1 引言
智力障碍( Intellectual Disability) ，又称智力落后、精神发育迟滞等。根据2010 年美国智力与发展性障碍协会( American Association on Intellectual and DevelopmentalDisabilities，AAIDD) 发布的最新定义: 智力障碍是一种以智力功能和适应行为都存在显著限制为特征的障碍，一般发生于18 岁之前。智障儿童，通常指年龄不满18 周岁，智力水平与社会适应能力均存在显著障碍的儿童。针对这一群体，尚无有效的治疗药物，干预训练是最为有效的途径和方法，进一步探索改善智障儿童智力发展和适应性行为的干预方式至关重要。随着对智障儿童干预训练研究的不断深入和当今科学技术的迅猛发展，通过计算机辅助，融合多媒体环境的人机交互技术逐渐进入研究者们的视野。Ramdoss等发现，以计算机为基础的干预为提高智障儿童的日常生活技能提供了一种行之有效的方法。还有研究指出，数字化游戏学习在智障儿童和相关感官障碍患者的核心功能发展中起到了积极的作用。近年来，国内外研究学者纷纷注意到了这种人机交互模式在康复医疗界的巨大潜力，于是，在更高层次的人机交互理念和康复需求下，基于Kinect 体感游戏应运而生。体感游戏( Motion Sensing Games) ，以动作感应控制技术为核心，通过惯性感测、光学感测、惯性与光学联合感测三大原理，实现对人体的动作、声音和手势等操作的辨别和解析，是一种全身互动的电子游戏。体感游戏的使用必须借助体感设备。Kinect 作为体感外设，通过3D 体感摄像机，能够捕捉人体的即时动态。不同于鼠标、键盘操作的传统人机交互界面，体感游戏可以直接用肢体动作控制游戏输入，无需任何手持设备，实现更自然的人机互动。当前，智障儿童的康复训练主要仍以康复治疗师( PT /OT /ST) 和特殊教育教师为主的专业技术人员共同实施，但治疗过程中由重复性练习导致的学习动机缺乏、长期康复治疗产生的高额费用等问题愈发突出。而基于Kinect 技术的体感游戏凭借独特的优势，克服了传统器械设备的弊端，摆脱了场地、时间和专业人员的限制，已被证明应用于康复医疗中的可行性，尤其以认知和运动康复效果最为明显。
将体感游戏运用于智障儿童的干预训练，主要源于智障儿童在认知、感知觉、语言等方面的研究。智障儿童的注意力难以有效地集中和维持，但对感兴趣的刺激会呈现主动的注意。多感官的刺激可以促使智障儿童集中注意力，增强记忆效果，也调动儿童参与学习的主动性和积极性。智力障碍儿童会伴有语言障碍，导致沟通交流能力发展滞后，其主要原因是缺乏认知能力和语言环境的刺激。而丰富生动的多媒体环境与语言训练结合，可以对儿童的语言表达产生积极的影响。另外还有研究发现，智障儿童运动能力的发展与其智力、运动知觉和社会适应性行为的发展密切相关，且运动能力训练的越好，越有助于智障儿童大脑机能和适应性能力的提高，因此，有针对性的运动__能力训练可以促进智障儿童的身心发展。此外，游戏是儿童的天性，许多研究均表明，游戏化的教学不仅可以激发智障儿童的学习动机，还能够发挥游戏有效的补偿缺陷功能，挖掘他们在某些方面的潜能。可见，适当的将游戏融入智障儿童心理和行为的干预训练能够满足他们的特殊需要。
通过文献研究发现，国际上已有不少学者集中探讨了体感游戏在智障儿童干预中的应用，如思维能力、移动能力，而国内类似研究较少。本研究自主研发的体感游戏将康复理论和理念融入到游戏中，儿童可通过针对性的游戏，在体验欢愉感的同时，逐步完成相应的治疗和训练。它与普通的体感游戏不同，是根据智障儿童的能力水平设计，提供了一个标准化的、可预测和可控的环境。此外，智障儿童的智能低下，直接导致他们在认知和适应性行为上存在严重的障碍，如记忆力受损，储存信息时存在困难。而且智障儿童在体重、身高和骨骼成熟和肢体动作技能的发展上较晚，障碍程度越重，身体协调等方面受到的影响也越大。在自主研发的体感游戏中，基于动作肢体感应，儿童可以根据自身的障碍程度选择游戏难易程度，进行智力和动作的训练，这些都为智障儿童认知和运动能力的改善和提高创造了条件。因此，本研究力求验证体感游戏对智障儿童的干预效果，为智障儿童的康复训练提供一种新思路，提高他们的日常生活能力、移动能力和沟通交流能力，改善他们的生活质量。
2 对象与方法
2. 1 研究对象
本研究采用随机抽样的方法选取浙江省6 个特殊教育学校中符合DSM - V、临床诊断为智力障碍的儿童。由于随机分配后，对照组样本有部分儿童因数据不全或不配合原因退出实验，最后参与研究的人数共187 名智障儿童，实验组112 名，对照组75 名，年龄3- 18 岁。实验组儿童中，轻度智力障碍27 人，中度智力障碍67 人，重度智力障碍18 人。对照组中，轻度智力障碍20 人，中度智力障碍39 人，重度智力障碍16人。两组被试均接受常规康复训练，实验组在对照组基础上加用体感游戏干预。经检验，两组被试的障碍程度、年龄和性别无显著性差异( p 0. 05)。所有儿童均具有一定认知能力和独立行走能力，排除具有严重的情绪行为问题。
2. 2 研究方法
2. 2. 1 干预工具
本研究中采用的体感游戏( 即康复游戏训练系统，V1. 0) ，由研究者针对智障儿童的不同需求自主研发，包含绚丽多彩的画面和生动的语音提示及游戏声效，可以提高儿童参与训练的兴趣。康复训练员可以根据某个智障儿童自身的特点，制定合理的康复训练计划，借助Kinect 技术选择合适的游戏项目进行康复训练。体感游戏有五类康复程序，分别为智力康复程序、上肢康复程序、下肢康复程序、休闲保健程序和基本知觉与认知程序。每类含2 - 5 个小游戏。
智力康复程序主要用于智力康复，主要涉及记忆和分类等不同的认知过程，个体可以通过不同形式和不同内容的游戏进行较为全面的康复。基本知觉与认知程序主要涉及形状知觉、推理以及数字、文字等方面的学习，用于训练认知与知觉。上肢和下肢康复程序涉及手臂、肩关节和手指等粗大运动和精细运动的康复以及下肢肌力、平衡和协调能力和控制能力的康复。休闲保健程序为一种综合的康复训练，主要在提供娱乐活动的同时，帮助儿童从认知和动作等不同的方面进行康复。这五个训练类别涉及到智力、认知、记忆和动作技能等不同领域，各有训练的侧重点，但是每个训练类别的康复内容并非完全独立，而是相互交叉的。康复游戏训练系统是较为全面、综合的康复训练工具。
2. 2. 2 评估工具
采用Wendy 等出版的能力低下儿童评定量表( Pediatric Evaluation of Disability Inventory，PEDI) ，该量表适用于6 个月至7. 5 岁的儿童及能力水平低于7.5 岁的儿童或青少年。其中，功能性活动部分用于反映儿童当前功能性技能水平，共177 项，其中日常功能58 项，移动能力54 项，交流能力65 项，按0 或1计分。该量表能有效检测儿童各区域的功能障碍，目前得到了广泛应用，已有研究表明该量表具有较好的信度和效度。
2. 3 实验设计
分别以被试在PEDI 量表中日常功能、移动能力和交流能力的维度得分为因变量，采用2( 方式: 前测、后测) 2( 组别: 实验组、对照组) 实验设计。
2. 4 实验过程
首先，采用能力低下儿童评定量表对两组被试进行前测。其次，根据评定结果制定训练计划，在治疗师的协助下对实验组儿童进行干预，整个干预周期为8周，每周1 次，每次30 分钟，对照组不接受干预。最后，体感游戏干预结束后，用能力低下儿童评定量表对两组被试进行后测。
2. 5 数据收集
采用SPSS 20. 0 对数据进行描述性统计分析和重复测量方差分析。
3 结果与分析
将两组被试在能力低下儿童评定量表中测得的日常功能、移动能力和交流能力三个维度的分数作为评估智障儿童日常功能、移动能力和交流能力的指标，进行数据分析。通过前测的独立样本t 检验得出，日常功能、移动能力和交流能力的P 值分别为0. 12、0. 14、0. 40，前测分数均无显著性差异。
3. 1 日常功能
重复测量方差分析表明，在日常功能上，前后测的主效应显著，且前后测和组别的交互作用显著。
进一步进行简单效应分析，结果显示，通过体感游戏的干预后，在日常功能中，实验组前后测得分差异显著( F( 1， 185) = 255. 12，p 0. 01) ，后测大于前测，对照组前后测得分没有显著性差异( F( 1， 185) = 2. 82，p 0.05) 。3. 2 移动能力
重复测量方差分析表明，在移动能力上，前后测的主效应显著，且前后测和组别的交互作用显著。
进 一步简单效应分析，在移动能力中，实验组前后测得分差异显著( F( 1， 185) =123. 88，p 0. 01) ，对照组前后测得分没有显著性差异( F( 1， 185) =0. 74，p 0. 05) 。
3. 3 交流能力
重复测量方差分析表明，在交流能力上，前后测的主效应显著，且前后测和组别的交互作用显著。
进一步简单效应分析，在交流能力中，实验组前后测得分差异显著( F( 1， 185) = 255. 40，p 0. 01) ，后测大于前测，对照组前后测得分没有显著性差异( F( 1， 185) =7. 76，p 0. 01) 。
4 讨论
本研究探索了体感游戏对智障儿童的日常功能、移动能力和交流能力的干预效用。研究结果表明，通过体感游戏的干预，实验组儿童的日常功能、移动能力和交流能力均有显著提高，提示了体感游戏对智障儿童具有良好的干预效果。
4. 1 体感游戏提升智障儿童的日常功能
日常功能是个体生存和参与其他社会活动的重要前提。智障儿童存在社会适应性行为的缺陷，虽然他们的社会适应水平会伴随着年龄的增长而增长，但与同龄正常儿童相比，包括自理能力、日常技能明显较低。本研究结果显示，经过体感游戏的干预训练后，智障儿童的日常功能有所提高，这与以往的研究结果基本一致。Beltramone 等和Cecilia 等研究也指出，体感游戏可以有效提高智障儿童的日常功能。
一方面是因为，体感游戏中带有的动画和音效为智障儿童带来视听觉的多感官刺激，这种双重感觉通道增强了他们识记物品的效果。另一方面，认知能力和学习能力的提升有助于日常功能的提高。因此，在本研究中，基本知觉与认知程序和智力康复程序的应用可能在一定程度上改善了他们的认知和学习能力，从而促进日常能力的提高。
4. 2 体感游戏提升智障儿童的移动能力
由于智力障碍的发病同时会伴有躯体疾病的症状，在智障儿童的康复训练中，肢体康复同样被列为干预训练的主要内容。在体感游戏中，上肢和下肢康复程序基于Kinect 的动作交互技术和游戏展现的模式，允许用户在训练过程中完成一个或同时做出多个动作，逐步提升动作协调性和灵活度。本研究结果发现，通过上下肢康复训练游戏的干预，实验组儿童的粗大动作技能和精细动作技能均有提高。在Wu 等的研究中，三名智障学生接受每周3 次、每次50 分钟、长达半年的体感游戏干预，结果表明，体感游戏显著改善了他们身体的柔韧性、肌肉力量、肌肉耐力和心肺功能，可作为日后智障学生体育教学的一种选择。Altanis等采用体感游戏项目中的行走游戏( Walks game) ，要求两名被试通过控制体感游戏中的人物，作出水平、垂直和斜角的运动动作。实验结果同样表明，用体感游戏训练这两名儿童的移动能力，均获得了显著的效果，且她们动作的反应速度要快于日常训练。本研究结果与以上结果基本类似，表明体感游戏对智障儿童移动能力的干预效果显著。Barnett 等采用对照组与干预组前后测，对95 名儿童进行为期六周的实验后发现，儿童的运动能力随着时间的推移而提高，但实验组与干预组在提高程度上并没有显著性差异。研究者认为体感游戏的使用不一定能真正提高儿童的运动技能，它可能只是起到了引导儿童运动的作用。本研究结果与该研究不一致，需要在后续研究中作进一步探讨。
此 外，本研究还发现，智力障碍儿童在运用体感游戏进行肢体训练后，粗大运动和精细运动均有明显上升的同时，这些儿童在刷牙、洗脸、系扣子和使用餐具等日常活动的表现都有较为明显的进步，这提示，动作能力的提高可能改善了智障儿童的社会适应能力，进而提高了其日常活动能力，促使其日常功能表现较好。
4. 3 体感游戏提升智障儿童的交流能力
本研究结果表明，智障儿童接受体感游戏干预后，交流能力有显著提高。已有研究认为，智障儿童交流能力的提高与认知水平的提高和积极反馈有关。一旦被试分散了注意力，游戏会通过播放一些语音、动画或改变颜色提醒儿童继续努力，这种视觉与听觉的双重反馈，刺激被试语言的表达。在本研究中，体感游戏对实验组儿童交流能力的促进，可能主要有以下三个原因: ( 1) 在实验中，要求智障儿童对物品进行学习的同时还要跟随电脑读出物品的名称，这可能就促进了他们表达性言语的产生; ( 2) 看护者在此过程中积极引导儿童的发音，这可能也促进了智障儿童与他人的沟通与交流; ( 3) 游戏极大地调动了被试的积极性，这也使其更愿意主动与他人进行沟通与交流。本研究与前述的研究结果基本一致，表明体感游戏对智障儿童交流能力的干预效果较好。
4. 4 体感游戏对提高智障儿童智力的影响
智障儿童的智能发育落后表现在记忆、思维、想象和语言、社交等多个方面，现有研究表明，从运动、语言发育训练和日常生活功能训练等综合干预对智障儿童智力的发展效果更好。本研究的体感游戏能有效提高实验组智障儿童智力的主要原因首先可能是基于动作肢体的运动技能训练。儿童在完成游戏指令发出的相应动作时需要运用身体多处功能的协调发挥才得以实现。本研究的实验组儿童在使用体感游戏后运动技能得到了提高，这与Vogt 等人的研究结果一致，且报告认为适当的运动很可能刺激了儿童大脑的相关区域，与智障儿童脑部功能的改善有关。其次，语言发育对智障儿童思维能力的发展尤为重要。语言的发展训练也是一种训练思维能力的过程。从研究中发现，体感游戏对智障儿童进行语言表达训练后他们的沟通交流能力有所上升，可能也一定程度上提高了儿童思维能力的水平，从而挖掘了智障儿童潜在的智力。最后，游戏从本质上其实是一个个解决问题的任务，涉及到使用者的空间想象能力、逻辑推理能力和问题解决能力。研究中统计得到，智障儿童最多使用的游戏类别为基本知觉与认知康复程序，占28%，其次为上下肢康复程序，所占比例都为27%。另外，使用智力康复程序的频率为12%，最少使用休闲保健程度，为6%。提示了智力康复程序可能对智障儿童而言仍具有挑战性，造成使用率并不高。再则，研究发现此款体感游戏使儿童不再抗拒康复训练，调动学习乐趣的同时，也做到了促进智障儿童智能发育的相关训练。但，体感游戏是否能维持智障儿童提高后的智力水平还有待后续的深入研究。
5 结论
综上所述，通过体感游戏干预训练后: ( 1) 实验组儿童的日常功能、移动能力和交流能力与对照组相比，均有显著提高。( 2) 从干预效果看，实验组儿童三个维度的能力虽有明显提升，但每项能力提高的程度有所不同。这表明，体感游戏可以有效提高和改善智障儿童的日常功能、移动能力和交流能力，对智障儿童具有良好的干预效果。
