云天奇
長春開放大學(xué),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(yù)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(jì)損失,其中大約50%歸因于非正式護(hù)理人員提供的護(hù)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(jì)成本較高,給醫(yī)務(wù)工作人員和家庭照顧者帶來了重大負(fù)擔(dān)[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(fēng)險降低相關(guān),是癡呆病人可改變的保護(hù)性生活方式因素[6]。但癡呆病人可能會由于擔(dān)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(jìn)行鍛煉的交互式電子游戲[8],是結(jié)合了認(rèn)知任務(wù)需求的同步認(rèn)知運(yùn)動訓(xùn)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(yīng)、社會心理效應(yīng)和認(rèn)知效應(yīng)。本研究對體感游戲在癡呆病人中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為癡呆病人的照護(hù)提供參考。
1983 年7 月15 日,日 本任天堂Nintendo 公 司在日本發(fā)售了紅白機(jī)(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(zhǔn)點(diǎn)的信號傳回給游戲機(jī),對應(yīng)的軟件就會告訴主機(jī)槍口所瞄準(zhǔn)的位置在哪里[12]。后來出現(xiàn)了與游戲主機(jī)平臺配合使用的跳舞毯、手柄感測器、感應(yīng)環(huán)、感應(yīng)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(yùn)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(xué)領(lǐng)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(dú)癥譜系障礙兒童[17]以及癡呆病人[18]。
關(guān)于體感游戲的概念可以溯源到1982 年關(guān)于Atari-Joyboard 說明性評論的推出[19],早期結(jié)合體育活動和游戲的定義認(rèn)為,體育活動必須通過使用運(yùn)動技能追求游戲的前幻想目標(biāo),從而實(shí)際影響游戲結(jié)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(shù)語仍是相對較新的研究領(lǐng)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(guān)研究人員和非健康相關(guān)研究人員在術(shù)語使用上的不一致以及對“體育活動和游戲的結(jié)合”定義的不確定性已被制成表格[24]。該表格的制作使運(yùn)動游戲重新定義為結(jié)合力量訓(xùn)練、平衡和靈活性活動的運(yùn)動和電子游戲,該定義有助于將運(yùn)動游戲擴(kuò)展到體驗(yàn)性體育活動領(lǐng)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?yàn)殄憻捇顒庸逃械闹貜?fù)性,而體育活動也可以因其體驗(yàn)性質(zhì)而進(jìn)行。2013 年,美國運(yùn)動醫(yī)學(xué)會將體感游戲定義為技術(shù)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(jìn)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(shù)和日常鍛煉相結(jié)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(shí)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(rèn)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(jié)合認(rèn)知刺激的身體鍛煉。
Swinnen 等[10]認(rèn)為實(shí)施體感游戲的促進(jìn)因素包括體感游戲動機(jī)、享受和積極的情緒、參與體驗(yàn)、長期可接受性、游戲的聲音和圖像設(shè)計。Swinnen 等[27]另一項(xiàng)研究顯示,樂趣、挑戰(zhàn)、鍛煉游戲聲音、安全感、強(qiáng)度、游戲的復(fù)雜性、與主持人互動、項(xiàng)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(xùn)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(guān),興奮、享受或樂趣被認(rèn)為是進(jìn)行體感游戲的主要動機(jī),這種體驗(yàn)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(xùn)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(hù)理人員的支持)或團(tuán)體動力也能提高訓(xùn)練動機(jī),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(xùn)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(dāng)任務(wù)要求變得太高或太低時,會使病人立即失去進(jìn)行鍛煉游戲的意愿,對認(rèn)知退化的擔(dān)憂或面對運(yùn)動表現(xiàn)評價的場景會激發(fā)或誘發(fā)負(fù)面情緒,只能前往訓(xùn)練機(jī)構(gòu)練習(xí)且訓(xùn)練場所固定對訓(xùn)練動機(jī)和堅持性也有負(fù)面影響。
Wu 等[18]在韓國釜山的2 個日托中心進(jìn)行單盲隨機(jī)對照試驗(yàn),參與者隨機(jī)分為體感運(yùn)動組和有氧運(yùn)動組。干預(yù)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(yù)組使用Exheart 設(shè)備進(jìn)行有氧運(yùn)動,設(shè)備配有跑/跳墊,其是由醫(yī)學(xué)和運(yùn)動科學(xué)專家開發(fā)的智能運(yùn)動管理服務(wù);對照組使用商業(yè)臥用單車EGOJIN 704 進(jìn)行騎行練習(xí),在運(yùn)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(yùn)動和有氧運(yùn)動頻率均為每周3 d。兩組鍛煉強(qiáng)度均為預(yù)留心率的60%~70%,并逐漸增加,所有參與者在運(yùn)動期間使用心率監(jiān)測儀測量心率。結(jié)果表明,與常規(guī)有氧運(yùn)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(wù)表現(xiàn)的增強(qiáng)有關(guān),以有氧運(yùn)動和認(rèn)知刺激為特征的運(yùn)動游戲可以作為有效的干預(yù)手段改善老年癡呆病人的認(rèn)知和身體功能。
Karssemeijer 等[29]進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn),比較體感游戲訓(xùn)練、有氧訓(xùn)練和主動對照干預(yù)的效果,所有參與者每周接受3 次培訓(xùn),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(rèn)知有氧自行車訓(xùn)練,有氧訓(xùn)練部分包括每次騎行30~50 min,目標(biāo)是在訓(xùn)練12 周后達(dá)到心率儲備的65%~75%。認(rèn)知訓(xùn)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(yīng)抑制、任務(wù)切換和處理速度的認(rèn)知任務(wù),這些認(rèn)知任務(wù)被包含在視頻屏幕上顯示的騎行路線中,有7 個不同的認(rèn)知訓(xùn)練級別,認(rèn)知任務(wù)的難度隨著訓(xùn)練級別的增加而增加,以確保訓(xùn)練仍然具有認(rèn)知挑戰(zhàn)性。每次培訓(xùn)結(jié)束時參與者都會得到關(guān)于其分?jǐn)?shù)的反饋,當(dāng)參與者的反應(yīng)時間小于5 s、認(rèn)知活動的錯誤率低于5%時,游戲進(jìn)入下一階段。有氧訓(xùn)練組在健身車上進(jìn)行自行車訓(xùn)練,這輛自行車沒有連接視頻屏幕,有氧訓(xùn)練本身與上述訓(xùn)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(xí)在內(nèi)的每節(jié)30 min 的訓(xùn)練,此類運(yùn)動只需要極少的肌肉力量和有氧運(yùn)動能力,而且很容易進(jìn)行,社會參與水平與干預(yù)組相似,訓(xùn)練有素的學(xué)生或研究助理一對一指導(dǎo)培訓(xùn)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(yù)12 周后的虛弱程度。結(jié)果顯示,與有氧運(yùn)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(yīng)量。
Karssemeijer 等[30]進(jìn)行的另一項(xiàng)研究比較了體感游戲訓(xùn)練、有氧訓(xùn)練和由放松和柔韌練習(xí)組成的主動控制干預(yù)的效果,癡呆病人被隨機(jī)分配,在12 周內(nèi)每周單獨(dú)訓(xùn)練3 次;結(jié)果顯示,與主動對照組相比,有氧運(yùn)動組和體感游戲組的精神運(yùn)動速度明顯提高,效應(yīng)大小適中。
Swinnen 等[27]探索了對長期居住在護(hù)理機(jī)構(gòu)的患有嚴(yán)重神經(jīng)認(rèn)知障礙的老年人進(jìn)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(shù)設(shè)備和知識,在長期護(hù)理機(jī)構(gòu)或醫(yī)院等其他環(huán)境中輕松應(yīng)用,該游戲是基于網(wǎng)絡(luò)的且被設(shè)計為在任何可以連接到屏幕的設(shè)備以及藍(lán)牙和互聯(lián)網(wǎng)連接均可用的地方運(yùn)行。該系統(tǒng)由1 個支持整個服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲的主服務(wù)器、1 個門戶網(wǎng)站(提供有關(guān)干預(yù)、會話、每次會話的結(jié)果或特定時間段的結(jié)果的信息)和2 個可穿戴慣性傳感器支持,以處理步進(jìn)運(yùn)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(jìn)運(yùn)動引起的加速度和角度旋轉(zhuǎn),并通過藍(lán)牙與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上運(yùn)行的軟件進(jìn)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(jìn)行力量訓(xùn)練的迷你游戲,4 個側(cè)重于平衡訓(xùn)練的迷你游戲(落書、音樂、迷宮和雞媽媽),2 個側(cè)重于認(rèn)知訓(xùn)練的迷你游戲(健康食品和比薩),1 個側(cè)重于任務(wù)切換的迷你游戲(購物),1 個側(cè)重于短期記憶訓(xùn)練的迷你游戲(購物清單)。干預(yù)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(jìn)運(yùn)動與游戲界面進(jìn)行交互。當(dāng)游戲要求玩家向左或向右走一步時,就會用到相關(guān)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(shí)時視覺和聽覺提示和反饋,以豐富游戲體驗(yàn),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(shí)現(xiàn)相同的訓(xùn)練量,為了確保最佳負(fù)荷,體感游戲的難度級別會根據(jù)玩家獲得的分?jǐn)?shù)自動調(diào)整,在一定次數(shù)的運(yùn)動后,力量訓(xùn)練也變得更具挑戰(zhàn)性。參與者由1 名主持人單獨(dú)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(biāo)準(zhǔn)下蹲和踏步練習(xí),與VITAAL 迷你游戲中進(jìn)行的練習(xí)相像。這些練習(xí)由主持人演示和指導(dǎo),不包括特定的認(rèn)知成分,在走路的時候會進(jìn)行對話練習(xí),通過這種方式在體能訓(xùn)練中增加了一個雙重任務(wù)組件。使用簡易精神狀態(tài)量表(MMSE)測量受試者的認(rèn)知功能,結(jié)果顯示干預(yù)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(dú)進(jìn)行3 次訓(xùn)練,為期8 周,共24 次,每次訓(xùn)練包括步行到運(yùn)動室和返回以及15 min 的電子游戲訓(xùn)練。該研究采用了名為Dividat Senso 的電子游戲設(shè)備,該設(shè)備由一個對壓力(應(yīng)變片測量頻率為50 Hz)敏感的臺階訓(xùn)練平臺組成。傳感器能夠檢測到四個運(yùn)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(jìn)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(jìn)行互動。該設(shè)備提供實(shí)時的視覺、聽覺和體感提示和反饋以便玩游戲,實(shí)施了以下訓(xùn)練原則[32]:任務(wù)難度適合個人,以方便保持;提供訓(xùn)練的可變性,以加強(qiáng)任務(wù)轉(zhuǎn)移;一個反饋系統(tǒng),以方便訓(xùn)練;個人難度區(qū),以配合每個參與者的訓(xùn)練水平。物理治療師為每個參與者設(shè)計了個人方案,以適應(yīng)其功能、認(rèn)知和健康狀況,在積極的體感游戲中,體感游戲會自動適應(yīng)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(yīng),游戲就會提供更多困難的刺激。半結(jié)構(gòu)化訪談結(jié)果顯示,在認(rèn)知效應(yīng)方面,參與者注意到注意力、集中能力、記憶力和反應(yīng)時間有所提高。
Swinnen 等[33]將重癥癡呆病人隨機(jī)劃分為試驗(yàn)組和對照組。試驗(yàn)組開展體感游戲干預(yù),每周3 次,每次15 min,共持續(xù)8 周,體感游戲設(shè)備包括一個壓力敏感步訓(xùn)練平臺,參與者在上面進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)動來玩游戲。該設(shè)備自動調(diào)整訓(xùn)練水平以適應(yīng)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(yù)組相同。與對照組相比,運(yùn)動組在干預(yù)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(jié)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(rèn)知障礙或癡呆病人14例,使用一個專為輕度認(rèn)知障礙或癡呆病人設(shè)計和開發(fā)的名為Tele-FootXTM的交互式遠(yuǎn)程體感游戲系統(tǒng),Tele-FootXTM由運(yùn)動傳感器模塊和平板電腦組成,并配備了定制應(yīng)用程序。參與者被要求在其腳頂部佩戴運(yùn)動傳感器進(jìn)行足部屈曲練習(xí)或在上腿中部佩戴傳感器進(jìn)行抬腿練習(xí),每天約30 min,每周2 次,連續(xù)6 周。結(jié)果顯示家庭運(yùn)動訓(xùn)練6 周后,參與者的焦慮水平明顯降低。
Van Santen 等[34]進(jìn)行了集群隨機(jī)對照試驗(yàn)探索日托中心的體感游戲?qū)ΠV呆病人和非正式護(hù)理人員的影響,11 所日托中心參加了體感游戲干預(yù),9 所日托中心參加了對照組。體感游戲干預(yù)是使用連接到屏幕的固定自行車(即家庭教練)進(jìn)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(yàn),從而同時提供身體和認(rèn)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(shù)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(jìn)行體感游戲。結(jié)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(xiàng)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(jìn)行了一項(xiàng)為期6 周的混合方法研究,以評估護(hù)理人員在社交運(yùn)動游戲Go & Grow 中的體驗(yàn)及其對照顧者健康的影響,Go & Grow 是一款面向Android 智能手機(jī)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(shè)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(hù)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(hù)理人員互動時,花就會生長。結(jié)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(guān)心的患有癡呆的親人培養(yǎng)同理心和耐心。
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(yùn)動速度,提高病人的注意力、集中能力、記憶力和反應(yīng)時間,改善認(rèn)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(xiàng)結(jié)果成本沒有明顯差異。關(guān)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(dǎo)致的結(jié)果的巨大不確定性,尚無法根據(jù)這項(xiàng)研究對健身游戲的成本效益得出明確的結(jié)論。建議將來進(jìn)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(hù)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(dǎo)航時出現(xiàn)困難,其很難理解應(yīng)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(yīng)或者錯誤判斷的情況,導(dǎo)致使用不便。體感游戲本身也給病人帶來了認(rèn)知挑戰(zhàn),病人必須集中注意力,會導(dǎo)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(dāng)學(xué)習(xí)使用基于運(yùn)動的技術(shù)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(yù))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(hù)理提供者和家庭制定指南,指導(dǎo)其如何在病人的康復(fù)中實(shí)施新技術(shù);同時,創(chuàng)建基于鍛煉游戲的康復(fù)計劃,必須考慮相關(guān)設(shè)備的可用性、個人能力和目標(biāo)人群的游戲動機(jī)。