基于ExerG的运动认知训练系统在成人运动与平衡障碍康复中的应用:一项实用性研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:JMIR Serious Games 3.8

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  本研究针对康复领域中exergame(运动游戏)功能模型的可用性和用户体验研究不足的问题,开发了新型ExerG训练系统。通过混合方法研究评估15名患者(PEUs)和20名治疗师(SEUs)的使用体验,结果显示79%指令被认可,97%任务完成率,患者满意度达9分(1-10分),治疗师系统可用性评分82.5分。该研究为迭代优化康复技术提供了重要依据,成果发表于《JMIR Serious Games》。

  

在数字医疗技术快速发展的背景下,运动游戏(exergame)作为结合身体活动与认知训练的创新康复工具,正逐渐改变传统康复模式。然而,现有研究多聚焦于技术有效性,却忽视了功能模型(functional model)在实际临床场景中的关键问题:如何确保不同认知运动能力的患者能安全使用?治疗师能否高效操作系统?这些空白严重制约了exergame在康复领域的推广应用。

瑞士和奥地利康复中心的研究团队开发了新型ExerG系统,通过沉浸式苹果采摘、划船等游戏任务,整合平衡、协调和双任务训练。这项发表在《JMIR Serious Games》的研究采用混合方法设计,招募15名运动平衡障碍患者(PEUs)和20名治疗师(SEUs),运用快速迭代测试评估法(Rapid Iterative Testing and Evaluation)结合系统可用性量表(SUS)、玩家体验量表(PXI)等工具,首次全面评估了该功能模型的临床适用性。

关键技术方法包括:1)跨中心招募符合Berg平衡量表≥3分的患者;2)采用标准化观察协议记录41项任务完成情况;3)通过半结构化访谈进行主题分析;4)使用Borg CR10量表量化生理认知负荷;5)基于国际标准IEC 62366-1进行医疗设备可用性工程验证。

研究结果揭示:

  1. 患者特征:15例患者(平均57.8岁)包含多发性硬化、脑卒中等多种病因,80%无需助行器,73%有技术辅助训练经验。
  2. 主要结局:患者完成97%训练任务,65%动作达到"良好-优秀",88%时间呈现积极情绪。安全吊带获100%安全性认可,但33%患者建议改进旋转臂惯性。
  3. 治疗师操作:20名治疗师在820次任务中仅1.7%出现迟疑,系统设置平均耗时2.6分钟,SUS评分82.5分(IQR 18.7)达"优秀"标准。
  4. 用户体验:患者PXI量表显示视听吸引力高分(8分),但自主性评分较低;治疗师100%认可系统易用性,但45%要求增加日常生活任务模拟。
  5. 优化建议:包括改进色盲适配模式、投影仪色准、追踪系统精度,以及缩短指令文本停留时间。

讨论部分强调,该研究验证了OPTIMAL理论在康复技术中的应用价值——尽管系统复杂度可能暂时限制患者自主性,但游戏化设计显著提升了内在动机。值得注意的是,双任务训练中认知运动干扰现象(cognitive-motor interference)的应对策略,以及高龄使用者对生成性内容(generativity)的需求,为后续开发提供了方向。

这项研究的创新性在于:首次在功能模型阶段系统性验证exergame的临床适用性,其采用的跨学科迭代开发模式(涉及游戏设计师、康复专家和终端用户)为医疗技术转化树立了新范式。未来研究将聚焦长期训练效果评估,以及针对中度认知障碍患者的适应性优化。这些发现不仅推动了个性化康复技术的发展,更为数字医疗产品的用户体验设计提供了实证依据。

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