老齡帕金森病患者虛擬現(xiàn)實(shí)輔助康復(fù)訓(xùn)練游戲化研究

蘇智 謝琪 江朝偉 張付峰

（1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114；2.中南大學(xué)湘雅醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410008）

1 老齡帕金森的相關(guān)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

1.1 帕金森病中靜止性震顫癥狀對(duì)患者的影響

帕金森綜合病癥是一種中老年人群普遍存在的神經(jīng)系統(tǒng)類(lèi)的退行性病癥。主要以黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性退變和路易小體形成的病理變化、紋狀體區(qū)多巴胺遞質(zhì)降低、多巴胺與乙酰膽堿遞質(zhì)失平衡的生化改變、肌強(qiáng)直、動(dòng)作遲緩、姿勢(shì)平衡障礙的運(yùn)動(dòng)癥狀和睡眠障礙、嗅覺(jué)障礙、自主神經(jīng)功能障礙、認(rèn)知和精神障礙等非運(yùn)動(dòng)癥狀的臨床表現(xiàn)為顯著特征[1]973-975。

PD病中的基礎(chǔ)性癥狀較多，PD病總體上治療難度大，時(shí)間跨度長(zhǎng)。早期治療分為非藥物治療與藥物治療，后者雖然可以一定程度改善癥狀，但是長(zhǎng)期藥物刺激性會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生副作用。其中，疾病進(jìn)入中晚期階段，運(yùn)動(dòng)癥狀會(huì)加劇，老齡病患行動(dòng)遲緩與震顫更加嚴(yán)重，日常生活能力明顯減低，出現(xiàn)姿態(tài)平衡障礙、凍結(jié)步態(tài)、容易跌倒、震顫與強(qiáng)直癥狀等。目前除藥物治療之外，物理療法與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是最多的兩類(lèi)治療方式，已有大量流行病學(xué)證據(jù)顯示，規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)大腦具有保護(hù)作用，自主運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)，增加腦源性生長(zhǎng)因子，刺激神經(jīng)細(xì)胞再生，保護(hù)黑質(zhì)細(xì)胞，進(jìn)而緩解帕金森病行為學(xué)改變[2]，從而可降低帕金森病神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病的發(fā)病率。

通過(guò)對(duì)老齡患者基礎(chǔ)性活動(dòng)癥狀分析，下肢行動(dòng)遲緩可以借助輪椅與拐杖等產(chǎn)品輔助，但上肢行為靜止性震顫卻缺少輔助產(chǎn)品，是影響老齡患者日常生活的痛點(diǎn)。目前主要是通過(guò)輔助康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練來(lái)配合醫(yī)藥治療，因此，定位為輔助康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的代表研究，這還包含3點(diǎn)原因：第一，它是大多數(shù)老齡PD患者常見(jiàn)病，具有“典型性”，它是由于肢體的協(xié)同肌與拈抗肌連續(xù)發(fā)生節(jié)律性的收縮與松弛所致，即病人在安靜狀態(tài)或全身肌肉放松時(shí)出現(xiàn)，典型的表現(xiàn)是拇指與委曲的食指間呈“搓九樣”震顫，震顫頻率為4—6 Hz。手指表現(xiàn)為粗大的停止性震顫。第二，上肢功能是人的主要生活功能，改善上肢癥狀對(duì)老齡患者生活的影響具有“實(shí)用性”。在生活中往往老齡患者表現(xiàn)出肢體僵直、動(dòng)作笨拙，姿勢(shì)反應(yīng)障礙，生活自理難，勞動(dòng)力喪失。手部的震顫易造成老齡PD患者生活中產(chǎn)生各種危險(xiǎn)。第三，上肢作為重要生活器官，它的治療能產(chǎn)生“引導(dǎo)性”。PD的治療是長(zhǎng)期與綜合的，需要通過(guò)肢體與大腦共同協(xié)調(diào)，患者可能在長(zhǎng)期治療過(guò)程中，治療會(huì)使身體僵硬感加深，出現(xiàn)“僵、慢、抖”綜合特征，還會(huì)出現(xiàn)一些負(fù)面的情緒，對(duì)家人表現(xiàn)出自責(zé)與愧疚，招致患者心靈閉鎖，遠(yuǎn)離社會(huì)，甚至?xí)霈F(xiàn)一定的輕生念頭。所以通過(guò)上肢震顫的運(yùn)動(dòng)治療可以改善病癥，也將會(huì)一定程度上影響病患心理疾病?；谏鲜鲈?，靜止性震顫可以通過(guò)康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，達(dá)到對(duì)患者在運(yùn)動(dòng)與生活能力獲益，在藥物治療基礎(chǔ)上延緩病情惡化。因此，確定靜止性震顫為游戲化設(shè)計(jì)的主要服務(wù)方向。

1.2 老齡康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練治療結(jié)合VR技術(shù)的必要性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）研究?jī)?nèi)容涉及到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、心理學(xué)、多媒體技術(shù)、人工交互、智能控制等眾多學(xué)科領(lǐng)域，是交叉學(xué)科知識(shí)、集成的產(chǎn)物。以其借助“3I”技術(shù)沉浸感（Immersion）、交互性（Interactive）、構(gòu)想性（Imagination）成為具有廣闊應(yīng)用前景的仿真技術(shù)[3]。近年來(lái)，它在神經(jīng)康復(fù)中的應(yīng)用為帕金森病患者康復(fù)治療提供了新的出路[4-5]。

法國(guó)哲學(xué)家梅洛·龐蒂（Merleau-Ponty）說(shuō)：“身體是我們感知世界的媒介?！眹?guó)外很多學(xué)者都把游戲中的虛擬化身當(dāng)成人的假肢（prosthetic），是人在虛擬世界的延伸[6]。在帕金森病方面，孫志成等[7]認(rèn)為可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建或提供虛擬康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練平臺(tái)，用趣味性游戲體感形式與模擬關(guān)卡任務(wù)取向性康復(fù)作業(yè)的方式，對(duì)病人進(jìn)行積極康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練；其還可以詳實(shí)記錄訓(xùn)練數(shù)據(jù)，來(lái)幫助醫(yī)生與治療師遠(yuǎn)程監(jiān)控其治療進(jìn)展，進(jìn)而調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)度與計(jì)劃，改進(jìn)方案進(jìn)度，對(duì)病人的功能狀態(tài)進(jìn)行量化評(píng)估。

在臨床上，傳統(tǒng)的長(zhǎng)期康復(fù)訓(xùn)練對(duì)醫(yī)師能力、患者經(jīng)濟(jì)能力、治療場(chǎng)地、安全性要求較高，老齡帕金森患者很難堅(jiān)持長(zhǎng)期規(guī)律訓(xùn)練。隨著病人數(shù)量的激增，如何擺脫傳統(tǒng)的“一對(duì)一”醫(yī)師與患者的方式以及豐富傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式，達(dá)到“一對(duì)多”節(jié)約醫(yī)師資源惠及更多病患等。諸如此類(lèi)問(wèn)題，均需要外部康復(fù)訓(xùn)練新方法與新技術(shù)的介入，2020年最新中國(guó)帕金森病治療指南（第四版）中增加了人工智能及移動(dòng)技術(shù)輔助治療，分別是：①遠(yuǎn)程治療；②可穿戴裝備；③智能手機(jī)APP應(yīng)用；④虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可用于康復(fù)訓(xùn)練[1]982。從中可以看出，新的治療指南已經(jīng)提出了多種治療方法，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是重要的康復(fù)訓(xùn)練新手段。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)游戲化在康復(fù)治療中的意義

虛擬現(xiàn)實(shí)游戲化技術(shù)的產(chǎn)生，來(lái)源于3D影像技術(shù)的不斷發(fā)展。早在1838年查理·惠斯通（Charles Wheatstone）完成了首批關(guān)于雙眼立體視覺(jué)研究成果[8]。主要的技術(shù)原理是：立體視差（stereoscopic vision）指人的兩只眼由于相距約有60 mm，所以會(huì)從不同角度觀察物體，即觀察立體視標(biāo)的時(shí)候，這種在雙眼視網(wǎng)膜結(jié)像出現(xiàn)微小的水平像位差。視差常用角度單位表示（1°=60′；1′=60″），視差是屬于深度信息的客觀物理現(xiàn)象，所產(chǎn)生的主要是水平視差，即是產(chǎn)生立體視覺(jué)的生理基礎(chǔ)。常規(guī)上正常的眼睛瞳孔距離與注視角度不同，將會(huì)造成左右眼視網(wǎng)膜上的物象存在一定程度的水平差異[9]。依據(jù)這個(gè)原理人們可以利用頭盔顯示器達(dá)到虛擬世界并身臨其境。隨著20世紀(jì)80年代后期圖形顯示技術(shù)與液晶顯示（LCD）技術(shù)發(fā)展的成熟，生產(chǎn)廉價(jià)頭戴式頭盔式顯示器成為可能，該技術(shù)也開(kāi)始介入近代醫(yī)學(xué)，主要應(yīng)用于虛擬內(nèi)窺鏡、計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)治療、手術(shù)的訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)教育等方面，特別是對(duì)各類(lèi)帕金森運(yùn)動(dòng)障礙康復(fù)訓(xùn)練，有獨(dú)特的幫助作用。

高中思想政治課程相比于其他學(xué)科而言，理論內(nèi)容比較抽象，要讓學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，能夠在實(shí)際生活中運(yùn)用自如，就必須把生活中的實(shí)際內(nèi)容與思想政治課程有機(jī)融合，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)能夠讓學(xué)生更容易理解抽象的理論，進(jìn)而提高他們的能力。

游戲化是指借助電子游戲元素形式，讓使用者（玩家變?yōu)橛脩簦┩ㄟ^(guò)沉浸于定制的游戲流程設(shè)計(jì)，使用戶主觀地沉浸于此。利用人類(lèi)心理上的傾向使人們參與到游戲中達(dá)到一定的預(yù)期結(jié)果。從游戲化的概念來(lái)說(shuō)：游戲化是將游戲思維和機(jī)制運(yùn)用到非游戲的環(huán)境中去[10]，主要分為3方面：游戲元素、游戲設(shè)計(jì)技術(shù)、非游戲情境。早在1984年，查爾斯·庫(kù)然特（Charls Coonradt）出版了《不一樣的工作》（The Game of word），用于研究游戲元素對(duì)工作實(shí)踐的影響，即讓枯燥的事情變得像游戲一樣有趣。隨后，蓋布·茲徹曼（Gabe Zichermann）創(chuàng)建了游戲化公司（Gamication Co），專(zhuān)門(mén)致力于互動(dòng)科學(xué)和富有意義的體驗(yàn)設(shè)計(jì)，開(kāi)始興起進(jìn)入公眾視野，直到2010年的TED大會(huì)上Jane Mc Gonigal在題為“Gaming can make a better World”的演講中提出了相關(guān)概念。2011年，全球游戲開(kāi)發(fā)者大會(huì)上“Gamification”（游戲化）[11]被大家所接受，并逐步成為了體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要媒介，輻射到了各個(gè)學(xué)科與產(chǎn)業(yè)。

如何鑒別虛擬現(xiàn)實(shí)游戲輔助手段可行，先必須清楚在治療方法中的精準(zhǔn)定位。醫(yī)療游戲化的設(shè)計(jì)是基于游戲化理論、針對(duì)特定病患人群創(chuàng)建的一種輔助服務(wù)治療手段。游戲化在醫(yī)學(xué)實(shí)踐上要先明確對(duì)病理的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)，再篩選合理的游戲化意向，創(chuàng)造出符合病患的虛擬世界，提供適合病人體驗(yàn)的場(chǎng)景，吸引他們產(chǎn)生好奇心、積極性以及重復(fù)游戲的樂(lè)趣，體會(huì)到挑戰(zhàn)性、平衡性、體驗(yàn)性，使用戶沉浸在虛擬康復(fù)世界中。同時(shí)，也要有“快樂(lè)與痛苦交織”[12]，意味著在虛擬環(huán)境中嘗試到訓(xùn)練中的錯(cuò)誤，這也是游戲的雙重性質(zhì)，并強(qiáng)化正確的訓(xùn)練與建立自信，用這種心理干預(yù)來(lái)產(chǎn)生患者的樂(lè)趣感與滿足感。再通過(guò)量化訓(xùn)練來(lái)維系黏性，產(chǎn)生的游戲數(shù)據(jù)反饋與分析作為下一階段治療的參考和評(píng)估。逐步調(diào)整患者的進(jìn)階時(shí)間周期，并不斷進(jìn)行游戲化升級(jí)和調(diào)整。同樣，也要把握好設(shè)計(jì)的機(jī)制與手段，防止康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練介入過(guò)深，用戶產(chǎn)生過(guò)度依賴(lài)，最終，游戲化需要患者在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上，通過(guò)輔助體驗(yàn)游戲訓(xùn)練，達(dá)到康復(fù)生活狀態(tài)的改善。

3 康復(fù)運(yùn)動(dòng)輔助VR游戲化在醫(yī)學(xué)中的具體應(yīng)用

基于上述游戲化的醫(yī)療游戲設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，在針對(duì)老齡帕金森的上肢震顫游戲化設(shè)計(jì)上，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者不但有肢體的協(xié)調(diào)治療，也有認(rèn)知相關(guān)的嘗試。下文梳理了相關(guān)的應(yīng)用案例。

第一類(lèi)：肢體功能障礙的運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練。這一階段的重要標(biāo)志成果最早為1971年弗雷德里克·布魯克斯(Frederick Phillips Brooks，Jr.)[13]研制了具有力反饋的原型系統(tǒng)Grope-Ⅱ，操作者通過(guò)一個(gè)實(shí)際的機(jī)械手來(lái)控制屏幕中的圖形機(jī)械手去“抓取”一個(gè)立體圖像表示的物體，而且人手能感覺(jué)到它的重量，從而成為了虛擬現(xiàn)實(shí)的早期肢體化的應(yīng)用嘗試。Fana等[14]將手臂伸展訓(xùn)練和認(rèn)知訓(xùn)練相結(jié)合，將患者的手臂動(dòng)作映射到VR環(huán)境中的虛擬手臂上，從而讓患者通過(guò)手臂運(yùn)動(dòng)完成VR創(chuàng)景中的一系列認(rèn)知訓(xùn)練。結(jié)果表明認(rèn)知與運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的VR康復(fù)訓(xùn)練更有優(yōu)勢(shì)。梁明等[15]聯(lián)合中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院、華南理工大學(xué)與廣州一康醫(yī)療設(shè)備有限公司三方研發(fā)的虛擬廚房訓(xùn)練系統(tǒng)，33位上肢功能障礙患者通過(guò)虛擬廚房空間，完成燒開(kāi)水、擺餐具、盛水果等一系列的日常生活操作來(lái)訓(xùn)練偏癱上肢的運(yùn)動(dòng)功能。結(jié)果顯示比傳統(tǒng)訓(xùn)練方法的康復(fù)效果更加明顯。

第二類(lèi)：認(rèn)知功能障礙的運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練。Finley等[16]洛杉磯分校生物運(yùn)動(dòng)機(jī)能學(xué)和物理治療分部，結(jié)合本校電影藝術(shù)學(xué)院與計(jì)算機(jī)科學(xué)系，通過(guò)學(xué)科交叉進(jìn)行了帕金森病患者虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)訓(xùn)練游戲的實(shí)驗(yàn)，利用文字VR游戲來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估。虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練應(yīng)用程序Wordplay VR的開(kāi)發(fā)和可用性評(píng)估，該評(píng)估基于游戲的地面行走中練習(xí)轉(zhuǎn)彎、避障礙和解決文字游戲問(wèn)題等技能。實(shí)驗(yàn)表明文字游戲?qū)Σ綉B(tài)障礙用戶都有運(yùn)動(dòng)激勵(lì)和加強(qiáng)文字認(rèn)知的體驗(yàn)。上海海事大學(xué)的楊文璐等[17]將體感交互技術(shù)應(yīng)用到手臂功能障礙康復(fù)中，在矢量字庫(kù)楷體GB 2312中漢字輪廓信息的基礎(chǔ)上，提取漢字骨架信息，解析Kinect體感器獲取的手臂運(yùn)動(dòng)信息，進(jìn)行模式識(shí)別并與當(dāng)前筆畫(huà)的書(shū)寫(xiě)模式進(jìn)行比對(duì)，從而在Unity 3D中實(shí)現(xiàn)書(shū)法臨摹功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)手臂運(yùn)動(dòng)功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練應(yīng)用有積極的推動(dòng)作用。以上兩種方式均以文字元素作為PD患者的輔助訓(xùn)練方式，對(duì)于老齡PD患者來(lái)說(shuō)，文字形態(tài)不但能夠有語(yǔ)言認(rèn)知刺激，而且對(duì)于老齡人群在國(guó)內(nèi)自古有“練字養(yǎng)身，修心養(yǎng)性”傳統(tǒng)，這種文字形式輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式改進(jìn)后將更加容易被老齡患者接受。

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)介入帕金森病患運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練方式對(duì)肢體功能障礙與認(rèn)知功能障礙兩者均有一定益處。但老齡化患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練中，因精力與體力上的限度，在游戲化設(shè)計(jì)方案上需要一定的趣味性、親和性、活態(tài)性等，應(yīng)與常規(guī)運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練方式有所區(qū)別。

4 老齡患者康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的游戲化設(shè)計(jì)策略

如果要滿足上肢震顫老齡患者人性化需求，那游戲化設(shè)計(jì)上就要做到科學(xué)化、嚴(yán)謹(jǐn)化、簡(jiǎn)約化的標(biāo)準(zhǔn)，在游戲玩法設(shè)定上做到簡(jiǎn)單明了，體驗(yàn)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，在游戲運(yùn)動(dòng)關(guān)卡設(shè)計(jì)中上肢體感設(shè)定應(yīng)難易適度，避免過(guò)于驚險(xiǎn)刺激的關(guān)卡，在場(chǎng)景及視聽(tīng)上有生活代入感，讓熟悉的生活場(chǎng)景舒緩老齡病患的感官，才能讓老齡PD上肢震顫患者在康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)感到游戲化樂(lè)趣，對(duì)此，采用以下3個(gè)設(shè)計(jì)策略。

4.1 以分量表再建化數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)支撐

帕金森上肢震顫病的康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練有多種數(shù)據(jù)參考，基于老齡人無(wú)法鑒別過(guò)多信息與精益數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了聚焦統(tǒng)一帕金森病評(píng)分 量（UPDRS）、HOEHN&YAHR分 級(jí) 以 及SCHWAB&ENGLAND日?；顒?dòng)能力量表3個(gè)評(píng)估表，進(jìn)行評(píng)估數(shù)據(jù)的提取與再建。

數(shù)據(jù)是游戲化最關(guān)鍵元素，按照游戲化的三要素，先要提取游戲元素作為游戲設(shè)計(jì)技術(shù)、非游戲情境的基礎(chǔ)，那就需要有上肢震顫康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)是作為訓(xùn)練體驗(yàn)中的評(píng)估單元存在，是游戲化開(kāi)發(fā)的主要立足點(diǎn)。介于設(shè)計(jì)時(shí)間與病患可接受的訓(xùn)練難度，實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)獲取分為兩類(lèi)：一類(lèi)是在患者體驗(yàn)時(shí)身體的動(dòng)作與姿態(tài)主觀打分；另一類(lèi)是手部通過(guò)手柄點(diǎn)擊的反應(yīng)的客觀參數(shù)打分，最終對(duì)應(yīng)再建表計(jì)算出數(shù)據(jù)與主觀評(píng)定參數(shù)成績(jī)，輔助醫(yī)生的用藥及其前后藥效反應(yīng)。幫助醫(yī)患了解病理的數(shù)據(jù)變化，形成病患的上肢肌肉記憶，更精準(zhǔn)地對(duì)應(yīng)病患的上肢行動(dòng)與運(yùn)動(dòng)機(jī)能，逐步改善病患的生活生理運(yùn)動(dòng)癥狀。依據(jù)所反饋的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立病患的數(shù)據(jù)模型，再在量化康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，依據(jù)病患的訓(xùn)練參數(shù)不斷升級(jí)與調(diào)整游戲化情景媒介內(nèi)容。

初期采用統(tǒng)一帕金森病評(píng)分量表（UPDRS），利用其中的42個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題，提取10個(gè)主要上肢相關(guān)的議題分析，分別為42，4，3，23，24，28，30，31，20，21；Hoehn-Yahr分級(jí)為1—4級(jí)都可以作為試驗(yàn)對(duì)象。Schwab&England日?；顒?dòng)分級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中的60%～100%。

4.2 以運(yùn)動(dòng)促進(jìn)健康心理為設(shè)計(jì)延伸

傳統(tǒng)上的康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練治療中，醫(yī)護(hù)為主體病患為客體。在設(shè)計(jì)上力求轉(zhuǎn)換兩者角度關(guān)系，利用虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲化讓醫(yī)護(hù)成為主要觀察者，患者成為訓(xùn)練參與主導(dǎo)者。通常老年患者在認(rèn)知能力衰弱的同時(shí)更加依賴(lài)以往的經(jīng)驗(yàn)，解決電子類(lèi)產(chǎn)品的使用問(wèn)題，關(guān)鍵是將新問(wèn)題包裝成老問(wèn)題，或者說(shuō)是把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，以此來(lái)適用于老齡患者的媒介體驗(yàn)[18]，并通過(guò)進(jìn)入游戲不同場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)，來(lái)觸動(dòng)患者感受不同的虛擬環(huán)境，在游戲中自然產(chǎn)生訓(xùn)練主動(dòng)性。比如可以自由選擇在空間里面的觀察視角，以此來(lái)判斷病患對(duì)游戲空間的好感與探索性，來(lái)緩解精神與認(rèn)知障礙的病情，減緩病患抑郁的程度。

首先，依據(jù)最新中國(guó)帕金森病治療指南（第四版）中非運(yùn)動(dòng)癥狀的治療，第四類(lèi)精神及認(rèn)知障礙的治療中進(jìn)行了VR可輔助康復(fù)訓(xùn)練行為的分類(lèi)。主要分類(lèi)見(jiàn)表1。

表1 VR可輔助康復(fù)訓(xùn)練行為分類(lèi)表

通過(guò)數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)專(zhuān)家分類(lèi)對(duì)比，排比出了3個(gè)可輔助類(lèi)型，分別是a1、b1、c3，作為主要的患者對(duì)標(biāo)群體，精神及認(rèn)知障礙中的3個(gè)可輔助類(lèi)型分別是抑郁、幻覺(jué)與刻板行為，前兩者是精神及認(rèn)知障礙的范疇，后者刻板行為是指一種重復(fù)、無(wú)目的、無(wú)意義的類(lèi)似于強(qiáng)迫癥的刻板運(yùn)動(dòng)行為。與長(zhǎng)期從事的職業(yè)與愛(ài)好有關(guān)聯(lián)，且常伴隨嚴(yán)重異動(dòng)癥與睡眠障礙。團(tuán)隊(duì)依據(jù)患者的心理與生理特征，提供多種空間體驗(yàn)環(huán)境，設(shè)計(jì)不可預(yù)期事件，從而產(chǎn)生患者對(duì)康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練游戲的趣味性，維系主動(dòng)性重復(fù)訓(xùn)練與認(rèn)知，提高帕金森病患者的生活質(zhì)量，減少生活環(huán)境中可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的自我認(rèn)知處理能力。同時(shí)，加強(qiáng)患者的主動(dòng)性與趣味性，讓病患不再把訓(xùn)練作為一個(gè)枯燥的事情，舒緩患者情緒，防止焦慮心情，滿足患者幻想空間，促使刻板行為改善。

虛擬現(xiàn)實(shí)游戲在上肢震顫康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與輔助治療運(yùn)用體系構(gòu)建如圖1所示。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)游戲在上肢震顫康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與輔助治療運(yùn)用體系構(gòu)建

從定位上來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲形式既能輔助于藥物治療與手術(shù)治療手段，又能對(duì)照料護(hù)理的長(zhǎng)效護(hù)理機(jī)制共同產(chǎn)生相互影響，并與康復(fù)運(yùn)動(dòng)療法、心理干預(yù)是交互平行關(guān)系。設(shè)計(jì)學(xué)科特有的交叉性與開(kāi)放性[19]能讓VR游戲設(shè)計(jì)作為依托視覺(jué)沉浸式優(yōu)勢(shì)，達(dá)到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)所不具備的“體驗(yàn)”優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)大多是認(rèn)知與外部“體感”形式，VR游戲的體驗(yàn)形式與場(chǎng)景內(nèi)容設(shè)計(jì)多變，可以實(shí)際對(duì)接病患本體，用游戲的方式來(lái)量化輔助運(yùn)動(dòng)評(píng)估、康復(fù)及治療等，使患者對(duì)醫(yī)療康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主動(dòng)介入，從而達(dá)到輔助治療、維系動(dòng)機(jī)、量化訓(xùn)練、數(shù)據(jù)反饋4個(gè)主要輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練行為。

4.3 以地域文創(chuàng)特色結(jié)合體驗(yàn)為設(shè)計(jì)手段

為了在游戲化場(chǎng)景中體現(xiàn)出湖湘特色的生活氣息，改變程式化的游戲場(chǎng)景，調(diào)動(dòng)老齡手部靜止震顫患者的積極性，游戲中加入地域特色的建筑與山水元素背景，還加入了地域特色食品元素作為關(guān)卡道具設(shè)定，并結(jié)合地方民歌主旋律的曲目做音樂(lè)背景，從視聽(tīng)結(jié)合的視角方式來(lái)加大老齡用戶的體驗(yàn)共鳴，增加老齡用戶的使用頻率及用戶使用黏性，主要體現(xiàn)在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)3個(gè)方面。

第一，視覺(jué)特色。以往傳統(tǒng)游戲玩家喜歡大的場(chǎng)景與長(zhǎng)時(shí)間的游戲體驗(yàn)，老齡病患更多需要的是操作簡(jiǎn)捷、界面明晰、場(chǎng)景集中的環(huán)境體驗(yàn)。因此，設(shè)計(jì)中把橋梁作為訓(xùn)練中的主要通道，約束了空間環(huán)境大小、路徑的長(zhǎng)短、場(chǎng)地的高低，讓老齡患者在場(chǎng)景中能盡快理解訓(xùn)練的路徑，減少了探索時(shí)間，避免老齡患者過(guò)多的精力消耗。針對(duì)湖南本地病患加入了湖湘地域文創(chuàng)形象，如：場(chǎng)景采用了張家界的山體地貌、長(zhǎng)沙的橘子洲頭等。拉近病患的地域認(rèn)同度，加大訓(xùn)練時(shí)的趣味性，減緩患者量化訓(xùn)練時(shí)的枯燥心理。第二，聽(tīng)覺(jué)特色。優(yōu)化視覺(jué)畫(huà)面結(jié)合聽(tīng)覺(jué)，背景音樂(lè)采用《瀏陽(yáng)河》《湖南印象》等地域特色的背景音樂(lè)，讓患者在體會(huì)愉悅的室外田園風(fēng)光時(shí)達(dá)到感應(yīng)湖湘韻律共鳴點(diǎn)，有助于緩解其緊張情緒放松心情以及手部肌肉僵直狀態(tài)，達(dá)到節(jié)奏聽(tīng)覺(jué)刺激的作用[20]。第三，觸覺(jué)特色。基于老齡人對(duì)先進(jìn)精密技術(shù)不具備普適性的特點(diǎn)，在表現(xiàn)形式上，設(shè)定了路徑動(dòng)畫(huà)“獨(dú)木橋+手柄”的簡(jiǎn)潔引導(dǎo)模式，在關(guān)卡的過(guò)關(guān)道具的設(shè)定中，用到了湖南人鐘愛(ài)的臭豆腐、紅辣椒、糖餃子與麻球團(tuán)等地域食品形象；通過(guò)道具的掉落、滾動(dòng)、飛躍等交互行為，測(cè)試患者手部控制的游戲角色躲閃反應(yīng)與簡(jiǎn)單的手柄控制行為?；颊咴隗w驗(yàn)時(shí)，感受手柄控制的精度與場(chǎng)景中交互關(guān)卡的難度；在面對(duì)事件時(shí)，刺激患者全身與上肢軀體的反應(yīng)，用熟悉的生活物品帶給患者一種輕松的體驗(yàn)感。

為了方便不同患者，設(shè)計(jì)了屏幕模式與VR模式，以服務(wù)配戴VR眼鏡眩暈的病患。初代1.0版本開(kāi)發(fā)為單機(jī)訓(xùn)練與測(cè)試系統(tǒng)（圖2），在后續(xù)開(kāi)發(fā)將進(jìn)行聯(lián)機(jī)模式。同時(shí)，游戲運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)也應(yīng)在場(chǎng)地周邊設(shè)置保護(hù)措施，配備醫(yī)護(hù)人員監(jiān)控，防止體驗(yàn)行為過(guò)激摔倒，或者走出測(cè)試區(qū)域造成危險(xiǎn)，醫(yī)師可幫助訓(xùn)練時(shí)的主動(dòng)姿態(tài)調(diào)整。醫(yī)護(hù)人員可以主觀觀察患者體驗(yàn)時(shí)的主動(dòng)性行為，記錄與評(píng)定主觀分?jǐn)?shù)等。這種表現(xiàn)形式有利于控制病患的訓(xùn)練空間，防止過(guò)多的游戲元素影響患者思維以及過(guò)度復(fù)雜導(dǎo)致的挫敗感，能更適度地激發(fā)體驗(yàn)者的興趣。

圖2 帕金森病患康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練測(cè)試系統(tǒng)

5 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)老齡帕金森患者的虛擬現(xiàn)實(shí)輔助訓(xùn)練較匱乏，特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡更加大了其普及難度與研究進(jìn)展。文中提出的研究方法只是一種實(shí)踐嘗試與建議方案，立足于配合藥物治療，聚焦痛點(diǎn)再建分量表，定位游戲化體驗(yàn)，加入地域文創(chuàng)形式，激發(fā)老齡患者主動(dòng)接受輔助治療的意愿，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣，通過(guò)打破傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練模式，釋放康復(fù)護(hù)理人力資源，更好地發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能。

研究的不足之處在于：要達(dá)到較為全面的游戲化開(kāi)發(fā)與體驗(yàn)，仍需不斷臨床對(duì)照測(cè)試，為患者進(jìn)行差異化的設(shè)計(jì)改進(jìn)與視效升級(jí)，設(shè)計(jì)干預(yù)是動(dòng)態(tài)的、發(fā)展的設(shè)計(jì)觀[21]。在游戲化的具體實(shí)施中，最終仍需在輔助康復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練臨床實(shí)踐中滿足大多數(shù)老齡患者，從一定程度上緩解未來(lái)老齡化醫(yī)患比例不協(xié)調(diào)的狀況。