第三章 研究方法
第二節 研究器材及設備
一、擴增實境體感互動式遊戲設計
1. 軟體內涵設計
此研究利用「體感互動式視知覺遊戲訓練軟體」主要為結合體感技術的視知 覺訓練遊戲。此軟體由高雄醫學大學產學合作計畫:「行動式擴增實境技術運用於 視覺動作訓練之軟體開發:以發展遲緩兒童為例」設計完成，依照-測驗中七項不同 的視知覺能力來設計遊戲關卡，如圖 4，包含視覺區辨、視覺記憶、視覺空間關 係、視覺形狀一致性、視覺順序記憶、視覺主體背景區辨及視覺完形，各個關卡 由單一或多種能力設計完成，並且此軟體能完整保存個案的訓練資料，用以作為 下次訓練的參考依據，家用電腦，筆記本電腦，平板電腦，智慧手機等皆可進 行。
圖4 TVPS-3 七項能力
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此 APP 系統設計五種不同的關卡，並每個關卡包含普通模式及進階模式，普 通模式以單一視知覺能力的訓練為主，進階模式則將包含多種視知覺能力的複合 式訓練，各關卡描述如下：
(1) 關卡一
設計概念：普通模式主要為視覺區辨力能力訓練，進階模式則是結合視覺區辨 力、視覺記憶功能、形狀一致性的訓練。
A. 聲音提示：從眾多寶石中，找到和看板上一樣的寶石，再移動雙手到你覺得 一樣的寶石上。
B. 螢幕上方提示區會出現目標寶石及所需數量。
C. 選擇正確增加寶石數量，選擇錯誤扣寶石數量
圖5、關卡一：收集寶石
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(2) 關卡二
設計概念：普通模式主要為視覺空間關係判別訓練，進階模式則是結合視覺區辨 力及視覺空間關係判別的訓練
A. 聲音提示：怪獸使用了分身術，裡面有一隻長得跟其他不一樣的就是本體，
把它找出來吧!!
B. 目標物及干擾物間顏色、大小應相同，除身上有一明顯特徵的方位不同 C. 例如：左手或右手持物、怪獸身上的圖形以鏡面的方式左右相反的形式
圖6、關卡二：怪獸鬥技場
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(3) 關卡三
設計概念：普通模式主要為視覺完形關係訓練，進階模式則是結合視覺完形關係 及視覺記憶功能的訓練。
A. 聲音提示：密道裡的出口鎖住了，請根據壁畫找出一樣的圖形來解鎖吧 B. 難易度依照圖形特徵被遮蔽的程度為依據
C. 目標物與干擾物除特徵外，應盡量相似
圖7、關卡三：陷阱解謎
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(4) 關卡四
設計概念：普通模式主要為視覺主體背景區辨力訓練，進階模式則是結合視覺主 體背景區辨力、視覺完形關係及視覺記憶功能的訓練
A. 聲音提示：BOSS 出現了，它身上有一些特殊斑點，攻擊 BOSS 弱點吧 B. 以怪獸身體為背景，給予特定的圖像特徵做為目標物
C. 目標物與干擾物的形狀、顏色、大小不限 D. 畫面上顯示需要選擇的數目
E. 難易度設定以特徵的明顯性作為依據
圖8、關卡四：魔王最終戰
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(5) 關卡五
設計概念：普通模式主要為視覺區辨力及順序記憶能力的訓練，進階模式則包含 視覺區辨力、順序記憶能力及形狀一致性的訓練
A. 聲音提示：請記住看板上的寶石形狀及順序，看板消失後，從眾多寶石中，
找到和剛剛看板上有一樣的寶石，並按照順序移動雙手選擇寶石 B. 目標物有一定順序，使用者須依序點擊
圖9、關卡五：寶箱解鎖
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2. 手部動態捕捉系統
透過手機的攝影機鏡頭進行手部動態補捉，不需經由碰觸即可進行操作。利用圖像 辨識技術結合遊戲引擎將手部影像與背景分離、消除不必要的雜訊等，此套系統中為加 強辨識效果，除了手部辨識更加上色彩辨識，藉由遊戲一開始先在畫面上點選顏色擷取 範圍(如下圖)，隨後產生方框一直跟隨著最初框框裡的顏色。接著系統自動計算使用者 的手部相對位置，與虛擬物件位置，即可進行互動。
3. 圖像分析互動式系統
利用圖像分析技術，藉由選取範圍決定需要辨識之物體顏色，並辨識物體外型執行 動態捕捉，使螢幕上的虛擬物件能與現實場景進行結合並互動，下圖 10 為此擴增實境 體感互動遊戲訓練系統開發架構圖。
圖10 擴增實境體感互動遊戲訓練系統架構圖
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二、NeuroScan 腦電波擷取軟體
此實驗運用了 40 通道的腦波儀器(NeuroScan NUAMPS, Compumedics Neuroscan, USA)，如圖 11，用以偵測事件相關電位，偵測方法為每一個電極電位以一個或多個電 極作為參考點，並減去參考電極電位後比較之變化。典型的參考電極點多數以耳後隆 突，本研究紀錄頭皮電極之位置，如下圖 12 所示：(1)額葉區(Frontal)： FZ；(2)中央 溝(Central sulcus)：CZ；(3)頂葉區(Parietal)：PZ。將耳後隆突做為參考電極，並於左眼 上下側與左右耳後隆突部分以透氣膠帶黏貼 4 個 Ag/AgCl 的頭皮電極(10 毫米直 徑)。
圖11 腦波儀
圖片來源: http://hakenberg.de/automation/neuroscan_nuamps.htm
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圖12 大腦電極測量位置圖
三、STIM2事件相關電位刺激軟體
STIM2 (Compumedics Neuroscan, USA)是一款可自由定義刺激和任務設計的軟體，
系統包含八種功能，而 Gentask 是 STIM2中可允許使用者任意定義刺激呈現的順序和 時間，在本研究中，我們使用 STIM2軟體的 Gentask 功能來設計 ERP 測試所呈現的刺 激序列、間隔及刺激數量，並記錄受試者的反應時間與正確率，為了在認知任務中分 析 P300 訊號及延遲時間，STIM2與 NeuroScan 將進行同步測試，以便記錄受試者的反 應時間和正確率。
四、視知覺技巧測驗-第三版（Test of Visual-Perceptual Skills-3RD Edition，簡稱
TVPS-3）
此測驗 2006 年由 Nancy A. Martin 根據其 1982 年發展的 TVPS 編譯，適用於 4 歲 到 18 歲兒童，施測方式由治療師對受試者說明，用以評估發展遲緩兒童的視知覺能 力。TVPS-3 將視知覺能力區分為七項能力並對應至七個大題，每個大題有 16 題，共 112 題，測驗困難度隨題號上升(Martin, 2006; 江昭蓉, 2014)。
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