SensoGrip — чувствительная к давлению система письма (SensoGrip)

Фон

Развитие навыков письма важно не только для укрепления уверенности ребенка в себе, но также рассматривается как краеугольный камень школьных (Sassoon, 1990; Stewart, 1992) и академических (Kruse, 1999) успехов.

Опрос, проведенный в 2015 г. в Германии с участием 2000 учителей начальных и средних школ, показал, что более 60% детей не могут постоянно писать (Diaz Mayer et al., 2017). В качестве основных причин учителя называли спазмы рук (73%) и неправильное положение ручки (68%). В лонгитюдном исследовании в Норвегии было обнаружено, что 27% первоклассников имеют проблемы с почерком (Karlsdottir & Stefansson, 2002). В Соединенных Штатах и ​​Канаде проблемы с почерком являются одной из наиболее частых причин обращения за трудовой терапией в школе (Hoy et al., 2011; Schneck & Case-Smith, 2015). В опросе, проведенном в Австрии, 73% эрготерапевтов указали, что дети с ограниченным нарушением координации развития (DCD) с направленным диагнозом «проблемы с мелкими и/или графомоторными навыками» проходят эрготерапию (Dolezal & Schönthaler, 2018). Считается, что во всем мире распространенность детей с DCD колеблется от 2% до 20% (Blank & Vinçon, 2020), из которых наиболее часто встречающийся в литературе диапазон составляет 5–6% (Gaines et al., 2008; Blank). и др., 2012 г., Американская психиатрическая ассоциация, 2013 г.).

Перцептивно-моторная способность почерка основана на сложном конструкте обработки, который включает входные данные от зрительно-моторных координационных навыков, двигательного планирования, когнитивных и перцептивных способностей, а также тактильного и кинестетического восприятия (Maeland, 1992). Таким образом, почерк требует очень мелкой моторики; точная дозировка давления пальцев на карандаш и моего давления на бумагу — обязательные составляющие письма. Целью приобретения навыков письма является создание разборчивого, беглого, неутомительного, эффективного и индивидуального почерка (Diaz Mayer et al, 2017). Lin et al (2017) заметили, что детям трудно дозировать оказываемое давление. Следовательно, для проведения соответствующих мероприятий по улучшению моторного контроля необходимо собрать и интегрировать все данные, относящиеся к давлению. В настоящее время не существует инструмента для трудотерапии, который измерял бы давление на кончике карандаша и на удерживающей поверхности. Целью этого проекта является междисциплинарная разработка чувствительного к давлению пера и связанного с ним приложения для планшета в качестве вклада в цифровизацию в здравоохранении. Обе части системы являются предметом исследования, соответственно находятся в доработке и коммерчески недоступны.

Описание используемой технологии

Система не запрашивает личные данные и призвана помочь детям, испытывающим трудности с дозировкой давления, улучшить свои графические моторные навыки посредством обратной связи. Процедура следующая:

• Настройки пера (диапазон давления, параметры обратной связи: цвет, поведение обратной связи) можно настроить и изменить через приложение.
• Датчики давления в ручке и на поверхности захвата пера измеряют силу давления и давление пальца.
• Собранные данные передаются в приложение, отображаются и сохраняются.
• В зависимости от выполненных настроек пера обратная связь предоставляется с помощью функции обратной связи, прикрепленной к наконечнику пера (в зависимости от давления меняется подсветка кольца за кончиком пера) в случае индивидуально подходящих условий давления.
• Истории давления, записанные во время записи, доступны для принятия терапевтических решений через приложение для планшета.

Обзор исследования

Чтобы получить информацию о пользовательском опыте и принятии пользователями, а также о влиянии разработанной системы, в этом исследовании используется подход смешанных методов.

Первоначальный совместный процесс проектирования и разработки, основанный на соответствующих группах пользователей (эрготерапевты, дети), и процесс оценки, основанный на всех группах пользователей (эрготерапевты, дети, законные опекуны), обеспечивают удобство использования и принятие результатов проекта.

Количественные данные будут генерироваться путем измерения данных о давлении в процессе записи. Кроме того, факторы приемлемости количественно собираются с помощью вопросников, основанных на «Опроснике полезности, удовлетворенности и простоты использования» (USE) и «Единой теории принятия и использования технологии 2» (UTAUT2). Хотя продолжительность исследования составляет три месяца, письменные данные по каждому участвующему ребенку будут собираться в течение восьми терапевтических сеансов, обычно в течение восьми недель, благодаря процедуре скользящего набора. В начале фазы вмешательства давление в ручке и шахте каждого участвующего ребенка будет собираться в качестве базового уровня без активации системы обратной связи, встроенной в ручке, в четырех временных точках в каждой. Для этого используется лист с типовыми формами первой точки измерения для детей 1-го класса. Для детей 2-го класса и старше применяется методика тестирования «Систематическая оценка двигательных нарушений письма» (SEMS). Для более поздних точек измерения используется стандартное предложение из SEMS. Количественные письменные данные, собираемые в ходе регулярных сеансов трудотерапии, состоят - в зависимости от уровня школы - из набора стандартных форм или стандартного предложения, которые записываются в начале и в конце сеанса терапии с обратной связью пером и без нее. Знакомство с системой обеспечивается за счет минимальной продолжительности использования SensoGrip-System (10 минут за сеанс). Качественная информация будет получена и оценена с помощью интервью и фокус-групп с эрготерапевтами и детьми после этапа вмешательства.

Цели исследования и вопросы исследования

Исследование направлено на достижение следующих эффектов:

• Обратная связь с пером помогает ребенку приобрести лучшие графомоторные навыки.
• Система поддерживает документирование путем объективизации измерений и повышения прозрачности
• Улучшение письменной компетенции основной целевой группы
• Повышение мотивации и приверженности к сеансам терапии

Следующие исследовательские вопросы служат для оценки производительности, а также функциональности всей системы, ее приемлемости и эффектов. Подвопросы перечислены в качестве примеров с использованием маркеров.

Технические характеристики и функциональность системы

1.1: Каких технических характеристик система достигает в повседневной жизни целевых групп?

Удобство использования системы

2.1 Как описывается удобство использования? Какие барьеры существуют в реальном использовании отдельных компонентов?

Принятие системы

3.1 На основе модели UTAUT2, как факторы приемлемости системы оцениваются целевыми группами?

Эффекты системы

4.1: Каковы преднамеренные и непреднамеренные эффекты системы для детей, трудотерапевтов и законных опекунов?

• Улучшает ли биологическая обратная связь реакцию ребенка на давление (надавливание пальцами или надавливание мины)?
• Влияет ли система положительно на мотивацию и приверженность детей?
• Улучшает ли система графическую моторику или почерк ребенка на основе SEMS?
• Повышает ли система эффективность терапии (например, устраняя задачи документирования)?

Дизайн исследования

В исследовании используется дизайн смешанных методов. Для количественной оценки эффективности в исследовании используется план эксперимента с одним случаем (SCED) (Krasny-Pacini & Evans, 2018). По сравнению с количеством участников существующих исследований SCED размер группы n = 15 (только дети) достаточно велик.

Количество участников для сбора качественных данных составляет n = 15 на целевую группу (эрготерапевты, дети и законные опекуны). Из-за преднамеренно узкого охвата критериев включения можно предположить определенную однородность отдельных групп участников, исходя из их опыта (Guest, Bunce & Johnson, 2006). Ромни, Бэтчелдер и Веллер (1986) подчеркивают, что небольших выборок может быть достаточно для получения полной и точной информации в данном контексте, если участники имеют определенный уровень знаний в области исследования. Кроме того, Гест, Банс и Джонсон (2006) предполагают, что при наличии однородности изучаемых групп количество участников, равное 12, может привести к достаточному насыщению.

Методы

Для оценки используются уже упомянутые исследовательские вопросы. В следующем обзоре методов сравниваются факторы оценки, используемые с соответствующими методами. Кроме того, он показывает, какие пользователи вносят свой вклад в оценку того, какие вопросы на каком этапе исследования.

Оценка производительности, удобства использования и приемлемости в полевых условиях Эффективность, удобство использования и приемлемость в полевых условиях будут определяться, с одной стороны, с помощью дневников использования и заключительных интервью, а с другой стороны, с помощью анкет, основанных на вопроснике ЕГЭ и UTAUT2.

я. Дети (основная целевая группа) способствуют получению знаний по конкретной теме

• заполнив две короткие анкеты для детей
• а также приняв участие в финальном интервью.

II. Трудотерапевты (вторичная целевая группа) вносят свой вклад в получение знаний по конкретной теме путем

• документирование любых ошибок и отклонений от нормы при использовании системы SensoGrip в терапии,
• заполнение анкеты ЕГЭ и УТАУТ2 после интервенционного этапа
• участие в финальном интервью

III. Законные опекуны (третичная целевая группа) вносят свой вклад

• заполнение предварительной анкеты и
• заполнение пост-анкеты (если SensoGrip-Pen им выдавали дома).

Оценка эффектов в полевых условиях

Был выбран план эксперимента с одним случаем (SCED) для исследования эффективности вмешательства с помощью системы SensoGrip внутриличностно или на небольшом количестве людей. При таком подходе данные об участвующих детях будут изучаться проспективно и интенсивно. Результат измеряется неоднократно и многократно на всех этапах исследования (Krasny-Pacini & Evans, 2018). Повторные измерения позволяют обнаруживать эффекты у отдельных лиц или у групп лиц; таким образом, испытуемые представляют свою собственную контрольную группу. Дизайн особенно подходит, когда исследования проводятся в естественных условиях (Romeiser et al., 2017).

Точная структура дизайна, используемого в этом исследовании, выглядит следующим образом:

Исследование разделено на две фазы (A/B):

Фаза A — базовые измерения

• Момент времени 0: дети включаются в исследование, если критерии включения и исключения были проверены эрготерапевтом, а информированное согласие было подписано законным опекуном, а участвующий ребенок или ребенок дал устное информированное согласие. Кроме того, в момент времени 0 заполняется предварительная анкета законного опекуна и паспорт ребенка.

• Момент времени 1: На первом регулярном сеансе терапии после включения происходит начало базового обследования. Перед началом регулярной терапии детям со 2-го класса вводят инструмент для систематической оценки двигательных нарушений письма (SEMS), а детям 1-го класса - лист стандартных форм. Базовое измерение записывается с помощью SensoGrip без обратной связи. Затем следует регулярный сеанс терапии. В последние пять минут терапии стандартное предложение (из SEMS) или стандартные формы копируются с помощью SensoGrip без обратной связи, но с записью данных. Чтобы привыкнуть к ручке, рисование выполняется ручкой перед записью тестового предложения.

• Момент времени 2: В начале и в конце сеанса выбранный стандартный набор записывается один раз с помощью SensoGrip без активированной обратной связи. Чтобы привыкнуть к ручке, тестовый набор рисуется ручкой, прежде чем записывать его.

Эрготерапевты определяют первые возможные пороговые значения из исходных данных, которые используются в следующих сеансах.

Фаза B - Фаза вмешательства

• Момент времени 3–7: начиная с третьего сеанса терапии ребенку объясняют, как работает SensoGrip, и дают обратную связь через светящееся кольцо на кончике ручки SensoGrip. Терапевты теперь также получают оценку письма ребенка. Не менее 10 минут за сеанс следует уделять работе с SensoGrip. Приведены возможные примеры упражнений, тем не менее, терапевты могут использовать SensoGrip для других конкретных упражнений, направленных на улучшение давления. Терапевты документируют, какие упражнения были выполнены и какие корректировки были внесены или опробованы. В конце каждого сеанса стандартный набор копируется дважды — один раз с обратной связью и один раз без обратной связи. Порядок меняется каждый раз, чтобы свести к минимуму возможную предвзятость из-за порядка и, следовательно, привыкания к письму ручкой. Данные записываются в обе формы. Выбранные настройки отмечаются и выбираются по усмотрению терапевта.

По желанию ребенок может взять SensoGrip домой, начиная с четвертого сеанса, и свободно использовать его в повседневной жизни, при этом планшет остается у терапевта.

• Момент времени 8: На последнем сеансе проводится повторная оценка SEMS или стандартных форм. Запись выполняется с помощью SensoGrip без обратной связи, но с записью данных.

После завершения вмешательства будет проведено индивидуальное интервью с участвующими детьми и участвующими эрготерапевтами в соответствии с руководством по проведению интервью.

Родители или законные опекуны получат вторую анкету только после окончания фазы B, если ручка SensoGrip была доставлена ​​домой и использовалась там.

Предполагаемые результаты исследования

Предполагаемые результаты сосредоточены на следующих областях:

• Улучшение навыков письма основной целевой группы Система SensoGrip-System предоставляет возможность обратной связи для тренировки мелкой моторики, зрительно-моторных навыков и кинестезии. Он предназначен для удержания пера с соответствующим давлением и позволяет писать свободно / без напряжения. Система направлена ​​на повышение мотивации и приверженности к сеансам терапии посредством прямой обратной связи. Впоследствии, если терапия окажется успешной, успеваемость пациентов в школе также может улучшиться. Важную роль также играет самооценка пациентов, на которую может положительно повлиять улучшение навыков письма.
• Улучшение терапевтических возможностей В зависимости от потребностей пациента доступен новый инструмент, который может повысить мотивацию и приверженность к графомоторным упражнениям. Кроме того, после успешного завершения проекта будет доступен инструмент, позволяющий проводить стандартизированную диагностику графомоторных нарушений и визуализацию терапевтического прогресса. Благодаря этим улучшенным возможностям мониторинга терапевтических процессов ход лечения можно сделать более измеримым и, таким образом, также сообщать страховым компаниям с помощью конкретных цифр.