近年來，隨著 Kinect 體感遊戲興起，過去需利用滑鼠鍵盤才能操控遊戲的時 代已過去，取而代之的是玩家直接利用身體動作，即可操控遊戲，享受電 玩樂趣同時又可達到健康促進的目的。許多國內外文獻證實體感遊戲應用 於復健訓練可增強動機，進而提昇治療效果。每個人的運動能力不同，而 有不同程度的動作功能個別化的差異，因此本研究希望於發展居家復健訓 練系統時能先行探討遊戲參數設計對於動作表現之影響。 本多年期計劃研究第一年 (100.08~101.07) 探討虛擬訓練場景之系統化建構， 第二年 (101.08~102.07) 的研究重點有 3 ： 1) 整合虛擬訓練場景與 Kinect 體感 技術，發展復健訓練之體感運動遊戲， 2) 探討 Kinect 運動遊戲內之參數設計 對復健動作影響， 3) 與署立豐原醫院合作，將低成本、方便使用的 Kinect 體 感遊戲導入復健病人的居家復健訓練，提供居家復健訓練的創新服務。本 研究第二年發展復健訓練之 Kinect 體感運動遊戲，以丟球訓練病人上肢復健。 研究背景與目的 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究

丟球 Kinect 體感運動遊戲參數設計對使用者動作表現影響探討  Sinclair et al. (2007) 認為運動遊戲設計之重要性除了在於心理層面外，對 於身體之生理活動亦須加以探討，若要使每位玩家都達到右上角沉浸的境 界，必須將玩家在生理或是運動能力上之能力差異加以考量。  而 Hardy et al. (2011) 提出若要使運動遊戲成功推廣，必須將影響個人參數 之互動及效果加以探討，以確定使用者所進行的運動是在調整過後且適合 他們的。  本研究針對訓練目的設計不同參數，例如目標物的距離、視角位置等，從 中了解哪些參數會影響患者上肢動作表現，藉由參數設計了解影響動作表 現上之差異，以回饋至可彈性調整參數之設計，方能依病人復健訓練的狀 態進行調整，幫助病患設計出「個人化」之居家復健訓練遊戲。 研究方法與步驟 -1 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究 運動遊戲之 Dual Flow Model (Sinclair et al.,2011)

丟球 Kinect 體感運動遊戲參數  實際丟球環境與 Kinect 丟球體感遊戲環境 ( 圖一 ) ( 圖二 )  有、無虛擬替身：於 Kinect 丟球體感遊戲介面，以第一人稱視角代表無虛 擬替身顯示，以第三人稱視角代表有虛擬替身顯示。 ( 圖三 ) ( 圖四 )  目標物距離：目標物到受測者投擲距離為 5 公尺、 3 公尺。 ( 圖五 ) ( 圖六 )  視覺角度：以 0° 及 22.5° 作為本研究的視覺角度變化參數。 ( 圖七 ) ( 圖八 ) 研究方法與步驟 -2 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究 圖一圖二圖三圖四圖五圖六圖七圖八

上肢動作表現資料擷取方式 本實驗量測五個關節角度變化，分別為肩關節伸展 / 屈曲、肩關節內收 / 外展 、肩關節內轉 / 外轉、肘關節伸展 / 屈曲、腕關節伸展 / 屈曲，運用 VICON 動作 捕捉分析系統擷取上肢功能性活動訓練之動作，並以 VICON Nexus 及 Motion Monitor 系統分析受測者在右手投擲過程中的運動學數據。 研究方法與步驟 -3 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究 圖九 反光球黏貼 12 個位置

以丟球 Kinect 體感運動遊戲發展創新居家復健訓練服務 配合政府長期照護及衛生政策，建立一個居家健康促進創新模式，提供身心 障礙者、高齡者以及其他有需求者居家個人化運動及復健之輔助科技，因而 就傳統居家疏於復健之因加以補助開發一居家健康促進服務以輔助復健訓練 。 研究成果與績效 -1 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究

舉行「居家健康促進創新模式 ~ 個人化運動電玩推廣說明記者會」 於 101 年 5 月 31 日與合作團隊 - 行政院衛生署豐原醫院復健科、行政院衛生署 豐原醫院胸腔科及南開科技大學，舉行說明記者會；除了呈現設計概念外， 於記者會中將同時展示本研究之遊戲系統，亦同時邀請病患參與，以現場示 範個人化設計之流程。 研究成果與績效 -2 國科會 100 年度工業工程與管理學門 專題研究計畫成果發表會 Industrial Engineering and Management Program / National Science Council 主持人：孫天龍編號： NSC E MY3 計畫名稱：可彈性設定訓練情境之新一代虛擬維修訓練系統之研究