感官增强设备提升老年人体育活动动机的初步研究：身体与认知功能改善及持续参与机制探索

这篇研究通过开发拳击手套型感官增强装置（整合光/声/振动反馈），探索了多模态感官刺激对老年人体育活动（PA）参与动机的促进作用。采用前后测设计（n=14）发现，经过6周5次自由参与式踢拳课程后，受试者两步伐测试值（1.50→1.58）、站立测试通过率（40cm高度8→10人）及认知测试得分（记忆83.9→86.3分）均呈现改善趋势。PANAS量表显示积极情绪提升（33.0→38.2分），主观评估中82%参与者认可设备趣味性，69%认为其比普通拳套更具激励作用，提示该装置可能通过增强运动愉悦感（endorphins释放）和自我效能感，突破老年人PA持续障碍（如身体不适、低自我效能）。

　　

研究背景与方法创新

随着全球老龄化加剧，维持老年人功能能力（functional ability）成为健康老龄化（healthy aging）的核心议题。世界卫生组织强调，内在能力（intrinsic capacity）与环境的交互作用决定老年人健康状态，而体育活动（PA）是维持身体机能（two-step test评估步行能力）和认知功能（illustration memory test评估记忆）的关键手段。然而，身体不适、缺乏自我效能等因素导致49%老年人PA不足。研究团队创新开发拳击手套型感官增强设备，通过三轴加速度传感器（ICM-20608）实时监测出拳动作，触发LED光带（NeoPixel RGB）、触觉反应器（AFT14A903A）和扬声器（P-12494）的多模态反馈，使使用者直观感知动作改进，原理类似于数字运动游戏（exergames）的激励机制但规避了其技术门槛高的缺点。

实验设计与关键发现

14名健康老年人（67.2±5.8岁）参与6周自由参与式踢拳课程，采用前后测+课后即时评估的三阶段设计。身体机能测试显示：

1. 1.

   动态能力：两步伐值中位数提升5.3%（效应量r=0.507），40cm高度单腿站立成功率从57%提升至71%

2. 2.

   静态平衡：中心压力（COP）频域分析显示，前-后方向低频成分（0.5Hz）振幅增加（反映中枢姿势控制增强），高频噪声（>5Hz）降低（提示外周调整效率提升）

   认知测试中，记忆得分提升2.9%（效应量r=0.446），计算测试正确率提高4.1%，符合PA促进脑源性神经营养因子（BDNF）分泌的已知机制。

心理机制与主观反馈

情绪量表（PANAS）揭示典型"运动后情绪高涨"现象：积极情绪得分提升15.8%（相对治疗效果从0.372跃升至0.606），消极情绪下降23.8%，即使运动强度达Borg量表16.4分（"非常费力"）仍保持该趋势。88%受试者在末次评估中选择"非常享受"（评分1分），且随使用次数增加，认为设备能"有效促进PA持续"的比例从64%升至79%。这种动机提升可能源于：

1. 1.

   即时动作反馈增强自我效能感（self-efficacy）

2. 2.

   多感官刺激激活奖赏回路（endorphins释放）

3. 3.

   趣味性设计突破时间约束等PA障碍因素

应用前景与局限

该设备的优势在于：

• •

  无需专用场地（可家庭使用）

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  兼容现有运动课程（如本研究合作机构Style Corporation的踢拳课程）

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  技术可扩展性（适用于太极拳等其它PA形式）

  但需注意：样本量小（n=14）、缺乏对照组（无法区分设备与PA单独效应）、未监测血压等生理指标。未来研究可通过随机对照试验（RCT）验证设备特异性效益。

结论启示

感官增强技术为破解老年人"运动动机不足"难题提供新思路：通过将抽象的动作改进转化为光声振动信号，使运动过程可视化、游戏化，可能成为促进健康老龄化的低成本干预手段。这种"人类增强"（human augmentation）策略，比传统运动APP更符合老年人技术使用习惯，具有临床转化潜力。