特製三輪車運動訓練對增進國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童動作能力暨學校適應能力之探究

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國立臺中教育大學特殊教育學系碩士班

碩士論文

Department of Special Education

National Taichung University of Education Master Thesis

特製三輪車運動訓練對增進國小腦性麻痺伴隨視覺障

礙兒童動作能力暨學校適應能力之探究

The effectiveness of tricycle training on the motor ability and school adaptation for the student with cerebral palsy and visual impairment

陳育穎

Yu-Ying Chen

指導教授：吳柱龍博士

Advisor：Chu-Lung Wu, Ph. D.

中華民國 102 年 1 月

January, 2013

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I

謝誌

終於，趕在過年前完成這件大事，欣喜若狂難以形容。論文的完成，首先要感謝指導教授吳柱龍博士，在論文寫作期間，不斷的給予指導及修正，不厭其煩、仔細而周到的說明及提點，深深感受到吳老師教學與指導研究生態度之嚴謹與認真，令我獲益良多。同時也要感謝口試委員羅日生老師與周立偉老師撥冗指導，在計畫、口試時提點許多寶貴的修正意見，使論文能更加完善。還要感謝體育系許太彥老師及早療所林巾凱老師，對論文之評量方法提供許多探討要點和匡正之處。這兩年的求學過程中，還要感謝輔科室夥伴們，包括宜靜、志豪學弟、詠馨學妹，若是沒有妳們的幫忙與支持，我想自己真的堅持不下去。最重要感謝體研所的慶祥學弟，在肌電圖分析部份幫助我非常多，也時常分擔我的壓力，你總是謙虛的說自己也跟著我一起學習，能在研究所期間認識你真的是我的福氣！另外，要感謝靜美老師、榮坤老師，沒有你們的協助，我的實驗研究或許沒辦法進行得那麼順利，有空我一定會常回去找你們的！最後，要感謝的是我的女友雅棻和我的家人，尤其是辛苦的雅棻，在我唸研究所期間給予我支持，而且還要常常忍受我半夜窩在研究室，還有時常因為論文與妳吵架，謝謝你的支持讓我順利的進行並完成研究所的課業。研究所總算是告一段落了，現在要挑戰另一個更大的目標與願望，希望也能在今年達成。僅以此論文獻給我的家人及女友，以及所有陪伴與協助我的師長、同學及學弟妹們，我終於完成了，謝謝！陳育穎謹誌 102.1

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II

摘要

本研究旨在探討特製三輪車對國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童動作能力及學校適應之成效，即受試者在接受特製三輪車運動訓練後，其整體動作能力、下肢肌群及學校適應之改變。研究對象為一位11歲腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童，研究設計採用單一受試撤回之實驗設計，所得的資料以視覺分析法和 C 統計探討。此外，在訓練前及結束後，分別進行一次「學校功能評估表」及「肌電訊號量測」，以探討學校適應能力及下肢肌群活化程度的改變。並在教學結束後，請受試者的老師們填寫訓練成效問卷，作為本研究分析社會效度之依據。研究結果綜合如下： 1. 受試者在基線期與處理期（A＋B）的 C 統計考驗結果所得 Z＝3.61 （p＜.01），顯示本計畫介入具有成效。表示個案在接受特製三輪車運動訓練後，其對提升動作能力有很大的作用。 2. 受試者在接受訓練介入後之整體動作能力呈現正向發展，包括：粗大動作、精細動作及身體平衡等，亦具有穩定的維持效果。在肌電量測上，經過教學訓練後，肌電圖顯示下肢肌群活化程度較介入前來得好。 3. 受試者在「學校功能評估表」裡的「融合情境參與度」及「與體能活動相關的學校」表現兩部份，接受教學訓練後均有進步之情形。 4. 透過特製三輪車回饋問卷的調查結果和訪談紀錄顯示，發現受試者的兩位老師皆肯定特製三輪車運動訓練的實施方法、過程及結果給予正向的肯定。 關鍵字：三輪車訓練、動作能力、肌電圖、學校適應

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Abstract

The purpose of the study is to explore the effectiveness of the specially designed tricycles on motor ability and school adaptation of the children with visually impaired and cerebral palsy. The study discussed motor ability, lower limb muscles and school adaption of the subject receiving a special tricycle sports training. The data were analyzed by using the visual analysis taken before and after training “SFA” and “EMG” to explore the effectiveness of the implementation. After training, the teacher of the subject will be requested to fill out the questionnaire of the training effectiveness as the basis to the analysis of social validity.

The following are some results of this study:

1. The C statistical test results in the baseline period and the treatment period on the subject reached (A+B) Z=3.61 (p<.01), showing the effectiveness of the intervention of this project. Said the cases that after a tricycle training, it does a great role to enhance motor ability.

2. The subject’s overall action ability such as gross motor, fine motor and body balance showed a positive development and maintained stable after receiving training intervention. Also, as EMG showed, muscle group of lower extremities become more activating than before the intervention. 3. The performance of the subject in the “SFA” of “integration scenarios

participation” and “physical activity” progresses after the training case. 4. Through the special tricycle feedback questionnaire, survey results and

interview records, two teachers of the subject affirm the implementation methods of sports training process and the results of the specially designed tricycle.

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IV

謝誌………..I 中文摘要……….II 英文摘要...III 目次...IV 表次...VI 圖次……….…….VII 第一章緒論………...1 第一節研究目的與研究動機……….1 第二節研究目的與待答問題……….5 第三節名詞釋義……….6 第四節研究限制……….9 第二章文獻探討………..11 第一節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之特徵………...11 第二節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌力之相關研究………...20 第三節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之學校適應及其研究………...28 第三章研究方法……….35 第一節研究設計………...…35 第二節研究個案………...…39 第三節研究工具………...44 第四節研究程序………...…50 第五節特製三輪車運動訓練計畫………...55 第六節資料處理與分析………...…60 第四章研究結果與討論……….……65 第一節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童動作能力成效資料分析….…..65

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V 第二節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌群活化表現之分析…...69 第三節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童學校功能變化之分析………...74 第四節觀察者信度與社會效度分析………...78 第五節綜合討論………...84 第五章結論與建議……….91 第一節結論………...91 第二節建議………...…………93 參考文獻...97 一、中文文獻………...…97 二、英文文獻……….…104 附錄……….……….…110 附錄一家長（監護人）同意書………...…110 附錄二孩子基本資料與健康狀況調查表…………..………..111 附錄三專家內容效度檢核………...115 附錄四專家檢定名單………...116 附錄五特製三輪車運動訓練回饋問卷………...……117 附錄六運動自覺量表………...120 附錄七特製三輪車訓練評量紀錄表...121 附錄八特製三輪車運動訓練設計（飆風騎士）………...122 附錄九特製三輪車運動訓練設計（我是大力士）...125 附錄十特製三輪車運動訓練設計（拜訪好朋友）………...128 附錄十一特製三輪車運動訓練設計（校園趴趴 GO）……….130

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表次

表 2-1 腦性麻痺的成因……….13 表 2-2 障礙肢體分類……….…15 表 2-3 利用肌電圖探討腳踏車運動相關文獻……….25 表 2-4 國內外學者對「學校適應」之定義……….29 表 2-5 特殊需求學生之學校適應內涵……….31 表 3-1 適應行為量表結果之解釋……….41 表 3-2 訓練流程及時間分配表...56 表 3-3 特製三輪車運動訓練簡案……….57 表 4-1 研究個案階段內資料摘要表……….67 表 4-2 研究個案階段間資料摘要表……….68 表 4-3 研究個案的 C 統計摘要表………..69 表 4-4 左腳前後測肌電振幅及 MVC％………....69 表 4-5 右腳前後測肌電振幅及 MVC％………70 表 4-6 左腳成對樣本檢定………...…..72 表 4-7 右腳成對樣本檢定……….…72 表 4-8 左右腳前後測 RF、TA 及 GA（MVC％）……….73 表 4-9 「學校活動參與度」評量結果對照表……….……75 表 4-10 「與體能活動相關的學校表現」評量結果對照表……….…76 表 4-11 觀察者信度一致性評量紀錄表………79 表 4-12 特製三輪車運動訓練成效之社會效度得分效果………...…81 表 4-13 社會效度各項度平均得分結果摘要表………...89

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圖次

圖 3-1 研究架構圖………...36 圖 3-2 實驗設計與預測……….38 圖 3-3 特製三輪車全圖……….45 圖 3-4 前方感測雷達……….45 圖 3-5 後方感測雷達……….45 圖 3-6 座墊下電源供應器……….45

圖 3-7 FREEEMG sensor & PDA………..…47

圖 3-8 FREEEMG 無線數據機……….47 圖 3-9 左右腳股直肌量測……….…47 圖 3-10 右腳脛前肌量測……….47 圖 3-11 左腳腓腸肌量測………..…48 圖 3-12 右腳腓腸肌量測……….…48 圖 3-13 肌電訊號量測流程……….…48 圖 3-14 研究流程圖………...51 圖 4-1 騎車動作完成百分比曲線圖……….66 圖 4-2 左腳前後測 MVC％柱狀圖………....73 圖 4-3 右腳前後測 MVC％柱狀圖………....74

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第一章緒論

本研究主要探討特製三輪腳踏車運動訓練對提升國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群暨學校適應之成效。本章共分三節，第一節為研究背景與研究動機；第二節為研究目的與待答問題；第三節為名詞釋義。 第一節研究背景與研究動機 腦性麻痺（Cerebral Palsy）乃是指人的中樞神經系統在發育的過程中，因某些因素缺損而導致行動上的不完整、不協調，其帶給患者的傷害不單是身體上諸多部份的障礙，包括上下肢之肢體動作、前庭系統、聽覺、語言、視覺、情緒、學習等多重性障礙影響，致使腦性麻痺患者無法執行正常人之生活職能。Guibor（1953）最早提出關於腦性麻痺患者眼科問題的調查研究，發現有 50％以上的患者有視覺障礙；Pennefather ＆ Tim（2000）的研究也指出腦性麻痺患者比一般人有更高的機會有視覺的問題。 Zambone 等學者（2000）指出，腦性麻痺伴隨視障患者因視覺感官損傷，與外界接觸及獲得外在訊息只能利用殘餘的感官，使其在獲得經驗範圍及種類、行動能力、控制環境關係上易受到限制（張訓誥、杞昭安、范文良， 1998）。對腦性麻痺障礙伴隨視障患者而言，身體上的缺陷除了影響到動作能力的發展外，更會導致自我概念、生活適應與社會能力受到嚴重的限制（吳純純，1995），除了讓他們無法自主控制自己的身體造成行動的困難外，更造成他們自卑、缺乏信心及生活適應不良，在從事各種體育活動上產生限制。其中，神經肌肉系統發生問題的腦性麻痺伴隨視障患者，若長期缺乏有效的運動刺激，運動機能上的發育將會產生遲滯的現象，協調

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2 性障礙情形也將更明顯，連帶使正常肌肉亦萎縮退化、降低心肺耐力及更加深其障礙程度。研究顯示，腦性麻痺伴隨視障患者如果在動作能力上能夠提升，可以有較好的生活品質、身心健康與認知表現（Dieruf et al., 2009）。參與運動對腦性麻痺伴隨視障患者來說，能增加他們的自我實現及對本身障礙的瞭解與接納，透過適當的體能活動，能調解情緒及培養較正向積極的人生觀，減少他們未來在行為情緒方面出現障礙及偏差的機會。因此，運動可以使腦性麻痺伴隨視障患者成為一個重要的社會完整體（Bar-Or, 1983），對長期的認知及社會能力，也會有正向的發展（Pellegrini ＆ Smith, 1998）。黃梅貞（2008）指出視覺障礙學生參與體育教學之後，同儕接納的態度是高度肯定且正向積極；洪淑梅（2009）所進行的研究也顯示輕度視覺障礙學生在人際互動與技能學習等方面的成效皆有正向影響。綜合上述，體育教學不僅對身心障礙學生運動能力的提升，和健康的維護有所幫助外，同時對於同儕之間的人際互動也相當有幫助。近年來，馬術治療對於腦性麻痺患者的粗大動作發展有顯著的成效，但礙於費用昂貴及缺乏合適場地，造成推廣不易，而腳踏車訓練是有氧運動中常見的一種形式，可以提升心肺適能，也可以是一種肌力的訓練，加強肌肉的力量。研究顯示，藉由漸進式的腳踏車訓練，給予腦性麻痺患者下肢肌力訓練後，發現九成的患者在整體功能性能力表現上進步了 3％，八成的病人「站」的表現上進步了 4.3％，「跑」及「跳」的能力上進步了 3.7％（Williams ＆ Pountney, 2007）。另外，利用腳踏車訓練在中風病患及腦性麻痺患者身上，研究顯示亦可以增進下肢的動作功能、站姿平衡及姿勢的控制。Katz-Leurer 等人（2006）研究中也提出藉由腳踏車訓練重複交替性下肢彎曲與伸直的訓練方式可以強化動作學習，也可以增進走路的功能及平衡。再者，三輪腳踏車訓練是種安全的訓練方式，對於害怕跌倒的患者相當適用，除了在校訓練外，也可用於居家的訓練。腳踏車的訓練

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3 是一種下肢交替性協調動作的訓練，可當作行走任務訓練的介入方式，所以經常被用來作為行走之功能性訓練，以及下肢交替性協調動作的訓練（Brown et al., 2005）。 本研究採用小天使三輪車為本研究之工具，這是一台腦性麻痺復健專 用腳踏車，由臺中教育大學數位內容學系羅日生教授與唐草設計公司共同 設計開發。小天使結構簡易、調整方便、親人性，讓許多腦性麻痺患者在 使用上得心應手，可以靠著自己的力量騎車外出，拓展人際關係，體驗豐 富的人生。小天使挑戰 CP 的行動限制，顛覆過去對 CP 的印象，過去只 有輕度的 CP 患者可以騎三輪車，現在只要是認知能力接近正常、肢體無嚴重固定變形之 CP 學齡前期兒童，也就是中、重度及部份極重度的兒童也可以騎三輪車了！它不僅可以輔助孩子作復健訓練、強化肢體機能，更能達到運動效果，甚至可以讓孩子走入社區。但是，對於腦性麻痺合併視覺障礙患者，因其加上感官之障礙，在操作上更加困難，故研究者嘗試於 小天使三輪車前後加裝超音波感測器，即一般所熟知的倒車雷達裝置，作 為偵測障礙物使用等。加裝的距離感應裝置會因不同的距離而發出不同的警告音，當越接近障礙物時，警告音會更加急促，以提醒個案目前周遭環境的狀況，幫助有視障的 CP 解決問題。社會適應是人類的基本能力之一，許多學者將其視為人類智能型式的其中一項。社會適應良好者，被認為較能應對日常生活之需要，並且有能力去參與及負起生活責任（Gresham ＆ Eliott, 1987）。學生除了家庭生活環境外，最重要的生活場域就是學校，學校可說是小型的社會模式，也深深影響著學生社會化的過程，在學校學習、生活及適應良好的學生，將來進入社會也較可能有好的適應，因此如何提供適性的服務，讓身心障礙學生有良好的學校適應將是個重要的課題。Sumi 等人（2003）指出學生在校的行為表現就是他的社會適應情況，在學校學習、生活適應良好的學生，將來進入社會也較有好的適應力。腦性麻痺伴隨視障患者行動上因肢體能

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4 力的受限，及缺乏觀察模仿學習的機會，減少了與人互動的機會，連帶的也影響到他們的學校適應，若能先給予移動身體的能力，便能化被動為主動，則可增加與人互動的機會。而體育課程正可以增進及改善這些兒童在動作方面的表現以促進融合，藉由適當之體能活動，不僅將有助他們動作能力之發展，而且在活動的過程中，更可以增進與其他人互動之機會、品質，改善其人際關係以提升其生活品質（Sherrill, 1998）。近年來，隨著動作科學研究的進展，關於腦性痲痺患者的肌力和肌耐力不足訓練的療效研究越來越多，許多研究顯示運動訓練有助於腦性麻痺患者肌力與肌耐力的增加，如：水中運動、馬術治療及腳踏車運動訓練等（陳琬甄，2004；Williams ＆ Pountney, 2007；周柏宏，2009）。而這些所有的治療方式都是希望能改善患者的功能，降低肌肉張力、抑制痙攣現象及防止姿勢的異常發展，且運動介入的訓練將可增加腦性麻痺伴患者的主動性與機能性，並更進一步加強肢體活動範圍與程度，以增加肌力及關節柔軟度。但對於腦性麻痺伴隨視覺障礙之兒童，因其加上視覺之限制，在行動上比一般腦性麻痺患者來得更加困難，而國內目前尚無針對此類型患者進行研究，因此建立了本研究者之研究動機。總合上述，本研究遂以一名國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童為研究對象，以受試者所就讀之學校作為研究場域，探討受試者在歷經特製三輪腳踏車運動復健訓練課程之後，對其整體動作能力、下肢肌群及學校適應之影響。

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5 第二節研究目的與待答問題 根據上述的研究背景與研究動機，本研究旨在探究藉由特製三輪腳踏車運動訓練計畫施行後，對國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群暨學校適應之成效。其研究目的與待答問題如下： 一、研究目的： （一）探討「特製三輪車運動訓練」對於國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力改變之情況。（二）探討「特製三輪車運動訓練」前後對於國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌群活化改變之情況。（三）探討「特製三輪車運動訓練」前後對於國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童學校適應能力改變之情況。 二、待答問題： 依據研究目的，本研究以腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童為研究對象，探討特製三輪車運動訓練對於國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群暨學校適應之影響，所提出之研究問題為：（一）「特製三輪車運動訓練」是否能提升國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力？（二）「特製三輪車運動訓練」前後，國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌群活化改變之情況為何？（三）「特製三輪車運動訓練」前後，國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童學校適應能力改變之情況為何？

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6 第三節名詞釋義 本節就研究中所指的「腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童」、「特製三輪車運動訓練方案」、「學校適應」及「肌電訊號」等名詞，描述概念性定義與操作性定義如下： 一、腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童 腦性麻痺是指腦部在發育未成熟之前受到損傷或發生病變，是一種非進行性的，導致運動機能障礙，包括姿勢與動作控制異常，而常伴隨有視覺障礙、聽覺障礙、語言障礙、認知、社會情緒及學習等發展障礙，是屬於一種多重障礙（陳嘉玲，2006）。多重障礙係指生理、心理、智能或感官上兩種或兩種以上的障礙，多重障礙者之個別差異極大，不易有一致性的描述。教育部（2009），「身心障礙及資賦優異學生鑑定標準」第十一條所規定：「多重障礙為兩種以上不具連帶關係且非源於同一原因所造成之障礙而影響學習者；第四條所稱視覺障礙，指由於先天或後天原因，導致視覺器官構造缺損，或機能發生部份或全部之障礙，經矯正後對事物之視覺辨認仍有困難者，其鑑定標準如下：（一）視力經最佳矯正後，依萬國式視力表所測定優眼視力未達 0.3 或視野在 20 度以內者。（二）無法以前款視力表測定時，以其他方式測定後認定者。」多重障礙之鑑定，應參照本標準其他各類障礙之鑑定標準，因多重障礙為同時具有兩種以上的障礙狀況，所以多重障礙所包括的障礙類型非常廣泛。本研究所指的腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童，是一位就讀於臺中市某特殊學校國小部的學童，指經專科醫師診斷主障礙為腦性麻痺且伴隨其他障礙，並經醫師開立診斷證明書且領有極重度多重障礙之身心障礙證明。依神經肌肉系統受損分類屬於痙攣型，此類型的兒童有較高的肌肉張力、身

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7 體僵硬及關節攣縮等情形，依身體障礙部位分類屬於雙邊麻痺，四肢均有受到影響，但對軀幹和下肢的影響較大。 二、特製三輪車運動訓練方案 近年來，腦性麻痺患者運動訓練不外乎是水中運動、馬術治療及腳踏車運動訓練等。但前兩項運動訓練目前皆有相當詳細的訓練內容及過程，唯獨腳踏車訓練，國內較少有學者專家針對此運動訓練探討訓練內容及過程。因此，本研究訓練內容及過程，是由研究者、指導教授及適應體育教師共同擬定，並且交由學者專家進行效度考核。本研究訓練為期八週，依據參與者的狀況及需求，設計合適的訓練方式，每週進行 4 次訓練，每次訓練 40 分鐘。訓練活動分為「飆風騎士」、「我是大力士」、「拜訪好朋友」及「校園趴趴 GO」，來增加騎車訓練時的樂趣。 三、學校適應 學校適應意指學生在學校期間與外在環境持續的互動中，個體為了滿足內在的需求與承受外在的壓力，而採取適切的因應行為，以獲得美滿與和諧關係的課程（李坤崇，1995）。而學校適應亦是生活適應的一部份，它有其特殊的行為規範和價值體系，對個人具有約束和影響的作用，因此學校適應良好的兒童，對於日後於社會適應上想必有所幫助。本研究學校適應藉由 Coster 等人（1998）提出「學校日常生活功能評量表」（School Function Assessment）的得分情形而言，內容包含三個主要部份，這三大部份有系統性地評估學生在學校從事各種相關活動時的表現，採取階級式之模式。本研究選取學校主要活動場合／情境之整體性評估（第一部份）及相關細項活動執行能力之分析（第三部份），得分越高者代表其學校適應越好；得分越低則表示學校適應越差。本研究採取前、

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8 中及後測來瞭解特製三輪車的介入對於學校適應是否有所改善。 四、肌電訊號 肌電訊號（electromyography, EMG）是指當肢體在運動時，肌肉收縮的過程伴隨著電位活動與肌肉纖維的震動，不同運動單元的肌肉受到運動神經元先後或同時刺激而開始不同程度的收縮時，所產生的電位差變化即為肌電圖（林正常，1995），可用來測定動作中肌肉活動的情形。表面肌電因為測量方便、擷取方式重複性高，且同時有效分析運動過程中運動單位活化的情形，因此很受到運動科學界的肯定及推薦（吳慧君，1993）。且有許多學者如 Horstman 等認為使用表面電極片所得之結果和使用針狀電極的效果一樣好。因此，本研究採用無線表面肌電圖系統（BTS FREEEMG），此系統可擷取、量測與分析表面肌電訊號，且是真正完全無線的 EMG 設備，更因去除掉背負接收盒及有線式探針纏繞所造成的干擾，讓擷取到的表面肌電訊號更為正確。本研究量測肌肉包括雙腳的股直肌、脛前肌及腓腸肌，這些肌群是騎乘腳踏車最常使用的肌群，肌電圖擷取頻率設定為 1000Hz，透過 Myolab 軟體進行肌電資料的濾波、翻正及修勻等步驟，以均方根（root mean aquare, RMS）方式呈現，並施以統計處理。

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9 第四節研究限制 本研究主要針對腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群暨學校適應進行探討，因研究設計、研究對象及研究情境要求的影響，本研究可能存在的限制有以下幾點，茲說明如下： 一、樣本數太少，推論有限 本研究以一位腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童為研究對象，而多重障礙彼此差異頗大，因而在效果的類推需特別注意，可能會出現不同的結論，需考量年齡、障礙程度等因素。故此實驗介入結果可能無法完全推論於全部的腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童。 二、研究者限制 研究結果可能因教學者的專業訓練、教學經驗等影響而有所差異。本研究中的特製三輪車運動訓練計畫，是由研究者、指導教授及適應體育教師等設計。因此教學者必須具備基礎的特教及適應體育理念，如此方能設計出更符合學生的課程，同時在教學過程中隨機應變，解決有關的突發狀況及問題。 三、情境上的限制 本實驗之研究情境選自個案的校園內走廊、球場及操場等，進行一對一研究施測，由於受試者在這學校已經唸了五年，所以對學校的環境相當熟悉，但如果將研究地點換至不同場所，例如：他校、社區等其他場所，可能會有不同的實驗結果。因此使用效果限於個案本身就讀學校，結果不宜推論到其他的情境。

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10 四、時間上的限制 本研究時間為 101 年 10 月到 12 月，共 2 個月的教學介入時間，因配合個案上課時間限制及行政上的安排，每週僅訓練 4 次，因此無法對個案做更長時間的訓練與追蹤。 五、訓練期間避免相關因素干擾 為了避免其他因素干擾訓練結果，研究期間勿接受和下肢肌力訓練課程有直接相關之服務，例如：游泳、跑步機及物理治療等。 六、研究工具 「特製三輪車訓練評量紀錄表」、「學校功能評估表」雖然透過多次的專家效度確立測驗項目，但是在評量方面仍會受不熟悉內容，或是文化因素所影響。教師填答時可能會有不同的主觀標準，均為解釋評量時應考量。

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第二章文獻探討

本研究主旨在探討特製三輪車運動訓練對提升國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群暨學校適應之成效。本章共分三節，第一節主要探討腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之特徵；第二節為腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌力之相關研究；第三節為腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之學校適應及其研究。此三章節的文獻探討為本論文研究理論基礎。 第一節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之特徵 腦性麻痺屬於腦部損傷中的非進行性損傷，腦性麻痺隨著腦部受損的區域面積而有不同的伴隨症狀，常見的有：癲癇、智能缺損、視覺障礙、聽覺障礙、感覺障礙及精神心理問題等（林麗英，1999；張嘉獻等人，2007；曾進興，2009）。也因以上所述諸多的合併症，而使腦性麻痺兒童必須面臨包含行動、生活適應與學習等困境。以下將針對腦性麻痺兒童之相關特性加以探討之。 一、腦性麻痺伴隨視覺障礙者的定義 腦性麻痺（Cerebral Palsy，簡稱 CP）是指大腦的中樞神經系統在尚未發育成熟前，發生病變或受到損傷，因而導致運動機能障礙、神經生理缺陷以及姿勢異常。因其受傷的部位屬於中樞神經系統，通常合併有感官、認知、溝通、知覺、行為或癲癇等問題（Bax et al., 2005）。這個新定義強調腦性麻痺伴隨多面性的影響與衝擊，因此對於腦性麻痺的評估與發展不應著重單一結構改變（侯玉真，2006）。許多腦性麻痺患者的問題常常會出現兩個或兩個以上的障礙，而被診斷為多重障礙類別，多重障礙兒童因

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12 其組合顯著障礙種類繁多，其所存在的障礙並非兩種或兩種障礙以上的相加總合，而是相乘的結果，構成另一種獨特的障礙，而且幾乎沒有腦性麻痺伴隨視障患者會出現相同的生理缺陷與心理特質（王滿足，1992；許天威、徐享良，1993；林宏熾，1998）。雖然腦性麻痺對患者本身造成多方面的影響，但腦性麻痺的症狀是非進行性的疾病，所以其腦傷不會惡化（周威廷，2003）。不過由於其伴隨動作發展遲緩、肌肉張力不正常等狀況，如果沒有好好的給予治療或復健，會有關節畸形或攣縮，或者其他併發症產生（廖文炫、廖華芳，1981）。因此，腦性麻痺的診斷可以概略如下：（1）患者腦傷不會惡化，是非進行性的神經肌肉疾病；（2）引起運動障礙的病變部位在腦部；（3）癥狀在嬰兒期出現；（4）有時合併智能障礙、癲癇、感覺障礙、知覺障礙及其他異常（Krigger, 2006；Olney, 2006）。 二、腦性麻痺伴隨視覺障礙者的成因 腦性麻痺是屬於中樞神經系統的損傷，其肇因可能是由於「產前因素」（prenatal）、「產中因素」（parental）及「產後因素」（postnatal）三大類，這種分法是 Hayman 在 1938 年所提而沿用自今。產前因素如：染色體異常、感染德國麻疹、代謝異常、腦部出血、RH 血液因子不合及糖尿病等因素；產中因素如：生產過程缺氧、難產、早產及產傷（產鉗或真空吸引）等；產後因素如：腦炎、腦膜炎或頭部外傷及高燒所引起的腦缺氧等（蕭斐麟， 2002）。儘管如此，仍有約 1/5 的患者無法確切其發生的原因（周威廷， 2003）。研究者整理如表 2-1：

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13 表 2-1 腦性麻痺的成因 腦神經發展階段成因產前 _{RH 血液因子不合、感染疾病（如德國麻疹）}_、亂服藥物、病毒感染、染色體異常、放射線過度照射、代謝或內分泌異常、遺傳性疾病（如糖尿病）等。產中 _{早產、難產、生產過程缺氧、胎盤剝離不全、產} 傷（產鉗或真空吸引）、胎兒窘迫或臍帶繞頸等。產後 _{核黃疸、中毒、傳染病、頭部外傷、發高燒、腦} 膜炎、腦血管栓塞或身體疾病等。 資料來源：研究者彙整 三、腦性麻痺伴隨視覺障礙者的分類 臨床上常將腦性麻痺患者依其腦神經損壞程度作分類（謝文寬、謝瓊渝，2000；何華國，2004；曾進興，2009）。（一）腦神經損壞程度腦性麻痺患者受損在大腦運動區，依照神經肌肉系統受損情形分「痙攣型」（spasticity）、「手足徐動型」（athetosis）、「運動失調型」（ataxic）、「低張型」（flaccidity）、「震顫型」（tremor）、「僵直型」（rigidity）、和「混合型」（mixed）七類（林寶貴、林美秀，1994、曾進興，2009）。 1.痙攣型（Spasticity）：主要受傷的位置在大腦皮質。由於過度敏感的「牽引反射」（stretch reflexes）所引起，係指反射肌肉被動拉長後所產生的反射性收縮，使肌肉呈現高張力，導致肌肉僵硬緊縮的狀態。此種病人很難有大幅度的運動，動作較為遲緩與笨拙、平衡反應遲鈍及姿勢調節機制發展不良等情形，因

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14 此常有畸形或痙攣的現象，是腦性麻痺患者最常見的類型，約佔 70％～80 ％。 2.手足徐動型（Athetosis）：又稱為「指痙型」或「顫動型」，因基底神經（basal ganglia）受損，而造成患者因張力的變化出現的不自主顫動，無法控制自己的動作也沒辦法維持固定的姿勢。其特徵是肌肉張力隨時在變，不自主動作很多，如頭頸部控制很差、口腔功能控制困難，且臉部常出現怪異表情，通常在情緒不穩、緊張時症狀會加劇，在腦性麻痺患者中約佔 8％～20％。 3.運動失調型（Ataxic）：又稱作「共濟失調型」，因小腦損傷而造成身體平衡機制失調，特徵是步態蹣跚、動作不協調及平衡動作有缺陷，以致於無法穩定地站立，步態蹣跚、搖擺不定。身體肌肉常是張力不足或遲緩狀態，對於空間方向感、立體感認知發生障礙，在腦性麻痺患者中約佔 5％。 4.低張型（Flaccidity）：主要特徵是肌肉張力太低，動作時由於肌力弱，難以抵抗重力。 5.震顫型（Tremor）：此類型患者也是因基底神經節受損，而發生某些肌肉群無法控制，而其顫動乃是規律的肌肉動作，運動幅度較小、較快、較有規律。震顫型和僵直型倆都是比較少見的腦性麻痺類型，不過其在成人退化性疾病倒是常見。 6.僵直型（Rigidity）：又稱為強直型，常見的動作特徵是肌肉僵硬，由於伸、屈肌同時收縮而引起肌肉對抗，可分為間接性與持久性僵直。間接性僵直會有肌肉衰弱、反射動作減少及四肢僵硬的現象；而持久性僵直因為長時間僵硬現象，可能產生畸形。

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15 7.混合型（Mixed）：指當腦性麻痺患者的症狀合併兩種或兩種以上之症狀，而其中以痙攣型及手足徐動型最為常見。（二）神經肌肉受損部位腦性麻痺依受損部位可分為「單肢麻痺」（monoplegia）、「下肢麻痺」（paraplegia）、「三肢麻痺」（triplegia）、「四肢麻痺」（quadriplegia）、「半邊麻痺」（hemiplegia）、「雙重麻痺」（diplegia）（林寶貴、林美秀，1994；廖華芳，2005；陳嘉玲，2006；曾進興，2009）。 表 2-2 障礙肢體分類 類別比例特徵單肢麻痺少見指四肢中任一肢運動機能受損。下肢麻痺少見麻痺部位侷限於兩下肢。三肢麻痺少見四肢中有三肢有問題，僅剩一手或一腳正腳正常。四肢麻痺 10％至 15％四肢及軀幹肌肉均受影響，通常上肢比下肢嚴重，且頭部控制能力會比較差。半邊麻痺 20％至 30％僅一側上肢及下肢受影響，另一邊完全正常，症狀類似中風病人。雙重麻痺 30％至 40％四肢均受影響，通常下肢障礙程度較上肢障礙嚴重。 資料來源：研究者彙整

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16 （三）神經受損程度腦性麻痺依神經受損程度可分為輕度、中度、重度（林寶貴、林美秀， 1994；陳嘉玲，2006；曾進興，2009）。 1.輕度（mild）：患者在語言方面較沒有障礙，可以進行生活自理工作，不需要輔具即能獨自行走及生活，但手部精細動作輕微受到限制。 2.中度（moderate）：口語表達有問題，須配合輔具（如助行器、輪椅等）的協助才能達到日常移動或行走，生活自理能力無法獨力完成，部份須仰賴照顧者協助。 3.重度（severe）：沒有照料自己、獨立生活及移動的能力，完全依賴他人或輔具的協助。即使使用輔具，溝通、移動及日常活動也大多仰賴照顧者才能完成。綜合以上，腦性麻痺的定義和分類來看，腦性麻痺只是個障礙類別的通稱，每位腦性麻痺患者的狀況和伴隨的障礙程度差異很大，因此很難用相同的方法滿足彼此的需求，要深切瞭解每一個體，期望可以透過運動或是教育訓練來提升他們的表現能力。 四、腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的發展特質 Westling 和 Fox（2000）指出多重障礙兒童由於障礙程度及伴隨症狀之不同，使得每一個體都存在著獨特的特質。腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童在學業表現、溝通、動作、自我概念及社會適應等各方面，會因為肢體障礙和視覺限制等因素造成影響。但受到諸多因素的影響，每位腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的發展和特質有相當大的差異，影響的因素包含肢體障礙、失明時間及視覺限制等。瞭解腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的身心特質，是協助教學工作的基本知能。因此，以下就腦性麻痺伴隨視覺障礙患者在各發展特徵敘述如下：

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17 （一）認知發展腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童由於個別差異大，其認知功能表現的落差也很大，大約有 25－35％的腦性麻痺兒童智能是正常或是卓越的，其餘 65－75％的可能是輕度、中度或是重度的智能障礙者（Batshow, 1997）。對於智力發展狀況與一般學生相同的腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童，卻有可能因學習經驗、身體缺陷（如肢體障礙、視覺限制等），而與環境互動太貧乏，因而無法獲取大量的知覺訊息。劉信雄（1995）認為人類知識之獲得約有百分之八十來自視覺，失明後則必須依賴其他感官作為認知之工具，於是在體認實體世界上與眼明者有相當的距離，所以我們應該瞭解腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童在一般概念上遠不如正常人。這些兒童對物體概念的內化遲滯，其他概念的擷取也會受到影響，如物體恆常性、因果關係、空間距離及空間關係等，而無法在智力、性向等測驗上表現出應有的水準（萬明美，2001）。（二）心理特質腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童因生理缺陷而對其心理特質產生影響，萬明美（2001）指出此障礙類型的兒童，因行動不便而少與外界交往，形成內向、不易與人相處的性格，在與人互動過程中容易遭受到挫折失敗，甚至受到同儕排擠。因此，容易影響到心理情緒，產生自卑、焦慮、依賴心重、自我封閉、缺乏自信及安全感、侵略性強等現象。使得腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童較容易產生消極，無法肯定自我價值及自我概念低於一般正常兒童（洪宜昀，2002；倪小平，2004）。（三）學業表現腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童其學業表現不一定會有困難，有些兒童甚至還比一般兒童成就來得高。不過，由於行動不便及視覺接收訊息困難，或其他因素（如師生、同儕互動不良等），降低兒童參與學習的動機，以致於學業表現方面出現困難（許天威，2000）。因此，多數多重障礙兒童

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18 在基本學科，如閱讀、算數、寫字、寫作等方面的學習能力相當有限。（四）語言溝通能力語言及溝通能力的困難與缺陷，亦是多重障礙兒童的特徵之一，包括：語言發展遲緩、語音不清、語意不明、缺乏自發性溝通和異常行為的溝通模式等（Downing, 2004）。許天威（2000）指出腦性麻痺合併其口腔肌肉動作及精細動作能力受到限制，如舌頭控制不佳、嘴唇閉合力量差、下顎穩定度不足等狀況，在口語表達、文字書寫或語言文字的理解等能力表現較弱。腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童又由於視覺線索和社交經驗漸具影響力時，其語言模式會產生差異，另外因行動能力和經驗的限制，剝奪其語言學習的機會，有些概念不易獲取，如顏色或無法觸及之物，便很難正確描述。再加上缺乏第一手經驗，對情境中概念的形成過於依賴別人語文的轉述，有時並無實際的瞭解與接觸，因而產生「語意不合」（verbalisms），甚至「多言」的習性（萬明美，2001）。大多數多重障礙兒童無法透過口語，表達出自己的需要和瞭解他人給予的訊息，甚至無法對最簡單的訊息作反應（Sternberg, 1994）。因此，絕大部份多重障礙者也會因無法用語言表達基本需求，因而發展出不當情緒或行為，如哭泣、攻擊行為與發脾氣等。（五）學校適應行為特質在學校適應行為方面，多重障礙兒童經常顯現出較差的人際關係、缺乏適當與他人互動的能力，以及出現不適當的異常行為等特徵（Thomas et al., 2001）。萬明美（2001）指出當孩子嚴重喪失視覺時，他無法揣摩學校角色模式、遵循班級與學校規範，或有效運用非語言溝通（如注視、微笑、點頭、打招呼等），社交能力受到限制，因而造成孤立、消極、誤解，及負面態度。腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童由於行動能力受限、視覺經驗的限制，多顯得被動、依賴與無助，與同儕相處時因為無法經由視覺瞭解他人所釋放出的社會線索，如面部表情、手勢等，因而影響其人際關係的發展，

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19 造成孤立、誤解、負面態度、消極的自我概念（郭為藩，1985；李德高， 1986；何華國，1999）。（六）動作發展在生理及動作發展方面，腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童有著比一般人更為頻繁和嚴重的健康問題（Thuppal ＆ Sobsey, 2004）。腦性麻痺患者因大腦中的神經系統損傷而導致動作機能異常，不管是神經或肌肉骨骼系統所造成的肢體障礙，都會影響兒童的動作及行動能力（吳純純，1995），讓他們無法自主性的控制自己身體外，更造成其在行動上的困難。萬明美（2001）認為眼盲本身並非是身體成長遲滯的主因，相關因素包括：1.缺乏視覺刺激；2.環境和社會心理因素（如過分保護、缺乏活動的機會）； 3.對空間位置的知覺較差。由於動作是形成認知知覺發展的基礎，動作發展的遲緩也將會影響之（Dooling-Litfin & Rosen, 1997）。因此，腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童，除了肌肉張力異常、動作發展遲緩、姿勢或與動作型態異常及動作笨拙等情形，再加上視覺上的缺失，導致動作發展上較一般人遲緩。綜合上述，腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的問題，在學業表現、溝通能力、動作發展、自我概念與社會適應等各方面，都會因為肢體障礙及視覺障礙之因素造成影響。因此，瞭解腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的身心特質是有所必要的，並且針對障礙部份給予協助，更能幫助他們適應生活的能力。方進隆（1995）指出透過運動，人與人之間能有較佳的交流與溝通。因此，規律運動的結果也能使身體外型獲得改善、幫助運動者更有活力，使個人在人際關係的處理上能更得心應手（謝錦盛，1998）。本研究希望透過特製三輪車的運動訓練，使腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童能夠參與更多活動，期望透過訓練活動促進其動作能力的發展，更能與其學校師生間的互動搭建起一道橋梁，促進其日後的社會能力的發展，使其能朝健康全人的目標邁進。

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20 第二節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌力之相關研究 腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童因為有張力的問題，所以影響到動作控制，動作控制又以下肢動作是最大的問題，進一步導致肌肉無力、肢體變形，進而影響步行的功能，但若給予適當的訓練、治療是可以提升功能。因此，以下分成幾點來探討： 一、腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的張力問題及常見的下肢復健治療方式 腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的張力問題常常困擾著治療人員，常見的張力問題有高張力、低張力與混合型。何謂張力呢？在臨床上，「張力」是病人的肌肉處於放鬆狀態時，肌肉對被動牽拉動作所產生的阻力（Stanger et al., 2003）。Stanger 等學者（2003）認為痙攣是高張力的一種型式，至少出現以下兩種現象之一：1.肌肉阻力會對外來的強迫牽拉動作速度的增加而產生阻力上升的現象，也會因為關節動作的方向，產生阻力的變化；2.外來的強迫動作在一個速度或關節角度閾值之上時會使肌肉阻力快速上升。痙攣會影響肌肉的生長與關節的相對位置，有的時候甚至會隨著年齡的增長而越加嚴重，所以痙攣影響著腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的發展、探索與玩耍所需的動作功能（Wu et al., 2010）。根據研究顯示，腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童的步行姿勢與速度深受痙攣的影響（Cimolin et al., 2010）。如果被動牽拉痙攣肌肉則隨著牽拉的速度越快則越易產生痙攣，進而影響其動作能力（van den Noort et al., 2010）。對痙攣的治療包含運動治療、矯具、限制引導式治療、口服藥物、化學去神經療法、脊髓腔內肌肉鬆弛劑（ITB）、選擇性背根切除治療（SDR）和骨科手術等。近十幾年來，注射肉毒桿菌（BTX-A）廣泛應用在治療肌肉痙攣，它是作用於神經

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末梢的神經毒素，具有放鬆肌肉的效果，無大副作用且可重複（Cosgrove et al., 1994；Corry et al., 1999；Graham et al., 2000）。各種治療方式各有優缺點，需要透過審慎的評估加以選擇最適當的治療方式，為了有效的治療痙攣，可以將上述的治療方式合併，或是根據患童的需求而量身訂製（Tilton, 2009）。 二、腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童下肢肌力和肌耐力訓練效果之探討 對於 CP 患者來講，維持一定的肌力遠比一般人來得重要，他們的自理能力、工作效率或參與社區活動的能力都需要依靠一定的肌肉力量，隨著自然老化和活動能力變弱的情形下，當他們肌力降低至某一閾值時，連只從事一般活動時，受傷的機率也會明顯的增加（Janssen et al., 1994）。對腦性麻痺兒童肌力和肌耐力不足現象，無論學術界與臨床界已日漸重視。近年來，隨著動作科學研究的進展，腦性麻痺兒童之下肢肌力和肌耐力的訓練研究越來越多，有很多文獻針對腦性麻痺兒童的下肢肌力和肌耐力，探討其與行走功能的關係。 近年來，針對腦性麻痺兒童下肢肌力和肌耐力不足的情形，會以肌力 和肌耐力訓練的方式來加強。Damiano 等學者（1994）針對 14 位雙邊痙攣型腦性麻痺兒童（平均年齡 9.1 歲，10 位男生，4 位女生），實施抬腿屈臀訓練來強化股四頭肌，受試者進行為期 6 週，每週 3 次的訓練，結果發現除了等長肌力增加外，步態週期中的後跟著地時的膝關節屈曲角度減少、步長也增加；MacPhaill ＆ Kramer（1995）則針對 17 位輕度腦性麻痺兒童的股四頭肌和膕旁肌做等速肌力訓練，結果發現等速肌力都增加，其中 9 位兒童其粗動作發展（走、跑、跳及站立）項目有顯著進步； Damiano ＆ Abel（1998）針對平均年齡 8.8 歲的 5 位痙攣型半身麻痺兒童和 6 位痙攣型雙邊麻痺兒童，進行每週 3 次，連續 6 週以各肌群 65％的等長肌力做負荷訓練，結果發現受訓練的肌群肌力各增加 20％和 69％；Wiley ＆

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22 Damiano（1998）對平均年齡 9.1 歲 15 位痙攣型雙邊麻痺、15 位痙攣型半身麻痺和 16 位同年齡層的一般小孩做下肢 8 處肌群的比較，雖然所有受試者皆有步行的能力，卻發現 CP 兒童的肌群的確明顯地比同年齡的孩童無力；劉盈綺（2003）利用功能性阻力訓練－荷重坐／站阻力訓練，對輕度痙攣型雙邊麻痺兒童肌力、粗大動作及行走功能實施訓練效果，發現荷重站阻力訓練確實能增加下肢肌力及肌耐力，且能促進走、跑、跳及站立等粗大動作功能及行走效率。所以，只有對 CP 兒童進行肌力訓練，才能有效地改善其肌群。 三、下肢肌力和肌耐力訓練與痙攣變化 過去未能對腦性麻痺兒童做下肢肌力和肌耐力訓練的原因之一，是為了避免肌肉痙攣的增加，因此在肌力訓練後對痙攣的程度是否增加就顯得相當重要。MacPhaill ＆ Kramer（1995）同時針對 17 位患有輕微痙攣型 CP 的青少年（平均年齡 15.8 歲，7 位男生，10 位女生），實施 8 週的等速阻力訓練，受試者皆利用等速測力機訓練，每週 3 次，每次 3 組，每組則以膝蓋呈 90 度下做 5 次最大努力收縮，組間休息 1 分鐘。結果顯示，膝蓋處屈肌和伸肌的肌力皆獲得顯著的改善（12％－28％），唯一未受改善的是走步速度或走步時的能量效率。研究者因此證實患有輕微 CP 的青少年，肌力的確能獲得改善，而且並無因肌力訓練而增加痙攣的風險；Fowler 等人直接比較痙攣型腦性麻痺兒童在接受阻力運動後，測量張力改變的情形，發現股四頭肌在等長、等張、等速運動後，接受訓練的同側腳與對側腳張力皆沒有改變。因此，下肢肌力和肌耐力的訓練，對腦性麻痺兒童痙攣的變化似乎沒有直接的因果關係。綜合上述，腦性麻痺兒童的粗大動作及行走功能有相當明顯的停滯或退步，四肢呈現高張力、軀幹則相對呈現低張的現象，因而導致肌力不足

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23 與不平衡的狀況。舉凡生活上的機能需求無一不需要身體活動來達成任務，因此腦性麻痺患者一旦沒有足夠的肌力，在自己的生活自理、工作效率或社區參與的活動能力，必也相對的降低，進而影響生活品質，且隨著身體機能自然的老化、活動力降低，甚至連單純從事一般活動時，受傷機率也會明顯增加。因此，研究者證實阻力訓練對 CP 兒童來講不僅安全，對其肌力的強化和動作表現更是有效，他們同時也指出肌力訓練並不會導致拮抗肌群增加共濟收縮（cocontraction）效應，並且在短時間的肌力訓練就能獲得不錯的改善。 四、運用腳踏車訓練之相關研究 腳踏車運動中的下肢活動型態為類圓周的重複性活動，因此進行踏車運動時肌肉的活化為有次序且有規則的，如同步行運動一樣（Dorel et al., 2008）。許多研究會藉由腳踏車來訓練下肢肌肉群做出交替性收縮，類似步行節律性的控制（如走路、跑步及游泳等），這些控制都需要髖關節、膝關節及踝關節交替彎曲及伸直的動作，且極需要拮抗肌及主動交替活化，在配合協調下才能完成，在動作過程中，兩腳的協調性上需要適當的重量轉移來維持此循環的軌跡，在大腦方面會有與行走或跑步等類似的動作來踩踏腳踏車（Pyndt et al., 2003）。此類的訓練是一種針對行走任務訓練的介入方式，常被用來作為下肢的功能性訓練（Brown et al., 2005）。 Pitetti 等人（1991）利用 7 位有步行能力的痙攣型腦麻患者進行每週 2 次，每週 30 分鐘的腳踏車訓練，訓練強度則以最大攝氧量的 40％－70％，訓練 8 週後發現不僅改善下肢肌力，其心肺適能獲得明顯改善。 Brown 等學者針對兩位中風的患者給予阻力式腳踏車訓練，一開始訓練的阻力定在體重的 15％，並要求踩踏次數在一個回合大於 15 次，在下一次的訓練中就增加 5％阻力，若小於 12 次，在下次訓練中會減少 5％阻力，全部的訓練行程共 10 回合，結果發現患者的動作功能皆有進步。Brown

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24 認為這樣的固定式腳踏車訓練對於害怕跌倒，且下肢協調性差的病人，提供了一個安全的訓練環境，而且也可以增加他們日後行走時更有自信（Brown et al., 2005）。 Schalow（2006）利用手搖腳踏車訓練小腦病患的動態協調性，為期 3 週的訓練，利用向前或向後的方向，或是改變重量來增加訓練的困難度，發現在 14 天後其步行向前或向後的協調動作皆有所改善。 Katz-Leurer 等人（2006）針對 10 位亞急性的中風病患，每週訓練 5 次，每次給予腳踏車訓練 30 分鐘，訓練 3 到 6 個禮拜後發現患者在下肢動作功能（如站姿平衡、姿勢控制等）皆有進步。他們認為腳踏車訓練方式可以強化動作功能，增進走路功能及平衡。靜態腳踏車訓練也有應用於腦性麻痺患者訓練上，Williams 等學者藉由腳踏車給予下肢肌力訓練，每週訓練 3 次，為期 6 週的訓練，他的實驗採取漸進式增加阻力的方式，每 15 秒增加 10 瓦直到受試者可以承受的最大範圍，並要求踩踏時要盡能力所及盡量快速，當達到最高踩速時即停止，並且以這樣的方式重複 3 次，訓練結束後發現所有的受試者，在對抗踏板阻力的能力增加，也就是下肢肌力改善，不但可以踩更久的時間，也可以更加快速。學者認為這樣高阻力低重複性的訓練方式，可以增加肌肉力量，也可以增加心肺功能（Williams ＆ Pountney, 2007）。 五、肌電圖在腳踏車運動上之相關研究 在所有人體動作中，小到肢段的屈指，大到跑跳擲接，皆需要肌肉的收縮來達成，肌肉的收縮實際上包含離子濃度的維持與變化、膜電位的改變、神經衝動的傳遞、神經傳遞物質的釋放與動作電位的發生等，以產生肌肉收縮的現象。因此，如何描述肌肉活動情形將是研究運動表現或運動傷害重要的依據，而肌電圖（electromyography, EMG）分析為目前最常用來分析肌肉活動情形的工具。肌電圖所呈現的是一段連續的波形訊號，代

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25 表意義為肌纖維收縮過程的電氣反應，包括：神經與肌肉的興奮（Fridlund ＆ Cacioppo, 1986）。早期肌電圖運用主要是臨床生理或是醫學的研究工具，但近幾十年來運動科學研究上也逐漸採取肌電訊號量測，多用於運動訓練及防護（陳家， 2000 ）。肌電圖的研究常被應用在運動分析中，如：腳踏車（Fernandez-Pena et al., 2008）、步態分析（Campanini et al., 2007）等。除此之外許多分析下背疼痛因子的相關研究也可利用肌電圖的分析來進行（Linsinski, 2000）。根據生物電活化引導方法的不同分為表面肌電（Surface electromyography, SEMG）和針極肌電（Needle electromyography, NEMG），相較於植入式針極肌電圖，表現肌電圖不僅易行，也容易被接受，適合記錄運動狀態的肌電變化，同時可以有效分析運動過程中運動單位活化的情形（蔡宗晏、王進華，2007）。在腳踏車運動的肌肉活動化相關研究中，多採用此法進行量測與分析。本研究利用肌電圖探討三輪車運動中下肢肌群活化情形，相關文獻整理如表 2-3： 表 2-3 利用肌電圖探討腳踏車運動相關之文獻 研究者年代研究內容劉玫舫與陳俊忠 1994 研究分析大腿肌群在不同運動模式下肌肉活動程度的差異，分別為：等速膝關節伸展運動、下肢推蹬運動以及腳踏車運動。結果顯示下肢推蹬運動及腳踏車運動之股四頭肌與腿後肌活動程度較接近，且共同作用的範圍也比開放動力鏈運動大，應可在運動中提供較佳的膝關節穩定度。 Takaishi 等人 1996 研究指出對於一般自行車騎乘者，應以較續下頁

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26 低的曲柄迴轉速騎乘（90 rpm 以下），可減緩肌肉疲勞速度並延長自行車騎乘時間。 Smak 等人 1999 雙腿下肢在固定阻力的腳踏車運動當中，以不同速度進行踩踏時，慣用腳與非慣用腳對於踏板所產生的正、負功及平均功。結果發現三種指標對於速度均沒有線性相關，因為受試者間不對稱的差異極大。 Baum ＆ Li 2002 研究發現當曲柄迴轉速升高時，下肢肌肉活動電位會因大腿、小腿等動作的往復慣量所影響而高升，且自行車運動之下肢活動並非只有來自腿部的肌肉收縮，髖部肌肉亦佔有重要地位，包含各雙關節肌等髖關節之肌群。同時該研究認為增加踩踏負荷量對於下肢肌電值影響不大，改變迴轉速對其所造成的差異較大。 Sanderson 等人 2006 針對十名男性與二名女性自行車選手的肌肉收縮長度與 EMG 研究中發現，分別測試 50、65、80、95、110 rpm 等曲柄迴轉速下的腓腸肌、比目魚肌之活化情形。發現隨著迴轉速增加，腓腸肌之 IEMG 顯著增加 （α＜.05），但比目魚肌之 IEMG 變化則無 達顯著。 Bieuzen 等人 2007 比較最大肌力值是否影響踏車運動肌力表現的研究中發現，高肌力值組同一迴轉區間內之股直肌與股二頭肌的活化時間較早續上頁續下頁

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27 於低肌力值組；而低肌力值組之股外肌活化度均高於高肌力值組。因此，認為個體的最大肌力值也是影響肌肉活化度的原因之一。 Bini 等人 2008 研究比較 40km 自行車測驗中的攝氧量、呼吸交換率、踩踏節奏與肌肉活性，並分析肌肉活性與力量輸出的關係，主要觀察脛前肌、腓腸肌、股二頭肌、股直肌與股外側肌的肌電訊號。結果顯示股外側肌、股直肌與力量的輸出有高度的相關性。徐文淵 2009 研究不同座椅高度（高、中、低）對騎乘效率及下肢肌電訊號之影響。結果發現股內側肌之肌電訊號隨著座椅高度的降低而增加，股外側肌與後腿肌的肌電訊號未受座椅高度差異的影響，因此中座椅高度有較佳的騎乘舒適度。張錚璿 ₂₀₀₉ 研究中比較不同踩踏頻率及不同負荷強度，結果發現在不同運動測驗情境中，踩踏力量之負功隨著踩踏頻率的增加而上升，大腿肌電活化情形隨著踩踏頻率的增加而下降；而小腿則隨著踩踏頻率增加而活化率上升。下肢肌群肌電活化情形，因大、小腿在踩踏過程間活化呈現消長現象。 資料來源：研究者彙整 續上頁

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28 以上研究皆採表面肌電圖，此方法方便易行且容易被接受，適合記錄運動狀態時的肌電變化，故廣泛的被應用在運動測量上，同時能有效分析運動過程中運動單位活化的情形。但是其使用上的限制必須加以考量，如肌電訊號的真實性、運動模式是否符合 EMG 訊號的分析方法、量測的程序正確與否、單一肌肉收縮時是否有其他力量會增加等考量因素。只要瞭解肌電訊號的特性，對於運動訓練的解釋能提供良好的數據，因此本研究探討腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童三輪車踩踏過程中，下肢採用肌電訊號為量測工具。 第三節腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童之學校適應及其研究 學校適應廣義來說，可以是屬於社會適應中的一環，因為學校生活環境是社會的縮影，也是學生除家庭生活外重要的場所，學校適應也深深地影響學生社會化的過程。學校適應對身心障礙兒童而言是相當重要的，兒童本身的障礙限制，不但造成學習上的問題，更帶來人際關係的不良，對於腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童學校適應能力的提升，將有助於往後個人在社會環境的適應。 一、學校適應的定義 「學校適應」（school adjustment）是指學生在校生活的適應情形及學生與學校的互動關係，包含：課業學習、社會人際及情緒和個人成長及自我實現等各方面的表現（張春興，1999）。楊俊媛（1995）認為「學校適應」又可以稱為「學校生活適應」，是屬於生活適應中的一環，指的是學生與其學校生活環境交互作用的動態歷程（黃春枝，1999）。學校雖是學生生活環境的一環，但當個體進入學校這個場域中，與學校生活與環境之

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29 間有所互動，便會涉及到調適問題，畢竟學校仍有其特殊的行為規範及價值體系，對個體具有約束和影響作用。對於「學校適應」的界定，不同學者有不同觀點，以下根據文獻列舉國內外研究學者之定義整理於表 2-4： 表 2-4 國內外學者對「學校適應」之定義 學者年代定義林清江 1978 學校適應是指個人在學校生活與學校環境產生一系列互動關係。 Baker ＆ Siryk 1984 學校適應是指學校的教育環境中，學生對教育需求不同的向度，包括學習環境的融入情形、自己的努力表現、課業的學習成效、對學習目標及課業學習的態度等。 Berndt ＆ Keefe 1995 認為學校適應是指學生是否能積極地參與班級活動、是否具有良好的班級常規行為及是否表現出適當的學校成就。張春興 ₁₉₉₉ 是指學生在學校生活的適應情形，及學生與學校一系列互動關係，包含課業學習、人際關係、學校生活環境、個人成長及自我實現。林淑理 2000 學校適應是個體在與學校環境互動中，經由同化與調適作用形成合宜的因應行為，以滿足個體成長的需求。蔡明富、吳武典 2001 認為學校適應係指學生在學校環境中，所表現的行為與環境取得均衡和諧的相符程度。續下頁

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30 許瑞蘭 2002 學生在學校環境中，為了因應自我需求與人際互動，採用問題解決方式來維持個人與學校生活間的和諧關係。林怡慧 2006 學生與學校生活環境交互作用及連續動態歷程，學生為達成學校環境的要求及克服環境壓力，而採取的因應行為。羅雅莉 2008 學校適應是指學生面對學校環境的適應情況，包含學童本身對學校中的人、事、物的種種感受，足以影響其學校適應。許詩屏 2009 學校適應乃是指學生在校生活，跟環境互動的過程，包含心理適應、人際適應及學習適應。 資料來源：研究者彙整 綜理表 2-4 觀點，學校適應是指學生在學校環境中，與師長、同學建立良好的人際關係，與學校環境達成彼此良好的適應狀態，以期許個體表現出符合學校和教師規定的行為，來達到個人、教師、行政人員及校園環境的和諧關係，也就是個人在與學校環境交互作用的歷程中所採取的策略或因應方式。研究者認為「學校適應」的定義應該包含下列要項：（1）乃是個人與學校環境的人、事、物之間產生互動關係；（2）學校適應不只是雙向，亦是動態的；（3）達到個人與學校環境間和諧的狀態並滿足自我的需求。續上頁

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31 二、特殊需求學生之學校適應內涵 如何評估兒童在學校的狀況，以瞭解學生是否適應良好？需從學校適應內涵談起。學校適應的內涵非常廣泛，對於評估學生學校生活適應的範疇，各學者間彼此看法不盡然相同，會依據不同的教育階段與學校特性而有不同的研究範圍及重點。相同的，若為身心障礙的學生，其生活適應的範疇亦會有所調整，以下整理說明關於身心障礙學生的學校適應範疇整理如表 2-5： 表 2-5 特殊需求學生之學校適應內涵 學者年代內涵及評量向度陳麗君 1994 大學視覺障礙學生學校生活適應，包括學業學習、人際關係、環境調適、自我概念。吳武典、莊明貞、黃玉貞 1997 所編製之「學校在校生活狀況問卷」分為「學校生活適應狀況」和「學校生活適應問題」，包括學業適應、常規適應、師生關係、同儕關係及自我適應。王天苗、范德鑫 1998 發展「學校適應能力量表」，內容包括感官能力、生理動作能力、社會情緒能力、語言能力、學習能力及成就。陳冠杏 ₁₉₉₉ 提出普通班自閉症學生學校適應的指標有五項：語言溝通、人際互動、特殊行為、常規適應及學業成就。洪儷瑜等人 ₂₀₀₁ 針對特殊學生編制的「學習適應量表」，其適應內容包括學習適應、人際關係、活動適應、溝通能力及團體適應等五方面。續下頁

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32 張照明 2002 針對普通高中職視覺障礙學生學校生活適應，內容包括學習適應、常規適應、師生適應、同儕關係及自我概念。鈕文英 2003 編制的「融合安置中心身心障礙學生表現評量表」，其適應內容包括學習行為與能力、基本生活能力及社會行為等三方面。施清嵐 2003 針對高職特教班自閉症學生的學校適應指標，包括語言溝通、人際互動、特殊行為、常規適應、學習表現、職場實習及整體適應等六項。林惠芳 ₂₀₀₄ 將高職輕度智能障礙學生的學校適應，分為課業的學習、校班規的遵守、同儕的相處、師生的關係、對自我的概念及在校外的實習等六個方面。詹文宏、周台傑 2006 研究高中學習障礙學生學校生活適應，分為同儕關係、師生關係、學習方法、學習態度及學習習慣。莊淑蘭 ₂₀₀₈ 將學校適應分為人際適應及學習適應兩部份，人際適應又分為「師生關係」、「同儕關係」；學習適應又分為「學習方法」、「學習態度」及「學習習慣」三部份。蘇彥如 2009 研究國中普通班智能障礙學生的學校適應情形中，將學校適應分為「學習適應」、「師生關係」、「同儕關係」及「常規適應」。張喜鳳 2010 研究國小普通班自閉症學生學校適應與學續上頁續下頁

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33 校支持中，將學校適應分為「人際關係」、「常規適應」及「學校適應」三大向度。 資料來源：研究者彙整 綜合上述關於身心障礙學生學校適應內涵的研究，學校適應所包含的內容因研究對象的不同，而在名稱與內容上略有差異，主要包括學習上的適應與學業成就、與教師和同儕之間的溝通互動、常規方面的適應以及自我概念等。對身心障礙學生而言，學習適應、師生關係、同儕關係及生活自理為學校適應的重要指標。而「學校功能評量表」為檢測學生目前在功能活動的表現與所需的輔助物情形、協助程度與輔具的需求情形，該測驗檢測所有國小學校功能的領域，特別是有肢體障礙或感官障礙的學生。透過學校功能評量表評估腦性麻痺伴隨視覺障礙學生在學校參與活動和功能表現，透過問卷得分數來評量學生在學校中的各種表現。 三、學校適應評量方式及標準 學生「學校適應」評量，依研究目的與對象選擇適當的評量方式，如自我評量、教師評量、家長評量及專業人員觀察與晤談等方式。綜合歸納相關研究中常見的評量方式有下列幾種：（1）自評方式：透過學生自我的評量，瞭解學生的適應情形，但常因自我防衛心態及為了符合社會期待的答題，而影響到評量效度；（2）他評方式：當受試者年紀過小或答題能力有限時，通常透過他人，如教師、家長、同儕和其他相關專業人員的評定；（3）觀察及晤談：透過研究者的觀察和晤談瞭解學生的適應情形，可以檢視出學生適應情形，但缺點是較費時。在探討身心障礙學生學校適應的評量上，因身心障礙學生語言表達、理解、文字理解上較有困難，難以直接訪談或調查自我的看法，因此大多續上頁

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34 使用直接觀察、文件蒐集，或是採教師、家長評量等方式（陳冠杏，1998；施清嵐，2003；吳筱蒨，2004）。但家長關切的適應問題與教師、專業人員有所不同，因此結果常並不一致，通常家長較重視的面向為：學業成就等，明顯的反社會行為及影響權威的問題，而且家長未能全然得知學校適應的向度（張照明，2002）。因此，本研究為求瞭解腦性麻痺伴隨視覺障礙學生在學校適應的情形，以與學生關係較密切之班導師評量為主。

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第三章研究方法

本研究依據研究動機、目的及文獻探討結果，以臺中市某特殊學校國小部二年級一名腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童為研究對象，採用單一受試研究法（single-subject research designs）之 A-B-A 倒返設計（withdrawal design）（杜正治，2006）。並藉由自編之特製三輪車運動訓練計畫介入，探討其是否能增進腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群與學校適應之成效。以下就研究設計、研究對象、研究工具、研究程序、特製三輪車運動訓練計畫及資料分析與處理，詳述如下：

第一節研究設計

本研究採單一受試研究法（single-subject research designs）之 A-B-A 倒返設計（杜正治，2006），用以探討特製三輪車運動訓練是否能增進國小腦性麻痺伴隨視覺障礙兒童整體動作能力、下肢肌群與學校適應之成效，並追蹤目標行為的維持情形。採用這種研究方法的原因如下：1.由於本研究受試者只有一位；2.為了比較個案在自變項實施前後的差異，故採用適合於研究少量樣本的單一受試研究法（王文科，1995）。 一、研究架構與變項 研究架構以研究動機、目的與文獻探討為依據，自變項為特製三輪車運動訓練計畫，依變項為整體動作能力、下肢肌群活化程度和學校適應，如圖 3-1：

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36 圖 3-1 研究架構圖實驗設計單一受試研究法之倒返實驗設計依變項 1. 下肢肌肉活化程度（以肌電圖比較前測與後測） 2. 整體動作能力（特製三輪車運動訓練評量表） 3. 學校適應（以學校功能評量表比較前測與後測）自變項特製三輪車運動訓練計畫研究對象一位國小腦性麻痺伴隨視覺障礙學生控制變項 1. 教學者 2. 評量者 3. 教學情境 4. 評量方式

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37 以下詳細說明本研究之自變項、依變項與控制變項如下：（一）自變項本研究自變項為「特製三輪車運動訓練計畫」，是研究者依據受試者身體限制與預達成目標能力設計之訓練課程，內容詳見附錄八至附錄十一。（二）依變項本研究之依變項，是指受試者在教學介入後對於整體動作能力、下肢肌肉活化程度及學校適應之學習與保留成效。（三）控制變項本研究的控制變項包括教學者、評量者、教學情境及評量方式，分述如下： 1. 教學者：為避免不同研究者對實驗結果造成影響，本實驗的教學工作全由研究者擔任，以避免因不同的教學者的教學技巧或不同個人特質所造成的實驗誤差。 2. 評量者：由研究者與另一位觀察老師－黃老師進行評量。 3. 教學情境：教學情境選擇在學生常使用的走廊、操場及籃球場等，因此個案對於研究地點是相當熟悉的，皆屬於室外空間。 4. 評量方式：每週訓練課程結束後，由研究者與另外一名觀察教師共同為研究個案評估。 二、研究設計 多重障礙者的異質性高，因此不適合大樣本的實驗設計，「單一受試實驗設計」乃針對受試者的個別需求，設計行為改變處理方案，以確定個案所接受的方案與依變項的因果關係，研究的結果根基於重複蒐集同一個體的資訊，且在一段時間內對單一個別處理作評估（杜正治，2006）。而單一受試實驗設計具有適用於瞭解個別學生接受教學之成效，及高度內在