E-learning a rehabilitációban szoftver afáziás betegek számára Bacsa Erzsébet 1, Sikné Lányi Cecília 1, Mátrai Rita 1, Kosztyán Zsolt 1, Pataky Ilona 2 1 Veszprémi Egyetem, Szín és Multimédia Laboratórium, 2 OPNI Agyérbetegségek Országos Központja lanyi@almos.vein.hu 1. Absztrakt Az afázia a már kialakult beszéd részleges vagy teljes elvesztése valamilyen sérülés, betegség következtében. A sérülés helyétől és kiterjedésétől függően a hangos beszéd vagy a beszédmegértés teljesítményei károsodnak inkább. Az afázia rehabilitációja orvosi, logopédiai és pszichológiai feladat. Többnyire hosszú és intenzív terápiát igényel. [1, 2] A terápiák elősegítésére interaktív multimédiás beszédkészség-fejlesztő programokat készítettünk. A programok Jacqueline Stark Mindennapi tevékenységek című kézikönyve és Takácsné Csór Marianna Beszélj bátran feladatgyűjtemény az afázia terápiájához című könyve alapján készültek. Az egyik program Flash MX, a másik Macromedia Director fejlesztői rendszerrel történt. Mindkét program lehetőséget nyújt interneten keresztül történő használatra, illetve önálló alkalmazásként való futtatásra. Így otthon személyi számítógép segítségével is elvégezhetők a feladatok. Mindkét program ellenőrzi a helyes megoldást, ezáltal visszajelzést kapunk, hogy mennyiben javult a beteg állapota. Az afáziás betegek agyi sérülésük következtében nem érzékelik, hogy a beszéddel tudják tartani a kapcsolatot a külvilággal. Ez az alapgondolat vezérelt bennünket a programtervezés során. A programok sajnos még nem képesek arra, hogy szavakon kívül egész mondatokat is vizsgáljanak, mert azokat nemcsak szintaktikailag, hanem szemantikailag is ellenőrizni kellene, ami a mai tudomány állása szerint sem egyszerű dolog, de nem is ez a rehabilitációs szoftvereink célja. Az általunk készített multimédiás szoftverek elsődleges célja, hogy megtanítsa ezen betegeknek a hétköznapi élet során előforduló legszükségesebb szavakat. A fejlesztés során jöttünk rá a gyógypedagógusok útmutatásai alapján, hogy a programok nemcsak afáziás betegek rehabilitációja során lesznek használhatók, hanem hasznos segédeszközök lehetnek a halmozottan fogyatékos gyerekek oktatásában is. 2. Mi is az afázia? Az agy meghatározott területeinek sérülése következtében a beteg, aki a korábban elsajátított nyelvet helyesen használta a társadalmi érintkezésben, afáziás lesz. Az afázia a magasabb agyi integráló tevékenység zavart működéséből ered, aminek következtében az egyén és a külvilág közti kommunikáció nehézkessé vagy lehetetlenné válik. Az afázia a nyelvi képesség zavara, amely a központi idegrendszer többnyire a beszéd szempontjából domináns hemiszfériumának lokális sérüléséből ered. A nyelvi képesség zavara megmutatkozhat a beszéd 6
kifejező oldalának vagy megértő oldalának, illetőleg egyszerre mindkettőnek hiányában és/vagy zavart működésében. [3, 4, 5] 2.1. Kognitív nyelvi terápia A kognitív nyelvi terápia bevezetésekor arra vállalkozunk, hogy a globális afáziás beteg nyelvi képességét újból felépítjük, és előhívhatóvá tesszük a betegben rejlő kognitív képességtől függően. A terápiás gyakorlatok három nagy csoportját olyan feladatok alkotják, amelyek egy-egy átfogó cél elérését szolgálják. Az előkészítő szakaszban a pszichés funkciókat aktivizáljuk (a figyelmet, a koncentrálóképességet, emlékezőképességet stb.) abból a célból, hogy a vizuális, az auditív, a taktilis és a kinesztetikus észlelések a nyelvi úton történő felismerést elősegítsék. Multimédiás szoftvereink a terápia ezen szakaszára nyújtanak segítséget mind a beteg számára, mind a beteggel foglalkozó tanárnak. A szindrómaspecifikus gyakorlatokkal kialakítják azokat a kognitív nyelvi képességeket, amelyek által a beteg a nyelvi jeleknek újból birtokosává válik. A terápia konszolidáló szakaszában cél a kifejező verbális és nem verbális kommunikációs képesség gyakoroltatása szituatív kontextusban. 3. Fejlesztés 3.1. Fejlesztői környezet Az első program fejlesztése Flash MX multimédia-fejlesztő rendszerrel történt. A Flash MX több hasznos elemet tartalmaz, melyek megkönnyítették az egyes részfeladatok megoldását. Más programozási nyelvekkel ellentétben a Flash MX az interaktív multimédia programok készítésére, fejlesztésére is alkalmas. A Flash MX tulajdonképpen egy vektorgrafikai alapokra épülő, de raszteres képelemek használatát is támogató animációs szoftver, amely programozhatóságon keresztül interaktivitás megvalósítására is képes. Hatékonyan alkalmazható internetes e-learning szoftverek kifejlesztésében, hiszen interaktív, multimédiás lehetőségei mellett weblapokon is elhelyezhetők a Flash objektumok. Így egy alkalmas böngésző segítségével az interaktív oldalak bármely operációs rendszeren megjeleníthetők. A második program fejlesztése Macromedia Director fejlesztői környezetben történt. A Macromedia Director elsősorban multimédiás célokra kifejlesztett fejlesztői környezet, mely ötvözi a magas szintű programozási nyelvek hatékonyságát az animációs stúdiók látványosságával. A program segítségével mind Windows, mind Macintosh operációs rendszerek alá fejleszthetünk. A fordító itt is képes olyan közbülső kódot generálni, melyet egy plug-in segítségével egy internetböngésző értelmezni tud. Bár mindkét fejlesztői környezet segítségével megfelelő plug-innel megjeleníthetők a programok weblapokon, a Directorral elsősorban olyan szoftvert szerettünk volna készíteni, ami otthon is alkalmazható internet használata nélkül is, míg a Flash esetében egy interneten hozzáférhető interaktív e-learning szoftver kifejlesztése volt a cél. Azért fejlesztettünk kétféle környezetben, mert 7
össze szeretnénk hasonlítani, hogy melyik alkalmasabb ilyen és ehhez hasonló rehabilitációs szoftverek készítésére. A szoftverek elemzése nem ezen cikk tárgya. 3.2. A fejlesztés menete A programok Jacqueline Stark Mindennapi tevékenységek című kézikönyve [6] és Takácsné Csór Marianna Beszélj bátran feladatgyűjtemény az afázia terápiájához című könyve [7] alapján készültek. A feladatlap egyre nehezedő, különböző típusú feladatokat tartalmaz. A feladatok elkülönítése után a főmenüt terveztük meg, figyelve a következőkre: egyszerűség áttekinthetőség könnyű kezelhetőség ne vonja el a figyelmet Egyszerű, áttekinthető ábrák, rajzok keresése után kezdtük el a különböző feladatok programozását. Mivel a feladatok között sok hasonló volt, ezért a programozás megkezdésekor ezt figyelembe kellett venni, és arra is ügyelni kellett, hogy a programok bővíthetők legyenek. A képernyőn megjelenő ábrák száma feladatonként eltérő, így ügyelni kellett arra is, hogy elférjenek, és méretük is megfelelő legyen. Szintén lényeges volt a programok szereplőinek megfelelő elrendezése. A programok egyes szintjein az ábrákat véletlenszerűen helyezik el, ezzel biztosítva az egyhangúság elleni védelmet. A számítógép interaktivitását kihasználva figyelni kellett arra is, hogy a programok jelezzék a helyes és helytelen megoldást. Mindkét esetet megfelelő ábrával és hanggal jelzik a programok. 4. A szoftver bemutatása Az e-learning szoftver alkalmazása magyar iskolákban, rehabilitációs intézményekben olykor nehézségekbe ütközhet, mivel az ehhez szükséges megfelelő teljesítményű számítógépek nem állnak rendelkezésre, illetve azok száma nem elegendő. Sajnos ugyanezt mondhatjuk el az afáziás betegekkel foglalkozó pszichológusok és logopédusok számítógépes felszereltségéről is. A programok készítése során törekedni kellett arra, hogy egy átlagosnak mondható PC-n is gördülékenyen fussanak, elkerülve az ebből adódó nehézségeket. Ezért az első estben a HTML alapú megoldás mellett döntöttünk (moduláris, kis méretű). Az iskolák számítógépei általában Windows operációs rendszerrel vannak felvértezve, amely önmagában beépített böngészőt tartalmaz (Internet Explorer), így a HTML-ek használata sem okozhat gondot. Az objektumokat, s annak interaktivitását a Flash MX multimédia fejlesztő környezettel valósítottuk meg, melynek előnye, hogy nem kell hozzá fordítóprogramot használni, hosszú méretű, futtatható változatot generálni, csupán egy Macromedia Flash Player 6-ot letölteni. A lejátszóprogramnak számos operációs rendszerhez készült változata. Az interaktív multimédia programok készítése, fejlesztése hagyományos programozási nyelvekkel, mint például a Pascal vagy a C, igen időigényes és meglehetősen bonyolult feladat. Ebből fakadóan a keresletet ilyen eszközökkel nem lehet időben kielégíteni. Ezt ismerte fel a Macromedia cég is, amikor megalkotta az interaktív multimédia alkalmazások készítésére alkalmas Macromedia Director (a továbbiakban 8
csak Director) nevű programot. Ezzel a programmal sikerült ötvözni az animációs stúdiók egyszerű használatát a magas szintű programozási nyelvek hatékonyságával. A Directorban, nevéhez hűen, képzeletbeli rendezőként igazgathatjuk az interaktív film elemeit. A cselekmény az úgynevezett színpadon (stage-en) zajlik, és lényegében ez az, amit majd a néző, felhasználó is látni fog. A szereplők pedig a képek, videoklipek, zenék, beleértve az összes gombot és kezelőelemeket. Az egyes elemekhez eseményeket rendelhetünk, melyekkel kezelni tudjuk a felhasználó által a gépnek küldött feldolgozandó információt. A főprogram mindkét esetben a feladatok kiválasztásával indul, amely több lépcsőben valósul meg. A rehabilitáció ezen szakaszában részt vevő egyén nem biztos hogy képes arra, hogy egyedül használja a szoftvert, ezért az ő fejlődését felügyelő oktató segítségével használhatja azt. Az egyén tetszés szerinti sorrendben haladhat végig a feladatokon, így fenntartva annak lehetőségét, hogy a feladatok megoldását ott kezdje, ahova egyéni fejlődés szerint tartozik. Minden egységben gondoskodunk az egyén interaktív részvételéről, kihasználva a manipuláció adta lehetőségeket. A szoftver (mindét esetben) vizsgálja az egyén teljesítményét, ezen kívül szemléltető animációkkal mutatja be a helyes megoldást. Használata felhasználóbarát, semmilyen számítástechnikai előismeretet nem igényel, bárki pillanatok alatt megtanulhatja a kezelését. Rendszerkövetelmény: Pentium típusú processzor SVGA monitor 800*600-as felbontás mellett Windows operációs rendszer beépített Internet Explorer böngészővel Egér Macromedia Flash Player 6 4.1. A menük felépítése Az első program főmenüjében két ábra (1. ábra) található, itt kattintással kell eldöntenie a felhasználónak vagy az őt oktató tanárnak, hogy a külvilág dolgaival vagy a lakáson belüli dolgokkal ismerkedjen meg az egyén. A második program csak a lakás objektumait mutatja be, ott a főmenü egyből a használati ismertetővel indul (2. ábra). 1. ábra 2. ábra Főmenü (Flash verzió) Főmenü (Director verzió) 9
Ha sikerült kiválasztani, akkor egy újabb választás elé állítjuk a felhasználót. Ezen a szinten kell eldöntenie, hogy mit választ: ha a lakást választotta előzőleg, akkor itt a lakáson belüli helyiségek közül választhat (3. ábra). Ezt a második programban már az első lépesben megteheti, ugyanis a bal felső sarokbeli legördülő ablakban vannak felsorolva a lakás helyiségei (2. ábra). 3. ábra 4. ábra A ház részei almenü (Flash) A választott helyiség menüje (Flash) Ha a külvilágot választja, akkor az utcán található épületekben való eligazodást gyakorolhatja a rehabilitációban részt vevő egyén. Bármelyik részről vissza lehet térni a főmenübe és újra választani feladatot. 4.2. Kezelőfelület A kezelőfelület megtervezésekor figyelni kellett az áttekinthetőségre és a színek összhangjára is. Fontos a megfelelő ábrák mérete, színe és kidolgozottsága, de figyelni kell arra is, hogy ez ne vonja el a felhasználó figyelmét a feladatról. Így a programban nem alkalmaztunk túl élénk színeket. 5. A feladatok leírása Alapvető napi tevékenységek bemutatása otthonunkban és az otthon környezetében a felhasználó bevonásával (4. ábra). Ha sikerült választani a helyiségek közül, akkor a felhasználó négy szinttel találkozik. (Bármelyik helyszínről vagy lakáson belüli helyiségről is van szó.) Az első szinten a felhasználó megismerkedhet a helyiséggel és az ott található tárgyakkal (5. és 6. ábra). Mindezt úgy éri el, hogy az egérrel végigpásztázza a képet, és ekkor megjelenik annak a tárgynak a neve, amin éppen az egeret tartja. Ez a szint fejleszti az afáziás beteg emlékezőképességét. A második szinten egy színtelen képpel találja magát szembe a felhasználó. Ekkor a program rákérdez az ott található tárgyakra nevük alapján (7. és 8. ábra). Ha sikerül megtalálnia a tárgyat, akkor az kattintásra kiszíneződik, ezáltal a felhasználó kiszínezheti az egész képet. Ha nem sikerül megtalálni az adott tárgyat, akkor a program jelzi azt, és a felhasználó tovább próbálkozhat. 10
5. ábra 6. ábra 1. szint (Flash) 1. szint (Director) 7. ábra 8. ábra 2. szint (Flash) 2. szint (Director) A harmadik szinten a program ismét ellenőrzi a felhasználót, ilyenkor csak a háttérben látja azt a helyiséget, amelyikben a tárgyak találhatóak (9. és 10. ábra). Itt több tárgyból kell egy kérdés alapján kiválasztani a helyeset. Erre azért van szükség, mert sokszor nem a tárgyakat jegyezzük meg nevük alapján, hanem csak azt, hogy hol találjuk azokat. Ezzel a szinttel lehet ellenőrizni a valódi tudást. 9. ábra 10. ábra 3. szint jó válasz esetén (Flash) 3. szint kérdése (Director) 11
Ha nem sikerül eltalálnia a kérdezett tárgyat, akkor azt jelzi a program és generál egy új kérdést. Ez a harmadik szint addig generálja a kérdéseket, amíg a rehabilitációban részt vevő egyén meg nem nyomja a szintválasztó gombot. A negyedik szinten visszatérünk a bemutatott helyszínre, ami ismét fekete-fehér, mint a második szinten (11. és 12. ábra). Ekkor a tárgy használatával kérdezünk rá a tárgyra, ha sikerül megtalálnia az adott tárgyat, akkor kérdez rá a program annak a nevére. Ha sikerült begépelnie a felhasználónak az adott tárgy nevét, akkor generálja a következő feladatot. A felhasználók a rehabilitációt irányító személy segítségével választhatják ki, melyik szintről indítják a programot, és az ő közreműködésével használhatják azt. 11. ábra 12. ábra 4. szint (Flash) 4. szint (Director) 6. Összefoglalás Diákköri és diplomamunkák keretében egy interaktív rehabilitációs programcsomagot készítettünk afáziás betegek számára. A programcsomag egy Flash és egy Director fejlesztői környezet alatt készült multimédiás programot tartalmaz. A programok tesztelését első körben a veszprémi Kozmutza Flóra Általános Iskola Készségfejlesztő Speciális Szakiskola oktatói végezték el alapszinten, azaz egyelőre a felhasználói felületet teszteltük. Ekkor derült ki, hogy a program nemcsak afáziás betegek rehabilitációja során lesz használható, hanem hasznos segédeszköz lehet a halmozottan fogyatékos gyerekek oktatásánál is. A tesztelés során az is kiderült, hogy a fogyatékos gyerekeknek sem okozott nagy problémát a program kezelése, az oktatók pedig gördülékenyen tudták használni. Azt a javaslatot kaptuk az ott tanító oktatóktól, hogy a gyerekek még szívesebben használnák a programot, ha lenne valami jutalomanimáció jó válasz esetén, de ez a felnőtteknél nem szükséges. A programcsomag hatékonyságvizsgálata a 2003/2004. tanév második félévében zajlik nemcsak a veszprémi Kozmutza Flóra Általános Iskola Készségfejlesztő Speciális Szakiskola diákjaival, hanem az Országos Pszichiátriai Intézet afáziás betegeivel is. Az első tesztek alapján olyan igény is felmerült, hogy a szoftverhez tartozzon egy adatbázis is, ami tárolja a felhasználók 12
feladatvégzésének adatait, tehát melyik feladatot mennyi idő alatt és hány tévesztéssel oldotta meg a páciens. A jelen Flash verziójú szoftver már ezt az igényt is kielégíti. 7. Köszönetnyilvánítás A kapcsolódó kutatásokat, valamint a szoftvercsomag létrehozását az NKFP 2/052/2001 pályázat támogatja. Felhasznált irodalom [1] Engl, E. M., Kotten, A., Ohlendorf, J., Poser, E.: Gyakorlatok az afázia terápiájához. Medicina, Bp. (1990) [2] Subosits I.: Szemelvénygyűjtemény a klinikai beszédzavarok köréből. Tankönyvkiadó, Bp. (1986) [3] Hegyi Ágnes: Afáziaterápiák. Javaslat az afázia kognitív nyelvi terápiájára. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. (1995) [4] Leel Őssy Lóránt: A megbénult ember. Statisztikai Kiadó, Bp. (1988) [5] The National Aphasia Association's website, http://www.aphasia.org/ [6] Takácsné Csór Marianna: Beszélj bátran. Feladatgyűjtemény az afázia terápiához. Média Mix Kft., Dunaújváros (2001) [7] Jacqueline Stark: Mindennapi tevékenységek kézikönyv. CIE, Bécs (1992) 13