Інформаційна система "Віртуальна казкотерапія для дітей з особливими потребами"

Abstract

Керуючись описаними критеріями, які містяться в Діагностичному та статистичному посібнику з психічних розладів (DSM-V) та в Міжнародній класифікації захворювань (МКБ-10), терміни «специфічні розлади навчання», «особливі навчальні (освітні) потреби» визначаються постійними труднощами дитини в навчанні та використанні певних академічних навичок із симптомами, що пов’язані з точністю і плавність читання, розуміння прочитаного чи поданого матеріалу, труднощі з письмом, математичними обчисленнями, тощо. Ці труднощі також пов’язані з різними розладами, що включають часто діагностовані стани, найчастіше у ранньому дитинстві і мають різні показниками поширеності серед дорослого населення. Загалом можна конкретизувати такі категорії, як діти з вадами зору, вербальними труднощами, розладами аутистичного спектру, тощо. Крім того, до цих категорій потрібно додати дітей з сенсорними чи явно неврологічними труднощами, гіперактивністю або надмірною тривожністю. За останній рік в Україні різко зросла кількість дітей із станом глибокого стресу, апатії, депресії, надмірною сенсорною чутливістю, що є наслідком військової агресії та вимушеною міграцією таких дітей. Як наслідок, з’явилася відсутність повноцінного доступу до освітніх ресурсів та повноцінної інклюзивної підтримки. Дуже часто такі діти з особливими потребами опиняються в певній ізоляції і одним із важливих завдань є адаптація та коригування поведінки таких дітей з метою подальшої їх соціалізації. Слід відмітити, що діти та особи з особливими потребами відрізняються від звичайних людей тим, що по іншому сприймають та опрацьовують інформацію навколишнього світу, що пояснюється характерною особливістю функціонування мозку. Доведено, що дуже ефективним засобом впливу, що задіює саме візуальний аспект в поєднанні з емоційною компонентою, є вплив мистецтвом. Діти з особливими потребами мають змогу висловлювати свої відчуття та внутрішній світ через творчість, яка відбувається засобами мистецької терапії, що дозволяє таким дітям значно зменшувати вплив різноманітних страхів. Дослідження закордонних та українських фахівців продемонстрували, що арт-терапія є ефективним інструментом і для дітей з особливими освітніми потребами, серед них можна виділити малюнкову терапію а також прекрасні результати забезпечують терапія піском, музикою, тощо [1]. В дипломній роботі запропоновано використання терапії казками (казкотерапія), як метод підтримки арт-терапії для дітей з особливими потребами. Не зважаючи на те, що терапія мистецтвом для дітей з особливими потребами є потужним засобом для профілактики зниження тривожності, покращення комунікативної складової, тощо, у великої частини таких дітей спостерігається надмірна сенсорна чутливість, депресія, проблеми з ментальним здоров’ям, що є перешкодою для використання певних методів та мистецьких арт-інструментів. Дослідження довели, що підтримка освітніх процесів віртуальною реальністю є чи не єдиним дієвим засобом впливу на окремі форми нозологій, наприклад дітей з розладами аутистичного спектру. Адже віртуальна реальність забезпечує створення безпечних, досконально продуманих середовищ для супроводу та підтримки навчання з метою імплементації отриманих знань в майбутньому дорослому житті [2]. Щодо арт-терапії, то використання віртуального занурення пропонується для сеансів терапії малюнками для дітей з РАС [3]. Така терапія позитивно зарекомендувала себе, що дозволило підтвердити позитивний вплив віртуальної реальності на дітей з особливостями психічного здоров’я, відсутності проявів зацікавленості та не бажанням приймати участь в традиційному процесі малювання [4]. Тому в дипломній роботі запропоновано розширити арт-терапію сеансами віртуальної казкотерапії, адже психологічна практика свідчить про ефективність інтеграції казок для роботи з дітьми з особливими потребами. Проведено системний аналіз інформаційної системи віртуальної казкотерапії для дітей з особливими освітніми потребами, що в результаті дозволило виконати системний аналіз об’єкту дослідження та предметної області. Сформовано дерево цілей, що дозволило, також, означити 6 основних критеріїв якості інформаційної системи. Застосовано метод аналізу ієрархій (МАІ) для оцінки та визначення типу інформаційної системи, що в результаті надало можливість ухвалити систему підтримки прийняття рішень. Описано постановку та обґрунтування проблеми. Розроблено концептуальну модель системи, діаграму варіантів використання, класів, послідовності, переходів станів, діяльності та компонентів. В результаті отриманих досліджень методів та засобів розроблювальної системи, було запропоновано інструментальні засоби для реалізації інформаційної системи терапії казками для осіб з особливими потребами. Обрано наступні засоби для моделювання: редактор комп’ютерної 3D-графіки Blender, для реалізaції сцен віртуальної реальності казкових сцен-середовищ: рушій Unreal Engine 5.2, створення цифрових персонажів – MetaHuman Creator, реалізації анімації – Mixamo. Запропоновано метод проведення сеансів казкотерапії на основі модифікованих карток Проппа [5] у поєднанні із зануренням в казкові сцени з підтримкою віртуальної реальності. Результатом виконання дипломної роботи є створена інформаційна система казкотерапії для дітей з особливими потребами у вигляді програмного додатку. Наведено опис використання системи з підтримкою віртуальної реальності а саме, рекомендації для поєднання традиційного процесу терапії казками та занурення у наперед продумане, безпечне VR-середовище. Описано послідовність під’єнання гарнітури Meta Quest 2 до ПК та рушія Unreal Engine. Надано універсальні рекомендації щодо міграції контенту в сцену віртуальної реальності та послідовності їх розроблення. Забезпечено відтворення казкових локацій в шоломі віртуальної реальності та з підтримкою спеціальних контролерів. Об'єкт дослідження – процес створення елементів віртуальних казок. Предмет дослідження – методи і засоби створення та вдосконалення інформаційних технологій казкотерапії для дітей з особливими потребами. Мета дослідження: реалізація та створення інформаційної системи віртуальної терапії казками для дітей з особливими потребами. Результатом розробки є завершений програмний застосунок, який дозволятиме казкотерапевту визначати внутрішній світ та переживання дитини з особливими потребами засобами терапії казками, з можливістю занурення у віртуальну реальність та одночасним використанням психотерапевтичних методик.Guided by the described criteria contained in the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-V) and in the International Classification of Diseases (ICD-10), the terms "specific learning disorders", "special learning (educational) needs" are defined by the child's permanent difficulties in learning and using certain academic skills with symptoms related to accuracy and fluency in reading, comprehension of read or presented material, difficulty with writing, math calculations, etc. These difficulties are also associated with a variety of disorders, including conditions that are often diagnosed in early childhood and have varying prevalence rates in the adult population. In general, such categories as children with visual impairments, verbal difficulties, autistic spectrum disorders, etc. can be specified. In addition, children with sensory or clearly neurological difficulties, hyperactivity or excessive anxiety should be added to these categories. Over the past year, the number of children with a state of deep stress, apathy, depression, excessive sensory sensitivity, which is a consequence of military aggression and forced migration of such children, has increased dramatically in Ukraine. As a result, there was a lack of full access to educational resources and full inclusive support. Very often, such children with special needs find themselves in a certain isolation, and one of the important tasks is the adaptation and adjustment of the behavior of such children in order to further their socialization. It should be noted that children and persons with special needs differ from ordinary people in that they perceive and process information from the surrounding world differently, which is explained by a characteristic feature of the functioning of the brain. It has been proven that a very effective means of influence, which uses the visual aspect in combination with an emotional component, is the influence of art. Children with special needs are able to express their feelings and inner world through creativity, which occurs through the means of art therapy, which allows such children to significantly reduce the impact of various fears. Studies by foreign and Ukrainian specialists have shown that art therapy is an effective tool for children with special educational needs, among them art therapy can be singled out, as well as sand therapy, music therapy, etc., provide excellent results [1]. The thesis proposes the use of fairy tale therapy (tale therapy) as a method of supporting art therapy for children with special needs. Despite the fact that art therapy for children with special needs is a powerful tool for prevention, reducing anxiety, improving the communicative component, etc., a large number of such children have excessive sensory sensitivity, depression, and mental health problems, which is an obstacle to the use of certain methods and artistic art tools. Studies have proven that supporting educational processes with virtual reality is almost the only effective means of influencing certain forms of nosologies, for example, children with autism spectrum disorders. After all, virtual reality ensures the creation of safe, well-thought-out environments for accompanying and supporting learning with the aim of implementing the acquired knowledge in future adult life [2]. As for art therapy, the use of virtual immersion is suggested for drawing therapy sessions for children with ASD [3]. Such therapy has proven itself positively, which allowed to confirm the positive impact of virtual reality on children with mental health characteristics, lack of interest and unwillingness to participate in the traditional drawing process [4]. Therefore, in the thesis, it is proposed to expand art therapy with sessions of virtual fairy-tale therapy, because psychological practice testifies to the effectiveness of integrating fairy tales for working with children with special needs. A systematic analysis of the information system of virtual fairy-tale therapy for children with special educational needs was carried out, which made it possible to carry out a systematic analysis of the research object and subject area. A tree of goals was formed, which also allowed us to define 6 main quality criteria of the information system. The method of analysis of hierarchies (HAI) was applied to evaluate and determine the type of information system, which as a result provided an opportunity to adopt 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. As a result of the obtained studies of the methods and means of the development system, instrumental means were proposed for the implementation of the information system of fairy tale therapy for people with special needs. The following modeling tools were selected: Blender 3D computer graphics editor, for the realization of virtual reality scenes of fairy-tale environments: the Unreal Engine 5.2 engine, the creation of digital characters - MetaHuman Creator, the implementation of animation - Mixamo. A method of conducting fairy-tale therapy sessions based on modified Propp cards [5] in combination with immersion in fairy-tale scenes supported by virtual reality is proposed. The result of the diploma work is the creation of an information system of fairy-tale therapy for children with special needs in the form of a software application. A description of the use of the system with support for virtual reality is given, namely, recommendations for combining the traditional process of therapy with fairy tales and immersion in a pre-designed, safe VR environment. The sequence of connecting the Meta Quest 2 headset to the PC and Unreal Engine is described. Universal recommendations for content migration to the virtual reality scene and the sequence of their development are provided. The reproduction of fairy-tale locations in a virtual reality helmet and with the support of special controllers is ensured. The object of research is the process of creating elements of virtual fairy tales. The subject of research is methods and means of creating and improving information technologies of fairy-tale therapy for children with special needs. The purpose of the research: implementation and creation of an information system of virtual therapy with fairy tales for children with special needs. The result of the development is a complete software application that will allow the fairy-tale therapist to determine the inner world and experiences of a child with special needs by means of fairy-tale therapy, with the possibility of immersion in virtual reality and the simultaneous use of psychotherapeutic techniques. Key words - information system, virtual reality, fairy tale therapy.