Juguete tipo puzzle para ayudar en el desarrollo de la concentración en niños con TDAH

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Resumen: El trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) es un desorden de carácter neurobiológico que aparece en la infancia, este afecta al crecimiento de los niños al incrementar las probabilidades de presentar problemas de aprendizaje, los rompecabezas resultan significativamente útiles, ya que ayudan a incrementar la capacidad analítica y de síntesis, esta herramienta incentiva el pensamiento lógico, la observación, la visión espacial, la motricidad y la coordinación, el presente trabajo presenta el desarrollo de un dispositivo tipo rompecabezas electrónico para ser una herramienta que desafié la capacidad de concentración, habilidad, atención y comportamiento del niño, con diferentes niveles de complejidad basados en figuras, patrones y rostros sencillos, se empleó la metodología cualitativa en pruebas de uso en un número reducido de niños debido a la situación de pandemia global y así determinar la factibilidad de que el juguete sea de ayuda para un niño diagnosticado con TDAH.

Palabras-clave: Rompecabezas; TDAH; Tecnología; Juguete.

Abstract: Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) is a neurobiological disorder that appears in childhood. It affects the growth of children by increasing the chances of presenting learning problems. Puzzles are useful because they help to increase the analytical and synthesis capacity. This tool encourages logical thinking, observation, spatial vision, motor skills, and coordination. This article presents the development of an electronic puzzle-type device to be a tool that challenges the ability to concentrate, ability, attention, and behavior of the child, with various levels of complexity based on figures, patterns, and simple faces. The qualitative methodology was used in tests of use in a small number of children due to the global pandemic situation and thus determine the feasibility that the toy is helpful to a child diagnosed with ADHD.

Keywords: Puzzle; ADHD; Technology; Toy.

1.Introducción

Los niños son seres muy complejos debido a que en esta etapa de la vida los seres humanos están en constante desarrollo y descubrimiento, aunque es normal que un niño se deje impresionar fácilmente por diversas cosas a la vez, esto se puede volver un problema si realmente no se llega a concentrar nunca en ninguna actividad.

El Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) como lo menciona Rodillo (2015), es un trastorno neurobiológico asociado a un importante impacto funcional tanto en lo personal como en lo social, posee un fuerte componente genético, al involucrar múltiples genes que interactúan con factores ambientales y neurobiológicos, que aumentan la susceptibilidad genética y la heterogeneidad del cuadro clínico, en este sentido Rusca y Cortéz (2020), mencionan que el trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) es una alteración asociada al neurodesarrollo.

El TDAH se lo ha asociado a una fisiopatológica, en el que se afectan las funciones ejecutivas de una persona, lo que conlleva a dificultades para responder a ciertos estímulos, el TDAH según se menciona en este trabajo puede llegar hasta un 50% de las consultas en psiquiatría infantil y su prevalencia suele estar de entre el 2 a 12% de la población pediátrica; tiene un origen multifactorial y en el 70% de casos puede coexistir con otros trastornos psiquiátricos y neurológicos

El diagnóstico de este trastorno es clínico y requiere de un examen cuidadoso, el que incluye entrevistas detalladas a los responsables del niño y a sus profesores además de la entrevista al niño o niña o adolescente en la medida de lo posible, estos últimos deben tener un plan integral de tratamiento individualizado que considere la potencial cronicidad y el impacto del cuadro, lo que puede conllevar tratamientos psicofarmacológicos y/o enfoques terapéuticos conductuales para mejorar las manifestaciones centrales de esta condición y evitar un posible deterioro funcional asociado (Rusca Jordán & Cortez Vergara, 2020).

Existen diferentes tipos de actividades que se pueden desarrollar con el objetivo de ayudar a los niños que sufren de este trastorno, Carreño y Castro (2020), presentan en su trabajo las diferentes experiencias al emplear la musicoterapia como una herramienta que ayude al aprendizaje en niños con TDAH, para lo cual se requiere iniciar con el establecimiento de un vínculo entre el terapeuta y el niño para que se pueda generar la apertura y atención necesaria para alcanzar los fines terapéuticos definidos, siendo la musicoterapia una herramienta que permite a los niños expresar por medio de la música lo que no lo pueden hacer con palabras, alcanzando a liberar todo tipo de conflicto interno, debido a que la música tiene un efecto directo en las emociones, en la personalidad y en el comportamiento del niño, lo que facilita la comprensión de los diferentes estados emocionales que generan conflicto tanto a nivel de aspectos prácticos como teóricos.

El empleo de tecnología genera beneficios tanto a los médicos como a sus pacientes con TDAH, así lo menciona Fernández et al. (2020), en su trabajo, en el cual presentan diferentes tecnologías operativas tanto para el diagnóstico como para el tratamiento resultando en un gran alternativa para optimizar procesos y resultados en comparación con los procedimientos clásicos, en lo referente a tecnologías asociadas al diagnóstico presentan a DIDE, este proyecto tecnológico tiene la finalidad de detectar de forma temprana problemas de aprendizaje o desarrollo en niños de entre 2 y 18 años de forma no intrusiva, también destacan AULA que es una prueba estandarizada para valorar la atención que posee componentes auditivos y visuales empleados en un entorno 3D.

En el ámbito educativo es cada vez más evidente que el empleo de herramientas tecnológicas aporta con el aprendizaje, más aún cuando en la actualidad este se ha convertido en una preocupación debido a que un alto índice de estudiantes presenta limitaciones para atender y/o aprender (Calleros et al., 2019).

En este sentido la UNESCO (2017) establece que se deben emplear diversas herramientas y estrategias que permitan la inclusión de todos los estudiantes asegurando que cada uno tenga las mismas oportunidades de avanzar en lo referente a la educación, promoviendo el desarrollo de habilidades, capacidades creativas y el razonamiento de los niños.

Es así como se han incorporado en los diferentes niveles educativos las denominadas Tecnologías Emergentes que constituyen herramientas, conceptos, innovaciones y avances todos al servicio de la educación (Prieto et al., 2015), como ejemplo de este tipo de tecnologías se encuentran aplicaciones de realidad aumentada, tecnologías móviles, aprendizaje basado en juegos, la gamificación entre otros.

Los juegos se han constituido como una herramienta de gran utilidad que se emplea para el aprendizaje de conductas y actitudes, las mismas que son necesarias para que un individuo alcance un buen desempeño sociocultural, es así, que se puede llegar a afirmar que jugar constituye una estrategia primordial que permite estimular el desarrollo integral de las personas (Marcano Lárez, 2008).

En la educación las tecnologías al parecer funcionan basadas en la personalización junto con el compromiso personal y emocional, aunque en ocasiones se basan en una dinámica y una velocidad pueden llegar a generar conflicto entre los propósitos y los tiempos de la enseñanza. A pesar de este conflicto, el uso de la tecnología como herramienta para sustituir los métodos antiguos para el tratamiento de los trastornos como el TDAH, debido a que emplea métodos no invasivos en lo que se refiere a la integridad física de los niños (Llisterri, 2020), todos estos métodos asociados a la tecnología se enfocan en promover la creatividad, el mejoramiento del aprendizaje y sobre todo en captar la atención de quienes utilizan la tecnología (Tipán Tinoco & Sánchez Fernández, 2017).

El presente trabajo presenta las etapas de desarrollo de un dispositivo electrónico enfocado a ser una herramienta para niños de etapa escolar que sufran de TDAH, este dispositivo permite entrenar y fortalecer el nivel de atención y concentración mientras se completan los diferentes retos diseñados.

2.Metodología

Para la implementación del juguete tipo rompecabezas, se siguieron varios procesos, los cuales permitieron definir las características y funcionalidades del dispositivo final, estos se detallan a continuación.

Diseño, para esta etapa se realizó la revisión sistemática de la documentación relacionada con las características que deben tener las actividades empleadas para el desarrollo del razonamiento lógico matemático para asociarlas al funcionamiento del dispositivo planteado.

Estrategia de búsqueda, en esta etapa se definieron las características que las actividades a desarrollar en el dispositivo electrónico aporten en el razonamiento lógico matemático se realizó la búsqueda de los artículos empleando bases de datos en línea como "scienceDirect", "scielo" y Google Académico de artículos disponibles.

Criterios de inclusión y exclusión, la revisión sistemática de todo tipo de documentos publicados en las bases de datos científicas tuvo como criterio de inclusión los dispositivos electrónicos empleados como herramienta para ayudar a mejorar la concentración en niños que sufren de TDAH, mientras que el principal criterio de exclusión fue las herramientas que no emplean la tecnología como principal elemento de funcionamiento.

Propuesta, en esta fase sirve para definir los requerimientos del dispositivo, en lo referente los elementos electrónicos a ser empleados parte del análisis del apoyo que un juego puede llegar a aportar para que sea parte de una terapia, tomando en consideración que el trabajo final va a ser empleado por niños por tal motivo debe tener características de ser llamativo para ayudar a mantener la motivación del usuario.

En este sentido, se inicia revisando sobre los tipos de terapias empleadas para el tratamiento del TDAH, las cuales como lo menciona el CDC (Centros para el Control y la Prevención de enfermedades) (2020) incluyen:

* Terapia conductual, lo que incluye la capacitación a los padres

* Medicamentos

De la misma forma, en lo referente a los tipos de terapias lo mencionan Moreno et al. (2015), que el tratamiento a este tipo de trastorno debe basarse tres partes fundamentales, la psicoeducación y el manejo conductual, el apoyo académico y por último el tratamiento a base de medicamentos o farmacológico.

De esta forma, para el presente trabajo se busca el enfoque relacionado a la terapia conductual, debido a que, la segunda forma de tratar el TDAH que es el tratamiento con fármacos está destinado a ser realizado por médicos especialistas.

Dentro de las terapias empleadas están las denominadas psicoterapéuticas, cuyo objetivo es modificar la conducta del niño, dándole la posibilidad de adquirir control de su temperamento, lo que incluye el ayudarlo a mejorar la capacidad de tomar decisiones, teniendo siempre presente que debe pensar antes de actuar, en muchas ocasiones dependiendo del tipo de patología que se esté tratando también se puede reducir la agresividad, mejorar el rendimiento académico y la relación social, entre las terapias más comunes y efectivas se puede mencionar:

El ejercicio físico, como lo mencionan Rivera y Remón (2017), la práctica de actividad físico-deportiva podría producir beneficios en la función cognitiva, en la función ejecutiva, en la coordinación motora, en el rendimiento académico, en el comportamiento y en las habilidades sociales de los niños con TDAH, pudiendo incluso reducir los síntomas básicos del TDAH a largo plazo.

La Terapia cognitivo conductual, que tiene como objetivo disminuir los pensamientos y emociones negativas, enseñándoles a reconocer sus emociones y las de los demás, para mejorar sus habilidades sociales (Díaz et al., 2020).

El entrenamiento cognitivo para el TDAH, se lo define como el empleo de actividades conductuales de aprendizaje cognitivo o también denominadas socio afectivas, estas son diseñadas de forma específica para ser aplicadas de forma gradual, con el objetivo de promover la habilidad cognitiva, facilitar el aprendizaje y producir cambios en los sistemas neuronales (Bigorra Gualba, 2016).

Entre estas terapias se destaca para el presente proyecto la del Juego Cognitiv°Conductual, donde el juego toma gran importancia ya que este es una actividad que resulta placentera, útil y sobre todo entretenida en especial para los niños, debido a que se puede modificar al juego para ser un evaluador del comportamiento del paciente con TDAH frente a ciertos estímulos.

Partiendo de las ventajas que el juego aporta a las terapias y al aprendizaje se han desarrollado los denominados juegos terapéuticos que como lo mencionan Gómez et al. (2010), el juguete terapéutico no es el objeto físico como tal ni tampoco la intencionalidad del terapeuta, este viene a ser el que se relaciona con las atribuciones de sentido del niño a dicho objeto que le permite ser empleado como un instrumento de juego en una relación terapéutica.

En este sentido Espinoza y Flores (2020), en su trabajo enlistan algunos juegos y juguetes que pueden ser empleados en la terapia de juego cognitivo-conductual, cada uno de acuerdo a sus características se los asociada a la terapia, estos son los juegos de mesa como rompecabezas, ajedrez; los juegos de video como eureka; los cuentos; el barco de papel; el globo al aire; la plastilina y el colorear Mándala.

Todos los juegos que llegan a ser considerados como un recurso lúdico permiten enseñar de mejor manera a un menor las matemáticas, letras, y cuestiones de la vida cotidiana, en este sentido, los rompecabezas tienen múltiples beneficios, porque son herramientas que desarrollan la concentración, son ideales para ayudar al niño diagnosticado con trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), pues este juego fomenta la calma y la decisión.

El rompecabezas resulta significativamente útil, ya que permite desarrollar en un infante el dominio de sí mismo, incrementa la capacidad analítica y de síntesis, incentiva el pensamiento lógico, la observación, la visión espacial, la motricidad y la coordinación, estas características definieron que el dispositivo creado tiene las características de un rompecabezas.

Desarrollo del dispositivo, para el prototipo de juguete estilo rompecabezas desarrollado consta de un tablero principal de dimensiones son de base 24 cm y altura 24 cm como se muestra en la Fig. 1a, en este se incorporan 6 piezas cuyas dimensiones son de base 10 cm altura 5 cm y profundidad de 4.5 cm. (Figura. 1b), estos dos elementos que conforman en rompecabezas se los observa en la Figura.1c, este diseño permite presentar al usuario varias imágenes para armar utilizando una sola estructura física.

Para la elaboración del tablero principal se diseñó una PCB (Printed Circuit Board) la cual contiene la placa Arduino MEGA PRO 2556 que se conecta a una pantalla LCD de 16x2, la cual sirve para mostrar el nombre de la figura que se desea armar, también se dispone de un módulo Bluetooth HC-05, este servirá como dispositivo maestro para la comunicación con las demás piezas del rompecabezas, para la conexión de este módulo se incorporan dos transistores Q1 y Q2 los cuales sirven para energizar y establecer el modo comandos AT del dispositivo (ver Figura 2).

Para cada una de las seis piezas que componen el rompecabezas se elaboró de igual forma una PCB (ver Figura. 3), la cual incluye un ARDUINO NANO por medio del cual se realizará el control de los leds del tipo rGb cuya tecnología permite presentar varias tonalidades de los colores, para recibir los datos enviados por el tablero maestro se emplea un módulo Bluetooth HC-05, para el funcionamiento de cada una de las piezas disponen de una batería recargable.

En lo referente a la programación del dispositivo, esta se inicia con el menú principal del juguete, el cual presente tres niveles de dificultad del rompecabezas el diagrama de flujo se lo presenta en la Figura 4.

La siguiente parte del programa se basa en el funcionamiento del dispositivo maestro de la red Piconet, este dispositivo al encenderse muestra una caratula de presentación sencilla, luego indica un menú con la figuras que se pueden mostrar para que el usuario seleccione el nivel de dificultad y la figura, luego se envía la información de la figura seleccionada hacia las piezas, para lo cual mediante la dirección MAC de cada esclavo se establece un enlace simplex, los datos son enviados y el maestro espera hasta que el usuario desee cambia a una nueva figura, el algoritmo descrito se presenta en la Figura 5.

Ahora se procede con el algoritmo que se empleara con cada dispositivo esclavo, este comienza a en modo de espera hasta establecer la comunicación con el dispositivo maestro, una vez que se da este enlace el microcontrolador verifica si hay datos disponibles en el buffer y los almacena, para empezar a formar la parte del rompecabezas que le corresponde a través de los leds, esta información permanece en cada dispositivo esclavo hasta una nueva solicitud proveniente desde el maestro (ver Figura 6).

Las figuras que deberán ser completadas en el rompecabezas de acuerdo con los niveles de dificultad definidos en el dispositivo incluyen patrones de figuras, colores e imágenes simples. Para el juego basado en imágenes simples el niño debe formar la imagen de una figura básica, como un árbol, caras de píxel, entre otros, para de esta forma evaluar su capacidad de resolución ante un problema sencillo, las figuras correspondientes a esta sección se presentan en la Figura 7.

El siguiente juego basado en un patrón de colores corresponde al nivel intermedio, Para este juego el niño debe reproducir el mismo patrón de colores del orden preestablecido, los patrones ayudan a mejorar el razonamiento lógico y el acato de directrices. Las figuras que se emplean en este nivel se las presenta en la Figura 8.

Por último, está el nivel avanzado, al igual que el patrón de colores, al intentar formar el patrón de figuras se ayuda a mejorar el razonamiento lógico y espacial, ya que el niño debe armar la figura en base a la posición de esta, lo que permite analizar su comportamiento. Las imágenes de las imágenes a presentar en este están en la Figura 9.

Una vez definidos todos los parámetros de funcionamiento y los elementos a ser empleados, se procedió con la implementación final del prototipo el cual se lo muestra en la Figura 10.

3.Resultados

Como primer punto se realizó la evaluación del correcto funcionamiento de todos los componentes del dispositivo se realizan las siguientes pruebas:

Continuidad entre pistas del PCB y componentes electrónicos para evitar cortocircuitos.

Conexión entre los módulos Bluetooth maestro HC-05 y los módulos esclavos HC-05.

Autonomía de la batería de cada una de las piezas del rompecabezas.

Funcionamiento del tablero principal en lo referente al menú de selección de los patrones y figuras.

Verificar que las figuras y patrones que se presentaran son las correctas, comprobando que cada píxel que se presenta en los módulos esclavos forme lo deseado.

Los resultados de las pruebas mencionadas junto con algunos inconvenientes presentados durante el desarrollo y construcción del prototipo se los presenta en las Tablas i a la 5, donde se resumen los procedimientos y resultados, adicional se indica un posible fallo con la solución correspondiente.

Una vez que se verifico que el dispositivo se encuentre funcionando correctamente en base a las especificaciones definidas se procedió a ponerlo a prueba con un par de niños los resultados se presentan a continuación, adicional cabe mencionar que debido a que las circunstancias actuales de la pandemia no fue posible ponerlo a prueba con más niños.

En la Tabla 6 se presenta los resultados de la observación al poner a prueba el juguete, se observa que este atrae a la niña por que mantiene una alta concentración mientras lo utiliza, menciona que entiende la figura, pero le resulta aún difícil armarla se podría decir que esto se puede dar debido a que a esta edad aun los niños están en proceso de desarrollo del sentido de la posición de un objeto en el espacio.

La figura para armar en esta prueba es el de un árbol, este atrajo la atención de la niña por sus colores, se le pregunto si los reconocía y afirmo que, si sabe distinguirlos, por lo que las tiras leds cumplen con su función.

Para el juego de armar una carita feliz, la niña presento problemas en armarla y comenzó a desesperarse al no recibir ayuda, al indicarle como debía armarla mejoro su comportamiento indico que puede reconocer el color amarillo, negro y azul de la misma.

Para la última prueba se empleó el juego basado en un patrón de figuras, aquí se observó mayor dificultad en completar la tarea que con las figuras anteriores; se evidencio que perdía el interés el juguete por la complejidad a pesar de proporcionarle instrucciones para que lo lograra, con esta simpe observación un experto podría identificar ciertos comportamientos de interés del TDAH para ayudar en su tratamiento

4.Conclusiones

El juguete creado se puede emplear como un instrumento en los tratamientos cognitivosconductuales a través del juego funciona ya que al presentar figuras, patrones y rostros formados por colores permitirán analizar por parte de un experto el comportamiento de un niño en tratamiento.

Por medio de las figuras, patrones y rostros sencillos presentados por el juguete son de agrupados en niveles que parte desde ser fáciles como mostrar un rostro o un árbol o hasta algo más complejo como patrones de colores, lo cual hace que el experto permita medir el nivel de concentración, tiempo de resolución y capacidad de resolución del niño.

Dada las características que tiene en si el rompecabezas se determinó que el empleo de la tecnología Bluetooth para crear una red Piconet en base a un dispositivo maestro y los dispositivos esclavos permitieron crear un juguete con niveles de dificultad y variedad de figuras para armar.

El juguete se espera ponerlo a prueba después de que se normalice de alguna forma la situación generada por la pandemia, con un grupo mayor de usuarios para obtener más apreciaciones del uso y buscar resultados bajo la supervisión de personal médico especializado en el tratamiento del TDAH.

References

Referencias

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