Інформаційна система арт-терапії для дітей з аутизмом

Abstract

Розлади аутистичного спектру у дітей та дорослих найчастіше супроводжуються складнощами в комунікації, несформованій та ускладненій соціальній взаємодії, специфічних моделях поведінки, потребі в рутині, тощо. Ситуація ускладнюється тим, що частина таких дітей (як мінімум 20-25%) є невербальними чи частково вербальними і чимало осіб з аутизмом вирізняються надмірною тривожністю та сенсорною чутливістю. Ще одною особливістю дітей з аутизмом є потреба в персоналізованому підході в навчанні та підтримці освітніх процесів. Слід зазначити, що аутизм – це не хвороба і його неможливо вилікувати. Проте можна адаптувати та скоригувати поведінку таких дітей з метою подальшої їх соціалізації. Однак, особи з РАС відрізняються від інших людей іншою формою сприйняття навколишнього світу, що грунтується на специфічній обробці візуальних даних. Дітей з аутизмом часто називають «візуальними учнями». Такі переваги сприйняття та опрацювання інформації є невід’ємною частиною успіху візуальної підтримки та корекції на основі зображень та відео для тренування, навчання найважливіших навичок для дітей з РАС. Таке візуальне опрацювання та сприйняття надає можливості для дітей з аутизмом ідентифікувати та виражати свої емоції. Слід зазначити, що мистецтво та візуальне сприйняття-вираження щільно пов’язані. Завдяки творчості, яка приходить з арт-терапією, учні з розладом спектру аутизму можуть висловлювати своє бачення світу, тим самим зменшують стрес, зменшують вплив різноманітних фобій. Останні дослідження показали, що арт-терапія може бути особливо ефективною для дітей з РАС і пов’язаними з ними труднощі з комунікацією та соціалізацією. Основним арт-терапевтичним методом вважається ізотерапія, але в певних випадках дуже ефективними є музична, драмо, піско-терапії [1]. Напрацювання закордонних та українських дослідників дозволяє зробити висновок про те, що арт-терапія для дітей з РАС – це потужний інструмент для покращення концентрації, моделювання поведінки, зниження стресу, тощо. Проте у частини аутистичних дітей спостерігається надмірна сенсорна чутливість та страх використання тих чи інших мистецьких інструментів. Наприклад, такі діти можуть мати страх тактильного відчуття фарби чи відразу до запаху фарби; текстура полотна чи звук олівця для рисування унеможливлює процес проведення арт-терапії. Для подолання цих труднощів покликана віртуальна реальність. Дослідження довели, що терапія віртуальною реальністю може впливати на ті зони мозку, які пов’язані з соціальними навичками. Слід зазначити, що віртуальна реальність дозволяє створити безпечні, комфортні середовища для відтворення соціальних історій з метою подальшого застосування набутого досвіду в реальному житті [2]. Виходячи з отриманих напрацювань, в дипломній роботі запропоновано разом з традиційною арт-терапією використання ізотерапії в режимі віртуальної реальності. Проведено системний аналіз інформаційної системи арт-терапії для дітей з аутизмом, в результаті було проведено системний аналіз об’єкту дослідження та предметної області. Побудовано дерево цілей, при його створенні визначено 6 основних критеріїв якості системи. Застосовано метод Сааті ( метод аналізу ієрархій, МАІ) для оцінки та визначення типу інформаційної системи, що дало змогу визначити систему, як систему підтримки прийняття рішень. Описано постановку та обґрунтування проблеми. Розроблено концептуальну модель системи, діаграму варіантів використання, класів, послідовності, переходів станів, діяльності та компонентів. В дипломній роботі описано чотири етапи проведення арт-терапії для дитини з РАС, наведено основні рекомендації для арт-терапевта, фахівця з аутизму та батьків аутистичної дитини. В роботі також запропоновано використання модифікованого методу Дембо-Рубінштейна для самооцінки емоційного стану на основі колірних шкал. В результаті вибору методів та засобів системи, найкращим засобом реалізації системи було обрано рушій Unreal Engine. Для моделювання елементів віртуальної сцени було обрано 3DsMax. Інформаційна система арт-терапії для дітей з аутизмом реалізована у вигляді застосунку віртуальної реальності. Використано засоби та методи для програмної реалізації та наведено опис створеного функціоналу, описано та графічно відображено послідовність дій користування. Наведено рекомендації розробникам для налаштування віртуальних елементів рисування та полотна. Об'єкт дослідження – процес створення елементів віртуального мистецтва. Предметом дослідження – методи та засоби створення та вдосконалення інформаційних технологій арт-терапії для дітей з аутизмом. Мета дослідження: реалізація та створення інформаційної системи арт-терапії для дітей з аутизмом. Результатом розробки є завершений програмний продукт, який дозволятиме дитині з аутизмом проводити віртуальну ізотерапію, а арт-терапевту та фахівцю з аутизму здійснювати корекційні заходи.Disorders of the autistic spectrum in children and adults are most often accompanied by difficulties in communication, unformed and complicated social interaction, specific behavior patterns, the need for a routine, etc. The situation is complicated by the fact that some of such children (at least 20-25%) are non-verbal or partially verbal and many individuals with autism are characterized by excessive anxiety and sensory sensitivity. Another feature of children with autism is the need for a personalized approach to learning and supporting educational processes. It should be noted that autism is not a disease and cannot be cured. However, it is possible to adapt and correct the behavior of such children in order to further their socialization. However, individuals with ASD differ from other people in a different form of perception of the surrounding world, which is based on specific processing of visual data. Children with autism are often called "visual learners." Such advantages in perception and information processing are an integral part of the success of visual support and correction based on images and videos for training, teaching the most important skills for children with ASD. Such visual processing and perception provides opportunities for children with autism to identify and express their emotions. It should be noted that art and visual perception-expression are closely related. Thanks to the creativity that comes with art therapy, students with autism spectrum disorder can express their vision of the world, thereby reducing stress and reducing the impact of various phobias. Recent studies have shown that art therapy can be particularly effective for children with ASD and related communication and socialization difficulties. The main art therapy method is isotherapy, but in certain cases, music, drama, and sand therapy are very effective [1]. The work of foreign and Ukrainian researchers allows us to conclude that art therapy for children with ASD is a powerful tool for improving concentration, modeling behavior, reducing stress, etc. However, some autistic children have excessive sensory sensitivity and a fear of using certain artistic tools. For example, such children may have a fear of the tactile sensation of paint or an aversion to the smell of paint; the texture of the canvas or the sound of the pencil for drawing makes the process of art therapy impossible. Virtual reality is designed to overcome these difficulties. Research has shown that virtual reality therapy can affect areas of the brain associated with social skills. It should be noted that virtual reality allows you to create a safe, comfortable environment for playing social stories in order to further apply the acquired experience in real life [2]. Based on the obtained results, the diploma thesis proposes, along with traditional art therapy, the use of isotherapy in virtual reality mode. A systematic analysis of the information system of art therapy for children with autism was conducted, as a result, a systematic analysis of the research object and subject area was conducted. A tree of goals was built, during its creation, 6 main criteria of system quality were determined. The Saati method was applied to evaluate and determine the type of information system, which made it possible to define the system as a decision support system. The formulation and justification of the problem is described. A conceptual model of the system, a diagram of use cases, classes, sequences, state transitions, activities and components was developed. The thesis describes the four stages of art therapy for a child with ASD, provides basic recommendations for an art therapist, an autism specialist, and parents of an autistic child. The work also suggests the use of the modified Dembo-Rubinstein method for self-assessment of emotional state based on color scales. As a result of the selection of methods and means of the system, Unreal Engine was chosen as the best means of implementing the system. 3DsMax was chosen to model the elements of the virtual scene. The information system of art therapy for children with autism is implemented in the form of a virtual reality application. Tools and methods for software implementation are used, and a description of the created functionality is provided, the sequence of user actions is described and graphically displayed. Recommendations for developers are given for setting up virtual elements of drawing and canvas. Study object - the process of creating elements of virtual art. Scope of research - the methods and tools of creating and improving information technologies of art therapy for children with autism. Goal of the research: implementation and creation of an information system of art therapy for children with autism. The result of the development is a finished software product that will allow a child with autism to conduct virtual isotherapy, and will allow an art therapist and an autism specialist to carry out corrective measures..