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結合職能治療與人因工程,協助肢體殘障學童寫字動作能力
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結合職能治療與人因工程,協助肢體殘障學童寫字動作能力

職治系 沈宜璇助理教授

  寫字是學齡孩童一項重要的技能,學生具有好的寫字能力,有助於他們的表達、溝通、記錄能力及教育發展。曾有研究指出:在學校裏的孩童要花費課堂上 的四分之一到二分之一時間在寫字上 ( McHale & Cermak, 1992 ),有許多的學童因為寫字有問題,而常被轉介給學校系統裡的職能治療師 ( Cermak 1991; Schneck & Henderson, 1990 )。不能用正確清楚的文字來表達自己的意思,不僅是一些正常孩童的問題,更是那些有學習障礙、發展障礙、智能不足與神經障礙孩童們 ( Susan J. Amundson, 1996 ) 常見的問題。這問題深深地影響他們課業上的功能、自尊以及對自我的接受度。寫字能力取決於認知、視知覺及精細動作發展的成熟與整合 ( Maeland, 1992; Tseng & Murray,1994; Wei & Amundson, 1994 )。兒童在寫字動作能力的表現上,可分兩大項來探討:多項知覺動作技巧的整合與人因工程兩方面  ( Tseng,1993 );前者包括視覺認知、手眼協調、視覺動作整合、手內操作、動作計畫能力、握筆方式以及寫字力量大小,後者可包括手部穩定,肘部穩定及視角調整。傳統職能治療常針對患者功能表現和表現因素,採取不同的治療參考架構,加以介入評估;然而有關使用人因工程 ( ergonomics ) 知識介入肢體殘障兒童寫字之研究很少。人因工程尋求改善人們所使用的器物,以配合人們的能力、限制和需求,以提高人們活動和工作的效果和效率。在人因工程應用上,可以調整桌椅高低,桌面傾斜角度等,擴大前臂之支持面等,使學童保持良好的姿勢,增加上肢穩定性, 有更好的手部功能,以及較佳之頸部姿勢與視角等。若是能應用人因工程知識於肢體殘障兒童寫字治療中,也將是一個有效的治療方式。近年來,人們使用電腦的機會與時間日益增多,在一般兒童、青少年身上更是如此,隨著科技輔具的進步, 科技輔具日漸受到政府的重視,肢體殘障兒童可使用電腦來完成文字編輯,電腦的使用對於肢體殘障兒童,也成為一項不可或缺技能。近年來,筆式輸入  ( pen-based )  產品大量的出現,如掌上型電腦、大哥大、電子書、平板電腦等,使得人們直接在螢幕上書寫的活動更為頻繁,肢體殘障兒童使用觸控筆 ( touch pen ) 的機會也增多了  ( Briggs et al., 1993; Wallace and Schomer, 1994 ) 。

  Wu 與 Luo  ( 2006 )  觀察人們使用觸控筆的姿勢,並以人因工程的觀點設計了可以五點抓握之觸控筆 ( five-point-grip-pen ) ,發現可以增加使用者之手部穩定性,減少疲乏,有助於動作表現。相較於傳統的書寫活動,在筆式輸入介面上,人們可以使執行的任務更加多元,除了書寫文字外,還能直接執行繪圖活動和 Position control,例如 Pointing、Selecting、Moving  ( Briggs et al., 1993 )。目前與書寫工具相關的研究被探討的議題有:針對鉛筆的 握持 ( pencil grip )   ( Ziviani & Elkins, 1986; Blote et al., 1987 ) 、坐姿和紙張位置  ( positioning )   ( Blote et al., 1987 ) 及書寫時肌肉負荷議題 ( Parush et al., 1998 ),卻少有人針對桌面設計和對肢體殘障人士在使用觸控筆方式與其績效作探討。國內學者在工業工程領域上,發現合適的桌面高度能維持工作者較好的姿勢,可減少疼痛  ( 李翔詣,1993 )。羅世忠 ( 1994 ) 在復健醫學上,研究脊髓損傷病人使用不同角度座椅所承受的坐壓,發現座椅角度改變能改變其壓力。在國外,早在1969年就有學者指出:在學校中不合適的椅子,會使學童注意力不集中 ,並造成不良的姿勢,影響學習,所以需要對不同體型的學童,提供不同高度的桌椅 ( Oxford, H. W. 1969 )。Bridger R.S.  ( 1988 )  在其研究中也指出:傾斜的工作桌面會降低使用者頸子往前彎曲的角度,保持較為直立的軀幹,並減少疲勞不適感。另外座椅傾斜角度會影響腦性麻痺兒童的姿勢穩定度和上肢的功能 ( McClenaghan BA, 1992 )。而Marschall M.等人 ( 1995 ),設計一人因工程椅,比較學前孩童坐在傳統椅子上和坐在人因工程椅上時,測量其背闊肌 ( latissimus dorsi )、上層斜方肌 ( upper trapezius )、豎棘肌 ( erector spine ) 等的肌電圖 ( EMG ) ,發現孩子坐在人因工程椅上時,其背闊肌活動量明顯減少。

  姿勢控制提供個體穩定的基礎,使之能進行有目的的活動 ( Boehme,1988 )。換句話說,個體要控制軀幹穩固地在一支持面上,上肢手臂及手部才能自由的活動。肢體殘障兒童常因肌肉張力異常、軀幹穩定性控制不良,而影響上肢功能 ( Sparacio,1999 ) 。因此,腦性麻痺兒童因為肌肉張力過低、過高,或者變化不定,並缺乏軀幹控制能力,在手寫動作控制上有很大的困難,他們寫字動作很慢,並且非常依賴外力的支持。Shen等人 ( 2003 ) 曾使用四種工作檯面 ( 兩種桌面設計×兩種角度 ) 來比較腦性麻痺學生之手寫動作準確性之表現 ( 見圖一 ) ,發現腦性麻痺學生使用凹入式桌面的表現,優於傳統式桌面。由研究可推論,凹入式桌面比起傳統式桌面,更能促進腦性麻痺軀幹控制,並提供前臂支持平面,因此能改善其手寫動作準確性。一般文獻認為:傾斜的工作桌面會降低使用者脖子的往前彎曲角度,保持較為直立的軀幹及視角調整,使用者較不會感到疲累,表現可能會較佳,然而此研究中 ,角度因素則沒有顯著差異,故作者推論:可能是凹入式的工作桌面一旦傾斜,因為角度緣故加上重力影響,就無法提供肘部穩定,而影響其表現。 在這一方面尚值得有研究更深入的探討。

▲圖一:水平及傾斜式之傳統式桌面與凹入式桌面

  不論是正常或是障礙孩童,都可能有寫字的問題。過去以來,在復健領域中,職能治療專業人員嘗試使用各種治療理論架構來解決孩子各別的問題,但治療的 效果究竟如何,尚未十分清楚。而應用人因工程知識在桌椅設計上,處理肢體殘障學童寫字能力的研究,也只有上述一篇 ( Shen, 2003 ) 。國內雖有機構曾應用人因工程中之人體計測知識,來設計可調高度之桌椅,但未有針對殘障學童之設計。「殘障福利法」及「特殊教育法」相繼修正通過之後,能有效解決殘障學童學習上各方面難題,以增進其學習效率,乃刻不容緩。因此,急需探討人因設計與傳統桌椅對肢體殘障兒童握筆姿勢及手寫動作之影響,所得之結果將可以建立製造合適 的桌椅,以改善殘障學童寫字問題之參考,並提供臨床治療人員與學校老師之有效治療策略。結合了職能治療理論,應用於人因工程的理念,增加寫字障礙孩童姿勢控制能力、手眼協調能力及上肢之穩定度,促進其寫字技巧,提高其自信心。並提供復健醫學界 和教育界在處理寫字障礙孩童的有效策略,藉由人因工程桌面的設計,使姿勢控制理論落實到臨床或是學校系統,普遍而有效地幫助殘障學童之寫字功能。

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