本文内容如下e-collection /主题问题:

康复及辅助技术创新综述(24) 辅助技术(65) 新兴康复技术(154)

发表在在第9卷第2期(2022):4月- 6月

本文的预印本(早期版本)可在以下网站获得https://preprints.www.mybigtv.com/preprint/35217,第一次出版．
使用刺激调节技术促进智力和多重残疾人士身体活动的项目:范围审查

使用刺激调节技术促进智力和多重残疾人士身体活动的项目:范围审查

使用刺激调节技术促进智力和多重残疾人士身体活动的项目:范围审查

本文作者:

朱里奥E Lancioni1 作者Orcid形象； Nirbhay N辛格2 作者Orcid形象； Mark O ' reilly3. 作者Orcid形象； 杰夫Sigafoos4 作者Orcid形象； 格洛丽亚阿尔贝蒂5 作者Orcid形象； 洛伦佐Desideri6 作者Orcid形象
文章 作者 引用的 Tweetations (3) 指标

    审查

    1神经科学与感官学系，巴里大学，巴里，意大利

    2美国乔治亚州奥古斯塔市奥古斯塔大学精神病学和健康行为系

    3.美国德克萨斯州奥斯汀市德克萨斯大学特殊教育系

    4惠灵顿维多利亚大学教育学院，新西兰惠灵顿

    5意大利奥西莫Lega F D'Oro研究中心

    6博洛尼亚大学心理学系，博洛尼亚，意大利

    通讯作者:

    Giulio E Lancioni博士

    神经科学与感官学系

    大学的巴里

    鞍形意大利23

    巴里,70121

    意大利

    电话:39 0805717865 ext 7865

    电子邮件:giulio.lancioni@uniba.it


    背景:智力残疾和多重残疾的人往往从事非常低水平的体力活动。

    摘要目的:这篇综述的目的是提供一个全面的干预方案，使用刺激调节技术，以促进智力和多重残疾的人的身体活动形式。

    方法:根据PRISMA-ScR(范围审查首选报告项目和meta分析扩展)检查表，进行了范围审查，以确定并提供2010年至2021年期间以英文发表的合格研究的综合。通过搜索PubMed、Web of Science、psyinfo、ERIC和CINAHL以及使用谷歌Scholar和手动搜索确定研究。如果研究涉及有智力或多重残疾的个体，使用刺激调节技术系统帮助参与者参与体育活动，并报告干预影响的数据，则纳入研究。

    结果:共有42项研究符合纳入标准。这些研究被分为两组，根据他们是通过技术辅助提供特定反应的短时间首选刺激来增加体力活动，还是使用电子游戏(锻炼游戏)和相关的听觉和视觉刺激。随后，对这些研究进行了叙述综合。

    结论:两组研究报告的证据是令人鼓舞的。然而，还需要进一步的研究来比较这些研究小组提出的干预策略的总体适用性和影响。

    JMIR Rehabil辅助技术2022;9(2):e35217

    doi: 10.2196/35217

    关键字

    技术； 智障人士； 感觉障碍； 多重残疾； 体育活动； 视频游戏； exergames； response-contingent刺激； 移动电话


    背景

    患有智力残疾或多种残疾(例如智力残疾和运动或感觉障碍的结合)的人，与正常的同龄人相比，其身体活动水平往往较低(最低)[1-6］．人们经常报告的一些身体活动水平降低的后果包括:(1)减少与周围环境的互动，减少学习新联想的机会，以及(2)呼吸、肌肉张力和血液循环等方面的健康状况减弱[7-11］．缺乏或减少体力活动也可能造成依赖感和无助感，严重妨碍人们获得主动性和自决权，从而妨碍他们的发展和社会成就[12-15］．

    有鉴于此，人们一致认为有必要制定干预策略，以帮助智力残疾和多重残疾人士增加身体活动水平，从而减少甚至防止身体活动水平低所造成的上述后果[16，17］．针对这一目的，人们提出了不同类型的干预方案。例如，其中一些项目是基于使用工作人员、家长或护理人员的监督和提示来引导参与者进行各种形式的活动，这些活动也可能涉及到运动设备的使用(例如，跑步机和固定自行车)[18-23］．

    其他项目则依赖于刺激调节技术的使用。这类技术通常涉及与计算机或虚拟现实系统相连的传感器，这些传感器可以监测参与者的活动参与度，并通过提供旨在激发和增强活动参与度的特定形式的刺激来对参与者的参与度做出响应。本质上，这些技术旨在促进参加者以愉快和鼓舞人心的方式参与工作，并在很大程度上不受职员的直接和一贯指导[24-28］．基于这些技术的项目多年来得到了越来越多的认可[29-32]，似乎代表了一个相关的干预选项，有几个原因[10，33-37］．

    首先，确保刺激的传递可能是促进人们活动动机的关键，因为他们的智力残疾，(1)可能无法理解参加体育活动的重要性(参加体育活动可能对一个人的身体状况、外观和幸福有积极影响)，因此(2)可能缺乏这种动机[27，38，39］．其次，采用刺激调节技术来管理干预方法的可能性，即反应监测和适当的刺激传递，将(1)避免对工作人员时间的额外需求，(2)为促进和支持在这方面需要改善的人的身体活动创造实际和负担得起的条件[26，40］．第三，基于刺激调节技术的方案不强迫个体参与活动，而是促进个体参与活动的自律性和最终选择[27，39，41］．最后一点可能被认为很重要，因为它强调了项目对个人自由的尊重，同时支持个人获得康复机会和福祉的权利。此外，自由(自主)的活动参与可能会防止任何压力和焦虑的体验，在严格的员工监督和反复提示的情况下可能会出现[42-45］．

    的角度来看

    评估基于刺激调节技术的干预方案的研究综述可以提供以下方面的实际相关信息:(1)项目参与者的特征，(2)用于监测参与者活动反应和提供刺激的技术安排，(3)用于确定项目影响的措施，以及(4)总体影响结果。尽管据报道，最近有人在努力综合这方面的证据[46]，这样的努力(1)专门专注于评估依赖电子游戏的程序的影响的研究，(2)只包括2010-2021年期间针对智障人士的7项研究。

    本文通过回顾2010年至2021年(即刺激调节技术领域的相关创新时期)开展的研究，全面介绍了使用刺激调节技术促进智力残疾人和多重残疾人身体活动形式的干预项目。47-49])。这样的图像将有助于该领域的专业人员清楚地认识到(1)基于刺激调节技术的干预方案的适用性(潜力和局限性)和(2)探索新的干预方案和追求新的研究计划的重要性。


    搜索策略

    根据PRISMA-ScR(用于范围审查的系统审查和荟萃分析扩展的首选报告项目)进行了系统性搜索[50识别报告了基于刺激调节技术的干预策略以促进智力和多重残疾人士的身体活动的研究。我们采用了范围审查方法，因为我们的目的是描述该领域使用的技术选项及其总体应用和报告的结果[51］．系统检索文章使用以下数据库:PubMed、Web of Science、psyinfo、ERIC和CINAHL。使用EBSCO平台搜索最后3个数据库。每个数据库使用相同的自由文本术语，并通过布尔逻辑运算符(而且，或)以减少不相关结果的数量。所有数据库的搜索结果语法如下:“移动”或“身体活动”或“锻炼”或“被动”或“久坐”或“肥胖”和“技术”或“计算机”或“移动”或“数字”或“智能”或“可穿戴”或“游戏”或“exergame”和“学习障碍”或“智力障碍”或“发展障碍”或“多重残疾”。数据库和搜索词的选择是基于作者之间的共识。

    为了尽可能找到其他合适的资料，对数据库的系统搜索加上手工搜索和以谷歌奖学金为基础的谷歌引用的检索通过系统检索和其他文献来源找到的有关刺激调节技术和残疾人身体活动的文章的参考文献。

    纳入和排除标准

    使用三个基本纳入标准来选择研究进行综述。首先，这些研究涉及有智力残疾或多重残疾的个体，即智力残疾与其他障碍的结合，如感觉和运动障碍。其次，这些研究使用了刺激调节技术系统，旨在帮助参与者进行各种形式的身体活动，如手臂或腿伸展、散步、慢跑、跳舞和骑自行车。所有这些形式的参与都需要一定程度的体力消耗，因此可以被视为体力活动或锻炼。第三，通过具体数据记录了技术系统干预对(1)活动水平(反应频率)或(2)身体功能的一些参数(如静息心率和平衡或腿部力量)的影响。在纳入标准中，对于参与者的年龄和智力残疾水平或进行研究的环境没有任何限制。如果研究(1)不符合上述标准之一(例如，关注自闭症谱系障碍的参与者[52-54)，(2)旨在纠正参与者在活动参与过程中的不当或问题行为[55-57]，或(3)将职业和功能任务的完成作为干预的主要目标，将身体活动的问题置于次要地位，而没有对此进行具体关注[58］．

    数据提取与编码

    由第一作者(GEL)开发数据图表，并由所有作者反复审阅，直到达成共识。根据该表格，每项研究提取的数据包括(1)研究发表的年份和开展研究的国家，(2)参与研究的参与者，(3)可用的技术和刺激条件，(4)使用的设计和会议(采用评估干预影响的方案)，(5)记录的响应(措施)，和(6)结果。最后，根据作者之间的共识，制定了代码，将综述中包括的研究分为两类。不同类别之间的差异是基于研究是否通过(1)提供短时间(如10秒)的偏好刺激(在表现出特定反应后立即发生)来增加身体活动，或(2)使用带有相关听觉和视觉刺激的主动电子游戏(exergames)结果部分)。

    评分者间信协议

    在第一个(GEL)和最后一个(LD)作者之间检查了评分者之间的协议(1)对92篇全文文章的资格进行评分，这些文章是在标题和摘要初步筛选后下载的，(2)报告从审查的文章中提取的数据(见结果部分)。评分者对92篇全文文章的一致性百分比为92%;也就是说，作者同意(提供相同的分数)包括或被排除在外)对92篇文章中的85篇进行分析。作者对最初有分歧的7篇文章经过简短讨论后达成了共识。在报告从审查的文章中提取的数据(对从10篇文章中提取的数据进行检查)方面，评分者之间的一致性百分比为100%。


    概述

    数据库搜索结果是2756篇论文。在删除了重复和非英文论文后，论文数量减少到2215篇。图1说明搜索过程和结果。最初，对2215篇论文的标题和摘要进行了筛选。当判断标题和摘要符合纳入标准后，下载相应全文文章。在此过程中，下载了92篇全文文章。然后由第一作者(GEL)和最后作者(LD)阅读全文，其中30篇文章适合纳入综述。通过补充搜索，又发现了12篇被认为适合进行审查的文章;因此，最后共收录42篇文章(图1)．

    这42项研究(表1而且2，多媒体附录1［10，12，27，28，32，35，37，59-78),而多媒体附录2［26，33，34，36，47，79-88)在意大利(n= 15,36%)、台湾(n= 14,33%)、美国(n= 5,12%)、智利(n= 1.2%)、埃及(n= 1.2%)、法国(n= 1.2%)、香港(n= 1.2%)、以色列(n= 1.2%)、新西兰(n= 1.2%)、葡萄牙(n= 1.2%)和荷兰(n= 1.2%)进行了调查。共有465名参与者参与了研究。这个数字涉及接触干预条件的人(排除接触对照条件的人)。研究被分为两组(见数据提取与编码部分)。第一组研究的重点是通过技术控制的首选刺激的传递来促进特定的身体活动反应(例如，在这些反应表现后立即提供短时间的首选刺激，以促进手臂伸展、下床或踩踏板反应)。27，35，37])。第二组研究的重点是通过使用视频游戏(exergames)和相关的听觉和视觉刺激(例如，涉及舞蹈或运动等活动的Wii或其他系统支持的视频游戏)来促进身体活动。33，79，80])。

    ‎
    图1。PRISMA(系统评审和元分析的首选报告项目)流程图。
    把这个图
    表1。基于反应条件刺激的研究。
    研究和原产国 参与者，n(年龄单位:年) 技术 设计 反应(措施) 结果
    兰乔尼等人[59)、意大利 5 (5.6 - -11.4) 与控制系统相连的光学或压力传感器 单一学科(ABAB;baseline-intervention-baseline-intervention)设计 Walker-aided一步反应 积极的
    Shih等人[60),台湾 2(17和19) Wii遥控装置与迷你电脑和电视相连 单一学科(ABAB)设计 手臂和腿的动作 积极的
    Shih等人[61),台湾 2(9和11) Wii平衡板与迷你电脑和电视相连 单一学科(ABAB)设计 站立姿势的改变 积极的
    施(62),台湾 2(17和18) 2个Wii平衡板连接一台迷你电脑和电视 单一学科(ABAB)设计 从一个Wii平衡板走到另一个 积极的
    Shih等人[35),台湾 2(17和18) 3个Wii平衡板连接一台迷你电脑和电视 单一学科(ABAB)设计 在所有的Wii平衡板上行走 积极的
    Tam等人[63),新西兰 38 - 48) 6 ( 与电子设备相连的压力传感器 单受试者(多探头)设计 手臂和头部的动作 主要是积极的
    Shih等人[64),台湾 4 (14 - 17) 技术如Shih等人所说[35］ 单一学科(ABAB)设计 在Wii的平衡板上行走 积极的
    兰乔尼等人[12)、意大利 3 (22-42) 光学传感器与计算机系统相连 单受试者(多探头)设计 左右腿抬脚 积极的
    兰乔尼等人[65)、意大利 3 (10.5 -34) 技术正如Lancioni等人所说[59］ 单一学科(ABAB)设计 Walker-aided移动 积极的
    Shih等人[10),台湾 2(16和17) 旋转空气鼠标连接到迷你电脑和电视 单一学科(ABAB)设计 身体动作 积极的
    Stasolla和Caffò [66)、意大利 2(12和17) 摆动和光学传感器连接到控制装置 单受试者(多探头)设计 物体操纵，助行器辅助行走，幸福指数，刻板印象 积极的
    常等人[67),台湾 2(16和17) 技术如Shih等人所说[10］ 单一学科(ABAB)设计 骑车 积极的
    Shih and Chiu [68),台湾 2(16和17) 一个与迷你电脑和电视相连的舞蹈垫 单受试者(多探头)设计 就地走 积极的
    林和张[69),台湾 2(3.9及4.1) 一个传感器区，一个网络摄像头和一台电脑 单一学科(ABAB)设计 脚抬 积极的
    常等人[70),台湾 4 (10 - 18) 技术如Shih等人所说[10］ 单一学科(ABAB)设计 走 积极的
    兰乔尼等人[71)、意大利 2(19和38) 光学，摆动和压力传感器与计算机相连 单受试者(扩展ABAB)设计 手臂伸展和站立 积极的
    兰乔尼等人[72)、意大利 9 (10-29) 技术正如Lancioni等人所说[71］ 单受试者(ABAB或多探针)设计 伸展手臂和身体 积极的
    Stasolla等人[37)、意大利 2(5和6) 连接到控制系统的光学传感器 单受试者(扩展ABAB)设计 助步步行和幸福指数 积极的
    兰乔尼等人[27)、意大利 11 (18-50) 光学传感器与计算机相连 单一学科(ABAB)设计 用腿或手踩踏板，脚步运动，以及心率 积极的
    兰乔尼等人[28)、意大利 6 (16-40) 技术正如Lancioni等人所说[71］ 单受试者(ABAB或多探针)设计 头，手臂，手和腿脚的反应 积极的
    Stasolla等人[73)、意大利 5 (13 - 17) 技术就像Stasolla等人[37］ 单受试者(扩展ABAB)设计 步行者辅助步幅反应和幸福指数 积极的
    兰乔尼等人[74)、意大利 7 (27-52) 智能手机和带有代码识别标签的卡片 单受试者(多基线)设计 手臂和身体伸展及满意度指数 积极的
    兰乔尼等人[75)、意大利 7 (9-42) 一个智能手机和一个小面板 单受试者(多探头)设计 手臂，腿和头部的反应，心率和幸福指数 积极的
    Stasolla等人[32)、意大利 6 (5.8 - -9.6) 技术就像Stasolla等人[37］ 单受试者(扩展ABAB)设计 行走反应，积极参与指数和自伤行为 积极的
    兰乔尼等人[76)、意大利 7 (30 - 74) 技术正如Lancioni等人所说[74］ 单受试者(多基线)设计 手臂和身体伸展，心率和满意度指数 积极的
    Shih等人[77),台湾 3(17或18) 一个连接着迷你电脑和玩具货运火车的舞蹈垫 单受试者(多探头)设计 走路或跑步的反应 积极的
    兰乔尼等人[78)、意大利 4 (24-39) 智能手机 单受试者(多基线)设计 独立或助行步行 积极的
    表2。基于电子游戏使用的研究。
    研究和原产国 参与者，n(年龄单位:年) 技术 设计 反应(措施) 结果
    阿卜杜勒·拉赫曼(81),埃及 15 (13) Wii Fit带有平衡游戏 前后测试加上与对照组的比较 站在平衡 积极的
    罗坦等人[80),以色列 20 (37-58) 基于GestureTek GX单摄像头的视频捕获VR一个系统 前后测试加上与对照组的比较 静息时的心率 积极的
    Wuang等人[82),台湾 52 (7 - 12) 使用Wii游戏技术的VR 前测后测，并与2个对照组进行比较 运动能力，视觉整合和感官整合 积极的
    伯格等[83),美国 1 (12) 使用Wii游戏技术的VR 测试前和测试后评估 协调、灵巧、平衡和运动熟练 积极的
    Lin和Wuang [84),台湾 46(平均15.6) 使用Wii游戏技术的VR 前后测试加上与对照组的比较 肌肉力量和敏捷性表现 积极的
    塞勒姆等人[85),美国 20 (3.3 - -4.8) Wii Fit和Wii sports 前后测试加上与对照组的比较 步态速度，平衡，走路和握力 积极的部分
    科伊尔等人[26),美国 23日(19-54) 索尼playstation的《Dance Dance Revolution》和任天堂的《Wii sports》 交叉设计 心率和自我报告的喜好 DDR更有效，首选Wii
    徐(79),台湾 8(平均17.5) Wii Fit平衡游戏 前测后测，并与2个对照组进行比较 静平衡、动平衡、速度强度指标 积极的
    Silva等人[36),葡萄牙 12 (60) Wii Fit平衡板与力量等游戏 前后测试加上与对照组的比较 平衡，跑步，跳舞等等 积极的
    Gómez Álvarez等[86),智利 9 (6 - 12) Wii Fit平衡板与各种运动相关的游戏 前后测试加上与对照组的比较 大肌肉的发展，平衡，运动和操纵 积极的
    Ryuh等[34),美国 7(平均20.3) 与Xbox 360和Kinect连接的《Just Dance 3》 控制和电子游戏的交替 心率，感觉的努力和享受 主要是积极的
    麦克马洪等人[87),美国 4(程度) VR运动游戏头戴设备，固定自行车，电脑 单受试者(多探头)设计 骑自行车，心率，燃烧的卡路里 积极的
    刘等人[33),香港 121(仅) 活跃的视频游戏(运动系列)和Xbox 360 Kinect 前后测试加上与对照组的比较 身体组成，身体活动水平和运动熟练程度 不确定的
    Enkelaar等人[47)、荷兰 9 (38 - 68) 2×3-m带有发光二极管和Kinect的光幕设备 单受试者(多基线)设计 身体活动，快乐和健康 积极的
    佩罗特等[88)、法国 6(平均49.3) Wii运动游戏包括Wii Sports和Wii Fit Plus 前后测试加上与对照组的比较 肌肉耐力，身体健康和认知功能 主要是积极的

    一个虚拟现实:虚拟现实。

    表1而且2提供两组研究的初步信息。多媒体附录1而且2包括所有这些研究的简要总结。最后，本文对部分研究进行了较为详细的描述。更详细的描述旨在帮助读者(1)获得对实施的干预策略和获得的结果的更准确的看法，(2)发展新的研究和干预策略的想法，将提高该领域现有的知识水平。

    基于反应条件刺激的研究

    在42项研究中，27项(64%;包括112名参与者;表1而且多媒体附录1)，根据特定参与者的反应，通过技术控制的首选刺激传递，促进身体活动[10，12，27，28，32，35，37，59-78］．这些研究的理由是:(1)帮助智力障碍者和多重障碍者参与体育活动的可能性可能在很大程度上取决于环境激励他们参与体育活动的能力;(2)激励他们的有效方式可能包括使用首选刺激，这种刺激是根据被认为对他们的体育活动有功能的反应而定的[10，27，35］．

    所示表1更具体地说多媒体附录1在美国，这些研究采用了技术解决方案，其中包括与电子控制系统和刺激装置相连的传感器(微开关)，以及与迷你电脑和电视机相连的舞蹈垫或Wii平衡板。在研究中，针对单一反应的首选刺激可以包括听觉、视觉和振动触觉事件。单个事件可能持续约2至12秒[10，27，71，72，74]，如果反应一致，则有可能产生连续的刺激输入[12，37，65，68］．

    例如，Lancioni等[59]研究了5名年龄在5.6至10.1岁之间的儿童，他们表现出严重到严重的智力残疾、运动和感觉障碍，倾向于被动和久坐。该研究旨在促进助行器辅助下床(步)反应，并根据ABAB设计(a基线和b干预交替的单受试者设计)对4名参与者进行了研究，但只包括了第5名参与者的AB序列。刺激调节技术由固定在儿童鞋上的压力传感器或固定在步行者上的光学传感器和电子控制系统组成。该系统与传感器和刺激装置相连，在整个研究的A和B阶段监测参与者的阶跃反应的表现，并根据B阶段的反应调节首选(听觉和振动触觉)刺激的传递。为这些反应设置的刺激事件通常持续3到5秒。在第一个基线中，参与者每5分钟的平均步数反应频率大约在7到26次之间。在研究的第一个干预阶段，频率比基线水平增加了3倍多。频率在第二个基线阶段下降，在第二个干预阶段再次上升。

    施(62]调查了两名年龄分别为17岁和18岁、患有中度或重度智力障碍和久坐症的参与者增加身体活动的可能性。其中一名参与者也是肥胖的。该技术涉及2个Wii平衡板和一个控制系统，该控制系统由连接平衡板和电视机的迷你计算机组成。参与者要从一个平衡板走到另一个平衡板上，然后站在上面。本研究根据ABAB设计进行。在A阶段，系统只记录了参与者在3分钟的时间内做出的反应(走到平衡板上和站在平衡板上)的数量。在B阶段，系统还根据参与者的每个回答为他们提供6秒的首选视频和音乐。在第一个基线阶段，参与者平均每个会话有大约3个响应。在第一个干预阶段，他们的反应均值增加了4到5倍，达到了每个会话近13和15倍。在第二次基线时频率下降，在第二次干预时再次升高。

    常等人[67]研究了两名年龄分别为16岁和17岁的参与者，他们有轻度到中度或严重的智力残疾和超重。本研究的目的是促进参加者有效地使用固定脚踏车。该技术系统包括一个固定在自行车踏板上的传感器(空气旋转鼠标)和一个连接空气鼠标和电视机的迷你计算机。电视机用来播放参与者喜欢的视频和音乐。该研究是根据ABAB设计进行的，包括3分钟的会议。在基准线期间，这项技术只是记录了参与者骑自行车的时间。在B阶段，这项技术还根据参与者的蹬车行为激活了他们喜欢的刺激。如果踩踏板的中断时间≥1秒，则会导致刺激中断。在第一个A阶段，参与者骑自行车的时间分别占会话时间的48%和10%。在第一个干预阶段，踩踏板的时间增加了近2倍或9倍，达到了大约90%的会话时间。 The percentages decreased during the second baseline and increased again above the 90% level during the second B phase.

    Stasolla等人[32]对6名年龄在5.8到9.6岁之间的儿童进行了一项研究，这些儿童的特征是与科妮莉亚·德兰格综合征相关的严重到严重的智力残疾。目的是促进参与者在助行器辅助下行走。该技术系统包括(1)一个光学传感器，用于在整个研究过程中检测参与者的步进反应，(2)一个控制系统，计算步进反应及其执行时间，并在研究干预阶段调节首选刺激事件(如音乐、灯光和声音)的传递。在这些阶段中，控制系统被设置为每当参与者在4秒间隔内完成6个步骤的反应时，就会激活一个或多个刺激装置，持续4秒。除了基本的ABAB设计外，该研究还包括控制阶段，在这些控制阶段中，刺激是在会话期间非偶发的;也就是说，与参与者的步进反应无关。每节课持续5分钟。在第一个基线阶段，在4秒间隔内发生的6步反应块平均在每个会话中大约3到6步。在第一个干预阶段，区块的平均频率增加到每个会话约24到30次。频率在第二个基线阶段下降，在第二个干预阶段再次上升。 During the intervention phases, the participants also experienced a reduction in problem behaviors and an increase in positive (eg, alertness and happiness) behaviors. Moreover, the data improvements observed during the intervention phases were largely lost during the control phases, in which the stimulation was freely available rather than contingent on blocks of steps performed within 4-second intervals.

    兰乔尼等人[75]研究了7名年龄在9至42岁之间的参与者，他们患有中度或重度到重度的智力残疾，运动障碍使他们只能坐在轮椅上，失明或视力残留极小。目的是帮助参与者进行反应，从物理治疗的角度是功能性的，并与体育活动相关。研究人员为每位参与者选择了两种反应，包括手臂伸展去够和推一个球，以及双腿向前移动去推一个箱子。单受试者设计用于对每个参与者进行研究。因此，对这些反应的干预在连续的时间发生。这项技术涉及一部智能手机，通过MacroDroid自动实现其功能，因此它可以检测(通过其接近传感器)参与者的反应，并根据这些反应在研究的干预阶段提供各种听觉刺激(如音乐和熟悉的声音)。每次刺激持续10秒，每次刺激持续5分钟。结果表明，在干预期间，两种目标反应的基线水平均为零或接近零，达到约15至22之间的平均频率。在干预过程中，参与者的心率和幸福指数也有所增加。

    基于电子游戏(Exergames)使用的研究

    在42项研究中，15项(36%;包括353名参与者;表2而且多媒体附录2)，透过使用电子游戏(例如，以任天堂Wii和虚拟现实等系统为基础的从舞蹈到体育项目的各种游戏)，以及这些游戏所涉及的听觉和视觉刺激，促进身体活动[26，33，34，36，47，79-88］．电子游戏被认为是一种相关的工具，它可以为那些可能无法使用复杂的锻炼设备、也可能缺乏锻炼动机的人提供适应性强、包容性强、可调整的体育活动选择。46，89］．

    所示表2更确切地说，是在多媒体附录2在美国，这一领域的研究因所使用的游戏、所玩游戏的时间长度以及决定游戏影响的反应类型(衡量标准)而有所不同。例如，Hsu [79]调查了Wii Fit平衡游戏在提高轻度智力障碍学生平衡能力方面的能力。研究包括三组8名参与者;即Wii Fit平衡游戏训练小组、体育教育小组和久坐活动小组。Wii Fit游戏训练组(试验组)每周接受两次40分钟的Wii Fit平衡游戏训练，持续8周。另外两组(对照组)也有同样数量的课程和每周安排。不同组的平均年龄为17.4 ~ 17.8岁。实验参与者和控制参与者的动、静平衡参数及其速度强度指标是相关指标。Wii Fit平衡游戏训练组的数据显示，在单腿闭眼站立时间、前后移动速度、单位时间摆动面积和速度强度指数方面，干预前后存在显著差异。体育组在速度强度指标干预前后有显著性差异。久坐活动组干预前与干预后无明显差异。

    麦克马洪等人[87]调查了使用沉浸式虚拟现实游戏来增加4名中度智力残疾的参与者在固定自行车上踩踏板的持续时间和强度，其中一名参与者伴有自闭症谱系障碍。虚拟现实运动游戏平台由Virzoom运动自行车和HTC VIVE虚拟现实头盔组成。从本质上讲，参与者可以将自行车作为掌握各种游戏的手段。例如，参与者骑自行车的速度越快，赛车、直升机或其他物体就会为他们移动得越快。他们可以通过活动期间戴的耳机看到所有这些物体的移动。该研究是根据参与者的多探针设计进行的，这意味着基线在不同参与者的不同时期被延长。课程设置为30分钟，但参与者可以随时停止。参与者的蹬车时间从基线期间的每次3到6分钟增加到干预期间的每次17到29分钟。在干预过程中，参与者还(1)表现出心率和卡路里燃烧的大幅增加，(2)据报道他们很享受游戏。

    刘等人[33]进行了一项包括121名试验组参与者和73名对照组参与者的研究。参与者表现出轻度的智力障碍，年龄在8到18岁之间。这项技术包括一台Xbox 360 Kinect，实验组的参与者被分成两人一组进行干预。每节课持续30分钟，每周进行两次，持续12周。每节课都有各种各样的游戏，参与者可以在这些游戏中进行选择(例如，拳击、排球、足球、棒球和滑雪)。用身体成分、身体活动水平和运动熟练度作为结局指标。数据显示，在测试后，两组参与者的身体质量指数和体脂率发生了显著变化。在运动熟练程度上也观察到同样的趋势。然而，干预的效果(干预组相对于对照组调整后)在任何结果测量上都没有统计学意义。


    主要研究结果

    这篇论文提供了涉及使用刺激调节技术促进智力残疾和多重残疾的人的身体活动的研究的总体情况。纳入综述的两组研究的结果表明，用于干预项目的技术适用于参与的参与者，在帮助他们增加体育活动或改善他们的身体状况方面总体有效。根据报道的结果和技术，有几点可以讨论。这涉及(1)现有证据的强度和特征，(2)干预策略的基础和适用性，(3)干预策略和相关技术的实用性。未来的研究方向，以推进目前的知识在这一领域的一些局限性也可以审查。

    证据的优势和特点

    关于这一点可以有三点考虑。首先，根据参与者的反应使用偏好刺激的研究依赖于单受试者设计，以确定干预对反应水平(身体活动)的影响。ABAB设计(a -基线条件与b -干预条件交替的设计;表1而且多媒体附录1)是使用最频繁的。跨参与者的多探针和多基线设计(设计中参与者的基线阶段包括不同的会话数或分布在不同的时间段)也被使用。使用电子游戏的研究大多依赖于小组(随机对照)设计。将实验组干预前与干预后的数据，以及实验组数据与1、2个对照组数据进行比较。根据所使用的设计，有人可能会认为，研究报告的干预影响的证据可能是可靠的。

    第二，尽管研究的总体方法充足，但可能很难比较和对比两组获得的结果;也就是说，基于反应条件刺激的小组和基于电子游戏的小组。事实上，第一组的研究通常集中在评估干预是否有效地增加了或有刺激的反应，假设这种增加反过来会对参与者的身体和健康状况产生有益的影响。第二组的研究(除了Enkelaar等人的研究[47和麦克马洪等人[87)并没有评估干预在多大程度上增加了参与者的反应。相反，他们专注于确定干预期间是否会给参与者的身体状况(如平衡、BMI和肌肉力量)带来好处。

    第三，两组研究结果的比较也很困难，因为干预疗程的长度和参与者的特征存在差异。第一组研究的时长在2到10分钟之间，第二组研究的时长在10到60分钟之间(多媒体附录1而且2)．第一组研究的参与者通常表现为严重到严重的智力障碍，这可能与严重和广泛的运动障碍相结合。第二组研究的参与者一般被报告或推定为轻度或中度智力残疾范围内，没有出现特定的运动障碍。

    干预策略的基础与适用性

    第一组研究使用的干预策略旨在根据参与者的特定活动反应提供首选刺激，并假设这种刺激(1)激励参与者重复这些特定反应，从而(2)提高他们的活动水平。在这种类型的框架内，刺激在促进反应的获取和维持方面的有效性与其偶发价值和吸引(强化)力有关[90，91］．刺激越吸引人，被试就越有可能做出刺激可获得的反应。

    基于使用电子游戏的干预策略也被认为能够通过动机和乐趣发挥作用。从本质上来说，游戏特定的提示和刺激图像和听觉事件是为了促进参与者最初的沉浸感。与参与者沉浸感相关的额外游戏相关刺激事件或刺激变化被认为是加强和维持沉浸感的关键，从而增加参与者的身体活动。根据这一推理，与游戏相关的刺激似乎扮演着与第一组研究中所使用的偶发刺激相似的角色。然而，尽管如此，第二组研究并未报告参与者的刺激偏好，或参与者是否认为与游戏沉浸相关的刺激变化是真正的乐趣。

    在适用性问题上，基于条件刺激对特定反应的策略可能被认为在很大程度上适用于重度或重度智力障碍和广泛的运动或感觉障碍的人，也适用于轻度至中度智力障碍的人。例如，这些策略可用于帮助不同程度或残疾组合的参与者进行反应，如手臂伸展和助行器支持下的移动反应，或使用锻炼设备(1)无需外部提示(压力)和(2)明显享受其活动参与[27，37，68，72，74，75］．

    电子游戏的使用可能不适合有严重智力障碍和广泛运动障碍的参与者。事实上，这些参与者的反应范围很窄，这对于大多数游戏来说都是不够的。此外，同样的参与者可能只被少数几种刺激所吸引(激励)，这些刺激可能不包含在各种游戏中，应该在干预开始前通过仔细的刺激偏好筛选来识别。最后，在游戏情境中，许多刺激都是非偶发的(独立于参与者的反应)，具有严重到严重智力障碍和多重残疾的参与者可能很难找到强烈的反应动机。37，73］．

    干预策略及相关技术的实用性

    关于实用性问题，可能有两个考虑因素。首先，旨在根据特定参与者的反应提供首选刺激的干预策略的使用通常基于一个多步骤计划，包括:(1)确定参与者可执行的反应，并适合促进相关形式的身体活动，(2)确定参与者喜欢(显然喜欢)的刺激事件，(3)选择足以检测响应并触发控制系统的传感器，以及(4)控制系统的编程，以便在触发时(目标响应发生时)提供一小段首选刺激。制定这个计划可能对工作人员的时间和技能以及技术设备都有相对较高的要求。尽管有可能付出代价，但这种方法可能是至关重要的，特别是在与有严重到严重智力残疾和多重残疾的人一起工作时基于反应条件刺激的研究节和多媒体附录1)．

    其次，鉴于游戏种类繁多，使用电子游戏促进身体活动可能被认为是一种相对简单的方法。然而，在现实中，它未必比基于条件刺激的策略更容易安排或更实际管理[36，47，92］．此外，各种各样的游戏都是商业化的这一事实并不意味着它们可以被认为是同样适合所有参与者的，也不意味着它们可以在参与者所处的任何环境中执行。33，47］．

    未来的研究方向

    未来的研究应该解决几个相关问题。首先，可以通过研究来阐明利用电子游戏进行干预的不同方面，例如(1)实施条件(即，让参与者参与到游戏中所需的工作人员支持的水平和特征)，(2)参与者活动水平的测量(如，他们在游戏中表现出的反应的范围和频率)，以及(3)干预期间活动水平的可变性或一致性。明确这些方面将有助于确定应用这些游戏所需的程序条件和时间成本，以及游戏的即时和长期功能。这些信息也可以用来评估基于游戏的干预在日常环境中的实用性和适用性。

    其次，将基于特定参与者反应的偏好刺激的传递与基于电子游戏的干预相比较的研究，可能对增强我们在该领域的知识非常重要。这些研究可能有助于确定(1)两种干预方法对不同人群(特别是中度智力残疾人群)的相对价值(2)两种方法在技术和人员参与方面的相对成本。

    第三，除了测量参与者身体活动水平的增加和相关的健康益处，新的研究也可能专注于评估参与者在两种方法干预期间的满意度水平(幸福指数)。虽然在这个问题上有一些数据可查[37，47，73，75]，对于确定这些方法能否以及在多大程度上帮助参与者在活动参与过程中体验积极的情绪状态，其他证据是很重要的。

    第四，社会验证研究对于确定员工、家属和服务提供者对不同方法的可用性和潜力的意见很重要(从而增加该领域的早期数据[32，73])。社会验证可以通过以下方式进行:(1)向工作人员、家属和服务提供者展示用这两种方法进行的干预会议的几个部分，(2)询问他们对这些部分和所使用的技术解决方案在感知效能、友好程度和跨参与者和环境的总体适用性方面的评级[32，93］．

    第五，鼓励来自不同国家的不同研究小组参与该领域的新研究活动，可构成增加研究结果的普遍性和代表性的一项有意义的目标。鉴于迄今为止的研究几乎只集中在两个国家(意大利和台湾)，这一目标可能与侧重于根据特定参与者的反应使用刺激的研究特别相关。

    限制

    这篇综述论文有三个局限性。首先，有人可能会争辩说，只搜索用英语写的文章可能会妨碍以其他语言发表的相关研究的发现和收录。事实上，我们不知道是否有或有多少可能相关的研究以其他语言发表，并没有包括在这篇综述中。其次，使用自由文本术语(而不是特定的索引术语)来搜索不同的数据库可能会使搜索过程略显不精确(在识别该领域所有相关文章方面的效率较低)。第三，人们可能会认为排除自闭症谱系障碍患者的研究是这篇综述论文的另一个局限性。事实上，纳入自闭症患者参与的研究将提供(1)更全面的刺激调节技术促进身体活动的使用情况，(2)更广泛的证据来确定这些技术在为有特殊需求的人提供的服务中的总体适用性和影响。尽管存在上述局限性，但本文基于相对大量的研究(即42项研究)，对这些技术及其应用和影响进行了概述。这可能为这里所呈现的图片提供可信度。与此同时，它也可能促使(1)将搜索范围扩大到非英语文章;(2)回顾专注于自闭症谱系障碍患者的研究，并将其结果与智力和多重残疾患者的研究结果进行比较。

    结论

    智力残疾和多种残疾的人需要增加他们的身体活动水平，已经制定了干预方案来帮助他们实现这一目标。本文提供了两组研究的图片，它们依赖于使用刺激调节技术来实现这一目标。一组研究试图通过技术控制的首选刺激的传递来促进身体活动，这取决于特定参与者的反应。另一组研究试图通过使用电子游戏以及游戏中所包含的听觉和视觉刺激来促进身体活动。

    两组研究都报告了令人鼓舞的结果;然而，这些结果不容易比较和对比。事实上，第一组的研究通常集中在评估干预是否有效地增加或有刺激的目标反应，而第二组的研究主要集中在干预是否会给参与者的身体状况带来好处。

    未来的研究将需要解决许多问题，包括(1)确定实施电子游戏所需的程序条件;(2)两种策略在影响力、可达性、实用性和参与者满意度方面的比较;(3)两种策略的社会验证。

    的利益冲突

    没有宣布。

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    多媒体附录1

    基于反应条件刺激的研究综述。

    DOCX文件，29 KB
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    多媒体附录2

    基于电子游戏(Exergames)使用的研究总结。

    DOCX文件，19 KB
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    PRISMA-ScR:用于范围审查的系统审查和元分析扩展的首选报告项目

    梁韬编辑;提交25.11.21;F Stasolla, S Burns的同行评议;对作者30.12.21的评论;修订版于04.01.22收到;接受21.03.22;发表07.04.22

    版权

    ©Giulio E Lancioni, Nirbhay N Singh, Mark O 'Reilly, Jeff Sigafoos, Gloria Alberti, Lorenzo Desideri。最初发表在JMIR康复和辅助技术(https://rehab.www.mybigtv.com)， 07.04.2022。

    这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可协议(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)发布，该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是必须正确引用最初发表在《JMIR康复和辅助技术》上的原始作品。必须包括完整的书目信息，https://rehab.www.mybigtv.com/上的原始出版物链接，以及版权和许可信息。
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