способ коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью

Формула изобретения

1. Способ коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, включающий регистрацию параметров перемещения центров давления стоп при управлении предметным изображением, в качестве регистрирующего устройства используют компьютерный стабилоанализатор «Стабилан-01», на который помещают ребенка, а в качестве предметного изображения используют графику компьютерных игр, которые проводят по две игры за ежедневную коррекцию не менее двух недель, первая из которых направлена на стимуляцию двигательных функций ребенка, а вторая - на стимуляцию двигательных и ментальных функций до формирования устойчивого навыка произвольного контроля вертикальной позы и оптимизации системы внимания, а управление изображениями осуществляют за счет перемещения центра давления стоп ребенка на плоскость опоры стабилоанализатора компьютерного.

2. Способ коррекции по п.1, отличающийся тем, что в качестве компьютерной игры, развивающей двигательную функцию, проводят в течение 8-16 мин игру «Мячики», заключающуюся в захвате курсором мячика определенного цвета и перемещение его в корзину соответствующего цвета.

3. Способ коррекции по п.1, отличающийся тем, что в качестве компьютерной игры, развивающей двигательные и ментальные функции, проводят в течение 8-16 мин игру «Построение картинок», заключающуюся в построении серии картинок из фрагментов, расположенных в случайном порядке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для функциональной коррекции клинических проявлений синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) у детей первого и второго детства.

Известен ряд способов функциональной коррекции СДВГ, относящихся к способам биоуправления, частоты сердечных сокращений, параметров альфа и тета ритмов ЭЭГ посредством обратной связи (Кропотов Ю.Д. Современная диагностика и коррекция синдрома нарушения внимания / Ю.Д.Кропотов. - СПб.: ЭЛБИ-СПБ, 2005. - 148 с.) и (Любар Д.Ф. Биоуправление, дефицит внимания и гиперактивность (диагностика, клиника, эффективность лечения) / Д.Ф.Любар // Биоуправление: теория и практика. - Новосибирск, 1998. - С.142).

Использование этих способов предполагает наличие ассоциации между выполняемым пациентом действием (волевым усилием, сосредоточением внимания и т.п.) и включением сигналов обратной связи. При повышении мощности бета ритма в центральных областях и снижении мощности тета ритма в передних отделах коры больших полушарий в процессе тренинга происходит существенное снижение импульсивности и невнимательности, определяемые посредством теста T.O.V.A.

Недостатком известных способов является сложность и длительность тренинга, связанная с регуляцией параметров электрической активности, которые не всегда доступны. Для выполнения задачи ребенку приходится использовать волевые усилия и концентрацию внимания длительное время, что приводит к быстрому утомлению и снижению эффективности коррекции в процессе сессии коррекции.

Также известен способ медикаментозного лечения СДВГ (заявка RU № 2009112496), где на протяжении всего курса лечения ребенок принимает назначенные медикаментозные средства, которые своим действием оказывают влияние на уровень невнимательности и импульсивности.

Недостатком известного способа является краткосрочность положительного действия лечения, после прекращения приема препарата, индивидуальная непереносимость препарата, а также отсутствие возможности эффективной коррекции двигательных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, посредством тренинга позной устойчивости оказывающего коррекционное влияние на двигательные и ментальные функции ребенка.

Известен способ одновременной коррекции двигательных и ментальных функций у детей с СДВГ, включающий использование интерактивных игр не менее чем в течение 2 недель (COSPER S.M. et.al. Interactive Metronome training in children with attention deficit and developmental coordination disorders // Int.J.Rehabit.Res. 2009, Dec; 32(4): 331-6).

Недостатком известного способа является то, что обучение на интерактивном метрономе детей с СДВГ и моторными нарушениями позволяет улучшить лишь координационные возможности ребенка и не влияет на уровень внимания и импульсивности. В наших исследованиях проводимый тренинг позной устойчивости позволяет улучшить не только моторные функции, но и ментальные функции, снижая уровень невнимательности и импульсивности.

Известно использование для коррекции двигательных и ментальных (речи, психоэмоционального состояния) функций пациента компьютерного стабилоанализатора «Стабилан-01», на который помещают пациента, а в качестве предметного изображения используют графику компьютерных игр, каждая из которых может быть направлена на улучшение двигательных функций или одновременно на улучшение двигательных и ментальных функций, причем ежедневная коррекция длится 15-40 минут не менее 2 недель до формирования устойчивого навыка произвольного контроля позы и оптимизации внимания, а управление изображениями осуществляют за счет перемещения центра давления стоп пациента на плоскость опоры компьютерного стабилоанализатора (RU 2294691 С2, 10.03.2007).

Недостатком известного способа является то, что при тренинге позной устойчивости посредством биологической обратной связи в сочетании с проговариванием отдельных слов или фраз координационные возможности улучшаются, однако ментальные функции (невнимательность, импульсивность) практически не изменяются, это связано с тем, что при решении данной моторной задачи в большей степени ребенок акцентирует свое внимание на правильном произношении, отвлекаясь от моторной задачи. В наших исследованиях протокол отличается тем, что ребенок должен находиться в расслабленном состоянии, максимально точно удерживая позу, и выполнять тренинг молча. Проведенный тренинг с детьми с СДВГ по предложенному протоколу выше указанного патента, показал, что снижение уровня невнимательности и импульсивности существенно ниже, чем в наших исследованиях, позная устойчивость улучшается, но в меньшей степени.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является коррекция двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью.

Техническим результатом настоящего изобретения является существенное повышение двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, за счет естественных методов тренировки двигательной деятельности.

Технический результат достигается тем, что в способе коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, включающем регистрацию параметров перемещения центров давления стоп при управлении предметным изображением. В качестве регистрирующего устройства используют компьютерный стабилоанализатор «Стабилан-01», на который помещают ребенка, а в качестве предметного изображения используют графику компьютерных игр. Игры проводятся по две игры за ежедневную коррекцию не менее двух недель. Первая игра направлена на стимуляцию двигательных функций ребенка, а вторая - на стимуляцию двигательных и ментальных функций до формирования устойчивого навыка произвольного контроля вертикальной позы и оптимизации системы внимания. Управление изображениями осуществляют за счет перемещения центра давления стоп ребенка на плоскость опоры стабилоанализатора компьютерного. В качестве компьютерной игры, развивающей двигательную функцию, проводят в течение 8-16 минут игру «Мячики». Цель игры заключается в захвате курсором мячика определенного цвета и перемещении его в корзину соответствующего цвета, а в качестве компьютерной игры, развивающей двигательные и ментальные функции, проводят в течение 8-16 минут игру «Построение картинок», целью которой является построение серии картинок из фрагментов, расположенных в случайном порядке.

В предложенном способе предлагается определенное сочетание игр, первая игра направлена на стимуляцию двигательных функций, вторая на стимуляцию двигательных и ментальных функций. При таком сочетании происходит активизация мозговых структур, ответственных за моторный контроль и в определенной степени ответственных за психические функции (внимание), что обеспечивает их выраженную активизацию при второй стимуляции. Предложенный способ коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью реализован с помощью устройства, блок-схема которого приведена на чертеже.

Устройство содержит стабилоанализатор компьютерный 1 «Стабилан-01» (Слива С.С. Компьютерная стабилография - состояние и перспектива / С.С.Слива, И.В.Кондратьев, О.В.Ороева // Медицинские информационные системы: межведомственный тематический сборник. - Таганрог: ТРТИ, 1995. - Вып.4 (XI). - С.120-127), последовательно соединенный с электронно-вычислительной машиной 2, в которой заложено программное обеспечение стабилоанализатора компьютерного «Стабилан-01» 1, и осуществляющую запись, визуализацию и дальнейшую обработку данных, полученных от стабилоанализатора компьютерного 1. Для визуализации предъявляемой игры используется монитор 3, расположенный на уровне головы больного ребенка. Высота монитора задается посредством специальной стойки 4. Для наблюдения и контроля сессии коррекции врачом используется монитор 5 электронно-вычислительной машины 2. Стабилоанализатор компьютерный 1, электронно-вычислительная машина 2, а также монитор 3 подключены к источнику питания 220 вольт 6 (фиг.1).

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Перед началом сессии коррекции, последовательно соединенные стабилоаноанализатор компьютерный 1, электронно-вычислительная машина 2 и монитор 3 подключаются к источникам питания 220 вольт 6.

В способе коррекции двигательных и ментальных функций у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, важнейшей составляющей коррекции является регистрация параметров перемещения проекции центра давления стоп (ЦДС), отражающих позную устойчивость. Установка стоп ребенка на платформу стабилоанализатора компьютерного 1 производится, соблюдая следующие требования: ребенок становится на стабилоанализатор компьютерный 1 без обуви, поставив стопы таким образом, чтобы проекция центра давления стоп приходилась к центру стабилоанализатора компьютерного 1. Естественная стойка соответствует разведению носков стоп относительно пяток примерно на 30 градусов (на платформе имеется разметка правильной постановки стоп). Перед началом коррекции ребенку объясняют правила поведения на стабилоанализаторе компьютерном 1: он не должен производить лишних движений руками, ногами, разговаривать, крутить головой, глубоко дышать, кашлять и т.д. Во время сессии тренинга исключают резкие звуки (телефонные звонки, разговоры, музыка, открывание и закрывание дверей и т.д.). Стабилоанализатор компьютерный 1 «Стабилан-01» устанавливается стационарно с обеспечением свободного подхода к платформе со всех сторон. Монитор 3, посредством которого осуществлялась биологически обратная связь ЦДС и управление коррекционными играми, находится на расстоянии 3 м от больного ребенка на уровне головы. Специальная регулируемая по высоте стойка 4 позволяет перемещать монитор в вертикальной плоскости в зависимости от роста ребенка. Врач запускает программное обеспечение стабилоанализатора компьютерного 1 в электронно-вычислительной машине 2 и через монитор 5 осуществляет контроль сессии коррекции.

Коррекция двигательных и ментальных функций осуществляется на стабилоанализаторе компьютерном 1 посредством зрительной биологической обратной связи на протяжении не менее 14 дней. Продолжительность ежедневной сессии составляет 8-16 минут каждая и включает две игры: «Мячики» и «Построение картинок». Первая игра «Мячики» стимулирует преимущественно двигательные функции ребенка и состоит из 4 сессий по 2 минуты каждая (4×2=8 минут). Вторая игра более усложнена и направлена на стимуляцию двигательных и ментальных функций испытуемого путем формирования устойчивого навыка произвольного контроля вертикальной позы и оптимизации системы внимания. Игра в построение картинок состоит из 4 сессий по 4 минуты (4×4=16 минут).

Игра направленная на повышение координационных возможностей «МЯЧИКИ».

При выполнении правил игры ребенок обучается сохранять равновесие при произвольном перемещении ЦДС с максимальной амплитудой.

По условиям игры ребенок совмещает ЦДС, представленный на мониторе 3 курсором-крестиком, с целью - мячиком, а затем переносит пойманный мяч в одну из трех корзинок, отмеченную желтым цветом. В случае правильного выполнения задания (двигательного действия) ребенок получает 1 балл, в случае неправильного (попадание в другую корзинку) начисляется один штрафной балл. Время выполнения двигательного действия произвольное, в пределах двухминутного интервала общего времени игры. После выполнения задания (правильного или неправильного) на мониторе 3 возникает следующая игровая ситуация, для решения которой необходимо предпринять аналогичное двигательное действие. Положение мячика меняется в случайной последовательности и может быть обозначено в любой точке верхней части монитора 3 (соответственно передней части платформы), часто по периметру опорной площади стоп. Чтобы совместить мячик и ЦДС ребенку необходимо плавно переносить вес тела с одной ноги на другую, на носки обеих ног и отдельно на носок каждой, в зависимости от игровой ситуации. Корзинки расположены стационарно, в нижней части экрана 3 (соответственно в задней части платформы), также на границе опорной площади стоп. Для попадания мячика в корзину ребенок должен смещать вес тела на пятку каждой ноги или двух вместе в зависимости от положения корзинки желтого цвета на экране монитора.

За 2 минуты, отведенные на одну сессию игры «Мячики», дается неограниченное количество попыток. Необходимо набрать максимальное количество очков, допустив меньшее количество ошибок, либо полностью их избежать.

Игра, направленная на повышение координационных возможностей и ментальных функций «Построение картинок».

По условиям теста «Построение картинок» в правом нижнем углу монитора 3 предлагается эталонная картинка, а в верхней части монитора 3 четыре ее фрагмента. В центральной части монитора 3 расположен квадрат, разделенный на четыре части, предназначенных для укладки в них фрагментов картинки.

Ребенку необходимо маркером ЦДС поочередно уложить фрагменты из верхнего ряда в центральный квадрат так, чтобы получилось изображение эталонной картинки. Для выполнения теста необходимо навести маркер на центр фрагмента картинки, дождаться смены цвета маркера с желтого на зеленый и удержать маркер в центральном положении фрагмента 2 секунды, после чего происходит захват фрагмента картинки, и ребенок уже выполняет манипуляцию не маркером, который опять становится желтым, а фрагментом перенося его в соответствующую позицию, представленную ячейкой. При попадании в соответствующую ячейку маркер приобретает зеленый цвет и далее необходимо удержать его в центральном положении ячейки 2 секунды, которые заданы для фиксации фрагмента картинки в ячейке. После фиксации фрагмента, маркер освобождается и становится желтым. Для создания общей картинки, данное действие выполняется 4 раза.

За 4 минуты, отведенные на одну сессию игры «Построение картинок», дается неограниченное количество попыток. Необходимо набрать максимальное количество очков, допустив меньшее количество ошибок, либо полностью их избежать.

После окончания записи сеанс тренинга завершается, и программа переходит к обработке результатов совокупности проведенных сессий коррекции. В окне проведенного обследования для анализа результатов имеется закладка - результаты сеанса тренинга. На данной закладке анализируется результат игры: количество набранных очков и допущенных ошибок. В визуализаторе «Динамика захвата и укладки» представлена графически информация о движениях исследуемого ребенка во время тренинга. Также отражается время, за которое были захвачены мячи и помещены в корзины.

Для проведения коррекции по предлагаемому способу были отобраны дети (мальчик и девочки) с СДВГ 6-8 лет. Также была отобрана контрольная группа для коррекции по известному способу (патент № 2294691). Перед проведением коррекции и после нее в обоих группах были обследованы двигательные функции по параметрам позной устойчивости на компьютерном стабилоанализаторе «Стабилан-01» (Слива С.С. Компьютерная стабилография - состояние и перспектива / С.С.Слива, И.В.Кондратьев, О.В.Ороева // Медицинские информационные системы: межведомственный тематический сборник. - Таганрог: ТРТИ, 1995. - Вып.4 (XI). - С.120-127) и ментальные функции посредством теста T.O.V.A. (Greenberg, L.M. Developmental normative data on the Test of Variables of Attention (T.O.V.A.) / L.M. Greenberg, I.D.Waldman // Journal child psychology & psychiatry. - 1993. - V.34. - P.1019-1030).

Результаты исследования приведены в таблицах 1, 2.

Характеристика индексов теста T.O.V.A. - невнимательности, импульсивности, времени двигательной реакции (ВДР) и изменчивости времени двигательной реакции (ИВДР) у девочки Х и мальчика Y с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью до (А), после тренинга позной устойчивости (Б) и через 6 месяцев (В) после его проведения.

Таблица 1
По предлагаемому способу
Пол	Индексы до и после коррекции	Невнимательность, %	Импульсивность, %	ВДР, мс	ИВДР, мс
девочка Х	А	58,31	25,40	571,40	145,80
Б	20,36	21,45	506,73	131,90
В	29,45	19,36	521,43	143,34
мальчик Y	А	52,48	32,48	511,06	145,88
Б	27,22	19,03	493,88	132,44
В	31,19	21,21	509,64	143,34

Таблица 2
По известному способу
Пол	Индексы до и после коррекции	Невнимательность, %	Импульсивность, %	ВДР, мс	ИВДР, мс
девочка Х	А	57,11	26,73	602,77	149,10
Б	50,22	25,02	583,35	142,43
мальчик Y	А	49,89	36,45	578,10	152,23
Б	41,17	34,57	563,91	150,01

Характеристика статокинезиограммы (Q(x) - разброс по фронтали, Q(y) - разброс по сагитали, R - средний радиус, V - средняя скорость перемещения, S - скорость изменения площади) у девочки Х и мальчика Y с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью до (А), после тренинга позной устойчивости (Б) и через 6 месяцев (В) после его проведения (М±m) (t-критерий знаков) (таб.3, 4).

Таблица 3
По предлагаемому способу
Пол	Индексы до и после коррекции	Q(x), мм	Q(y), мм	R, мм	V, мм/c	S, мм 2/c
девочка	А	4,02	4,95	4,07	10,58	15,00
Х	Б	2,75	3,80	4,48	9,33	12,37
	В	3,15	3,99	4,81	9,97	13,57
мальчик	А	5,84	6,24	7,11	14,11	32,03
Y	Б	3,36	4,14	4,77	11,15	21,57
	В	4,16	5,11	5,18	12,25	24,68

Таблица 4
По известному способу
Пол	Индексы до и после коррекции	Q(x), мм	Q(y), мм	R, мм	V, мм/c	S, мм 2/c
девочка	А	3,81	5,05	4,01	11,18	15,79
Х	Б	3,53	4,89	4,11	10,78	14,22
мальчик	А	5,56	6,01	6,79	15,01	33,29
Y	Б	5,22	5,83	7,46	14,81	30,75

Как видно из приведенных таблиц, в результате многократного повторения игр на компьютерном стабилоанализаторе «Стабилан-01» у детей снижается импульсивность и невнимательность и повышаются координационные возможности, которые сохраняются в течение не менее 6 месяцев. В зависимости от степени выраженности ментальных и моторных функций, возраста ребенка, можно использовать другие компьютерные игры, имеющиеся в программном обеспечении компьютерного стабилоанализатора «Стабилан-01», направленные на совершенствование моторных координаций. Для оптимизации проведения сессий, особенно на начальных этапах коррекции, необходимо эмпирически подбирать время для фиксации курсора на мишенях в играх. В контрольной группе у детей с СДВГ при тренинге позной устойчивости по известному способу (протокол патента № 2294691) выявили, что координационные возможности улучшались, но в меньшей степени, чем в предлагаемом нами способе. Ментальные функции после тренинга позной устойчивости известным способом по сравнению с нашим тренингом практически не изменились.