VR 運動干預模式對戒毒人員體質康復效果的影響

馬 強， 文 鐫， 鄭聽雷

（1.安徽警官職業學院 警體技能訓練部,合肥 230031；2.上海應用技術大學 體育教育部, 上海 201418）

研究發現，強制戒毒隔離人員體質健康水平明顯低于普通人，而通過基礎的醫療戒毒方式配合不同的運動干預方式能較好地促進戒毒人員改善體質健康[1]，從而達到降低他們在脫毒后復吸概率的目的。應不斷創新強制戒毒隔離人員的康復訓練方式，幫助其掌握康復訓練手段，改善其體質健康水平，提升生活能力，最終幫助其順利回歸社會。

虛擬現實（virtual reality，VR）技術是被視為有望引領未來科技的技術產品之一[2-5]，其在各領域的應用探索一直是各界的熱點。調查發現，目前該技術已應用在毒癮評估測試以及毒癮治療過程當中，而使用VR 技術作為運動康復手段在國內尚處于嘗試階段。本文通過利用VR 技術服務強制戒毒隔離人員的戒斷后期的康復工作，根據VR 特點制定科學的康復階段運動處方，以探討VR 運動對強制戒毒隔離人員體質康復效果的影響，為其康復提供新的促進手段和思路。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取安徽省合肥市強制戒毒所男性戒毒人員，篩選標準為完成生理脫毒進入康復訓練階段；經醫院體檢證明無明顯疾患；受試者均為自愿參加本次活動，對符合實驗對象入選要求的所有戒毒人員進行國民體質的測試及體適能的測試，其中國民體質測試項目為身高、體重、肺活量、握力、反應時、閉眼單足站、坐位體前屈、縱跳、俯臥撐、臺階實驗；體適能測試項目為身體成分、心肺耐力、力量測試。其中身體成記錄體重、脂肪量、肌肉量、體脂率、內臟脂肪面積與等級、體成分評分；心肺耐力測試記錄兩級負荷功率及心率，單腿下蹲個數、俯臥撐個數、1 min 卷腹個數、八級平板支撐計時時間。根據體適能測試結果將入選人員分為體質健康達標人員（體適能評分大于60 分）和體質健康不合格人員，從體質健康達標人員中隨機選取60 人作為實驗對象。所有受試者在實驗周期內均為統一膳食，統一作息。將實驗對象隨機分至實驗組和對照組，每組30 名，2 組受試者基本材料見表1。

表1 受試者基本資料Tab.1 Basic information of subjects

通過表1 可以得知，參訓戒毒人員在訓練開始前的基本情況的對比結果。結果顯示，2 組受試者在年齡、身高、體重3 個方面均無統計學意義上的明顯差異，認為2 組之間具有可比性。

在實驗過程中，實驗組采用VR 運動干預模式進行康復健康恢復訓練，對照組則按照傳統方法進行運動干預訓練，例如進行健步走、小球類和太極拳訓練等。

1.2 研究方法

1.2.1 運動干預方案的制定

實驗組訓練方法：在運動干預訓練開展時，對實驗組成員進行分組搭配，每2 名康復對象組成1個訓練小組，共用1 臺VR 設備，VR 設備型號為Sonic VR 一體機（共15 臺）。訓練人員使用的VR 設備主要是頭戴設備和手柄，其質量分別為462 g 和80 g；每2 w 根據實際情況更換一次各組訓練的人員搭配；VR 運動訓練內容為太極拳套路訓練、乒羽網球訓練、健步走訓練；每組訓練人員1 人使用VR 設備訓練，另1 人采用模仿的方式跟隨訓練習；練習時訓練人員務必跟隨VR 運動課程指引完成相關動作；同組訓練人員交替使用VR 設備訓練，時間為15 min/次，每w 進行3 次不同項目的訓練。每次30 min。各VR 練習項目內容嚴格遵守運動處方要求，對運動頻率、運動強度、每次運動持續時間進行實時監控。

對照組訓練方法：根據對照組成員身體素質特點制定運動處方，進行傳統體質健康訓練，安排健身操、乒乓球、健步走練習。詳細安排見表2。VR 運動干預內容為設備自帶課件內容，節奏強，趣味度高，其難易、快慢程度與運動強度成正相關；VR 技術的沉浸式環境體驗對使用者的感官功能會產生一定影響，部分參與者在使用中將出現明顯的眩暈、站立不穩的現象，在運動干預正式開始前已對實驗組成員進行過嘗試性練習，避免因不適應癥狀導致大量無法進行運動干預的情況出現。初期干預時，每次練習控制好時間，注意學員的身體反應，如果有覺得很累的學員，應讓其在規定區域內適當休息；如有實驗組成員出現VR 不適應癥狀，應提醒其注意動作的幅度和節奏的掌握；每次練習后加強自我監督，將《自我感覺評定表》交給執勤警官并隨機發給一些學員，要求早上填寫，并及時回收，根據反映情況分析學員對運動負荷的適應能力，當出現狀態不好時，對運動負荷做出調整。干預過程中，學員出現身體不適時，第一時間讓其停下，問清原因并記錄。

表2 運動干預方案Tab.2 Exercise Intervention Program

1.2.2 測試指標及方法

參照《國民體質測定標準手冊》所采用指標，在運動干預實驗前后使用各類測試儀器對實驗組和對照組進行相關測試指標的收集。身體形態測試指標包括身高、體重、身體質量指數（body mass index,BMI）；身體機能指標包括肺活量；身體素質測試指標包括握力、俯臥撐、縱跳、坐位體前屈、閉眼單腳站立；并收集多巴胺指標。

1.3 統計學分析

采用 excel 統計所得數據，并利用 SPSS 19.0統計軟件進行統計學分析處理，實驗數據均以均數±標準差表示，組間比較采用方差分析T 檢驗，*代表P＜0.05，說明差異有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 1 身體形態訓練結果

通過表3 數據發現，使用VR 運動干預模式進行體質健康促進能起到與正常運動干預手段一樣的健身效果，強制戒毒隔離人員在完成16 w 康復訓練后體重指標有所下降，與運動干預前有顯著性差異（P＜0.05），但與傳統運動干預的效果差異性不大。

表3 康復訓練人員16 w 訓練前后身體形態的變化Tab.3 Changes in body shape of rehabilitation training personnel before and after 16 weeks of training

2.2 身體機能訓練結果

經過16 w 的VR 運動干預模式訓練后，實驗組肺活量指標平均值為(3 411.32±536.19) mL，比運動干預前有顯著性提高（見表4），采用傳統運動干預模式在16 w 訓練后的肺活量指標平均值有所提高，但提高程度不明顯，且實驗組和對照組在數據上具有顯著性差異（P＜0.05）。

表4 康復訓練人員16 w 訓練前后身體機能的變化Tab.4 Changes in physical function of rehabilitation training personnel before and after 16 weeks of training

2.3 運動能力訓練結果

經過16 w 運動干預后實驗組的握力為（46.32±5.91）kg，對照組握力為（43.15±4.88）kg，VR 運動干預模式下握力值增加顯著（P＜0.05），且與傳統運動干預模式有顯著性差異（P＜0.05）；干預后實驗組的俯臥撐為（19.9±11.0）個，對照組為（19.2±10.6）個，2 組在干預后都有顯著增加（P＜0.05），組間對比實驗組顯著優于對照組（P＜0.05）；實驗組和對照組在縱跳上增加不明顯（P＞0.05），組間對比無顯著性差異；實驗組干預后的坐位體前屈為（12.21±5.01）cm，閉眼單腳站立為（11.67±3.87）s，相比對照組有非常顯著的提高（P＜0.01）；實驗組的選擇反應時為（0.48±0.10）s，與干預前有明顯提高，但和對照組干預后的數據差異性不大（見表5）。

表5 康復訓練人員16 w 訓練前后運動能力的變化Tab.5 Changes of exercise ability of rehabilitation training personnel before and after 16 weeks of training

2.4 干預前后多巴胺指標對比

如表6 所示，實驗組和對照組在運動干預后的多巴胺指標均高于干預前（P＜0.05），同時組間對比實驗組顯著優于對照組（P＜0.05）。

表6 康復訓練人員16 w 訓練前后多巴胺指標的變化Tab.6 Changes of dopamine indexbefore and after 16 weeks of rehabilitation training

3 分析與討論

VR 運動干預模式對強制戒毒隔離人員體質健康促進的有積極作用。本研究使用VR 運動干預模式是一種全新的康復方式。強制隔離戒毒場所應根據康復人員的身體健康和體質狀況制定康復訓練計劃，在實際工作中強制隔離戒毒所為了使戒毒人員體能水平逐步恢復，并最終達到國民體質健康標準的康復目標，采用的康復手段重復率高，創新度不夠，運動處方內容調整空間逐漸下降，導致戒毒人員參與康復的積極性逐步下降[6]，間接影響到其康復訓練效果。通過本次實驗可以看出，VR運動干預模式在原有的運動干預基礎上，利用VR技術的互動性使康復練習不再是傳統訓練的被動練習，充分發揮戒毒康復人員的自主性和積極性，讓他們通過感受虛擬的運動場景，更進一步激發自身運動的欲望和興趣，極大程度調動他們的主動性[7]。

本研究中，通過運動干預模式16 w 的練習，2組受試者訓練后均在身體形態和各項運動能力方面得到了改善，這與當前大部分關于運動干預模式對戒毒人員有促進作用的研究結論一致；采用VR運動干預模式的受試者在肺活量數據上優于傳統運動干預模式的結果（P＜0.05），心肺功能提高效果優于傳統運動干預模式。不少研究發現VR 技術在運動過程中，能提供更形象、更直觀的訓練場景內容，能刺激康復參與者的運動感官，激發其參與練習的興趣。因此在戒毒康復運動過程中，康復學員在進行太極拳練習或球類練習時會更為主動地按康復課程中的動作要求和運動量要求完成康復練習，從而達到持續達到運動處方要求的目的，當運動項目有效練習時間越長，鍛煉者運動收益越高，進而達到提高階段性體質健康康復的效果；同時參與跟隨練習的學員也有更多的互動體驗，提高了康復練習的趣味性，令規定時間的康復訓練不再枯燥。

使用VR 運動干預的實驗組在握力、俯臥撐訓練后的數據明顯優于對照組（P＞0.05），這是因為戒毒學員在VR 場景下進行康復訓練，必須最大限度使用雙手將手中的VR 握柄揮動起來，以達到模擬場景中的動作效果。在這過程中雙手需緊緊握住手柄，從而達到練習握力的目的；同時康復學員在練習過程中握住手柄大幅度揮動上臂做各種動作，比如VR 乒羽網的動作練習時，戒毒人員在進行康復練習時參與度較傳統乒羽網項目練習更高，這讓上肢力量練習效果得到進一步提高，上肢力量的提高對戒毒康復人員后期返回社會的生活質量有很大幫助[8]。

眾所周知，太極拳的練習對人體的柔韌性有著嚴格的要求，邁步如貓般舒展，起步、落步輕靈，動作連貫流暢，經常按要求進行太極拳練習有助于人體柔韌素質的提高。VR 運動干預模式在操作過程中，參與者使用控制遙控感應裝置以達到完成模擬動作的目的，VR 系統能檢測到運動中動作幅度大小從而給參與者各種動作變化的指令。相比傳統運動康復手段，使用VR 技術練習太極拳動作的過程中，康復學員能更好地要求完成對應動作的練習，當動作幅度過小時系統立即會提示動作未完成，相當于每個康復學員都配備了一名隨堂康復教練進行指導，練習時能最大限度地將每個太極拳動作按要求做到位，從而獲得更好的練習效果。因此實驗組在身體柔韌性數據上顯著優于對照組（P＜0.01）。本次實驗過程中使用的VR 遙控裝置只配備了手柄。這就意味在練習時，康復學員上肢練習的參與度及鍛煉效果均優于下肢，因此在縱跳測試數據上，實驗組和對照組的數據不論在實驗前后還是組間對比均并未呈現顯著性差異（P＞0.05），隨著VR技術的成熟與普及，后期有望采用更先進便攜的VR 設備進行康復運動訓練，比如配備跑道的VR設備，讓學員在康復訓練過程中手腳并用，進一步完善下肢力量的練習效果，讓戒毒人員完成治療返回社會后能獲得更好的生活體驗感。

經過16 w 的VR 運動干預的實驗組學員平衡能力和反應速度較干預前有明顯改善（P＞0.05），這種情況得益于VR 技術的特點。目前大部分的VR 設備都由VR 眼鏡和遙控手柄組成[7，9]。在使用VR 設備進行運動過程中，使用者全程佩戴VR眼鏡，計算機系統通過VR 眼鏡向使用者呈現各種模擬內容，因此在使用VR 技術進行運動時，參與者在使用初期會出現平衡感下降、頭暈的現象，這是大腦平衡機制的一個適應過程[10]。經過長時間的VR 練習，戒毒康復學員從剛開始對VR 場景的不適應，到后期完全適應的過程中，眼腦配合能力得到了不斷刺激，專注度也得到改善，同時技術動作得到高質量的反復練習與鞏固，相比傳統的運動康復手段，VR 技術能進一步促進戒毒康復人員掌握運動技能，幫助其返回社會后能自主完成鍛煉，恢復身心健康。

運動對中樞多巴胺系統有著積極影響[11-15]。運動對中樞多巴胺系統的影響主要表現在：運動能夠有效地調節由于藥物成癮誘發的神經適應性，例如強制戒毒隔離人員長期高水平自愿運動能夠在大腦產生與吸毒后類似的效應，這種大腦獎賞系統的適應性改變可以降低吸毒成癮人員對毒品的渴望和復吸。通過VR 運動進行康復練習，戒毒康復人員可以更便捷地參與各項運動項目的學習，從而獲得更好的運動收益。在本研究中，實驗組康復人員在運動干預后的多巴胺指標上明顯優于對照組（P＞0.05），這反映出VR 運動干預模式能給戒毒人員帶來更豐富的運動獲得感和滿足感，在運動后能增加多巴胺的釋放和合成，進一步刺激大腦獎賞系統生成類似吸毒的欣快感，長期正確訓練能達到降低戒毒人員對毒品的渴求，提高康復訓練效果，對于預防康復人員復吸具有積極的促進作用。

4 結 語

與傳統運動干預模式相比，VR 運動干預模式得益于現代技術優勢，在康復過程中給康復對象帶來更全面的鍛煉體驗，使強制戒毒隔離人員康復訓練后在上肢力量、柔韌性、平衡能力和反應能力收益更高；且在康復過程中可獲得更多滿足感，達到降低強制戒毒隔離人員對毒品渴求的目的，對于其預防復吸具有積極的促進作用。隨著VR 技術的推廣與普及，應早日完善強制戒毒隔離人員的運動干預模式，與專業計算機軟件企業合作，制作全面的、適應戒毒康復需要的VR 運動干預課程課件，提高戒毒康復工作的成效，進一步服務國家的戒毒工作，實現和諧社會的目標。