Инновационная методика профилактики школьного стресса на основе современных компьютерных бос-технологий
Для оценки состояния здоровья детей и профилактики хронических психосоматических заболеваний успешно используется технология игрового компьютерного биоуправления, разработанная в ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН.
Апробация методики проходила на базе школы № 943 в компьютерном классе. Для проведения БОС-тренинга класс был оборудован 12 устройствами «БОС-ПУЛЬС» для тренировки саморегуляции психо-эмоционального напряжения по показателям сердечного ритма.
БОС-тренинг проводился во второй половине дня преподавателем 3 класса Пометельниковой Еленой Анатольевной.
Совместно с психологом школы Сафроновой О., проводившем тестирование ребят до и после сеансов тренировки, были отработаны основные методические приемы использования компьютерного функционального биоуправления в школе для целей профилактики учебного стресса.
Метод игрового компьютерного биоуправления запатентован (Патент на изобретение №2124370 от 12.11.96 «Способ обучения саморегуляции физиологических параметров на основе биологической обратной связи», Российское агентство по патентам и товарным знакам). Имеется регистрационное удостоверение МЗ РФ на медицинское изделие «Комплекс аппаратно-программный с модулем «Пульс» (игровой приставкой) для лечения и реабилитации методом БОС «БОС-ПУЛЬС» от 28 апреля 2000 года №29/03010300/0231-00. , что дает основание для его использования в школе.
Описание метода
Игровое компьютерное биоуправление базируется на принципах биологической обратной связи (БОС) и предназначено для направленного немедикаментозного изменения ряда физиологических функций организма ребенка с использованием современного компьютерного оборудования. При реализации метода биоуправления при помощи специальной аппаратуры происходит регистрация физиологических параметров организма и преобразование их в сигналы обратной связи в виде звукового или зрительного ряда. Воспринимаемые сигналы отражают физиологические параметры в режиме реального времени, поэтому ребенок не только констатирует собственное состояние или его изменения, но и получает возможность с помощью навыков саморегуляции осознанно изменять регистрируемый параметр в необходимом направлении.
Компьютерный игровой тренажер состоит из:
- специальной аппаратуры, регистрирующей пульс (прибор «Детектор пульса»);
- компьютера, в котором происходит обработка и преобразование регистрируемых физиологических параметров и введение их в сюжет игры;
- набора компьютерных игр, сюжеты которых управляются частотой сердечных сокращений и носят явный или скрытый соревновательный характер.
Регистрация частоты сердечных сокращений производится с помощью модуля «Пульс». Устройство связано с компьютером через последовательный порт и имеет оптоволоконную развязку на 4000В (класс защиты 1 В), что позволяет использовать его не только как бытовой электронный прибор, но и в медицинских кабинетах. Игровая приставка «Пульс» регистрирует частоту сердечных сокращений методом дигитального (с пальца) снятия сигнала фотоплетизмограммы.
Для проведения практических занятий как индивидуальных, так и с использованием локальной, компьютерной сети необходим кабинет с хорошей звукоизоляцией, комфортной температурой и нормальной освещенностью.
Программная часть комплекса представлена набором компьютерных игровых сюжетов: «Вира!», «Гребной канал», «Ралли», «Волшебные кубики».
Увлекательный сюжет игр, эмоционально воздействуя на играющего, вызывает интерес к результату, повышает мотивацию к тренировочному процессу и эффективность обучения. Моделируется стрессовая (соревновательная) ситуация, которую в процессе тренировки необходимо преодолеть, и таким образом, происходит как обучение навыкам контроля вегетативных реакций в условиях психоэмоционального напряжения, так и оздоровительный тренинг.
Преодолевая противоречие между психоэмоциональной нагрузкой и необходимостью сохранять состояние спокойствия, играющий учится формировать резистентность к стрессовой ситуации виртуального соревнования. Ситуация соревнования вызывает у участника игры повышение симпатического тонуса, а необходимость расслабиться, повысив парасимпатический тонус, обучает его умению сохранить вегетативный баланс. Таким образом, играющий обучается контролировать свои вегетативные реакции и вырабатывает навыки адекватного поведения в условиях моделируемого стрессового воздействия.
Еще один существенный момент заключается в том, что компьютерные игры с использованием биоуправления максимально приближены к привычной форме представления, обычно используемой во многих компьютерных играх. Играющий (тренирующийся) может сделать выбор, как в любой другой компьютерной игре: выбрать соперника, музыкальное сопровождение, изменить место проведения соревновании, уровень сложности игры.
Обучающие алгоритмы построены так, что для победы нужно улучшить свой собственный предыдущий результат, это является залогом совершенствования индивидуальных навыков. Все результаты сохраняются в базе данных, что позволяет проследить за динамикой обучения. Возможность анализировать результаты игровых сессий помогает определять индивидуальные особенности участника, выбирать наиболее подходящую тактику освоения навыков саморегуляции.
Для профилактики психосоматических заболеваний и обучения школьников основам саморегуляции в моделируемой стрессовой ситуации используются компьютерные игровые тренажеры «Вира!», «Гребной канал», «Ралли» и «Магические кубики».
Игра «Магические кубики» управляется сердечным ритмом, как и все остальные игровые сюжеты. Участник управляет строительством башни из кубиков, устойчивость которой и, следовательно, высота зависят от способности поддерживать сердечный ритм на уровне не выше порогового.
Этот игровой сюжет обычно используется на первых сеансах тренинга, либо в случаях, когда острые конкурентные отношения, реализованные в других играх, оказываются неприемлемыми по каким-либо причинам.
Игры «Вира!», «Гребной канал». На экране компьютера представлена имитация соревнований по подводному погружению за сокровищами или гребле на байдарках, организованной по олимпийской системе. Участник управляет одним из соревнующихся спортсменов. Его задача — обогнать соперника, скорость которого — это собственная скорость игрока, достигнутая в предыдущей попытке.
Игра «Ралли» имитирует вождение автомобиля. Основные идеи и принципы, заложенные в эту игру, те же, что и в описанных выше играх «Вира!» и «Гребной канал», но введение новых элементов расширяет область применения этого программного продукта. Сюжетом игры являются автомобильные гонки. Введенный в игровой сюжет новый элемент – камни на дороге, которые необходимо объезжать при помощи своевременного нажатия клавиши «пробел»,
позволяет фиксировать время реакции тренирующегося и следить за изменением уровня концентрации внимания в процессе тренинга.
Оценка эффективности. Метод игрового компьютерного биоуправления предусматривает количественное отображение результатов игровой сессии, оценку динамики обучения, что дает возможность анализа и подбора индивидуальных тактик ведения тренингов. Полученные данные – характеристики R-R интервалов и спектра анализируются с помощью программы «Report».
Курс тренинга состоит из 8-10 занятий (сессий). Каждая сессия представлена 5-7 попытками. Продолжительность сессии от 20 до 30 минут. Продолжительность каждой попытки зависит от исходного пульса игрока. Чем выше пульс, тем больше времени он затратит на попытку. Между попытками ребенок может изменить позу, отдохнуть, поменять положение руки с датчиком, посидеть с закрытыми глазами.
Методика проведения практичеcких занятий по игровому биоуправлению.
Особенности работы с прибором «Детектор пульса»
В начале курса необходимо объяснить детям, как пользоваться прибором «Детектор пульса». Прибор следует надевать на дистальную фалангу пальца левой руки (так как правая рука должна манипулировать мышью и клавиатурой). Палец не должен быть слишком сдавлен, или наоборот, слишком слабо контактировать с датчиком.
Учитель, проводящий тренинг должен уметь распознавать артефакты сигнала на экране и устранять их.
В случае появления на экране артефактов следует проверить контакт пальца с датчиком. Если у ребенка холодные руки, или в ходе занятий палец становится влажным, необходимо временно прекратить игру, согреть руки или протереть палец спиртом.
Перед началом тренинга необходимо научить ребенка правильно сидеть во время игровой сессии.
Рабочая поза для занятий. Ноги слегка расставить в стороны, подошвы ног на полу или слегка вытянуты вперед. Выпрямить позвоночник, опустить плечи. Руки положить на подлокотники или на передние поверхности бедер. Желательно, чтобы для поясницы была опора — спинка стула (кресла). Следующий шаг – расслабить
мышцы шеи, сделав несколько медленных поворотов головой вправо-влево. Расслабить мышцы глаз, поморгать, затем во время занятий следить, чтобы взгляд был слегка «расфокусирован», смотреть как бы «сквозь экран».
Было бы очень хорошо каждое занятие начинать и заканчивать маленькой разминкой. Сделать любые движения на растяжение позвоночника и суставов, гимнастику для пальчиков, для лица.
1 занятие. На первом занятии школьники обучаются основным правилам пользования игровыми тренажерами (вход и выход из игры, регистрация, выбор игрового поля и т.д.). Им объясняют цели и задачи предстоящей работы. Основные понятия: стресс, сердечно-сосудистая система, пульс, профилактика. Затем проводится диагностика психофизиологического состояния по вариабельности сердечного ритма. Ребенок надевает на палец (указательный, средний, иногда большой) датчик – «детектор пульса» и устраивается перед экраном монитора в удобной позе. Включают игровой сюжет «Гребной канал». В левом нижнем углу экрана появляются значения ЧСС. В таблице «Соперники» выбирается противник с максимальной ЧСС. Включаем «Старт», в течение одной попытки ребенку предлагают просто посмотреть сюжет (в это время идет фоновая запись). Следующие 3-5 попыток – «Стресс-тест». Ребенку дается инструкция следующего содержания: «Один из гребцов на экране – синий – это ты. Постарайся выиграть несколько гонок. Твоя скорость зависит от твоего состояния, чем ты спокойнее сидишь, чем меньше ты волнуешься, тем быстрее плывет синий гребец».
2-4 занятия. Занятия проводятся на игровом сюжете «Магические кубики». Инструкция следующая: «Чем ты спокойнее, тем вьппе башня, которую строит волшебник». Во время этих занятий дети выбирают для себя наиболее подходящий способ для достижения результата. На втором занятии учитель рассказывает им как можно расслабить мьппцы тела и лица. На третьем занятии используется метод образной визуализации. Внимание детей привлекают к изображению на экране, изредка поглядывая на экран. После этого можно выяснить у детей какой вариант из используемых техник им понравился больше всего.
5-6 занятия. Проводятся с игровым сюжетом «Вира», 7-8 – сюжет «Гребной канал».В этих играх присутствует элемент соревнования, и дети должны применить навыки, полученные на предыдущих уроках.
9-10 или 9-12 уроки проводятся на игровом тренажере «Гонки».
В процессе занятий можно обсудить следующие моменты:
- связь между физиологическими реакциями человека и его мыслями, эмоциями, представлениями;
- что такое эффективное поведение в ситуации соревнования, стресса;
- как можно не допустить развития стрессовых реакций;
- что важнее – сосредоточиться на процессе или на результате;
В ходе практических занятий ученики, анализируя свои результаты с помощью учителя, обнаруживают новые возможности поведения в условиях стрессовой ситуации (способность проигрывая, не запускать паническую реакцию, сохранять нейтральное отношение к результату, сосредоточившись на процессе). Задумываясь над содержанием понятий «выиграл», «победа», ребята приходят к парадоксальному выводу — чтобы победить, нужно иногда забыть о победе и соревновании.
На последнем уроке проводится диагностика психофизиологического состояния по вариабельности сердечного ритма так же, как и на первом уроке.