云天奇

長春開放大學，吉林 130000

目前，全球有超過5 500 萬人患有癡呆，其中60%以上生活在中低收入國家，每年新增病例近1 000 萬例，預計到2050 年將增加到1.315 億人[1]。癡呆是全球第七大死亡原因，也是老年人殘疾和依賴的主要原因之一。2019 年，癡呆在全球造成1.3 萬億美元的經(jīng)濟損失，其中大約50%歸因于非正式護理人員提供的護理[2]。我國癡呆病人數(shù)量約占全球癡呆病人總數(shù)的25%[3]，其中60 歲及以上成人的癡呆患病率為6.0%，現(xiàn)患人數(shù)為1 507 萬人[4]。我國阿爾茨海默病病人社會經(jīng)濟成本較高，給醫(yī)務工作人員和家庭照顧者帶來了重大負擔[5]。研究顯示，體育活動與全因癡呆、阿爾茨海默病和血管性癡呆的風險降低相關，是癡呆病人可改變的保護性生活方式因素[6]。但癡呆病人可能會由于擔心跌倒或受傷、身體功能的一般性損傷和疼痛等原因而減少體育活動[7]。體感游戲是一種需要玩家進行鍛煉的交互式電子游戲[8]，是結合了認知任務需求的同步認知運動訓練形式[9]，具有較好的可用性和可接受性[10-11]，可以給病人帶來積極的生理效應、社會心理效應和認知效應。本研究對體感游戲在癡呆病人中的應用進展進行綜述，以期為癡呆病人的照護提供參考。

1 體感游戲概述

1.1 體感游戲的起源和發(fā)展

1983 年7 月15 日，日 本任天堂Nintendo 公 司在日本發(fā)售了紅白機(FC)，F(xiàn)C 上的打野鴨、打飛碟這種需要游戲光槍支援的游戲成了體感游戲的原始雛形。光槍在接收到光線后，會把槍口對準點的信號傳回給游戲機，對應的軟件就會告訴主機槍口所瞄準的位置在哪里[12]。后來出現(xiàn)了與游戲主機平臺配合使用的跳舞毯、手柄感測器、感應環(huán)、感應帽等，此類感測裝置與傳統(tǒng)電子游戲中經(jīng)典的旋鈕、搖桿、手柄3 種傳統(tǒng)游戲控制器的地位更替，是一個發(fā)現(xiàn)矛盾、解決矛盾的過程，這些矛盾隨著游戲控制器的出現(xiàn)而出現(xiàn)、發(fā)展而發(fā)展。目前，知名的體感運動平臺包括日本任天堂公司的Wii、日本索尼公司的PlayStation、美國微軟公司的Xbox360 和中國泰山在線的Idong[13]。體感游戲在醫(yī)學領域內(nèi)也被廣泛用于帕金森病病人[14]、多發(fā)性硬化病病人[15]、慢性腦卒中病人[16]、孤獨癥譜系障礙兒童[17]以及癡呆病人[18]。

1.2 體感游戲的概念

關于體感游戲的概念可以溯源到1982 年關于Atari-Joyboard 說明性評論的推出[19]，早期結合體育活動和游戲的定義認為，體育活動必須通過使用運動技能追求游戲的前幻想目標，從而實際影響游戲結果[20]。雖然體感游戲的概念自1989 年Foot Craz 問世以來就一直存在[21]，但體感游戲作為代表體感游戲類型的術語仍是相對較新的研究領域，且逐漸變得越來越受歡迎。Sinclair 等[22-23]給出了體感游戲的簡化定義，即體感游戲是在鍛煉活動中使用電子游戲。健康相關研究人員和非健康相關研究人員在術語使用上的不一致以及對“體育活動和游戲的結合”定義的不確定性已被制成表格[24]。該表格的制作使運動游戲重新定義為結合力量訓練、平衡和靈活性活動的運動和電子游戲，該定義有助于將運動游戲擴展到體驗性體育活動領域。但作者對體感游戲定義中“鍛煉”一詞的使用提出了質(zhì)疑，因為鍛煉活動固有的重復性，而體育活動也可以因其體驗性質(zhì)而進行。2013 年，美國運動醫(yī)學會將體感游戲定義為技術驅(qū)動的體育活動，如玩電子游戲，要求參與者為了玩游戲而進行身體鍛煉[25]。2018年，Kappen等[23]將體感游戲重新定義為游戲技術和日常鍛煉相結合以激發(fā)個人或群體的體育活動。由于健身游戲是在虛擬現(xiàn)實或游戲環(huán)境中鍛煉的創(chuàng)新方式，可以幫助存在障礙的癡呆病人在受到認知刺激的同時保持身體活躍，故Van Santen 等[26]將其定義為在游戲環(huán)境中互動地結合認知刺激的身體鍛煉。

2 實施體感游戲的促進因素和障礙因素

Swinnen 等[10]認為實施體感游戲的促進因素包括體感游戲動機、享受和積極的情緒、參與體驗、長期可接受性、游戲的聲音和圖像設計。Swinnen 等[27]另一項研究顯示，樂趣、挑戰(zhàn)、鍛煉游戲聲音、安全感、強度、游戲的復雜性、與主持人互動、項目的連續(xù)性是激勵因素。Manser 等[28]研究中描述了許多激勵因素訓練患有重癥癡呆的老年人，最常描述的激勵因素可以歸類為內(nèi)在調(diào)節(jié)激勵因素，這與體感游戲直接相關，興奮、享受或樂趣被認為是進行體感游戲的主要動機，這種體驗由體感游戲和多模態(tài)動畫的迷人角色維持，而這些角色由特定的游戲組件支持。此外，病人被描述為由游戲化、受到最佳挑戰(zhàn)的感覺或簡單地由訓練的變化內(nèi)在激勵。外部激勵因素，如社會支持(如治療師或護理人員的支持)或團體動力也能提高訓練動機，一些病人也被鍛煉游戲的效果或表現(xiàn)改善所激勵。從病人的角度來看，其主要是被訓練的有效性所激勵，從而幫助自身取得個人成功；另一方面，病人報告受到其親屬或伴侶的激勵并享受鍛煉。Swinnen 等[27]研究顯示，不喜歡游戲和消極效果是障礙因素。Manser 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，當任務要求變得太高或太低時，會使病人立即失去進行鍛煉游戲的意愿，對認知退化的擔憂或面對運動表現(xiàn)評價的場景會激發(fā)或誘發(fā)負面情緒，只能前往訓練機構練習且訓練場所固定對訓練動機和堅持性也有負面影響。

3 體感游戲在癡呆病人中的應用效果

3.1 體感游戲具有生理效應

Wu 等[18]在韓國釜山的2 個日托中心進行單盲隨機對照試驗，參與者隨機分為體感運動組和有氧運動組。干預組使用了基于Talesrunner IP 的“Alchemist's Treasure”跑步游戲，在游戲過程中，玩家與角色一起奔跑，避開障礙物，在墊子上快速奔跑或跳躍，贏得物品，干預組使用Exheart 設備進行有氧運動，設備配有跑/跳墊，其是由醫(yī)學和運動科學專家開發(fā)的智能運動管理服務；對照組使用商業(yè)臥用單車EGOJIN 704 進行騎行練習，在運動中對男性和女性使用不同的阻力值，以解釋心肺健康和下體力量的性別差異，運動和有氧運動頻率均為每周3 d。兩組鍛煉強度均為預留心率的60%～70%，并逐漸增加，所有參與者在運動期間使用心率監(jiān)測儀測量心率。結果表明，與常規(guī)有氧運動相比，體感游戲可能與大腦神經(jīng)元活動的更大改善和執(zhí)行功能任務表現(xiàn)的增強有關，以有氧運動和認知刺激為特征的運動游戲可以作為有效的干預手段改善老年癡呆病人的認知和身體功能。

Karssemeijer 等[29]進行了一項隨機對照試驗，比較體感游戲訓練、有氧訓練和主動對照干預的效果，所有參與者每周接受3 次培訓，持續(xù)12 周。體感游戲組在一輛連接著視頻屏幕的固定自行車上參加認知有氧自行車訓練，有氧訓練部分包括每次騎行30～50 min，目標是在訓練12 周后達到心率儲備的65%～75%。認知訓練部分包括在數(shù)字環(huán)境(通常是參與者熟悉的城市以產(chǎn)生愉快的記憶)中遵循一條路線，同時執(zhí)行針對反應抑制、任務切換和處理速度的認知任務，這些認知任務被包含在視頻屏幕上顯示的騎行路線中，有7 個不同的認知訓練級別，認知任務的難度隨著訓練級別的增加而增加，以確保訓練仍然具有認知挑戰(zhàn)性。每次培訓結束時參與者都會得到關于其分數(shù)的反饋，當參與者的反應時間小于5 s、認知活動的錯誤率低于5%時，游戲進入下一階段。有氧訓練組在健身車上進行自行車訓練，這輛自行車沒有連接視頻屏幕，有氧訓練本身與上述訓練完全相同。主動對照組的參與者接受了包括放松和靈活性練習在內(nèi)的每節(jié)30 min 的訓練，此類運動只需要極少的肌肉力量和有氧運動能力，而且很容易進行，社會參與水平與干預組相似，訓練有素的學生或研究助理一對一指導培訓課程，使用身體活動評估虛弱指數(shù)(EFIP)評估參與者基線和干預12 周后的虛弱程度。結果顯示，與有氧運動組相比，體感游戲組表現(xiàn)出更高的依從性，與主動對照組相比，體感游戲組的EFIP 明顯降低，具有小到中等的效應量。

Karssemeijer 等[30]進行的另一項研究比較了體感游戲訓練、有氧訓練和由放松和柔韌練習組成的主動控制干預的效果，癡呆病人被隨機分配，在12 周內(nèi)每周單獨訓練3 次；結果顯示，與主動對照組相比，有氧運動組和體感游戲組的精神運動速度明顯提高，效應大小適中。

3.2 體感游戲具有認知效應

Swinnen 等[27]探索了對長期居住在護理機構的患有嚴重神經(jīng)認知障礙的老年人進行步行體感游戲原型的可行性。VITAAL 體感游戲系統(tǒng)旨在利用有限的技術設備和知識，在長期護理機構或醫(yī)院等其他環(huán)境中輕松應用，該游戲是基于網(wǎng)絡的且被設計為在任何可以連接到屏幕的設備以及藍牙和互聯(lián)網(wǎng)連接均可用的地方運行。該系統(tǒng)由1 個支持整個服務和數(shù)據(jù)存儲的主服務器、1 個門戶網(wǎng)站(提供有關干預、會話、每次會話的結果或特定時間段的結果的信息)和2 個可穿戴慣性傳感器支持，以處理步進運動和游戲?qū)Ш健?個慣性傳感器用Velcro 膠帶固定在參與者的鞋子上，傳感器感知由步進運動引起的加速度和角度旋轉(zhuǎn)，并通過藍牙與網(wǎng)絡設備上運行的軟件進行通信，參與者參與了原型中所有可用的迷你游戲，游戲內(nèi)容包括受太極(自然)的啟發(fā)。2 個側(cè)重于通過寬蹲和窄蹲進行力量訓練的迷你游戲，4 個側(cè)重于平衡訓練的迷你游戲(落書、音樂、迷宮和雞媽媽)，2 個側(cè)重于認知訓練的迷你游戲(健康食品和比薩)，1 個側(cè)重于任務切換的迷你游戲(購物)，1 個側(cè)重于短期記憶訓練的迷你游戲(購物清單)。干預組使用了VITAAL 體感游戲原型裝置，鍛煉時間為30 min，開始的姿勢是一個直立的姿勢，參與者通過在4 個方向中的一個方向執(zhí)行一只腳的步進運動與游戲界面進行交互。當游戲要求玩家向左或向右走一步時，就會用到相關的下肢，對于另外兩個方向上的一步，玩家選擇了偏好的下肢，迷你游戲提供實時視覺和聽覺提示和反饋，以豐富游戲體驗，這些活動由多個小游戲組成，持續(xù)時間為40～120 s。參與者參與體感游戲指示的小游戲，以在每個部分實現(xiàn)相同的訓練量，為了確保最佳負荷，體感游戲的難度級別會根據(jù)玩家獲得的分數(shù)自動調(diào)整，在一定次數(shù)的運動后，力量訓練也變得更具挑戰(zhàn)性。參與者由1 名主持人單獨監(jiān)督，以確保安全和舒適，主動對照組的活動包括15 min 的步行和15 min 的標準下蹲和踏步練習，與VITAAL 迷你游戲中進行的練習相像。這些練習由主持人演示和指導，不包括特定的認知成分，在走路的時候會進行對話練習，通過這種方式在體能訓練中增加了一個雙重任務組件。使用簡易精神狀態(tài)量表(MMSE)測量受試者的認知功能，結果顯示干預組MMSE 評分明顯提高。

Swinnen 等[31]對參與者展開了質(zhì)性研究，參與者每周單獨進行3 次訓練，為期8 周，共24 次，每次訓練包括步行到運動室和返回以及15 min 的電子游戲訓練。該研究采用了名為Dividat Senso 的電子游戲設備，該設備由一個對壓力（應變片測量頻率為50 Hz）敏感的臺階訓練平臺組成。傳感器能夠檢測到四個運動方向的步伐，如果有必要，允許參與者在腰部高度抓住桿子，該平臺通過USB 連接到一臺電腦和一個正面電視屏幕上，在屏幕上顯示電子游戲。參與者雙腳站在平臺中間，通過將一只腳踩在4 個不同的箭頭之一與游戲界面進行互動，通過每次用一只腳執(zhí)行多方向的步驟，參與者與游戲進行互動。該設備提供實時的視覺、聽覺和體感提示和反饋以便玩游戲，實施了以下訓練原則[32]：任務難度適合個人，以方便保持；提供訓練的可變性，以加強任務轉(zhuǎn)移；一個反饋系統(tǒng)，以方便訓練；個人難度區(qū)，以配合每個參與者的訓練水平。物理治療師為每個參與者設計了個人方案，以適應其功能、認知和健康狀況，在積極的體感游戲中，體感游戲會自動適應參與者的能力，意味著如果參與者對體感游戲做出快速和正確的反應，游戲就會提供更多困難的刺激。半結構化訪談結果顯示，在認知效應方面，參與者注意到注意力、集中能力、記憶力和反應時間有所提高。

3.3 體感游戲具有社會心理效應

Swinnen 等[33]將重癥癡呆病人隨機劃分為試驗組和對照組。試驗組開展體感游戲干預，每周3 次，每次15 min，共持續(xù)8 周，體感游戲設備包括一個壓力敏感步訓練平臺，參與者在上面進行步進運動來玩游戲。該設備自動調(diào)整訓練水平以適應參與者的能力。對照組在同一健身房的電視屏幕上觀看和收聽自己喜歡的音樂視頻，頻率和時長與干預組相同。與對照組相比，運動組在干預后的步態(tài)速度明顯更好，且在步態(tài)速度上的改善明顯超過了臨床可檢測的最小變化。使用康奈爾癡呆抑郁量表(Cornell Scale for Depression in Dementia,CSDD)測量病人的抑郁情緒變化，結果顯示，參與者CSDD 評分明顯降低，說明病人的抑郁癥癥狀也有所改善。

Park 等[11]研究選取輕度認知障礙或癡呆病人14例，使用一個專為輕度認知障礙或癡呆病人設計和開發(fā)的名為Tele-FootXTM的交互式遠程體感游戲系統(tǒng)，Tele-FootXTM由運動傳感器模塊和平板電腦組成，并配備了定制應用程序。參與者被要求在其腳頂部佩戴運動傳感器進行足部屈曲練習或在上腿中部佩戴傳感器進行抬腿練習，每天約30 min，每周2 次，連續(xù)6 周。結果顯示家庭運動訓練6 周后，參與者的焦慮水平明顯降低。

3.4 體感游戲?qū)ΠV呆病人照顧者有積極作用

Van Santen 等[34]進行了集群隨機對照試驗探索日托中心的體感游戲?qū)ΠV呆病人和非正式護理人員的影響，11 所日托中心參加了體感游戲干預，9 所日托中心參加了對照組。體感游戲干預是使用連接到屏幕的固定自行車(即家庭教練)進行交互式騎行，騎行時癡呆病人會在屏幕上看到一條路線，其可以選擇一條路線以模擬在戶外騎行的體驗，從而同時提供身體和認知刺激。除了體感游戲外，癡呆病人亦會參加日托中心開展的定期活動。老年精神科日托中心通常提供多樣化的活動計劃，如藝術和手工藝、音樂和體育鍛煉，參與者參加了常規(guī)的活動計劃，但沒有進行體感游戲。結果顯示，體感游戲?qū)Ψ钦秸疹櫿哂砂V呆病人的神經(jīng)精神癥狀引起的痛苦和能力感有積極影響。這項研究中日托中心必須以折扣率購買或租用以下系統(tǒng)之一：DiFiets、Fietslabyrint、PraxFit或者 SilverFit Mile[35]。

Lin 等[36]進行了一項為期6 周的混合方法研究，以評估護理人員在社交運動游戲Go & Grow 中的體驗及其對照顧者健康的影響，Go & Grow 是一款面向Android 智能手機的花園主題社交游戲，游戲旨在鼓勵身體活動和在癡呆照顧者之間的社會支持。研究者設計了隱喻植物生長可視化的健身挑戰(zhàn)功能鼓勵體育鍛煉，開發(fā)的社會故事功能用來鼓勵社會支持，使用Fitbit Alta HR 活動跟蹤腕帶以跟蹤護理人員的身體活動，在用戶增加身體活動并與癡呆病人的其他護理人員互動時，花就會生長。結果表明，使用Go & Grow有助于參與者緩解壓力，增加身體活動，并對其所關心的患有癡呆的親人培養(yǎng)同理心和耐心。

4 小結與展望

體感游戲可以減少體脂，增加骨骼質(zhì)量、無脂肪質(zhì)量和肌肉質(zhì)量，改善老年癡呆病人的身體功能，降低病人的衰弱水平，提高精神運動速度，提高病人的注意力、集中能力、記憶力和反應時間，改善認知功能，降低病人的焦慮、抑郁水平，同時對癡呆病人的照顧者也產(chǎn)生了有益影響。然而，Van Santen 等[37]研究顯示，在癡呆、非正式照顧者或二聯(lián)體參與者的水平上，體感游戲組與對照組各項結果成本沒有明顯差異。關于生活質(zhì)量和活動能力，在所有可能的支付意愿閾值中，體感游戲比控制組更具成本效益的概率較低。然而，對于支付意愿閾值為0、50、250 歐元的體育活動，每增加1 min 體育活動，成本效益概率分別為0.46，0.84 和0.87，體感游戲并不具有成本效益?？紤]到由于小樣本量和高數(shù)據(jù)缺失率而導致的結果的巨大不確定性，尚無法根據(jù)這項研究對健身游戲的成本效益得出明確的結論。建議將來進行更大樣本的研究，或嘗試在不同的環(huán)境（如家庭和住宿護理環(huán)境）中探索體感游戲的成本效益。癡呆病人在說明的易用性和易懂性方面存在問題，參與者在不同游戲之間導航時出現(xiàn)困難，其很難理解應該執(zhí)行的規(guī)定動作來訪問游戲，并且不理解游戲的說明。由于身體的限制，病人需要主持人、助行器或拐杖的額外支持才能執(zhí)行游戲。同時，傳感器會出現(xiàn)處理延遲、沒有反應或者錯誤判斷的情況，導致使用不便。體感游戲本身也給病人帶來了認知挑戰(zhàn)，病人必須集中注意力，會導致病人出現(xiàn)精疲力盡的狀態(tài)并且難以專注于游戲本身。研究表明，當學習使用基于運動的技術如體感游戲時，口頭提示(即用于提供指令的詞語)、手勢提示(即使用身體動作模擬的步驟)和身體幫助(即任何身體干預)對于重癥癡呆病人具有必要性[38]。故未來可為研究人員、臨床醫(yī)生、護理提供者和家庭制定指南，指導其如何在病人的康復中實施新技術；同時，創(chuàng)建基于鍛煉游戲的康復計劃，必須考慮相關設備的可用性、個人能力和目標人群的游戲動機。