그림을 그립니다.

• 시점 2: 세션의 시작과 끝에서 피드백이 활성화되지 않은 상태에서 SensoGrip을 사용하여 선택한 표준 세트를 한 번 기록합니다. 펜에 익숙해지기 위해 필기하기 전에 펜으로 테스트 세트를 그립니다.

작업 치료사는 다음 세션에서 사용되는 기준 데이터에서 첫 번째 가능한 임계값을 결정합니다.

B단계 - 개입 단계

• 시점 3 - 7: 세 번째 치료 세션부터 어린이는 SensoGrip이 어떻게 작동하는지 설명을 받고 SensoGrip-펜 끝에 있는 발광 링을 통해 피드백을 받습니다. 치료사는 이제 아동의 작문 평가도 받습니다. 세션당 최소 10분은 SensoGrip을 사용하여 작업해야 합니다. 가능한 샘플 운동이 제공되지만 치료사는 압력 개선을 목표로 하는 다른 사례별 운동에 SensoGrip을 사용할 수 있습니다. 치료사는 어떤 운동이 수행되었고 어떤 조정이 이루어지거나 시도되었는지 기록합니다. 각 세션이 끝날 때 표준 세트는 두 번 복사됩니다. 한 번은 피드백이 있고 다른 한 번은 피드백이 없습니다. 순서로 인한 편향 가능성을 최소화하기 위해 순서가 매번 바뀌므로 펜으로 쓰는 습관이 생깁니다. 데이터는 두 가지 형식으로 기록됩니다. 선택한 설정을 기록하고 치료사가 적절하다고 판단하는 대로 선택합니다.

선택적으로 아이는 네 번째 세션부터 SensoGrip을 집으로 가져가 일상 생활에서 자유롭게 사용할 수 있으며 태블릿은 치료사에게 남아 있습니다.

• 시점 8: 마지막 세션에서 SEMS 또는 표준 형식이 재평가됩니다. 쓰기는 피드백 없이 SensoGrip으로 수행되지만 데이터 기록이 있습니다.

중재 종료 후 면접 지침에 따라 참여 아동 및 참여 작업치료사와 개별적으로 면접을 진행한다.

부모 또는 법적 보호자는 SensoGrip 펜을 집으로 가져가 그곳에서 사용한 경우에만 B단계 종료 후 두 번째 설문지를 받게 됩니다.

연구의 의도된 결과

의도한 결과는 다음 영역에 중점을 둡니다.

• 기본 대상 그룹의 쓰기 기술 향상 SensoGrip-System은 미세 운동 기술, 시각 운동 기술 및 운동 감각 훈련을 위한 피드백 기회를 제공합니다. 적절한 압력으로 펜을 잡고 느슨하게 / 긴장하지 않고 쓸 수 있도록 지원하기 위한 것입니다. 이 시스템은 직접적인 피드백을 통해 치료 세션에 대한 동기 부여와 순응도를 높이는 것을 목표로 합니다. 결과적으로 치료가 성공하면 환자의 학교 성적도 향상될 수 있습니다. 환자의 자존감 또한 중요한 역할을 하는데, 이는 글쓰기 능력 향상에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.
• 치료 가능성의 개선 환자의 필요에 따라 그래프 운동 운동에 대한 동기 부여와 순응도를 높일 수 있는 새로운 도구를 사용할 수 있습니다. 또한 프로젝트가 성공적으로 완료되면 그래프 운동 장애의 표준화된 진단과 치료 진행 상황의 시각화를 가능하게 하는 도구를 사용할 수 있습니다. 이러한 치료 과정 모니터링의 개선된 가능성을 통해 치료 진행 상황을 보다 측정 가능하게 만들 수 있으므로 구체적인 수치를 통해 건강 보험 회사에 보고할 수도 있습니다.