跑步機活動訓練應用相關研究

特殊教育學校復健教室設置跑步機作為復健之用，研究者任教於特 殊教育學校國中部，觀察跑步機應用於學生復健活動之外，亦應用於特 殊需求學生的體適能課程活動。通常是主動運動意願較低、對身體活動 的認知與理解較弱或步行有困難的學生，依學生能力搭配助行器或其他 輔具協助學生使用跑步機進行步行運動。本節整理步行運動及跑步機活 動訓練應用相關文獻如下。

步行運動是普及又容易進行的運動方式，相關研究以步行運動介入 對高職智能障礙學生的心肺耐力及步行表現具有運動的成效，但未嘗試 於重度或多重障礙學生（陳怡君，2009）。特殊教育學校國中部學生多 為中度、重度或極重度之智能障礙或多重障礙，即使有步行的能力，但 受限於其學習動機低落與被動之特質，對於步行運動有時仍有抗拒，無 法持續進行，常需要協助者給予鼓勵及陪伴才願意繼續進行步行運動。

重度與多重障礙學生使用跑步機，具有不需學習新技能及規則、能減輕 照顧或協助者的體力負擔以及能精確監測速度與時間變項等優點，因為 方便掌握運動量和心肺耐力等數據，適合應用跑步機作為擬定運動計畫 之器材，加上使用上不受時間、場所、空間與天候限制等影響，是一項 適用於重度與多重障礙學生的運動設備，且其研究結果發現透過長期與 固定的跑步機運動能提升重度或多重障礙學生的站立平衡、下肢肌耐力 以及心肺耐力等運動能力，並能擴展學生在學校自主活動的範圍、改善 姿勢以及提升轉位移動的能力，因為這些相關能力的提升，或多或少能 減輕照顧者本身體力上的負擔，以及照顧者在協助智能障礙者維持身體 健康方面的負擔。可見，重度或多重障礙學生參與適當的跑步機運動，

獲得之效益除了提升其運動能力，進而能達到改善障礙者本身日常生活 功能之獨立性，也使其周遭主要照顧者減少照顧上的負擔與壓力（蘇淑 紅、朱淑玲，2010）。

20

關於跑步機運動訓練的實施方式及成效，相關研究應用跑步機設計 運動訓練方案，早在1985年，Tomporowski與Johnson便以兩組智能障礙 成人為受試者，進行十八週逐漸增加運動強度之運動訓練，一組十九位 受試者參與跑步機跑走運動、固定式自行車騎行活動、划船機運動、健 身操等循環訓練，另一組十九位受試者則是參與慢跑訓練方案，結果發 現幾乎所有的受試者都提升他們的身體耐力及運動能力，其中電動跑步 機運動及慢跑兩種訓練方案，在實驗當中，較不受智能障礙者其障礙程 度影響而能使身體適能有所改善之訓練方案。由此可知，智能障礙者使 用跑步機進行運動與實地的跑步都能有效果，且跑步機運動相較於其他 循環訓練活動，活動的成效較不受智能障礙者本身障礙程度的影響。

許多研究亦指出適當的跑步機訓練活動能改善身心障礙者體適能，

賴量均（2006）以十二名四至六歲的中、重度唐氏症幼兒為受試者，進 行十週，每週三天，每次二十五分鐘的跑步機跑步活動訓練，探討跑步 機運動介入後其心肺功能、肌力、肌耐力及體脂肪的影響，研究結果顯 示除了體脂肪以外，在心肺功能、肌力及肌耐力表現上面有顯著的差異。

因此，適當的跑步機訓練活動能改善唐氏症幼兒之體適能。Lotan、Isakov、

Kessel與Merrick（2004）以十五位平均年齡7.9的中、重或極重度智能障 礙兒童為受試者，進行八週，每天二十至三十分鐘的跑步機運動，由於 缺乏合適的工具能夠測量重度或極重度智能障礙兒童的體適能（Physical fitness）及身體機能（functional ability），實驗期間透過測量運動與休息 時脈搏的變化作為體適能改善的指標，並發現此跑步機活動對於體適能 及身體機能有顯著改善，且兩者的結果呈現正相關。可見，適當的跑步 機訓練活動能改善中、重度或極重度智能障礙兒童之體適能。

此外， Chen、Ringenbach與Snow（2014）應用跑步機運動訓練方 案於身心障礙者，以瞭解有氧運動對於年輕唐氏症男性握力及人體測量 要素如年齡、體重、身體質量指數及腰圍之影響，以二十位年輕唐氏症

21

男性作為受試者，其中十二位為實驗組進行逐漸增強之二十分鐘跑步機 運動，另外八位為對照組進行觀看影片的活動，結果發現，人體測量相 關要素如年齡、體重、身體質量指數及腰圍等數據，分別與年輕唐氏症 男性的握力相關，並強調維持他們積極的生活方式與日常活動之重要性。

由此可知，協助智能障礙者學習及進行身體活動，在日常生活當中維持 積極活動之生活方式，減少久坐之生活型態，依其個別需求增加他們體 驗運動之經驗與樂趣，這對智能障礙者而言是重要、有益而且可行的。

除了將跑步機運動訓練方案應用於身心障礙者，亦有研究利用虛擬 實境輔助訓練用於中風患者，認為病患得以同時獲得大量的視覺回饋還 能與環境的變化產生互動，足以提供有意義的任務取向訓練活動，可以 增加病患對環境周遭變化的反應能力並提高病患學習動機及參與度，於 是以跑步機訓練搭配虛擬實境場景，尋找二十一位有行動能力缺損的中 風病患為受試者，隨機分為十二位及七位兩組，分別參加「虛擬實境跑 步機訓練組」及「跑步機訓練組」兩組跑步機訓練治療，比較兩組訓練 及持續的成效，研究結果發現「虛擬實境跑步機訓練」對慢性中風患者 的步態功能、日常生活功能以及社會參與能力有療效（翁瑀揚，2005）。

雖然相關研究應用跑步機運動訓練活動於智能障礙者是可行的，且 能有效改善體適能，但應用於特殊教育學校中度至極重度智能障礙學生，

參與動機及意願影響學生參與跑步機運動訓練的行為表現，關於此影響 因素的探討，Vashdi、Hutzler與Roth（2008）的研究以特殊教育學校五至 十一歲，平均年齡8.7歲的中度至重度智能障礙兒童為受試者，研究設計 四種跑步機活動情境，相較於一般智能障礙者參與短距離跑步機訓練活 動，通常以15至20分鐘為訓練週期，該研究為了排除受試者因為「生理 疲勞」導致「終止行走」的可能性，設計以五分鐘為訓練單位時間，觀 察記錄每一位受試者參與四種訓練情境跑步機活動時，受試者企圖停止 步行的行為次數；之後將觀察所得的「行為次數」進行統計分析，討論

22

受試者參與四種情境跑步機活動的合規行為表現情形，此研究設定的四 種情境說明如下。

一、接近指導人員位置（close supervisor’s position）：指導人員站在 接近受試者的位置，近距離的協助受試者完成活動並避免危險。

二、遠離指導人員位置（distant supervisor’s position）：指導人員站 在跑步機後方，避開受試者視線範圍，且距離二公尺的位置，

目的是要避免或減少受試者因指導人員的情緒或動作所產生的 分心行為。

三、給予正增強（positive reinforcement）：研究前調查每一位受試者 喜歡的影片及有效的增強物，活動進行時，受試者觀看自己喜 歡的影片，指導人員近距離指導並確認跑步機活動確實執行，

每半分鐘提醒受試者結束後能獲得增強物，增強物依照受試者 個別情形，可能是玩球活動或喜歡的糖果等。

四、模仿對象配對（paired modeling）：隨機搭配一位普通兒童與受 試者同時進行跑步機活動，兩台跑步機的位置間隔七十五公分，

指導人員站在兩台跑步機的中間，近距離進行指導。

Vashdi等人（2008）研究設定之九種受試者企圖停止步行的行為類 型包括：口頭請求停止行走、伸手按跑步機停止鈕、單腳或雙腳站立在 跑步機的堅固處、試圖往下坐在跑步帶上、使用非口語的手勢表達、哭 泣、手扶跑步機側護欄後撐起身體且雙腳離開跑步帶、向前傾斜以及其 他欲終止行走之行為類型；受試者參與上述四種情境之跑步機訓練，記 錄其在不同情境企圖停止步行的行為類型與次數後進行統計分析，研究 結果發現「模仿對象配對」及「給予正增強」兩種情境之下，與受試者 嘗試終止步行之相關較其他情境小，並建議為中重度智能障礙者擬定跑 步機訓練方案時，參考此兩種情境設定，應能提高其跑步機運動之合規

23

行為。本研究主要探討的對象，是以集中式特教班為主的特殊教育學校 智能障礙學生，進行跑步機運動訓練時，在特殊教育學校內不易安排普 通班學生作為模仿對象陪同跑走練習。因此本研究擬探討其他可提高跑 步機活動訓練合規行為的方法。本研究以為體感式電玩Wii之虛擬情境能 提供立即回饋的增強，且遊戲畫面上虛擬人物應有「模仿對象配對」的 特點。

綜合上述相關文獻，智能障礙者具備良好的健康體適能有多項正面 意義，透過跑步機協助智能障礙者進行運動訓練，除了可以增進其健康 體適能，跑步機的應用具備簡單容易進行、能精準掌握相關數據、不受 各項外在環境條件影響以及減輕協助者體力負擔等各種優點，且透過跑 步機上電動跑步帶運轉，帶動較為被動的智能障礙學生進行步行運動，

適合中、重度或極重度智能障礙者進行運動訓練；但受限於智能障礙者

適合中、重度或極重度智能障礙者進行運動訓練；但受限於智能障礙者