摘要：本文首先對腦癱兒童手功能康復研究現(xiàn)狀、游戲化在醫(yī)療健康領域的應用進行深入分析，提出游戲化設計在腦癱兒童手功能康復訓練中的意義及作用。其次，對腦癱兒童的學習、心理及游戲偏好等特征及腦癱兒童手功能康復的需求進行分析，在此基礎上，將腦癱兒童康復需求轉化為對應的游戲化特征及相應的設計要素，對腦癱兒童上肢康復訓練動作需求及其姿態(tài)、動作特征進行分解，得到腦癱兒童上肢康復訓練姿態(tài)及動作特征模型，并提出腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品設計框架和游戲化設計元素。最后，依據(jù)該設計框架，通過聲、光、形、色等設計元素，結合腦癱兒童動作模型，設計出一款基于作業(yè)療法的針對腦癱兒童心理及行為認知特征的旋轉載具障礙訓練器。本文的研究證明了用游戲化理論指導設計腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品的可行性。游戲化理論指導設計的康復訓練產(chǎn)品能提升腦癱兒童康復訓練的參與度與專注力，促進腦癱兒童手功能的康復及心理認知功能的改善，有助于腦癱兒童實現(xiàn)生活自理，減輕家庭負擔，早日回歸校園、回歸社會。

關鍵詞：手功能康復;游戲化;醫(yī)療產(chǎn)品;產(chǎn)品設計;腦癱兒童

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）12-0-02

1 研究背景

我國有400萬～500萬腦癱兒童，且每年約有4萬新增患兒。腦科學研究表明，大腦的發(fā)展有一個關鍵期，所以腦癱兒童越早接受科學、合理、有效的康復訓練越好。絕大多數(shù)腦癱兒童伴有手功能障礙，手功能障礙不僅會對腦癱兒童的日常生活和社會生活造成影響，而且會進一步阻礙腦癱兒童其他功能的發(fā)育。腦癱兒童手功能障礙的康復訓練是腦癱兒童康復訓練中的主要突破口和重要環(huán)節(jié)。

走訪陜西省康復醫(yī)院兒童手功能康復科，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品玩法單一，訓練過程枯燥，康復治療師需要經(jīng)常引起腦癱兒童的注意，工作量大。

游戲化被定義為“在非游戲環(huán)境中使用游戲設計元素”[1]。將基于游戲化的設計應用于腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品，以改善產(chǎn)品體驗，能使腦癱兒童在歡快愉悅的氛圍中進行手功能康復訓練，進一步緩解康復治療師的工作壓力。

因此，本研究探討用游戲化理論指導設計腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品的可行性及其應用效果。

2 定義與特征概述

2.1 腦癱的定義

腦癱是始于兒童早期的永久性運動障礙的總稱，其體征和癥狀因人而異，主要體現(xiàn)為肌肉協(xié)調性較差，肌肉較為僵硬、無力，說話困難，難以吞咽及產(chǎn)生震顫，可能還會有觸覺、視覺和聽覺等感覺障礙。腦癱兒童多存在手功能障礙，表現(xiàn)為不能抓握物體或抓握緩慢、不穩(wěn)定，即無手功能或手功能不靈敏、不協(xié)調[2]，應重視手功能的康復訓練。

2.2 游戲化的特征

韋巴赫提出的游戲化系統(tǒng)分三個層次：動力層、機制層、組件層。其中，動力層是指使用戶參與游戲的驅動力，是游戲化產(chǎn)品的核心元素;機制層是指游戲過程的推廣模式和用戶參與的交互方式，包括挑戰(zhàn)、對抗、合作、反饋等;組件層是動力層和機制層的具體體現(xiàn)，包括級別、徽章、等級等。

游戲元素的結構對游戲化設計具有至關重要的作用，但是對游戲產(chǎn)品設計來說，這些游戲元素的疊加是不夠的。首先要了解用戶的內(nèi)在動機，從激勵參與、維持參與、體驗參與五大動力要素中尋找促進用戶主動參與的解決方案。因此，應該采用不同的游戲化元素進行組合，應對不同領域的設計應用。

游戲化是游戲的衍生，所以游戲的MDA框架也可以作為游戲設計的參考。MDA（力學Mechanics，動力學Dynamics，美學Aesthetics）是理解游戲的形式化方法，試圖彌合游戲設計與開發(fā)、游戲批評與技術游戲研究之間的鴻溝。游戲研發(fā)領域涉及來自不同創(chuàng)意和學術背景的人，因此，需要考慮本領域之外的游戲系統(tǒng)，即基本機制、總體設計目標，或者游戲體驗的預期結果，每個部分都可以作為一個整體相互關聯(lián)。

MDA框架作為一種工具，可以幫助設計者分解、理解和創(chuàng)造。游戲與其他娛樂產(chǎn)品的區(qū)別在于，消費時相對不可預測。游戲過程中發(fā)生的一系列事件以及這些事件的結果在產(chǎn)品完成時是未知的。MDA框架通過將游戲分成不同的組件來形式化游戲的消費：規(guī)則—系統(tǒng)—娛樂。然后，建立相應的設計：機制—動態(tài)—美學。

3 腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品的需求

本節(jié)首先闡述兒童姿勢平衡及視知覺的原理，再全面介紹正常兒童手功能的發(fā)育過程，為深入剖析腦癱兒童手功能障礙特征作充分的準備。在分析解決腦癱兒童手功能特征的方法及原理后，對腦癱兒童的認知心理特征進行深入分析。接著分析腦癱兒童的學習、心理及游戲偏好。通過實地考察和訪談，發(fā)現(xiàn)腦癱兒童手功能康復訓練過程中存在的問題，以及腦癱兒童對手功能康復訓練產(chǎn)品的需求。最后根據(jù)以上內(nèi)容得出腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品的手功能需求、認知需求以及心理需求。下節(jié)將本節(jié)的產(chǎn)品需求轉化為產(chǎn)品設計要素，提出游戲化產(chǎn)品設計框架，探究如何設計游戲化腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品。

4 基于游戲化動力模型及設計模型的產(chǎn)品設計框架

游戲化激勵用戶參與度更高和持續(xù)時間更長的活動。將游戲元素引入非游戲環(huán)境中，可以將日常任務轉化為更令人愉快、更具激勵性的體驗，這在醫(yī)療保健領域也有明顯的用途。腦癱兒童手功能康復源于對手功能康復的追求和主觀意愿的需求，基于游戲的手功能康復干預就像注射催化劑一樣，可以激發(fā)腦癱患兒的主觀能動性，使其主動、持續(xù)地參與手功能康復訓練。本研究認為，手功能康復領域的游戲化設計應基于對腦癱兒童（康復動力）心理需求的全面分析，并且應采用適當?shù)挠螒蚧馗纳剖止δ芸祻陀柧毊a(chǎn)品的設計，從而提升腦癱兒童的參與度，增強腦癱兒童的成就感，以促進腦癱兒童在認知、情感和社會方面的發(fā)展。

在腦癱兒童的手功能康復訓練過程中，腦癱兒童常常因為動力不足而放棄，導致康復動作中斷、康復效果不佳以及康復時間延長?；谟螒蚧疍MC系統(tǒng)的動力模型，其核心目標是達成手功能康復。為了促進腦性癱瘓兒童手功能的康復，需要通過基于動力要素的策略激發(fā)腦癱兒童的動力，并在約束、敘事、情感、進步和關系五個動力要素的共同作用下進行有機的協(xié)調和配合。

對產(chǎn)品進行康復機制設計時，應該考慮腦癱兒童手的動作以及手的知覺功能，通過設置障礙、關卡體現(xiàn);可根據(jù)腦癱兒童的個體情況，適當加大手功能康復訓練的難度，以此激發(fā)腦癱兒童的挑戰(zhàn)欲望。由于腦癱兒童的注意力容易分散，需要在康復過程中調整康復的步伐?？祻瓦^程中需要創(chuàng)造康復美學，即使腦癱兒童獲得成就感和獎勵，帶動腦癱兒童愉悅的情緒。機制、動態(tài)、美學三者是互相促進、互相影響的，康復美學受機制及動態(tài)的影響，康復動態(tài)受美學的影響而調整機制設置?？刂瓶祻陀柧毜乃俣取⒄{整康復訓練產(chǎn)品的動態(tài)變化，能使腦癱兒童的手功能康復更有效果。

基于以上的游戲化動力模型和游戲化產(chǎn)品設計模型，得出基于游戲化動力模型及設計模型的產(chǎn)品設計框架，游戲化動力模型是產(chǎn)品設計總的指導方針。在這個動力模型的指導下，產(chǎn)品設計流程中的機制、動態(tài)和美學根據(jù)腦癱兒童具體的康復需求確定及調整。

5 產(chǎn)品概念生成及選擇

對腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品進行精準的設計定位，確定產(chǎn)品的大致功能后，需要進一步采用前文總結的游戲化產(chǎn)品設計模型，指導優(yōu)化產(chǎn)品的各個功能區(qū)塊，確定產(chǎn)品方案。根據(jù)腦癱兒童手功能康復的游戲化產(chǎn)品設計模型，在腦癱兒童手功能康復訓練中，需要考慮康復動態(tài)，即康復節(jié)奏。由前文分析可知，產(chǎn)品需要聲音、燈光提示來控制腦癱兒童手功能康復的進程，因此采用無線遙控模塊產(chǎn)品。

6 基于作業(yè)療法的旋轉載具障礙訓練器原型

不同角度的產(chǎn)品展示，可以使用戶更直觀地了解產(chǎn)品。本文首先介紹產(chǎn)品的外觀，然后講解產(chǎn)品的結構，最后展示產(chǎn)品的使用場景，以呈現(xiàn)最完善的產(chǎn)品實物效果。洞一到洞五的障礙圖案可以根據(jù)腦癱兒童的康復需求進行選擇與設計，采用軟膠材料，康復治療師自由DIY設計。本文呈現(xiàn)的為針對腦癱兒童前臂旋后效果的障礙圖案。洞六的設計針對有分離障礙的腦癱兒童。

7 訓練器實際有效度的評估結論

根據(jù)提出的游戲化產(chǎn)品設計框架及設計要素，創(chuàng)建出面向腦癱兒童手功能康復的游戲化產(chǎn)品設計概念，進一步完善產(chǎn)品設計方案，得出一款基于作業(yè)療法的旋轉載具障礙訓練器原型。為了證明該產(chǎn)品的有效性，在陜西省康復醫(yī)院兒童康復科選取了10名腦癱兒童，進行為期兩個月的產(chǎn)品使用觀察。根據(jù)醫(yī)院常用的精細運動能力測定表（FMFM），在進行精細運動能力訓練前后，對10名腦癱患兒進行評估，得出結論：手功能康復訓練后，每名腦癱患兒五個區(qū)的能力均有不同程度的提高。這證明使用該產(chǎn)品能夠促進腦癱兒童的手功能康復，進一步證明了用游戲化理論指導設計的腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品的有效性。

8 主要成果與結論

針對腦癱的發(fā)病率呈逐年遞增趨勢，以及腦癱兒童在手功能康復訓練過程中參與度低、持續(xù)性差與專注度不足的問題，本文首先對腦癱兒童手功能康復研究現(xiàn)狀、游戲化在醫(yī)療健康領域的應用現(xiàn)狀進行深入分析，提出了游戲化設計在腦癱兒童手功能康復訓練中的意義及作用。

其次，對腦癱兒童的學習、心理及游戲偏好等特征以及腦癱兒童手功能康復需求進行分析，在此基礎上，將腦癱兒童康復需求轉化為對應的游戲化特征及相應的設計要素，對腦癱兒童上肢康復訓練動作需求及其姿態(tài)、動作特征進行分解，得到腦癱兒童上肢康復訓練姿態(tài)及動作特征模型。

再次，從對腦癱兒童康復有效的游戲方式中，提取基于需求的游戲化產(chǎn)品設計要素，建立基于腦癱兒童需求的游戲化產(chǎn)品設計要素模型，并提出腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品設計框架和游戲化設計元素。依據(jù)該設計框架，通過聲音、燈光、形狀、色彩等設計元素，結合腦癱兒童動作模型，設計出一款基于作業(yè)療法的，針對腦癱兒童心理及行為認知特征的旋轉載具障礙訓練器，該產(chǎn)品已申請發(fā)明專利。

最后，將訓練器原型放在陜西省康復醫(yī)院兒童康復科試用，為了證明所設計產(chǎn)品的有效性，康復治療師選取10名腦癱兒童，進行為期兩個月的產(chǎn)品使用觀察。根據(jù)醫(yī)院常用的精細運動能力測定表（FMFM），對10名腦癱兒童進行精細運動能力前后對照評估，發(fā)現(xiàn)使用該產(chǎn)品進行手功能康復訓練后，每位腦癱兒童五個區(qū)的能力都得到了不同程度的提高，證明使用該產(chǎn)品能夠促進腦癱兒童手功能的康復，進一步證明了用游戲化理論指導設計的腦癱兒童手功能康復訓練產(chǎn)品可行有效，能有效地幫助腦癱兒童進行手功能障礙康復訓練，促進腦癱兒童的成長，便于腦癱兒童學習、生活，盡可能康復，讓他們從小學習文化知識、社會知識，融入社會，成為建設國家的棟梁之材，為建設祖國發(fā)揮自己的力量。

9 結語

通過本文的研究可以發(fā)現(xiàn)，游戲化理論指導設計的康復訓練產(chǎn)品能提升腦癱兒童康復訓練的參與度和專注度，促進腦癱兒童手功能的康復。然而受作者能力和資源限制，本研究仍存在一定的局限性。

第一，目前，國內(nèi)關于游戲化理論在健康、醫(yī)療領域的研究應用相對缺乏，因此，作者對該領域的研究分析多參考國外相關研究文獻，可能會出現(xiàn)理解偏差。第二，盡管產(chǎn)品是在專業(yè)的康復治療師提供的醫(yī)學指導下設計的，但由于作者非醫(yī)學背景，對專業(yè)醫(yī)學知識的理解存在一些偏差。第三，為了使本文的產(chǎn)品原型有更好的使用效果，產(chǎn)品內(nèi)部結構工藝繁雜，實際生產(chǎn)成本高。下一步需要進一步優(yōu)化產(chǎn)品內(nèi)部結構，減少生產(chǎn)成本，以實現(xiàn)產(chǎn)品的市場化。

全社會都要攜起手來共同關心腦癱兒童的健康成長，改善腦癱兒童的腦功能，讓腦癱兒童實現(xiàn)生活自理，減輕家庭負擔，早日回歸校園、回歸社會，成長為社會的有用之才。

參考文獻：

[1] 劉璐.游戲化教學在小學信息技術教學中的應用研究[D].蘭州：西北師范大學，2017.

[2] 李曉捷，龐偉，孫奇峰，等.中國腦性癱瘓康復指南（2015）：第六部分[J].中國康復醫(yī)學雜志，2015，30（12）：1322-1330.

作者簡介：曹治萍（1993—），女，廣東信宜人，碩士在讀，研究方向：產(chǎn)品創(chuàng)新理論與應用。