Universidade Presbiteriana Mackenzie SISTEMA INFORMATIZADO DO TESTE DA TORRE DE HANÓI PARA AVALIAÇÃO NEUROPSICOLÓGICA Adriano Paradiso Bisca e Silva (IC) e Ana Cristina dos Santos (Orientadora) PIBIC Mackenzie Resumo Descrever a elaboração de uma versão informatizada do teste da torre de Hanói para ser utilizado em avaliação neuropsicológica. O programa foi desenvolvido em flash e tem suporte para dispositivos touchscreen. Futuramente será feito um teste em laboratório para se verificar a validade da substituição do teste feito atualmente em madeira pelo digital elaborado nesse projeto. Palavras-chave: Torres de Hanói, touchscreen, reabilitação cognitiva Abstract Describe the development of a computerized version of Tower of Hanoi test to be used in neuropsychological assessment. The program was developed in flash and has support for touchscreen devices. Future it will be done a laboratory test to verify the validity of replacing the current test done on wood by this digital produced in this project. Key-words: Hanoi tower, touch screen, cognitive rehabilitation 1
VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 INTRODUÇÂO O teste da torre de Hanói é um teste aplicado em pessoas para avaliação de habilidades cognitivas e comportamentais. O desempenho no teste da torre de Hanói é geralmente comprometido em pacientes com problemas neuropsicológicos. As disfunções no córtex pré-frontal levam a alterações comportamentais bastante peculiares, pois as capacidades cognitivas fundamentais permanecem, muitas vezes, preservadas, Goldberg (2002). Pacientes com comprometimentos pré-frontais costumam apresentar desempenho normal em testes neuropsicológicos específicos para funções como atenção, memória, linguagem, praxias diversas, coordenação viso motora, etc. O efeito das disfunções relacionadas ao funcionamento do córtex pré-frontal, se manifestam geralmente em um grupo de funções denominado funções executivas e também na "personalidade" do sujeito. São frequentemente observadas mudanças comportamentais, de humor e na flexibilidade mental, Malloy-Diniz (2010). Segundo Malloy-Diniz (2008) a tarefa da Torre de Hanói é um teste utilizado em neuropsicologia para avaliar funções executivas, terminologia associada aos lobos frontais, responsáveis pela formulação de um objetivo, antecipação, planejamento, monitoração e um desempenho efetivo. Envolve flexibilidade mental e memória de trabalho. Pode ser separada em quatro componentes: volição, capacidade de formular uma meta ou uma intenção; planejamento, aptidão de identificar e organizar os passos necessários para atingir uma meta; ação intencional, transformação de uma intenção em atividade auto-sustentável; e desempenho efetivo, monitorar, auto-corrigir e regular a intensidade, ritmo e outros aspectos qualitativos da ação motora e inclui substancialmente a autocrítica. As doenças associadas com disfunções executivas são: esquizofrenia, transtorno obsessivo compulsivo, transtorno afetivo bipolar, transtorno do déficit de atenção/hiperatividade, etc. Estudos apontam a Torre de Hanói como uma ferramenta eficaz para avaliar o sistema executivo, Ahonniska (2000) e Guerreiro (2003). Malloy-Diniz (2008) explica que desafios cerebrais, semelhantes a montar um quebra-cabeça ou resolver enigmas, levam ao cerne das desordens de planejamento. Para executar testes de torres e encontrar a melhor solução, é necessário que sujeito encontre a solução mais direta e com o menor número de movimentos, ou seja, deve poder olhar adiante para determinar a ordem de movimentos necessária. A torre de Hanói é constituída por uma base com três hastes verticais do mesmo tamanho, onde são colocados discos de cores e tamanhos diferentes, dispostos do maior para o menor, conforme figura 1. 2
Universidade Presbiteriana Mackenzie Figura 1: Modelo da Torre de Hanói. No teste tem-se que transferir os discos da haste A para a haste C, podendo-se utilizar a B como apoio. Para se atingir esse objetivo duas regras devem ser respeitadas: 1. mover somente um disco de cada vez e 2. um disco maior não deve ser colocado sobre um menor, quando transferido de um pino para outro Malloy-Diniz (2008). Inicia-se com três discos pinos e após cinco tentativas acrescenta-se um pino a mais, totalizando quatro pinos, aumentando assim a dificuldade da tarefa. De um lado tem-se o teste da torre de Hanói como instrumento para avaliação neuropsicológica, por outro lado a torre de Hanói, além de ser um jogo educativo, também é muito utilizada em disciplinas da área de computação, pois auxilia no desenvolvimento de raciocínio lógico, conceitos de recursividade, além de servir como tema de estudos em realidade virtual e aumentada. O objetivo geral deste trabalho é desenvolver um sistema informatizado com suporte a touch screen para o teste da torre de hanói como instrumento de avaliação neuropsicológica, estes testes no geral não tem versão informatizada, muito menos touch screen que se acredita não existir muitos atualmente, este projeto de certa forma é um tanto quanto inovador nesta área de avaliações neuropsicológicas, e esperamos dessa forma começar uma série de trabalhos com o intuito de melhorar e facilitar a aplicação desses testes e avaliações. A idéia de fazer o software para ser usado com touch screen veio do Instituto de Psiquiatria do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, que com o tempo observou o quanto poderia se melhorar o aproveitamento dos testes psicológicos se estes fossem informatizados e suportassem o touch screen, uma vez que diminuiria os erros humanos na hora de coletar os dados; seja ao contar os erros do sujeito ou o tempo que foi gasto para o desempenho da atividade por exemplo. 3
VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 Com uma interface nesse estilo, o erro humano que em alguns casos pode alterar o diagnóstico do paciente passaria a praticamente não existir mais. Além de facilitar a acessibilidade às pessoas que não tem tanta facilidade com o manuseio do mouse excluindo assim qualquer interpretação errada sobre tal falta de habilidade. Como foi citado por Albinsson (2003) o touch screen pode ser tão preciso quanto o mouse invalidando assim qualquer comentário negativo quanto a adoção dessa tecnologia. O trabalho teve como objetivo quatro pontos: Desenvolver o software que contemple as possibilidades de movimentação dos discos da Torre de Hanói, movimento dos discos de um pino para o outro, buscando estratégias para alcançar um objetivo, procurando efetuar as tarefas com o menor número possível de movimentos, usando planejamento de ações e usando ensaios anteriores a cada tentativa; Investigar e aplicar a tecnologia Touch screen para interação com o usuário na realização do teste; Quantificar os testes realizados por meio de medidas estatísticas descritivas para análise do número de movimentações, tempo de execução e erros cometidos; Avaliar e testar a qualidade do software comparado ao instrumento de madeira. REFERENCIAL TEÓRICO Inicialmente foi feito um estudo sobre testes de reabilitação cognitiva de um modo geral Goldberg (2002), logo em seguida veio o estudo das torres de Hanói, depois uma leitura das torres de Hanói como forma de reabilitação cognitiva Malloy-Diniz (2008), Malloy-Diniz (2010), Ahonniska (2000) e Guerreiro (2003). Em um segundo momento foi feito um estudo sobre a linguagem a ser utilizada e a forma como ia ser desenvolvido o programa. Posteriormente foi feita um breve estudo sobre a tecnologia touch screen para se verificar se há discrepâncias entre a interação com o computador feita através do mouse e através do touch screen Albinsson (2003). MÉTODO Inicialmente a proposta era que o programa fosse feito em Java, mas devido a dificuldade de se desenvolver um programa com interface amigável e interativa a ferramenta que passou a ser utilizada foi o Flash CS5, tal mudança se deu no ultimo mês de projeto, o q acabou inviabilizando a conclusão do mesmo. Primeiramente foi feito um diagrama com todo o conteúdo que o programa iria apresentar como tela de abertura, interface para registrar o usuário e o jogo propriamente dito, tal fase transcorreu conforme o esperado e nenhuma 4
Universidade Presbiteriana Mackenzie dificuldade foi encontrada. Logo em seguida iniciou-se o desenvolvimento em Java, algumas partes puderam ser desenvolvidas sem grandes complicações, mas quando chegou a vez de desenvolver o jogo com os pinos e os discos era necessário que se tivesse um conhecimento técnico muito superior ao obtido ate então. Depois de alguns meses tentando resolver o problema de desenvolvimento a melhor solução encontrada foi a mudança de linguagem e por sua vez de plataforma de desenvolvimento migrando do Java para o Flash. RESULTADOS E DISCUSSÃO No final a versão em Java funciona, mas esta incompleta uma vez que falta o principal do programa, o jogo das torres de Hanói. Por sua vez o programa em Flash se encontra em estágio avançado de desenvolvimento, foram feitas as janelas de apoio e a lógica do jogo esta quase pronta e funcional, em pouco tempo ele será concluído. No final o projeto, devido ao erro na estimativa de cronograma e a inesperada necessidade de troca do meio pelo qual o programa seria desenvolvido, ambas as versões ficaram incompletas, mas como comentado anteriormente a versão em Flash será finalizada muito em breve. Assim que for concluída será marcada a avaliação, que fara a comparação com a ferramenta de madeira para se saber se será possível usar em larga escala o programa desenvolvido para reabilitação cognitiva por psicólogos e especialistas. CONCLUSÃO Foi iniciado o desenvolvimento do programa em duas linguagens. Muito em breve o programa em Flash ficará pronto e logo em seguida será testado pelo Serviço de Psicologia e Neuropsicologia, do Instituto de Psiquiatria do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, para se verificar se o programa pode substituir a ferramenta de madeira tida como padrão atualmente na aplicação desse teste para reabilitação cognitiva. APOIO Este trabalho contou com o apoio financeiro PIBIC Mackenzie e com auxílio da Faculdade de Computação e Informática da Universidade Presbiteriana Mackenzie. 5
VII Jornada de Iniciação Científica - 2011 REFERÊNCIAS AHONNISKA, J., AHONEN, T., ARO, T., TOLVANEN, A., & LYYTINEN, H. Repeated assessment of the Tower of Hanoi Test: Reliability and age effects, 297 310, 2000. ALBINSSON, P.A, ZHAI, S., High precision touch screen interaction, Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, Lauderdale, Florida, USA, april, 105-112, 2003. GOLDBERG, E. O cérebro executivo: lobos frontais e a mente civilizada. Rio de Janeiro: Imago, 2002. ISBN: 8531208181 GUERREIRO, V.L.T. Torre de Hanói como instrumento de avaliação de desempenho das funções executivas: proposição preliminar em indivíduos adultos normais entre 18-55 anos. Trabalho de conclusão do III Curso de Neuropsicologia do CEPSIC Centro de Estudos de Psicologia e Saúde da Divisão de Psicologia do Hospital das Clínicas da FMUSP, São Paulo, 2003. MALLOY-DINIZ, L. ; FUENTES, D.; ABREU, N.; MATTOS, P.. Avaliação Neuropsicológica. Porto Alegre: ARTMED, 2010. MALLOY-DINIZ, L.F., LEITE, W.B., MORAES, P.H.P., CORREA, H., BECHARA, A., FUENTES, D. Brazilian Portuguese version of the Iowa Gambling Task: transcultural adaptation and discriminant validity. Revista Brasileira de Psiquiatria, 144-148, 2008. E-mail para contato adrianobisca@gmail.com anacris.santos@gmail.com 6