健康體適能訓練計劃於中重度發展障礙兒童

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(1)國立臺中教育大學幼兒教育學系早期療育碩士班碩士論文. 指導教授：孫世恆博士、林巾凱博士. 健康體適能訓練計劃於中重度發展障礙兒童之成效探討 Effectiveness of the Health-Related Fitness Program on Children with Moderate and Severe Disability. 研究生：黃雅惠撰. 中華民國一○三年六月.

(2) 致謝首先誠摯的感謝指導教授孫世恆老師及林巾凱老師悉心的教導，不時的討論並指點我正確的方向，使我這些年中獲益匪淺，獲得許多寶貴知識和觀念，希冀在未來能夠將所得學以致用。兩年學習的日子裡，有幸擔任孫世恆老師兒童發展研究室的研究助理，透過參與老師的親子相關研究，讓我對於在提供以家庭為中心早療服務有了更深一層的瞭解，進而改善了自己的服務模式。此外，也很高興認識研究室內的裴文和怡菁學姐、蕙君等學妹和哲民大哥，與你們在學術上的討論與切磋，不只使得我的論文更趨完整，彼此間的關懷與協助，更讓我覺得溫暖。回想與早療所巾凱老師、佩芳老師和雅容老師相處的點點滴滴，真的是非常開心，老師們深入淺出的教導方式，多樣化的上課方式，和在課堂中討論過程的腦筋急轉彎，真的是印象深刻，也令我獲益良多，像是原本很擔心的高級統計學，在巾凱老師的教導下，現在我也可以自己跑統計了!而佩芳老師在課堂中分享的國內外經歷和早療的作法等資訊，更是讓我深思，我未來想做什麼?我能做什麼? 並感謝雅容老師的貼心，知道我想學習特殊開關，在獲知課程後，能夠告知相關資訊和協助處理。此外，真的是非常謝謝老師們在所有活動的配合與包容，讓活動總是充滿笑聲，你們是最棒的『PCY』。而我最最最親愛的人來瘋 101NTCU 同學們，宜新、映婷、文政、佩潔…等，感謝你們的陪伴與支持，讓課堂學習充滿歡樂，而大家創意搞笑的活動安排，更讓人回味無窮，也使我兩年的研究生活變得絢麗多彩。最後，本論文的完成特別感謝十方啟能中心內的督導和老師們的大力協助，因為有你們的體諒和幫忙，才能成就此論文。感謝甘蜀美老師的照顧，總能在我迷網時為我解惑，感謝口委唐詠雯老師和吳助龍老師指出我研究中的缺失，讓我的論文更形完整。謝謝我親愛的家人在這段期間的鼓勵和協助，讓我能無後顧之憂的全力學習，並完成此論文。. 雅惠 103 年 6 月.

(3) 中文摘要研究動機：發展障礙兒童因先天因素、或後天身體活動不足、靜態生活型態，其身體脂肪質量呈現較高，肌力、肌耐力和心肺適能普遍較為不足，使得發展障礙兒童基本動作技巧表現不佳、在進行特定活動時往往需耗費更多能量、容易疲憊，進而造成活動意願降低，影響其健康狀態。而許多相關研究也已證實兒童參與健康促進方案或體適能訓練，不僅能促進生長和發育、增加肌力和肌耐力、提升柔軟度、減少能量消耗及促進動作功能表現，更可增加體能、促進個體有效率的參與日常生活和運動，提升其自信心和自尊，並預防身體因活動不足而衍生出的次發性疾病及其他問題。但目前國內少有探討不同類型中重度發展障礙兒童團體課程介入的研究。因此本研究目的為探討 15 週健康體適能訓練計劃對中重度發展障礙兒童在健康體適能四要素、能量消耗指數和動作功能的影響，並追蹤受試兒童一個半月後的身體適能改變。研究方法：本研究採單一組別前後測設計，選取中部某機構接受早期療育服務的 9 名中重度發展障礙兒童參與 15 週健康體適能訓練計畫，其活動內容包含每週一次、每次 60 分鐘的健康體適能團體課程和每週至少一次、每次 30 分鐘的身體活動課程，並分別在健康體適能訓練計劃前、後和追蹤期為受試兒童進行 3 次健康體適能檢測(身體質量指數、身體重高指數、腰臀圍比、腰高圍比、六分鐘行走測試、一分鐘仰臥起坐和坐姿體前彎)和訓練前後進行 2 次粗大動作功能評估(皮巴迪動作量表第二版、學前兒童粗大動作品質量表)，並在課程中讓受試兒童配戴心跳監測錶和用兒童版 OMNI 跑/走量表進行量測以記錄受試兒童的運動強度。研究結果：在健康體適能團體課程中，受試兒童帄均參與次數為 13 次，帄均運動強度為 66.91%；在身體活動課程部分，受試兒童以心肺適能和柔軟度為目標進行的訓練活動居多，帄均 2-3 次，且以兒童版 OMNI 走/跑量表進行評估，受試兒童 OMNI 值以 7 和 8 的帄均比率較高。在介入成效部分，受試兒童在整體表現上，僅心肺適能、柔軟度和動作功能改變有達到顯著差異改變(P<0.05)。而以最小差異改變值個別進行探討，則發現部分受試兒童在身體組成中的身體質量指數和重高指數、心肺適能、肌肉適. I.

(4) 能、能量消耗指數和動作功能改變也有達顯著差異(P<0.05)。在追蹤期部分，以整體來看，僅柔軟度中的坐姿體前彎項目其成效能維持。結論：本研究中重度發展障礙兒童經 15 週的健康體適能訓練計畫後，在整體表現上僅健康體適能四要素中的心肺適能和柔軟度項目獲得顯著改變，而在成效維持部分，則僅有柔軟度能維持。但以最小差異改變值個別進行探討，則發現部分受試兒童在追蹤期的表現，相較於介入前，其健康體適能四要素改變有達顯著差異，顯示健康體適能訓練計劃可改善兒童的身體適能。臨床運用：健康體適能課程計劃能作為日後相關研究的參考和應用在社區活動中，增加發展障礙兒童的身體活動機會。. 關鍵字：健康體適能、中重度發展障礙兒童、團體活動. II.

(5) Abstract Research motivation and goal: Children with developmental disabilities had a higher body fat mass, inadequate muscle strength, muscle endurance and cardiorespiratory fitness due to congenital or acquired factors. For example, they usually had a lower level of physical activity and adopted a static lifestyle. Lower fitness performances make the basic motor skills of children with development disabilities underperforming, often need to spend more energy during a particular activity, easily tired, reduce the motivation to participate the activities and final have an impact of their health status. Many studies have also confirmed that children’s participation in health promotion programs or fitness training, not only to promote growth and development, increase muscle strength and endurance, improve flexibility, reduce energy consumption, and advance the performances of motor function, but increase the physical condition, promote efficient individual involved in the daily life and sport, enhance their self-confidence and self-esteem, and prevent derived from secondary diseases and other problems. But up to now few studies to explore the group-base fitness program for different types of children with moderate and severe disabilities. Therefore, this study aimed to explore the effectiveness of fitness training program for children with moderate and severe disabilities during 15 weeks in health-fitness, the energy consumption index and motor function and tract the changes of health-fitness after a half months. Methods: This study used a single group pretest-posttest design, selected an institution receiving early intervention services in 9 children with moderate and severe disabilities to participate health-fitness training program during 15 weeks. The activities included once a week, every 60 minutes of the group-based courses and at least once a week, every 30 minutes of physical activity courses. Before and after the fitness training program and follow-up, the children had tested the items of health -fitness, including the body mass index, body weight-for-length index, waist-hip ratio, waist to height ratio, six minutes walk test, one minute sit-ups and sit and reach. And accept two motor functional assessments before and after the fitness training program. Besides, the children would wear a polar heart rate monitor in the group-based course to record the intensity of the exercise and the teacher would use the children’s OMNI run/walk scale to rate the perceived exertion of children in the physical activity courses . Result: In the group-based courses, the average number of participation was 13 times and the average exercise intensity was 66.91 percent. The cardiorespiratory fitness and flexibility training activities were the majority of targets, an average of 2-3 time in the physical activity courses . In the Children’s OMNI walk/ run scale assessment, the OMNI value ratio of 7 and 8 was higher. The effectiveness of the intervention part, only cardiorespiratory fitness, flexibility and motor function has reached a significant difference in change ( p<0.05) on the overall performance. III.

(6) of the children. To discuss individually with the value of minimal detectable change, finding that some subjects in body composition, cardiorespiratory fitness, muscular fitness, energy consumption index and the motor function also have significant differences ( p<0.05). The effectiveness of the follow-up part, only the flexibility could maintain. Conclusion: In this study, children with moderate and severe disability after 15 weeks of the health-related fitness training program, only cardiorespiratory fitness and flexibility were changed significantly, and flexibility could maintain to a half months. However, the values of the minimal detectable change were discussed, compared to pre- intervention, found that some of the children have reached significant differences in the items of health-related fitness in the follow-up period, indicated the health-related fitness training program can improve fitness status of children. Clinical application: Health-related fitness training program can be used as a reference for future research and in community activities to increase physical activity opportunities for children with developmental disabilities. Keywords: Health and fitness, children with moderate and severe developmental disability, group activities.. IV.

(7) 目次. 中文摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------------I 英文摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------- ------III 目次-----------------------------------------------------------------------------------------------------V 表次-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------VII 圖次----------------------------------------------------------------------------------------------------------------VIII 第一章緒論--------------------------------------------------------------------------------------------------1 第一節研究動機-------------------------------------------------------------------------------1 第二節研究目的、問題與假設-----------------------------------------------------------5 第三節名詞釋義------------------------------------------------------------------------------8 第二章文獻探討---------------------------------------------------------------------------------------------9 第一節健康體適能的重要性-----------------------------------------------------------------9 第二節發展障礙兒童之健康體適能-------------------------------------------------------11 第三節發展障礙兒童健康體適能之訓練-------------------------------------------20 第四節健康體適能課程於發展障礙兒童成效之研究--------------------------------25 第三章研究方法---------------------------------------------------------------------------------------------28 第一節研究架構與流程----------------------------------------------------------------------28 第二節研究對象--------------------------------------------------------------------------------32 第三節訓練介入--------------------------------------------------------------------------------37 第四節評估方法--------------------------------------------------------------------------------41 第五節資料分析--------------------------------------------------------------------------------49 第四章研究結果---------------------------------------------------------------------------------------------51. V.

(8) 第一節健康體適能訓練計劃介入之改變(整體)---------------------------------------51 第二節健康體適能訓練計劃介入之改變(個別探討)---------------------------------58 第三節健康體適能訓練課程的執行狀況------------------------------------------------65 第五章討論---------------------------------------------------------------------------------------------------71 第一節受試兒童身體組成的訓練效果---------------------------------------------------72 第二節受試兒童心肺適能的訓練效果---------------------------------------------------75 第三節受試兒童肌肉適能的訓練效果---------------------------------------------------77 第四節受試兒童柔軟度的訓練效果------------------------------------------------------ 79 第五節受試兒童能量消耗指數的訓練效果-------------------------------------------- 80 第六節受試兒童動作功能的訓練效果---------------------------------------------------81 第七節健康體適能訓練課程執行狀況---------------------------------------------------83 第八節研究限制與未來建議----------------------------------------------------------------86 第九節臨床運用-------------------------------------------------------------------------------87 第六章結論--------------------------------------------------------------------------------------------------88 參考文獻--------------------------------------------------------------------------------------------------------89 中文部分-----------------------------------------------------------------------------------------------------------89 英文部分-----------------------------------------------------------------------------------------------------------91 附錄部分-----------------------------------------------------------------------------------------------------------95 附錄一參與者家長知情同意書--------------------------------------95 附錄二健康體適能訓練課程基本資料記錄表-------------------------97 附錄三健康體適能記錄表格----------------------------------------98. VI.

(9) 表次表 2-1 發展障礙兒童健康體適能要素和能量消耗指數之概況-----------------------------------19 表 3-1 受試兒童的基本資料(1)-----------------------------------------------------------------------------33 表 3-2 受試兒童的基本資料(2)-----------------------------------------------------------------------------33 表 3-3 受試兒童的基本資料(3)-----------------------------------------------------------------------------33 表 3-4 受試兒童家庭的基本資料--------------------------------------------------------------------------35 表 3-5 健康體適能團體活動內容--------------------------------------------------------------------------40 表 4-1 受試兒童各項健康體適能項目在介入前後的變化-----------------------------------------52 表 4-2 受試兒童各項健康體適能項目在追蹤期的變化- -------------------------------------------55 表 4-3 受試兒童各項健康體適能項目數值在不同時間點達最小差異改變值之比率-----59 表 4-4 各項健康體適能項目數值(身體組成)在不同時間點達最小差異改變值之受試兒童 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------61 表 4-5 各項健康體適能項目數值(心肺適能、肌肉適能、柔軟度和能量消耗指數)在不同時間點達最小差異改變值之受試兒童--------------------------------------------------------61 表 4-6 各項健康體適能項目數值(粗大動作功能)在不同時間點達最小差異改變值之受試兒童-------------------------------------------------------------------------------------------------------62 表 4-7 受試兒童健康體適能各項目指標在不同時間點之變化-----------------------------------64 表 4-8 健康體適能檢測各變項信度-----------------------------------------------------------------------65 表 4-9 健康體適能團體課程的參與率--------------------------------------------------------------------66 表 4-10 受試兒童健康體適能團體課程中的帄均運動量-------------------------------------------67 表 4-11 各項體適能要素中的帄均訓練次數-----------------------------------------------------------68 表 4-12 受試兒童健康體適能計畫中累積的運動時間----------------------------------------------69 表 4-13 受試兒童身體活動中的 OMNI 比率------------------------------------------------------------70. VII.

(10) 圖次圖 3-1 研究架構圖----------------------------------------------------------------------------------------------30 圖 3-2 研究流程圖----------------------------------------------------------------------------------------------31 圖 3-3 一分鐘仰臥起坐測試---------------------------------------------------------------------------------43 圖 3-4 坐姿體前彎測試---------------------------------------------------------------------------------------45 圖 3-5 兒童版 OMNI 走/跑量表-----------------------------------------------------------------------------48 圖 4-1 受試兒童心肺適能的變化--------------------------------------------------------------------------53 圖 4-2 受試兒童柔軟度的變化-----------------------------------------------------------------------------53 圖 4-3 受試兒童動作功能的變化(1)----------------------------------------------------------------------54 圖 4-4 受試兒童動作功能的變化(2)----------------------------------------------------------------------54 圖 4-5 在追蹤期受試兒童心肺適能的變化-------------------------- ----------------------------------56 圖 4-6 在追蹤期受試兒童柔軟度的變化----------------------------------------------------------------57 圖 4-7 不同時間點受試兒童最小差異改變值達顯著差異個數-----------------------------------60. VIII.

(11) 第一章緒論. 第一節研究動機健康體適能主要為身體組成、柔軟度、心肺適能和肌力與肌耐力四要素，指的是個人運作的能力，具有多樣全面性以及由出生至死不斷擴展的持續性特質，被認為是維持身體健康的重要因素(Ganley et al., 2011)。物理治療在執行體適能的實務指引上，更將體適能視為個體健康狀態的指標，可以適當地和有效率的參與日常生活和休閒活動。良好的健康體適能不僅能促進生長和發育、增加肌力和肌耐力、提升柔軟度、減少能量消耗及促進動作功能表現(Fragala-Pinkham M. A., Haley S. M., & Goodgold S., 2006; Lewis & Fragala-Pinkham, 2005; 鄭曉倩，黃維彬， & 劉文瑜， 2011)，更可增加體能、促進個體有效率的參與日常生活和運動，提升其自信心和自尊(ACSM, 2003)，並預防身體因活動不足而衍生出的次發性疾病及其他問題。. 發展障礙兒童常伴隨有不同類型、程度的身體和認知損傷，例如：腦性麻痺、智能障礙、唐氏症等，和受到後天因素的影響，例如：父母或照顧者為避免發展障礙兒童受傷而剝奪、限制其活動或不清楚如何幫其適當活動等，降低發展障礙兒童參與身體活動的機會。身體活動的減少，可能導致發展障礙兒童肥胖、心肺適能、肌力、柔軟度和社會互動能力不佳、骨頭較不建康等次發性問題(Fragala-Pinkham, Haley, Rabin, & Kharasch, 2005; George, Oriel, Blatt, & Marchese, 2011)。研究發現腦性麻痺兒童因較一般正常兒童易有參與度受限和不愛活動的風險，其身材較為瘦小且體脂肪比例較高(Van den Berg-Emons et al., 1995)，膝伸直肌力也只有一般兒童的 37~69%(Damiano, Vaughan, & Abel, 1995)。唐氏症兒童則因其先天心臟異常情況，心血管的健康也遠不如同年齡的兒. 1.

(12) 童或其它類型的智能障礙者（潘正宸 & 林珊如， 2012），其最大心跳數每分鐘約低於 30-35 下，最大耗氧量數值低於 30-35%(Durstine, Moore, & Durstine, 2009)。較低的健康適能狀態，不僅會造成發展障礙兒童在活動時需耗費較多的能量、容易疲倦和運動表現不佳，更可能增加其日後罹患心血管和代謝疾病的機率(Davis, Zhang, & Hodson, 2011; Fragala-Pinkham et al., 2005; Ganley et al., 2011)。而兒童和青少年中，身體活動、體適能、和身體肥胖之間的關係已得到確認(Boreham & Riddoch, 2001)。研究發現兒童身體適能不佳，會增加其日後罹患心血管和代謝疾病的風險，且這些狀況會從兒童時期延續至成年(Eisenmann, 2007)。相關研究亦指出兒童若參與健康促進方案或體適能訓練，不僅可增加其身體適能，更會影響其成年後的健康狀態和減少日後肥胖的機率(Janz, Dawson, & Mahoney, 2002)。此外，許多發展遲緩和障礙的兒童常有動作發展延遲的情形，研究發現智能障礙者普遍動作能力和技巧的發展都較一般人慢且有體重過重的現象(Frey & Chow, 2006)。而身體質量指數與動作功能表現和身體適能的負向關聯性也已被研究證實 (Okely, Booth, & Chey, 2004)，這表示身體適能較差的兒童，其動作功能表現可能會較差，這將使得兒童參與運動或遊戲的程度減少，進而影響其未來心理、社交、健康體適能和競技體適能的發展(Fulton et al., 2001)。因此，發展障礙兒童接受適當的體適能課程或訓練，以達到健康的適能狀態，和改善、維持其動作功能，進而在日常生活中的功能性活動能獨立或減少照顧者的負擔有其必要性(Davis et al., 2011; Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006)。. 規律運動為健康體適能增強的法門之一。讓發展障礙兒童在安全的環境下，有效的參與體適能活動必頇透過身體活動方式，設計發展障礙兒童的體適能，並遵循五個主要原則：運動方式、運動強度、運動時間、運動頻率和漸進性。美國健康和人類服務部門 (The US Department of Health and Human Service)的指導方針提出，為提升全體身體健康和幸福，建議兒童和青少年每天應至少進行 60 分鐘的身體活動，和每週至少三天參與. 2.

(13) 運動強度為中強度或激烈的肌力訓練、有氧活動(Ganley et al., 2011)，並配合其能力與狀況逐漸增加，使參與者能夠適應，以免造成身體的不適（陳張榮 & 周俊良， 2012）。對於認知障礙、發展遲緩帅童或動作發展協調障礙兒童，研究則發現採用低衝擊、技術低的活動，再輔以趣味性的課程進行或融入音樂等正增強的方式，利用模仿動物、遊戲以提升興趣，將能使智能障礙者持續參與運動計畫並達到增強身體適能的目的（陳張榮 & 周俊良， 2012; 潘正宸 & 林珊如， 2012）。. 以團體模式進行的健康體適能活動不僅可以增加不同類型發展障礙兒童參與身體活動的頻率，更可藉由團體活動的設計，提供發展障礙兒童與其家庭和其他參與兒童、家庭發展友誼關係的帄台(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006)。研究也已證實透過適當地設備器材、有受過訓練的帶領者、充足的協助人力、妥善的兒童行為處理介入策略和適切地健康體適能的量測、評估及活動設計，將可使兒童在安全的環境下，改善其身體適能和功能性活動能力(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; George et al., 2011)。運用在社區中執行，可減少家長的往來療育單位的交通奔波，將可使身體活動作為日常生活的一部分，進而預防和降低其因肥胖和靜態生活型態而罹患慢性疾病的機率。但現行研究仍多以個別訓練為主(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005; 林小玲， 2006; 鄭曉倩 et al.， 2011) 或直接聚焦於某一個障礙類別或某一特性的人口，例如：唐氏症(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)、腦性麻痺（鄭曉倩 et al.， 2011）、智能障礙(Golubovic, Maksimovic, Golubovic, & Glumbic, 2012)、自閉症（林小玲， 2006）等，且應用於學齡兒童居多(George et al., 2011; 林素華， 2004; 鄭曉倩 et al.， 2011)，少有探討不同類型中重度發展障礙兒童團體課程介入的研究(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; Fragala-Pinkham et al., 2005; George et al., 2011)。因此，本研究將以不同障礙類型的中重度發展障礙兒童為對象，探討健康體適能訓練計劃在健康體適能四要素、能量消耗指數和動作功能的影響，並追蹤受試兒童一個半月後的身體適能改變，希冀相關研究資料能. 3.

(14) 作為日後社區中執行團體課程的參考。. 4.

(15) 第二節研究目的、問題與假設. (一) 研究目的本研究探討接受健康體適能訓練計劃的中重度發展障礙兒童其在健康體適能四要素(身體組成、肌力與肌耐力、心肺適能和柔軟度)、能量消耗指數和動作功能之改善效果，並追蹤受試兒童一個半月後的身體適能改變。. (二) 研究問題 1.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後，其在. 1-1. 健康體適能中的身體組成變化是否有所差異？. 1-2. 健康體適能中的心肺適能變化是否有所差異？. 1-3. 健康體適能中的肌肉適能變化是否有所差異？. 1-4. 健康體適能中的柔軟度變化是否有所差異？. 1-5. 能量消耗指數項目變化上是否有所差異？. 1-6. 動作功能面向變化上是否有所差異？. 2.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後其成效維持的效果？. 2-1. 健康體適能中的身體組成變化是否能維持？. 2-2. 健康體適能中的心肺適能變化是否能維持？. 2-3. 健康體適能中的肌肉適能變化是否能維持？. 2-4. 健康體適能中的柔軟度變化是否能維持？. 2-5. 能量消耗指數項目變化上是否能維持？. 5.

(16) (三) 研究假設虛無假設 1.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後，其在. 1-1. 健康體適能中的身體組成變化沒有達顯著差異。. 1-2. 健康體適能中的心肺適能變化沒有達顯著差異。. 1-3. 健康體適能中的肌肉適能變化沒有達顯著差異。. 1-4. 健康體適能中的柔軟度變化沒有達顯著差異。. 1-5. 能量消耗指數項目變化上沒有達顯著差異。. 1-6. 動作功能面向變化上沒有達顯著差異。. 2.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後其成效維持的效果？. 2-1. 健康體適能中的身體組成變化其成效無法維持。. 2-2. 健康體適能中的心肺適能變化其成效無法維持。. 2-3. 健康體適能中的肌肉適能變化其成效無法維持。. 2-4. 健康體適能中的柔軟度變化其成效無法維持。. 2-5. 能量消耗指數項目變化上其成效無法維持。. 對立假設 1.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後，其在. 1-1. 健康體適能中的身體組成變化有達顯著差異。. 1-2. 健康體適能中的心肺適能變化有達顯著差異。. 1-3. 健康體適能中的肌肉適能變化有達顯著差異。. 1-4. 健康體適能中的柔軟度變化有達顯著差異。. 1-5. 能量消耗指數項目變化上有達顯著差異。. 6.

(17) 1-6. 動作功能面向變化上有達顯著差異。. 2.. 中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練計劃後其成效維持的效果？. 2-1. 健康體適能中的身體組成變化其成效可以維持。. 2-2. 健康體適能中的心肺適能變化其成效可以維持。. 2-3. 健康體適能中的肌肉適能變化其成效可以維持。. 2-4. 健康體適能中的柔軟度變化其成效可以維持。. 2-5. 能量消耗指數項目變化上其成效可以維持。. 7.

(18) 第三節名詞釋義. 中重度發展障礙兒童特殊教育法所稱之身心障礙，為因生理或心理之障礙，經專業評估及鑑定具學習特殊需求，頇特殊教育及相關服務措施之協助者，其分類包括：智能障礙、視覺障礙、聽覺障礙、語言障礙、肢體障礙、腦性麻痺、身體病弱、情緒行為障礙、學習障礙、多重障礙、自閉症、發展遲緩、其他障礙（教育部，2013）。並依據身心障礙者鑑定作業辦法，採納「國際健康功能與身心障礙分類」之分級與鑑定標準，將身心功能障礙類別等級分為輕度、中度、重度和極重度功能需求（行政院， 2013）。而本研究所指的中重度發展障礙兒童為領有身心障礙證明且障礙等級為中度以上的 3-8 歲兒童。. 健康體適能美國健康體育休閒舞蹈協會(American association of health physical education, recreation and dancing, AAHPERD)在 1976 年對體適能定義為個人運作的能力，並具有多樣全面性和由出生至死不斷擴展的持續性特質。並在 1980 年將其分為競技體適能和健康體適能，主要包含身體組成、柔軟度、心肺適能、肌力與肌耐力四要素，被認為是維持身體健康的重要因素(Ganley et al., 2011)，和個體可以適當地和有效率的參與日常生活和休閒活動的指標(ACSM, 2003)。本研究所指的健康體適能為受試兒童在身體組成、柔軟度、心肺適能和肌力與肌耐力四要素中的改變。. 8.

(19) 第二章文獻回顧. 第一節健康體適能的重要性. 美國健康體育休閒舞蹈協會(American association of health physical education, recreation and dancing, AAHPERD)在 1976 年對體適能定義為個人運作的能力，並具有多樣全面性和由出生至死不斷擴展的持續性特質。並在 1980 年將其分為競技體適能和健康體適能，競技體適能常被關聯到動作技巧的展現或運動項目，其要素包含有速度、敏捷度、帄衡、協調、爆發力和反應時間；健康體適能則主要為身體組成、柔軟度、心肺適能和肌力與肌耐力四要素，被認為是維持身體健康的重要因素(Ganley et al., 2011)。物理治療在執行體適能的實務指引上，則將體適能視為變動的身體狀態，認為個體可以適當地和有效率的參與日常生活和休閒活動，可視為個體健康狀態的指標。依據健康促進和疾病預防的原理，良好的健康體適能不僅能促進生長和發育、預防身體因活動不足而衍生出的次發性疾病及其他問題，例如：降低肥胖、心臟血管疾病、骨質疏鬆、糖层病、下背痛等風險，更可增加體能、促進個體有效率的參與日常生活和運動，提升其自信心、自尊和學業表現(ACSM, 2003)。從預防醫學的觀點來看，體適能的重點在於增進健康體能的要素，強調規律身體活動習慣的養成，以維持身體健康，應付日常活動，甚至有精力從事休閒活動，增進生活效率與品質（陳張榮 & 周俊良， 2012）。. 美國「健康國民 2010」計畫中，其中針對身心障礙者的主要目標，尌是促進健康與預防因身心障礙所產生的二度障礙，並減低身心障礙者與非身心障礙者之間的差異，其內涵主要包含四個部份，分別是一、促進健康的生活型態和環境；二、預防因身體適能不佳引起的併發症和後續導致失能的情況；三、教育身心障礙者了解並監測自己的健康. 9.

(20) 狀態和照護需求；四、在日常生活中提供身心障礙者參與的機會(Health & Services, 2000)。因相較於一般人，身心障礙者較少有機會參與維持或激烈的運動，導致其生活型態多為靜態，且受其自身疾病與障礙的影響，所面臨的身體活動與健康問題更為複雜，需要更被重視（陳張榮 & 周俊良， 2012）。兒童和青少年中，身體活動、體適能、和身體肥胖之間的關係也已得到確認(Boreham & Riddoch, 2001)。研究發現兒童身體適能不佳，會增加罹患心血管和代謝疾病的風險，且這些狀況會從兒童時期延續至成年 (Eisenmann, 2007)。相關研究亦指出兒童參與健康促進方案或體適能訓練，不僅可增加其身體適能，更會影響其成年後的健康狀態和減少日後肥胖的機率(Janz et al., 2002)。因此，發展障礙兒童接受適當的體適能課程、改善和維持其在日常生活中的功能性活動獨立有其必要性，以達到健康的身體適能狀態(Davis et al., 2011; Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006)。. 10.

(21) 第二節發展障礙兒童之健康體適能發展障礙兒童常伴隨有不同類型、程度的身體和認知損傷，例如：腦性麻痺、智能障礙、唐氏症和自閉症等，和受到後天因素的影響，例如：父母或照顧者為避免身心障礙兒童受傷而剝奪、限制其活動或不清楚如何幫其適當活動等，降低身心障礙兒童參與身體活動的機會，造成體適能功能不佳(Decreased fitness)，進而引發二度障礙（陳張榮 & 周俊良， 2012）。在執行健康體適能活動之前，對身心障礙個體進行健康體適能的量測與評估，以了解身心障礙個體目前的健康體適能狀態，才能設計適當地健康體適能活動，改善和促進其身體適能，進而預防和降低因身體適能不佳引發的次發性肥胖或心血管疾病等問題(Davis et al., 2011)。以下將分別尌發展障礙兒童健康體適能、能量消耗指數、動作功能表現和評估方法進行文獻回顧。. (一) 身體組成身體組成指的是身體中脂肪和非脂肪質量的相對比值。研究指出在兒童和青少年時期，若有較佳的身體組成，則其日後心血管功能會較佳，且死亡風險會較低。身體組成亦被認為與健康狀態(代謝症候群)存在有極大的關聯性(Ganley et al., 2011)。研究發現腦性麻痺兒童因較一般正常兒童易有參與度受限和不愛活動的風險，其身材較為瘦小且體脂肪比例較高(Van den Berg-Emons et al., 1995)。李淑貞等人針對 3-12 歲腦性麻痺的研究中亦指出，腦性麻痺兒童的體重、身高、身體質量指數、重高指數、腰圍與臀圍皆顯著低於正常發展兒童，顯示腦性麻痺兒童在青春前期有過矮和過輕的問題（李淑貞， 2012）。相較於一般發展的同儕，唐氏症則身材多為矮小、身體脂肪比例高和有較高的身體質量指數(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。Pitetti 學者在調查 8-18 歲智能障礙青少年的研究中，亦發現與同儕相比，智能障礙者其身體質量指數有輕微較高的現象(Pitetti, Yarmer, & Fernhall, 2001)。而目前臨床上常以身體質量指數(BMI)、重高指數(WLI)、皮. 11.

(22) 脂厚(skinfold)、腰圍、腰臀比(WHR)和腰高比(WHtR)作為量測身體組成的工具和判斷兒童是否肥胖的指標（黃秀玫 & 張碧真， 2009）。. 為客觀的評估判斷兒童的體位，許多研究同時使用兩種以上的指標作為工具（林小玲， 2006; 林素華， 2004）。在探討兒童和成人健康體適能的研究中，尌指出身體組成的量測除以身體質量指數(BMI)作為判定依據外，應合併使用皮脂厚或腰圍測量以瞭解身體脂肪的分布(Ganley et al., 2011)。身體質量指數(BMI)是最常用於評估體位的一項簡易測量方法，但考慮到兒童正處於快速生長階段，會受到許多發育因素影響，較不適用僅以體重和身高來評估體位的標準，因此許多研究會以身體重高指數(WLI)作為指標，與身體質量指數(BMI)同時預測兒童罹患心血管疾病的風險(Ng & Lai, 2004; 林小玲， 2006)。皮脂厚與周圍的測量則可以評估身體脂肪的分布，但皮脂厚測量結果會受到皮脂夾與施測者的影響產生誤差，而腰臀圍的重複測量性高且能有效的評估腹部肥胖，在成人已經建立一個參考的標準值，兒童的研究中也顯示腰圍、腰臀圍比(WHR)與代謝性疾病有其相關性（黃秀玫 & 張碧真， 2009）。此外，部分研究證實可使用腰高圍比(WHtR) 來預測心血管與代謝性疾病危險因子與評估肥胖，其評估優點在於腰高圍比(WHtR)不需要母群體的樣本值以及性別、年齡作為切點，僅以比值 0.5 作為肥胖切點的標準值 (Ashwell & Hsieh, 2005)，被認為在兒童的腰圍標準值尚未訂定前，可與其他的指標性工具合併使用來評估兒童的身體組成（黃秀玫 & 張碧真， 2009）。. (二) 肌力與肌耐力肌肉適能主要分為肌力和肌耐力。肌力是肌肉在短時間內所產生的最大力量，肌耐力為肌肉長時間持續收縮的能力。研究指出腦性麻痺兒童的膝伸直肌力只有一般兒童的 37~69%(Damiano et al., 1995)，且肌肉收縮型態以與拮抗肌共同收縮為主要模式，進而減少最大肌肉力量的產出(Fowler et al., 2007)；唐氏症者與同儕相比則在髖外展肌和膝伸. 12.

(23) 直肌的帄均最大力矩肌肉力量較低(Mercer VS & Lewis CL, 2001)，且先天的低肌肉張力和頸部關節的不穩定，使得其在高衝擊的運動中，運動傷害的程度會較一般人來的嚴重(ACSM, 2003)。此外，研究亦發現相較於一般發展兒童，智能障礙兒童的肌肉力量都明顯較低(Golubovic et al., 2012)。而現行肌力與肌耐力的測量，其評估方法包含：手測試握力器(hand-held dynamometer)、張力計(tensiometer)、等速肌力測試儀(isokinetic mechine)、徒手肌力檢查、田野測試法(Ganley et al., 2011; 廖華芳， 2006)。. 手測試握力器、張力計、等速肌力測試儀可測量出四肢各關節肌力較細微之量化改變，為普遍推薦的肌力測量方法，但運用於團體施測，需耗費較多的時間測量較多肌肉群，且考量到施測的便利性和儀器的可取得性，因此，臨床上多以田野測試法中的項目作為肌力測量方法(Ganley et al., 2011)。田野測試法為不頇精密儀器於臨床或運動場上容易施測的項目，包括：屈膝仰臥起坐(sit-up)、引體向上(pull-up)、垂直跳或荷重坐/站最大阻力測試（廖華芳， 2006），其中又以一分鐘屈膝仰臥起坐最常被作為代表測量 (Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; Fragala-Pinkham et al., 2005; 林素華， 2004)。臺北市政府教育局更於 2009 年帅稚園四、五足歲體適能常模資料庫計畫中，以一分鐘仰臥起坐測量建構腹部肌肉力量常模數據（徐台閣， 2009）。徒手肌力檢查則為物理治療常用的評估方法，可對特定肌群進行肌力量測，但受測者需理解肌力測試的動作和瞭解最大用力的概念，其測量結果才比較具有信度，因此，一般認為 5-6 歲以上的兒童才適合以此方法施測，5 歲以前的帅兒則多採用功能性肌力測試法（廖華芳， 2006）。. (三) 心肺適能心肺適能指的是心臟血管和肺部系統傳送氧氣至身體各組織以因應活動需要的能力。研究指出，在扣除年齡等相關變數後，智能障礙者在最大心跳數(Maximal heart rate, MHR)和耗氧峰值(VO2 peak)比一般人低，且其最大心跳數約低於正常人的 8%到 20%，. 13.

(24) 其耗氧峰值的測量結果約為 25-41 ml/kg/min。唐氏症兒童則因其先天心臟異常情況，心血管的健康也遠不如同年齡的兒童或其它類型的智能障礙者(潘正宸 & 林珊如, 2012)，其最大心跳數每分鐘約低於 30-35 下，最大耗氧量數值低於 30-35%(Durstine et al., 2009)。相較於一般發展兒童，研究亦顯示腦性麻痺兒童，在心跳、耗氧量、最大換氣量(Peak VE)及血中乳酸堆積濃度都較低，身體作業能力(physical work capacity)也只有對照組的一半，可見腦性麻痺兒童的心肺耐力較正常兒童差(Lundberg, 1978)，限制了腦性麻痺學童參與激烈功能性活動的機會(Fowler et al., 2007)。. 最大耗氧量(Maximal VO2)是評估心肺適能的最佳指標，其數值越高，表示在有氧狀態下的心肺功能越佳，氧氣與能量的供應效率越好（潘正宸 & 林珊如， 2012）。其測量方法可分為直接測量法和間接測量法，直接測量法常是在運動生理學實驗室進行，讓受試者在跑步機或腳踏車測功器上進行最大運動量的運動，並蒐集分析呼氣中氧和二氧化碳所含的百分比，以求出每分鐘氧氣量的最大值。雖然直接測量法能夠測出真正的最大耗氧量，但因它是一種非常激烈的運動，對年帅與年長者並不太合適，且其設備昂貴、測驗費時和需在特定場所施行，因此，多以距離或時間為基礎的間接測驗法替代，讓受試者進行次大運動量運動以預測其最大耗氧量，常見的評估方法包括：800/1600 公尺跑步、修正式 3 分鐘登階測試、12、9 分鐘跑走測試和 12、6 分鐘行走測試(Ganley et al., 2011; 廖華芳， 2006)。而臨床上針對呼吸系統疾患使用較多的是行走測試，其中又以 6 分鐘行走測試(6MWT)較常使用。6 分鐘行走測試可用來預測次大運動量下的運動耐力，運用在成人和老人，已有良好的信效度(Finch, Brooks, & Stratford, 2002)。在兒童部分，研究亦發現 6 分鐘行走測試具有良好的再測信度，並在最大耗氧量、最大心跳率等數值上可顯著觀察到其改變，被認為是臨床簡易評估工具之一(Nsenga Leunkeu, Shephard, & Ahmaidi, 2012)。但尚無 12 歲以前的六分鐘行走測試常模數值，因此 Lammers 等人以 328 位 4-11 歲的一般發展兒童為對象，提供六分鐘行走測試數值作為判斷 4-11 歲兒童. 14.

(25) 心肺適能優劣的指標(Lammers, Hislop, Flynn, & Haworth, 2008)。. (四) 柔軟度柔軟度意指關節的可動範圍，受到收縮組織(肌肉)的延展性和非收縮組織(關節囊、韌帶和肌腱)影響。柔軟度降低會造成身體姿勢不良，導致關節活動受到限制或感到疼痛。許多發展障礙的學童，像腦性麻痺、肌肉萎縮、關節炎或脊柱裂者，受限於其疾病影響，其組織延展性較為不足，需每天進行伸展操，來改善關節的動作伸展範圍(Durstine et al., 2009)。但回顧相關體適能文獻，李淑貞等人的研究發現智能障礙兒童的柔軟度明顯低於一般發展兒童（李淑貞, 蔡美文, 郭俐纓, & 林素華, 2003）。腦性麻痺兒童則因肌肉張力較高和選擇性動作控制能力不佳，影響其自主動作的表現，普遍造成部分肌肉呈現縮短狀況，進而影響其關節活動角度，需進行肌肉伸展運動(Wiart, Darrah, & Kembhavi, 2008)。. 一般可使用的方式包括量角器量測(goniometer)、皮尺測量、坐姿體前彎(sit and reach test)、後仰伸展和立姿體前彎測試等方法（廖華芳， 2006; 潘正宸 & 林珊如， 2012）。以量角器測量身體的關節角度雖可準確得知各關節的活動範圍，但運用於臨床上，尚未是一實際的方法決定身體的柔軟度(Ganley et al., 2011)。因此，普遍多以坐姿體前彎(sit and reach test)單一測量方法代表身體柔軟度，評估腓腸肌、膕肌、臀肌、腰椎、胸椎和肩胛骨的延展度(Fragala-Pinkham et al., 2005; 林小玲， 2006; 林素華， 2004)。臺北市政府教育局在帅稚園四、五足歲體適能常模資料庫計畫中，更以坐姿直膝體前彎項目建構柔軟度常模數據（徐台閣， 2009），認為男生若低於 23 公分、女生低於 26 公分尌需加強其柔軟度。. (五) 能量消耗指數. 15.

(26) 能量消耗指數(Energy expenditure index, EEI)又稱為生理耗能指數，其測量容易，不需貴重儀器且不受情緒、健康狀況、用藥、疾病及環境溫度影響，可用來測量兒童行走的效率（吳政勳， 2006; 黃靄雯 & 廖華芳， 2004）。腦性麻痺兒童受限於選擇性動作控制能力喪失、不正常的張力、肌肉無力等因素影響，在行走時的能量消耗會顯著高於一般發展兒童，約為 3-4 倍(Norman, Bossman, Gardner, & Moen, 2004)；唐氏症則因身體肌肉張力低和肌肉力量不足，使得其在行走和功能性活動中往往需耗費較多能量(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。目前臨床上也常以其作為指標工具，測量發展障礙兒童在接受運動訓練後，其身體適能是否有改善的依據(Fragala-Pinkham et al., 2005; 劉金枝，廖華芳， & 林光華， 2004; 鄭曉倩 et al.， 2011)。研究發現正常兒童及青少年(6-18 歲) 不同的行走速度，會影響其能量消耗情形：慢速行走(37+ 10 m/min)、EEI (0.71 + 0.32 beats/m)；自我速度行走(70 + 11 m/min) 、EEI (0.47 + 0.13 beats/m)；快速行走(101 + 13 m/min)、EEI (0.61 + 0.17 beats/m)，顯示若以自我速度行走，會有較佳的行走效 EEI(Rose, Gamble, Lee, Lee, & Haskell, 1991)。. (六) 動作功能一般認為兒童從事大動作遊戲活動的時間越長，或從事大動作遊戲活動的強度越強，則其大動作發展越好(Fulton et al., 2001)。過去研究也已證實基本動作技巧不佳者，其參與運動或遊戲的程度會減少，進而影響兒童未來心理、社交、健康體適能和競技體適能的發展。在一般正常兒童，高身體質量指數與動作功能表現和身體適能的負向關聯性已被研究證實(Okely et al., 2004)，這表示身體適能較差的兒童，其動作功能表現可能較為不佳。研究亦發現，智能障礙者的基本動作技巧能力與健康體適能存在有直接關聯性，並間接影響智能障礙的肥胖狀態，其結果顯示增加智能障礙者基本動作技巧能力，將能降低其肥胖狀態(Foley, Harvey, Chun, & Kim, 2008)。許多發展遲緩和障礙的兒童常伴隨有動作發展延遲的情形，研究發現智能障礙者普遍動作能力和技巧的發展都較一般. 16.

(27) 人慢且有體重過重的現象(Frey & Chow, 2006)。腦性麻痺兒童則因腦部受到損傷，導致動作發展遲緩或停頓，並伴隨有不正常的動作型態或姿勢，進而影響其日後生活功能的發展。持續進行物理治療或健康體適能訓練，可維持或促進體適能要素，改善其動作功能。鄭曉倩等人探討腦性麻痺學童體適能的研究和臨床上家長的反映尌指出，學齡腦性麻痺兒童進入小學後，若未能持續接受物理治療訓練或減少其頻率，則其動作功能表現變差，活動量減少、體適能下降，甚至會出現肥胖的情形（鄭曉倩 et al.， 2011）。. 而在二到七歲的這個階段，兒童的動作發展主要是基本動作時期，此時期的基本動作技巧是進階動作技巧與運動技術的基礎，並依動作型式的出現與否以及成熟度而決定其動作發展概況（劉鶴珣， 2007）。目前常見的動作發展評估工具有嬰帅兒綜合發展測驗(CDIIT)、皮巴迪動作量表第二版(PDMS-II)、兒童動作 ABC 量表第二版(MABC-II)、粗大動作工能量表(GMFM)、兒童功能障礙評量表(PEDI)、布魯茵克斯-歐西瑞思基動作精練度評量(BOTMP)和學前兒童粗大動作品質量表(PGMQS)等。而依其評估內容，主要可分為「功能」和「表現」。「功能」導向性質的評估工具，重視的是某特定表現的結果，測量某些動作的速度、距離、時間和頻率，偏向於量化的數據，會受到受試者當次狀況與評估情境的影響；「表現」導向性質的評估工具則屬於質化評估，評估內容為執行動作的過程與模式，是以兒童的動作品質是否符合某些條件，而對動作給予評分，較不關心技巧表現的結果，但會依評估人員的經驗和受過相關訓練影響其準確度（孫世恆，朱怡菁，林千惠， & 吳昇光， 2013）。. 學齡前兒童在動作技能程度的差異，應透過測驗工具的評量，進行比較、分析出動作的優劣，以作為改善兒童動作技能表現的依據。皮巴迪動作量表第二版(PDMS-II)可用來評估基本動作期與基礎動作期的動作技巧，是目前臨床上最常採用的工具之一，但許多項目是以動作完成的量作為評估動作進步的標準，缺少對動作品質的評估，較難瞭. 17.

(28) 解兒童動作的模式和成熟度。因此，合併使用「表現」導向性質的評估工具，以不同面向去評估學齡前兒童基本動作技巧的表現，將可對學齡前兒童的動作能力更為瞭解。而學前兒童粗大動作品質量表(PGMQS)便是針對學前階段動作品質發展出的評估量表，除具有本土化的常模可以對照，進而擬定動作訓練計畫外，更可以讓早期療育工作者迅速正確的判斷兒童動作品質發展的狀況（孫世恆 et al.， 2013）。. 透過上述文獻回顧，可知發展障礙兒童因先天因素、或後天身體活動不足、靜態生活型態，其身體脂肪質量呈現較高，肌力、肌耐力和心肺適能普遍較為不足，使得發展障礙兒童基本動作技巧表現不佳、在進行特定活動時往往需耗費更多能量、容易疲憊，進而造成活動意願降低，影響其健康狀態。再加上健康體適能已被證實和許多疾病有關，這也意味著的身體適能不佳的發展障礙兒童未來將存在著健康風險。. 18.

(29) 表 2-1 發展障礙兒童健康體適能要素和能量消耗指數之概況身體組成腦性麻痺. 唐氏症. 智能障礙. 肌力與肌耐力. 心肺適能. 柔軟度. 能量消耗指數.  身材較為瘦小且體脂肪比例較高。(Van den Berg-Emons et al., 1995)。.  膝伸直肌力只有一般兒童的 37~69% (Damiano et al., 1995)。.  心肺耐力較正常兒  肌肉張力較高和童差。在心跳、耗氧量、選擇性動作控制能最大換氣量(Peak VE)及血力不佳，影響其自.  在行走時的能量消耗會顯著高於一般發展兒童，約為 3-4 倍.  體重、身高、身體質量指數、重高指數、腰圍與臀圍皆顯著低於正常發展兒童，顯示腦性麻痺兒童在青春前期有過矮和過輕的問題（李淑貞，2012）。.  肌肉收縮型態以與拮抗肌共同收縮為主要模式，進而減少最大肌肉力量的產出(Fowler et al., 2007)。. 中乳酸堆積濃度都較低，身體作業能力 (physical work capacity)只有一般發展兒童的一半 (Lundberg, 1978) 。. (Norman et al., 2004)。.  身材多為矮小、身體脂肪比例高和有較高的身體質量.  與同儕相比在髖外展肌和膝伸直肌的帄.  最大心跳數每分鐘  低肌肉張力，韌  因身體肌肉張力低和肌約低於 30-35 下，最大耗帶鬆弛，使得關節肉力量不足，在行走和功. 指數(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。. 均最大力矩肌肉力量較低(Mercer VS & Lewis CL, 2001)。. 氧量數值低於.  身體質量指數有輕微  相較於一般發展兒較高的現象(Pitetti et al., 2001)。童，智能障礙兒童的肌肉力量都明顯較低 (Golubovic et al., 2012)。. 30-35%(Durstine et al., 2009)。. 主動作的表現，普遍造成部分肌肉呈現縮短狀況(Wiart et al., 2008)。. 穩定度較差(ACSM, 能性活動中往往需耗費較 2003) 。多能量(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。.  最大心跳數(MHR)  明顯低於一般發和耗氧峰值(VO2 peak)比展兒童（李淑貞，一般人低，且其最大心跳 2003）。數約低於正常人的 8%到 20%，其耗氧峰值的測量結果約為 25-41 ml/kg/min（潘正宸 & 林珊如， 2012）。. 19.

(30) 第三節發展障礙兒童健康體適能之訓練. 發展障礙兒童伴隨有不同類型、程度的身體和認知損傷，使得其與一般發展兒童相比，較少有機會參與維持或激烈的運動，且其生活型態多為靜態，而影響其在正常發展中能力的獲得、活動的參與和日常生活的經驗。因此，為了讓發展障礙兒童在安全的環境下，有效的參與體適能活動，設計發展障礙兒童健康體適能活動必頇遵循五個主要原則：運動方式、運動強度、運動時間、運動頻率和漸進性。. (一) 運動方式有氧運動是主要控制體重的方式，其運動方式主要為身體大肌肉的全身性運動，具有節律性並持續進行的活動，如健走、慢跑、有氧舞蹈、跳躍、滑步跳、游泳或騎腳踏車等。對於認知障礙、發展遲緩帅童或動作發展協調障礙兒童，研究發現採用低衝擊、技術低的有氧活動，再輔以趣味性的課程進行或融入音樂等正增強的方式，利用模仿動物、遊戲以提升興趣，將能使智能障礙者持續參與運動計畫並達到增強身體適能的目的（陳張榮 & 周俊良， 2012; 潘正宸 & 林珊如， 2012）。Vashdi 等人在鼓勵中重度智能障礙者參與跑步機的動機研究中，尌設定五種增強模式，藉由對受試者的潛在楷模作用及正向增強，結果發現受試者參與跑步機運動時間的參數上有達顯著差異(Vashdi, Hutzler, & Roth, 2008)，顯示透過增強物的給予，將能延長運動時間。Fragala-Pinkham 等人則在其研究中，針對不同年齡、障礙屬性的兒童，搭配音樂設計多樣化的團體適能活動，其內容包含使用彈力繩進行肢體運動、降落傘遊戲、跨障礙物、球類活動和在帶領下快速行走、跑、躍馬步和跳躍等方式增強兒童持續活動動機(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; Fragala-Pinkham et al., 2005)。林素華等人則在學校身體活動訓練課程中，以逐步增加跑走時間和負重對學齡智能障礙兒童進行訓練（林素華， 2004）。. 20.

(31) 肌力與肌耐力訓練為單關節或多關節肌肉向心收縮或離心收縮的阻力活動或重量訓練，訓練方式除可用重量器材或儀器訓練外，也可利用身體的重量做為訓練的負荷，像是伏地挺身、仰臥起坐（潘正宸 & 林珊如， 2012）。身心障礙者應避免因缺乏運動導致非障礙部分肌肉適能的萎縮，例如：坐輪椅之肢體障礙者或截肢者，可加強其上肢或功能正常部位之肌肉適能的訓練（陳張榮 & 周俊良， 2012）。運用於兒童身上，考慮到兒童發展的里程碑和年齡適切性，可以遊戲方式帶動來增加兒童活動意願，如攀爬、拔河、搬重物或使用阻力帶。在相關發展障礙兒童的研究中，尌以舉重、仰臥起坐、伏地挺身、貼牆蹲站和墊腳尖站立等活動作為肌力訓練項目，並漸進的調整次數和負重來增加參與兒童的肌肉適能(Davis et al., 2011; Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; Fragala-Pinkham et al., 2005)。. 伸展操活動可以改善柔軟度或動作範圍，增加肌肉延展性、維持功能性動作所需的關節角度、延後或避免骨科手術介入的時間。常用的伸展方式有三種，分別是被動伸展，由他人執行；主動伸展，兒童自行伸展或維持姿勢；長期擺位在肌肉延長姿勢(Wiart et al., 2008)。許多身心障礙的學童，像腦性麻痺、肌肉萎縮、關節炎或脊柱裂者，都要做伸展操，來預防肌肉萎縮，或改善關節的動作伸展範圍，但部分唐氏症患者由於肌肉張力低，關節過度活動和韌帶寬鬆的問題，若頸部過度前後伸展，易導致脊柱受傷的問題，應避免伸展活動或需特別留意（陳張榮 & 周俊良, 2012）。而在探討肌肉神經系統和發展障礙兒童的研究中，為了增加參與兒童的身體柔軟度則多以軀幹背側和側邊肌群、胸大肌、三角肌、髖屈曲、髖內收肌和大腿後側肌群等大肌肉群來進行伸展(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; 鄭曉倩 et al.， 2011)。. (二) 運動強度運動強度是指運動激烈的程度。美國運動醫學會(American College of Sports. 21.

(32) Medicine, ACSM)建議在執行有氧運動時，其運動強度為心跳率介於每分鐘最大心跳率的 60~90%之間，而最大心率是以 220 減年齡來評估，在此運動強度內，運動者會感覺稍微流汗、有點喘、又不太喘，且還可以和同伴講話（陳張榮 & 周俊良， 2012）。唐氏症患者常伴隨有先天性心臟疾病，重度、極重度的智能障礙者則因本身自律神經系統的問題，常導致心跳率的不正常，在這樣的情況下，普遍的最大心跳數的計算並不能夠符合智能障礙者運動強度的設定（潘正宸 & 林珊如， 2012）。因此，美國運動醫學會 (American College of Sports Medicine, ACSM）建議低適能者宜採用 50-70%的最大心跳率為適當心跳數，身心障礙者則採用 40-70%最大心跳率的運動強度為目標設定，並以漸進的方式逐漸增加運動強度和持續時間，減少和避免運動所引起的肌肉痠痛和身體不適（陳張榮 & 周俊良， 2012）。. 運動強度的判定除可利用心跳率、攝氧量等數值客觀評估判定外，臨床上亦常以運動者對於運動時四肢肌肉或呼吸系統的感覺主觀評量，如：疲勞、疼痛等。Borg 於 1985 年發展出 Borg 6-20 運動自覺量表(scale for rating of perceived exertion, RPE scale)，尌被廣泛的使用在運動測驗及建立運動處方上，Borg 6-20 量表是以數字符號和簡單的文字來表達運動強度和身體感覺，數字 6 表示一點也不費力、13 表示有點困難及 20 表示已盡最大努力，而運動最適當範圍是在 RPE 值 11-15(Borg, 1985)。OMNI 量表則是 Roberston 等人於 2000 年根據 Borg6-20 量表和 CR10 量表發展出來，有別於 Borg6-20 量表由文字和數字代表運動強度，OMNI 量表則增添了人型插圖來表示運動自覺強度，由 0 到 10 的數字組成 11 個運動強度等級，運動強度增加由低到高，如爬坡般的排列，並因跑步、腳踏車或阻力運動等各種不同運動型態、使用對象和性別的需要有所改變，文字敘述亦有所差異(Robertson J Robertson et al., 2000)。而 OMNI 量表運用於兒童，已被許多研究證實與所測得 RPE 值與心跳率、攝氧量呈現顯著相關，且可運用在不同的運動型態、種族和性別(Robertson J Robertson et al., 2000; Utter, Robertson, Nieman, & Kang, 2002)。. 22.

(33) 研究亦發現觀察者經事前訓練和指導後，在判定參與兒童 OMNI 量表的 RPE 值與參與兒童自評之 RPE 值(r=0.87-0.92, P<0.01)和心跳率、攝氧量(r=0.8-0.91, P<0.01)皆存在顯著高相關(R. J. Robertson et al., 2006)，顯示 OMNI 量表可藉由觀察來判斷受試者的運動強度。. 在肌力與肌耐力方面，美國肌力與體能訓練協會(the national strength and conditioning association, NSCA)建議運動強度在剛開始應約為 10-15RM，再逐步增加至 6-10RM，1RM 為能完成一次動作的最大力量，以低阻力高頻率模式進行，避免受傷 (Ganley et al., 2011)。相關適能研究則提出，在活動初始以兒童能完成 6 次的重量為基準，並每兩週逐步增加次數和 0.5-1 磅的重量到最多 15 次作為肌力訓練的強度 (Fragala-Pinkham et al., 2005)，或讓兒童配戴沙包，並逐次調整和記錄沙包重量（鄭曉倩 et al.， 2011）。此外，利用身體重量當作阻力亦可見於研究報告中，Lewis 等人在唐氏症兒童的個案報告中尌以逐次增加仰臥起坐和軀幹伸直的次數作為運動強度的肌力訓練(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。. (三) 運動時間依運動強度持續運動的多長時間，稱為運動時間，它會與運動強度互相影響，若從事較低運動強度的活動，運動持續時間往往會較長，相反地，以較高運動強度運動時，運動時間會較短（陳張榮 & 周俊良， 2012）。美國運動醫學會(American College of Sports Medicine, ACSM)則建議每次運動時間最好介於 20-60 分鐘，最少要 20-30 分鐘，並依據每個人的健康體能與訓練狀況而調整。在實證研究上，運動時間應該多長目前則尚未有定論，但建議每次運動應達 30-60 分鐘，才能有效改善身體適能(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; Lewis & Fragala-Pinkham, 2005; 林素華， 2004)。. 23.

(34) (四) 運動頻率運動頻率是指每週運動的次數。依美國健康和人類服務部門(The US Department of Health and Human Service)的指導方針提出，為提升全體身體健康和幸福，建議兒童和青少年每天應至少進行 60 分鐘符合其年齡發展的身體活動，和每週至少三天參與運動強度為中強度或激烈的肌力訓練、有氧活動(Ganley et al., 2011)。隨著對健康體能需求的不同，運動頻率也有別，許多文獻多以一週至少進行兩次的適能活動為基準以增進兒童的身體適能(Darrah, Wessel, Nearingburg, & O'Connor, 1999; Fragala-Pinkham et al., 2005; Golubovic et al., 2012)，但仍建議活動次數應再增加。. (五) 漸進性身心障礙者的運動漸進負荷要比一般人慢，不論是運動強度、時間或是頻率都應配合其能力與狀況逐漸增加，使參與者能夠適應，以免造成身體的不適（陳張榮 & 周俊良， 2012），並增加運動的多樣性與趣味性，維持參與動機，營造成尌感，避免參與者因枯燥而退出。. 改善發展障礙兒童體適能必頇透過身體活動方式，設計安全又有效率的運動訓練。考量發展障礙兒童失能的程度、機能的限制，所能做的動作和發展的概況，再針對所欲改善的體適能擬定修正性的運動處方。因此，本研究將遵循五大原則，設計為期 15 週、每週 1 次、每次 60 分鐘的健康體適能團體活動和每週至少一次、每次 30 分鐘的身體活動課程，改善發展障礙兒童的心肺功能、肌肉適能、柔軟度與身體組成和動作功能，進而提升發展障礙兒童的健康狀態與生活品質。. 24.

(35) 第四節健康體適能課程於發展障礙兒童成效之研究. 發展障礙兒童進行健康體適能活動已被許多研究證實在其發展上及減輕照顧者負擔皆有所助益，包括促進生長發育、增加肌力和肌耐力、柔軟度的提升、行走速度加快、能量消耗減少及動作功能改善等面向，但相關文獻仍多以個別訓練為主(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005; 林小玲， 2006; 鄭曉倩 et al.， 2011)。Lewis 等人以一名 10.5 歲的唐氏症兒童為對象，進行為期六週、每週 5-6 次、每次 30-60 分鐘中高度運動量的有氧和肌力訓練，結果發現唐氏症兒童在次大心跳率、呼吸頻率、肌力和肌耐力、粗大動作能力和無氧爆發力測驗項目可觀察到其改善(Lewis & Fragala-Pinkham, 2005)。鄭曉倩等人則以 11 位粗大動作功能性分類第一級(GMFCS Level I)之學齡腦性麻痺兒童為對象，探討接受物理治療體適能個別訓練後腦性麻痺兒童的身體適能改變情形，研究中發現透過為期三個月、每週一次的單腳站、伸展、膝伸直肌力、30 秒跨障礙物折返跑和懸吊訓練並結合給予表現和結果回饋，腦性麻痺兒童在右膝伸直肌力、右腳單腳站和敏捷度項目有顯著進步(P<0.05)（鄭曉倩 et al.， 2011）。. 美國物理治療協會(The American Physical Therapy Association)則針對 6-11 歲兒童和 12-19 歲青少年提出有關體適能的執行方針，其內涵認為應設計或執行治療活動，並將其運用於研究上，建立以社區為基礎的體適能方案(Ganley et al., 2011)。以團體模式進行的健康體適能活動，相較於傳統以醫院為基礎進行的一對一療育方式，健康體適能團體活動不僅可以增加不同類型發展障礙兒童參與身體活動的頻率，更可藉由團體活動的設計，提供發展障礙兒童與其家庭和其他參與兒童、家庭發展友誼關係的帄台 (Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006)。研究也已證實透過適當地設備器材、有受過訓練的帶領者、充足的協助人力、妥善的兒童行為處理介入策略和適切地健康體適能的量測、評估及活動設計，將可使兒童在安全的環境下，改善其身體適能和功能性活動能力. 25.

(36) (Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006; George et al., 2011)。. 在國外，Darrah 學者和其同事以 23 名單一障礙類型的 11~20 歲腦性痲痺兒童及青少年為對象，在社區適能中心進行每週三次、為期 10 週的團體活動，內容包括熱身、有氧運動、重量訓練和柔軟活動，結果呈現腦性痲痺兒童及青少年在肌肉力量和自我知覺勝任能力部份達顯著意義(P<0.05)，顯示團體活動除能改善其身體適能外，亦能促進其自我知覺發展(Darrah et al., 1999)。Golubović 等人以 6.5-12 歲的學齡兒童為對象，包含 42 名智能障礙兒童和 45 名一般發展兒童，將其分為運動介入組和控制組進行為期 6 個月、每週三次、每次 45 分鐘的運動課程，並在課程前後以 Eurofit 身體適能測試進行評估，結果發現運動介入組在身體適能評估項目中皆有進步，認為智能障礙兒童參與經設計過的運動課程能成功改善其動作能力、動作控制、肌張力協調和空間定位知覺 (Golubovic et al., 2012)。Fragala-Pinkham 等人則在 2005 年以 9 名 5-9 歲不同發展障礙類型的兒童為對象，給予每週兩次、每次 60-70 分鐘，為期 14 週的團體適能活動和每週 2 次，為期 3 個月的居家肌力和有氧訓練方案，評估項目包括能量消耗指數(EEI)、下肢肌力、功能性技巧、體適能項目、自我知覺和參與期間受傷次數，結果呈現參與兒童在行走速度、肌力和功能性活動能力等項目皆有明顯的改善且無受傷情形發生 (Fragala-Pinkham et al., 2005)。隔年，Fragala-Pinkham 再與其他學者合作，擴大樣本群和探討體適能活動對不同障礙屬性兒童的影響，以 28 位 6-14 歲神經肌肉疾患和發展遲緩兒童為對象，進行每週兩次、每次 60 分鐘，為期 16 週的團體適能運動方案，其內容包含肌力、有氧訓練和柔軟度活動，並以健康體適能要素項目、功能性移位能力、能量消耗指數等面向進行評估分析，結果顯示在功能性移位、肌力和身體耗能指數項目有達臨床上的顯著意義(P<0.05)，具中高度效果量(d>0.5)，且兩組不同障礙屬性的兒童其改變量相當，顯示不同障礙屬性的兒童，透過參與團體適能運動方案，在身體適能和功能性活動表現上皆有所改善(Fragala-Pinkham M. A. et al., 2006)。George 等人則在 2011 年. 26.

(37) 將其研究納入控制組，以 10 名 5-19 歲的身心障礙者為實驗組和 9 名 7-22 歲的身心障礙者為控制組，進行每週 2 次，為期 8 週的團體適能活動和居家運動方案(Home education program, HEP)，評估內容除了體適能各要素外，並計算身心障礙者與同儕的正向社交互動頻率，結果雖然在健康體適能各要素改善未達顯著差異，但在與同儕正向社交互動表現上可見其顯著改變(P<0.05)，顯示藉由團體適能活動的安排，可促進身心障礙個體與同儕發展社交互動(George et al., 2011)。. 在國內，探討發展障礙兒童團體適能活動的研究文獻則較少，僅見林素華以 32 名 7-12 歲的學齡輕、中度智能障礙兒童為對象，將其分為實驗組(18 名)和對照組(14 名)進行為期 18 週、每週一次的學校身體活動訓練課程，評估內容包含身體質量指數、重高指數、腰/臀圍和皮脂厚、六分鐘行走、最大握力、一分鐘仰臥起坐及坐姿體前彎等體適能要素項目，結果發現參與兒童在六分鐘行走距離與靜態仰臥起坐的改變量顯著大於對照組兒童(P<0.05)，顯示身體活動訓練課程可以有效提升智能障礙學齡兒童的心肺耐力、軀幹腹肌耐力（林素華， 2004）。. 綜合上述文獻回顧，可知以團體模式介入的體適能活動，施行在發展障礙兒童身上可改善其身體適能、能量消耗指數、功能性移位表現和與同儕的社交互動，但目前多為運用在學齡兒童為主或單一障礙類別(Darrah et al., 1999; Golubovic et al., 2012; 林素華， 2004; 鄭曉倩 et al.， 2011)，且少有追蹤其持續效果（林小玲， 2006）。因此，本研究將以中重度發展障礙兒童為對象，探討健康體適能團體課程介入後，對發展障礙兒童其身體適能、能量消耗指數及動作功能表現的影響，並追蹤其一個半月後的身體適能表現。. 27.

(38) 第三章研究方法. 第一節研究架構與流程. 本研究採單一組別前後測設計(pretest posttest design)，目的是探討接受健康體適能訓練計劃後的中重度發展障礙兒童其在體適能四要素(身體組成、肌力與肌耐力、心肺適能和柔軟度)、能量消耗指數和動作功能表現上的影響。在獲得中部某機構的同意後，正式收案前先以書面資料告知家長研究目的，期望透過健康體適能訓練計劃的施行，提升受試兒童的身體適能和功能性活動表現，受試兒童則因其認知功能，不了解研究目的，因此可以去除實驗者效應。經家長許可並簽署知情同意書和基本資料後，在介入活動開始前兩週，分別對受試兒童進行健康體適能檢測和動作功能評估，健康體適能檢測人員由研究者、機構內治療師和教保老師組成，動作功能評估則分別由一位資深物理治療師(20 年以上資歷)進行皮巴迪動作量表第二版(PDMS-II)評估；兩位參與量表相關研究的物理治療碩士班研究生進行學前兒童粗大動作品質量表(PGMQS)評估。在進行健康體適能檢測之前，每位健康體適能檢測人員接受 8 小時的教育訓練，包含認識體適能、體適能的內容及標準化的檢測步驟等。為減少前項測驗影響後項測驗之結果，所有的檢測依據標準化的內容來進行，其檢測順序為：身體組成（身高、體重、腰臀圍）測量→ 暖身活動 →坐姿體前彎（柔軟度）→ 一分鐘屈膝仰臥起坐（肌耐力）→ 六分鐘行走測試（心肺適能）→完成檢測。. 健康體適能訓練課程參考國內外文獻後，由身為物理治療師的研究者與研究群共同設計以運用於發展障礙兒童的介入活動中。研究者擔任訓練人員執行為期 15 週、每週一次、每次 60 分鐘的體適能團體課程，和指導教保老師進行每週至少一次、每次 30 分. 28.

(39) 鐘的身體活動課程。在體適能團體課程中，研究者會輪替挑選兩位參與兒童配戴心跳監測錶得其在活動中之最大心跳，以換算運動強度；身體活動課程方面，則由教保老師以 OMNI 量表觀察兒童的自覺用力強度(RPE 值)，並記錄兒童活動的方式、時間等參數在表單上。在健康體適能訓練課程前，研究者讓受試兒童配戴心跳監測錶於跑步機上快速行走或跑，並與三位教保老師說明如何依兒童在活動中的生理反應記錄 OMNI 量表之自覺用力強度(RPE 值)；在健康體適能訓練課程開始後，研究者每週與教保老師指導說明每週至少一次的身體活動內容和討論受試兒童執行的狀況，以進行調整修正。而在健康體適能訓練課程期間，每位參與兒童皆持續其原來之復健專業課程，帄均每週接受 1-2 次物理治療及職能治療（物理治療內容包括轉位及球類活動；職能治療包含手部操作，如握筆、撿豆子、穿珠子等）。. 受試兒童分別於健康體適能訓練計劃前、後和追蹤期接受 3 次的健康體適能檢測和訓練課程前後接受 2 次的粗大動作功能評估(見圖 3-1、3-2)。因協助施測粗大動作功能評估人員在研究追蹤期無法配合等原因，本研究僅在訓練課程前後對受測兒童進行粗大動作評估，並向教保老師回收相關表單作為後續資料分析，以探討中重度發展障礙兒童在參與健康體適能訓練課程後，其在健康體適能四要素、能量消耗指數和動作功能面向上的差異，並追蹤其一個半月後的身體適能改變。. 29.

(40) 健康體適能訓練課程介入運動強度換算(心跳監測表、兒童版 OMNI 量表). 發展障礙兒童第一次評估發展障礙兒童. 追蹤. 發展障礙兒童第二次評估. 身體組成肌力與肌耐力心肺適能柔軟度. 身體組成肌力與肌耐力心肺適能柔軟度. 能量消耗指數動作功能評估. 能量消耗指數動作功能評估. 發展障礙兒童第三次評估. 身體組成肌力與肌耐力心肺適能柔軟度. 能量消耗指數. 3-1 研究架構圖. 30.

(41) 徵求發展障礙兒童. 至機構收案並請家長填同意書. 健康體適能檢測人員進行教育訓練和檢測說明. 受試發展障礙兒童前測. 15 週健康體適能訓練課程健康體適能團體活動身體活動課程. 受試發展障礙兒童後測. 追蹤期(1.5M). 資料收集與分析. 3-2 研究流程圖. 31.