残疾儿童游戏化治疗处方App的干预映射:以用户为中心的设计方法

介绍

背景

为儿童设计的移动健康(mHealth)应用程序在可用性和范围上都有了显著增长，与此同时，全球移动技术的可及性也有所增强(2021年智能手机用户达到63.8亿)[1，2］．2011年，世界卫生组织确定了移动卫生技术在改变卫生保健提供方式和优化卫生成果方面的潜力[2］．2020年，COVID-19大流行加快了人们接受使用数字技术增强临床服务的速度[3.，4]，包括支持残疾儿童的临床医生[5，6］．在这个数字健康创新的全球环境中，移动健康应用程序因其增强和增强临床护理的潜力而得到认可，特别是在可扩展性和可用性方面[4］．

移动健康应用程序有可能改善患有神经发育障碍(如脑瘫、自闭症谱系障碍、智力残疾和唐氏综合征)的儿童对锻炼计划的坚持。[7］．有神经发育障碍的儿童通常被规定家庭和学校治疗项目(物理治疗，职业治疗，或语言病理学)，以增加面对面治疗之间的治疗活动实践的数量;然而，对治疗师和家长来说，在家里为孩子提供全面参与的课程是一项挑战。8，9］．有神经发育障碍儿童的父母报告说，儿童对家庭计划的坚持受到以下因素的影响:指导的清晰度、使规定的练习适应个人情况的能力、对运动表现的指导和保证、提醒的提供、合作目标设定、监测和坚持的激励[8，10，11］．移动健康技术通过使用运动视频、坚持跟踪和提醒通知等工具来解决其中一些问题的潜力已被发现[7但并没有完全实现。例如，在一项研究中，一个现有的移动健康运动处方平台适用于所有年龄组，但不是为儿童量身定制的，与传统的纸质项目相比，在提高残疾儿童运动坚持度方面几乎没有提供额外的好处[12］．考虑到一些研究表明，有效的儿童移动医疗技术要求应用程序干预措施根据他们的需求和兴趣量身定制，并设计得具有高度粘性，就可以更好地理解这一发现[1，13］．

参与数字干预既包括用户的行为(使用的数量、频率、持续时间和深度)，也包括用户的主观体验(即注意力、兴趣和影响)[14］．应用引人入胜的理论上可以优化效果，因为应用程序的使用可以持续一段时间，增加参与者对干预的暴露程度[13］．确定提高参与度的功能是增强儿童长期行为改变的一项重要移动健康应用设计策略[1］．游戏化——在非游戏环境中使用游戏元素[15] -通过使用反馈机制、关联支持和自主支持等内在激励功能，可以成为提高移动医疗技术参与度的有用功能[16］．

规划行为改变策略是儿童数字卫生干预措施设计过程中的基础[17，18］．应用程序开发者和行为科学家之间的合作需要使用健康行为理论来指导移动健康应用程序开发[18］．这种伙伴关系使得在考虑到变化的决定因素以及每种技术的有效性参数的情况下，能够仔细选择行为改变技术(bct) [19］．这一过程是复杂的，因为它需要关注多个相互作用的组成部分，这些组成部分通常跨越一个人的社会生态环境的几个领域。干预映射(IM)是一种规划行为改变干预的系统方法[20.鼓励干预者在移动健康应用程序开发过程中接受这种复杂性[21］．

客观的

将基于理论的bct和游戏化结合到专门为神经发育障碍儿童设计的移动健康应用程序中，可以优化用户粘性[12］．我们报道了一款儿童治疗处方应用程序的开发过程，该应用程序旨在优化用户粘性和提高程序依从性。

方法和结果

应用程序开发概述

2018年7月至2019年9月，White等人基于两阶段模型开发了一款移动健康应用程序[22的目标是使残疾儿童能够完成规定的治疗项目。我们是一个多学科团队，在行为科学、应用程序开发、残疾儿童运动和治疗方面拥有专业知识。项目负责人(RWJ)是一名物理治疗师，在整个生命周期的脑瘫管理方面有经验，在残疾儿童移动健康研究方面也有经验。我们的应用程序开发模式包括几个阶段(图1)，包括即时通讯[19，20.将bct嵌入到应用程序设计中，开发儿童进行常用处方治疗活动的视频库，在2个时间点与家长和专业(教师和治疗师)小组进行咨询，并对残疾儿童进行定量和定性的用户测试。

我们在这篇论文中使用了一种替代结构，类似于以前的手稿，包含了IM [23，24]，其中方法和结果集成在一起，以维护逻辑和时间顺序的报告说明。

‎ 把这个图

伦理批准

招募研究参与者前，需获得西澳大利亚州珀斯科廷大学人类研究伦理委员会的伦理批准(参考文献HRE2018-0696)。

我概述

IM是一种规划卫生干预措施的系统方法，它指导研究人员通过决策过程，结合理论、文献中的实证发现和人口需求分析[20.］．支持IM的是行为改变方法的分类，这些方法捕获了干预措施的有效成分，将这些技术与理论联系起来的作用机制，以及有效使用这些bct的基本参数的规范[19］．我们使用了IM过程的前3个步骤:(1)需求评估，(2)目标和变更目标的规范，以及(3)基于理论的方法和应用。这前3个步骤在移动健康应用程序开发中被认为是最有用的，可以产生包含合适的bct和实现方法的方案设计[21];IM的第4到6步与更广泛的健康促进计划特别相关，而不是”技术如何”［21]的应用程序开发，我们使用其他方法实现，如以下部分所述，并显示在图1．

即时通讯第一步:需求评估

即时通讯的第一步涉及进行需求评估，以了解问题[20.，21]，在我们的研究背景下，这是对处方治疗方案依从性差的临床经验[7，8］．

以前的应用研究

需求评估利用了我们之前在一个商用应用程序和基于网络的运动处方平台(Physitrack)上的研究结果。通过一项涉及46名患有神经发育障碍的儿童的随机对照试验，他们参加了一个为期8周的家庭锻炼项目，我们发现与传统的纸质方法相比，Physitrack并没有改善项目依从性、锻炼表现或目标实现[12］．来自参与儿童家长和理疗师的反馈强调了残疾儿童使用Physitrack的局限性:

孩子们喜欢技术成分，但它可能需要更多的激励功能。
(理疗师(1)

它需要更多的动机/奖励/应用内置的游戏……需要更多孩子演示运动的视频。需要更多的乐趣。
[理疗医师2]

这款应用很无聊，完成每项任务都没有任何内置奖励。
[父1]

市场审计

我们的需求评估的一个独特元素包括市场审计，以了解针对儿童的运动和治疗应用程序是可用的。我们评估了它们的优势和劣势，以实现为个性化家庭和学校项目开发一个迷人的游戏化治疗处方应用程序的目标。调查的目的不是详尽无遗，而是提供对市场的了解。2018年7月，我们通过输入以下搜索词(“儿童”或“儿童”)和(“物理治疗”或“物理治疗”或“语言治疗”或“职业治疗”)，在App Store中找到了针对儿童的物理治疗、职业治疗和语言病理的iOS应用程序。我们还考虑了研究团队在临床和一般经验中遇到的应用程序(如GoNoodle)。我们选择专注于iOS应用程序而不是Android应用程序，因为这项工作是为了为6到12岁的儿童开发一个学校治疗项目的工具。众所周知，在我们所在的地理环境(西澳大利亚的珀斯)中，iOS平板电脑(ipad)在当地的小学(包括幼儿园到6年级)中随处可见，这一点后来得到了我们咨询组教师的证实。

共识别出34个应用程序，其中22个(65%)是语音病理应用程序(针对发音;没有针对语言发展的);10(29%)有针对性的体育活动、锻炼和理疗;2个(6%)是职业治疗应用。采用游戏化策略的应用包括身体活动(如Biba系列和GoNoodle)和发音(如Speech Blubs)。在这次搜索中发现的应用程序不允许治疗师开出个性化的锻炼或治疗活动方案。总而言之，有两款允许基本运动处方的儿童应用(游戏邦注:如CP-Fit和Sworkit Kids)在运动选择或自定义参数方面存在局限性，游戏化也不存在。我们没有发现任何为残疾儿童提供个性化和定制化治疗处方的应用程序，也没有发现任何包含公认bct的应用程序(即使是那些有相关出版物的应用程序)，也没有多学科治疗项目的应用程序。

文献综述

通过文献综述为IM第1步的需求分析提供信息，以确定从儿童移动健康应用程序的研究中获得的关键知识。该综述由一位作者RWJ进行，由DFG监督，使用了引用以下4个元素的搜索词:应用程序、移动技术、儿童和治疗(物理治疗、职业治疗或言语病理)。这项研究于2018年8月进行，共发现213篇论文。在213篇论文中，标题筛选删除了77篇(36.2%)论文(副本、课堂讲稿、观点文章和评论)，其余136篇(63.8%)摘要被审查(RWJ)，并分为以下类别:相关的原始研究、相关的评论和不相关。被认为相关的文章符合以下标准:参与者年龄在0至17岁之间;主要的干预使用了移动或基于网络的技术;它们包括促进治疗干预(物理治疗、职业治疗或言语病理)、体育活动、锻炼或为了促进健康而改变行为。尽管我们的目标受众是6到12岁的儿童，但包括儿童和青少年(即更广泛的儿科年龄段)的出版物被纳入，以确定可用文献的广度;然而，论文能够对青少年和儿童得出不同的结论[1，18]，我们被告知仅针对儿童的建议。我们排除了针对成人行为(如围产期护理和母乳喂养)、其他技术(如虚拟现实、计算机软件和通信设备)、没有进行行为变化分析的体育活动和营养结果、特定的医疗条件或程序(如健康筛查、药理研究和医院护理)、不使用移动健康应用程序的一般移动技术使用研究，或不专注于技术或应用程序的研究(如，技术只是作为研究过程的辅助手段)。最终审评共纳入37篇论文，其中综述论文8篇(22%)，原创研究论文29篇(78%)。在37份审查的出版物中，有9份(24%)被认为是最相关的(对我们的目标群体)和信息性的出版物(通过移动健康应用程序交付的儿童行为改变)多媒体附录1［1，13，18，25-30.]，这说明了文献如何为我们(IM步骤1)的需求分析提供信息。

这次审查强调了该项目的几个重要考虑因素。行为建模、促进实践和社会支持似乎是可以纳入儿童移动健康的重要的bct [18］．然而，移动健康应用程序中最常用的bct与已知对儿童最有效的bct(社会支持和建模)之间存在脱节[1］．文献强调儿童对移动医疗应用的参与度较低[1］．提高应用粘性的常见解决方案包括:(1)针对特定人群定制应用，(2)采用游戏化应用设计，(3)融入个性化应用元素，(4)通过各种内容和奖励来激励目标行为。1，26-28］．

这篇文献综述揭示了嵌入已知对儿童有效的关键bct的重要性，同时也使用吸引人的游戏化元素来驱动行为改变，以增加儿童的活动参与。这些来自文献综述的关键发现对于告知需求分析特别有用，并被纳入到IM步骤2中，特别是在确定性能目标时。

IM步骤2:明确目标和变更目标

在目标和变更目标的说明中[20.，21]由两位作者(RWJ和DFG)进行的研究，为mHealth应用程序选择了4个性能目标，重点是让儿童参与常规治疗活动实践的目的(表1)．

选择自我决定理论(SDT)来指导确定行为决定因素的过程(基于人群的需求和从第1步开始的干预目的)，并逐步选择bct。选择SDT是因为它关注动机的质量和数量，在这种情况下，执行行为的原因存在于从纯内在到外在调节的连续统一体上[31］．我们选择心理需求作为以下行为决定因素的目标:自治(“个人自我组织行为和按照完整自我行动的倾向”)[32]，能力(“对环境产生影响并在环境中取得有价值成果的能力”)[32),而亲缘(“渴望与他人联系、被爱和被关心”)[32］．为了完成IM步骤2，在3个决定性字段中的每个性能目标中都选择了行为期望变化的例子(表1)，并通知IM步骤3。

IM步骤3:基于理论的方法和实际应用

借鉴Kok等人开发的IM行为改变方法分类法[19]， Michie等人的BCT分类法[33]，以及Teixeira等人对动机和bct的分类[34]，我们(RWJ和DFG)为每个决定因素和有效实施的参数选择了相关的动机知情bct (表2)．记录每一种技术的操作计划，然后，最后指定实现这一目标的应用程序设计元素(表2)．

第三步结束了我们应用开发规划的一个关键过程，使用IM来确定基于理论的行为改变策略，这些策略是根据文献信息确定的，可以纳入我们的mHealth应用。然而，应用设计的另一个关键元素同时也在进行:游戏化设计。

游戏化设计

通过游戏化促进健康相关行为改变的移动健康应用的使用已经在不同的健康领域进行了调查[16，35在制定针对儿童的干预措施时尤其重要[1，16］．如SDT中所定义的，游戏化系统与自主动机有关[36]，利用即时成功反馈、持续进步反馈和目标设定等激励特征[16］．该应用程序的游戏化策略设计考虑了环境:支持儿童在教室或家庭环境中完成非数字治疗活动和练习。一个经过深思熟虑的决定是不开发一个功能齐全的电子游戏应用程序，因为它以全神贯注的儿童状态而闻名流动状态)在这种情况下，他们可能降低了对周围世界的意识[37这可能会分散你对治疗活动的注意力。相反，游戏化元素具有高度的吸引力，但有特定的开始和结束，这样孩子就能够放下设备，继续进行下一个治疗活动。我们设计了几个不同的游戏化目标和激励系统，以保持用户的粘性。28) (图2)．使用该应用程序的儿童可以通过完成规定的治疗活动来实现游戏化目标和激励。使用这种策略，玩家更有可能保持对应用的粘性，因为一旦孩子实现了一个游戏化目标和动机，就会有另一个不同的目标和动机让他们为之努力。

游戏化系统围绕着照顾和奖励数字宠物展开。我们之所以选择数字宠物，是因为它们之前曾用于儿童移动健康游戏化设计[28和流行的娱乐和游戏(如Pokémon和电子宠物)。我们将奇幻动画(日本动画风格)的设计主题和明亮的色彩融入到我们的数字宠物设计中，以吸引儿童。这些关于游戏化的概念逐渐发展，基本主题逐渐确定并融入到最初的概念设计中(图1A)在开发的不同阶段引入进一步的游戏化机制，并将其整合到线框和设计规范中(每个内容将在以下章节中描述)，然后在最初的应用原型中实现，并在最终迭代中与其他应用元素同时进行完善(图1B)。

‎ 把这个图

应用程序设计

该应用的概念设计包括不同屏幕的草图，每个屏幕的功能描述，以及演示如何集成屏幕的流程图。完成了治疗师界面和儿童界面的概念设计(图3)．治疗师界面是为多个孩子创建和编辑个性化的治疗方案;子界面是使用bct和游戏化元素的地方。该界面的设计不仅最大化了iPad的屏幕尺寸和功能，而且还能在iPhone上有效地运行。研究团队对最初的设计提供了反馈，以澄清和完善下一步的概念——线框的开发，这是“一个移动应用程序的骨架结构的表示，[概述]组成移动应用程序的元素之间的关系。”［38］．线框排除了视觉设计和图形元素(将在应用程序后面添加)，但为早期调查提供了半功能性的基本原型。然后，线框被带到我们的咨询小组进行审查和反馈。

‎ 把这个图

咨询集团

招聘

共招募了两个咨询小组，分别参加两次会议:一个教育和保健专业小组和一个家长小组。我们没有招募有神经发育障碍的儿童加入我们的咨询小组;相反，我们选择了他们的支持者，因为理解应用程序和建议改变的概念很复杂，特别是考虑到应用程序使用与家庭或学校治疗活动表现交织在一起的现实环境。我们在测试过程中征求了孩子们的意见原型测试)和应用程序设计之后的可行性研究。

两组的潜在参与者都是通过现有网络口耳相传的方式确定的。一旦确定了潜在的参与者，第三方(研究志愿者)就会联系他们，告知他们咨询小组的情况，并评估他们的兴趣。然后，首席研究员联系感兴趣的各方，讨论他们的角色，同意参与的各方签署了一份同意书。

初始会议:线框审查

所有参与者都熟悉在育儿或工作中使用智能设备(手机和平板电脑)与孩子相处。考虑到招聘的可行性，咨询小组规模的选择是务实的，从各种专业背景和父母经历中寻求多样化的观点，并允许对线框进行深入分析和反馈。在专业组中，3名从事神经发育障碍儿童工作的教师和4名为非政府社区残疾服务提供者工作的治疗师(1/ 4,25%为语言病理学家;2/4, 50%的职业治疗师;1/4 25%的物理治疗师)被招募。在家长组中，通过与治疗师的口头交流，招募了3名6至14岁残疾儿童的家长(1/3,33%为父亲，2/3,67%为母亲)，以确定可能感兴趣的父母。其中一位母亲因病未能参加第一组会议，但参加了第二组会议。

第一次会议是在开发过程的早期，审查应用程序的线框。第二次会议是在开发过程的后期，以审查应用程序的早期原型(图1B).咨询小组开始时，首席研究员带领参与者浏览相关的应用程序界面和功能(在线框或应用程序原型上)，给参与者时间探索应用程序，提出问题或提供自发的观察和反馈。随后，参与者进行了半结构化的讨论，主题涵盖了残疾儿童应用程序的目的和框架、应用程序内容和使用的bct、游戏化和其他参与策略，以及在学校环境中使用应用程序的语用学，目的是练习治疗师为儿童规定的练习和活动。咨询时间为60至90分钟。

最初的咨询小组审查了应用程序的线框，为儿童动机、支持系统和游戏化建议提供了重要的见解。他们还能够概述在课堂环境中实施应用程序提供的治疗项目的实用考虑。儿童的激励因素和应用功能是一个关键主题。工具，如在练习3-2-1(或ready-set-go)的引入被两组都认为是令人兴奋的，并被纳入到后续的应用程序原型中。家长和专业人士都对这个游戏式的设计很感兴趣。他们提出了可能的数字化身类型的话题，家长们认为数字宠物是一种激励:

我认为宠物的想法会是最令人兴奋的…所以照顾宠物的想法，因为(残疾儿童)往往更有教养，就像我遇到的那样。
[父1]

我也会选宠物。我有两个女儿，她们玩很多与宠物有关的游戏，所以《动物果酱》就是其中之一……我唯一的女儿今年12岁，有残疾，但她喜欢这个游戏……我认为她喜欢这些角色，她喜欢你可以改变他们，他们可以随着时间的推移而发展。
[父2]

父母们还提到，数字宠物优于动画儿童化身，因为残疾儿童的自我认知存在潜在问题——他们可能无法完全认同一个身体健全的儿童化身(或者具有残疾视觉指标的化身可能对轻度残疾儿童没有吸引力)。在讨论应用程序收集孩子进行指定活动的视频作为反馈机制的潜在功能时，自我感知的问题也出现了:

我知道我女儿不喜欢看自己。
[父2]

这一反馈与之前研究残障人士参与体育活动的工作一致，研究发现自我感知能力差是参与体育活动的常见障碍[39也会让他们在参与活动时感到自我价值的提升[40］．在课堂上使用这款应用程序的语用学方面，当采访者提出这款应用程序可能太过吸引人，以至于分散了积极的治疗或教育时间时，家长们承认了这一潜力，但相反地，他们表示需要让孩子有一些时间完全投入到应用程序中，并“爱上它””(家长1)这样可以提高他们练习的动力。同样，老师们也发现，如果一些学生不能拿着iPad，自己花点时间与iPad互动，他们就会失去兴趣。

讨论了对儿童进行治疗性锻炼的成人社会支持，家长们建议该应用程序可以为家长提供关于孩子在学校进行活动的进展的最新信息。最好是每周发一封电子邮件，附上一个简单的图表摘要。那些在课堂上为孩子提供积极支持的老师们很清楚，他们不想要一个警报或帮助因为老师和助手总是在关注孩子的需求，所以会产生噪音。教师和治疗师也能够指定一些他们认为重要的关键功能(例如，生成程序的可打印PDF的功能)或无用的功能(例如，当灵活使用应用程序被描述为在课堂上更可取时，加入提醒提醒或通知)。

原型应用程序设计规范

来自审阅线框的家长和专业咨询小组的反馈、概念和功能需求与IM过程(步骤1-3)中确定的应用程序设计元素相结合。为了制定应用程序的设计规范(图1A)并构建应用程序的第一个原型。保持开发人员和研究团队之间的持续沟通，以明确功能工具、界面布局和其他应用程序功能元素。

视觉设计元素

按照设计规范，我们开始致力于应用程序的视觉元素，以创建一个吸引儿童的应用程序。在IM中，总共有2个bct，“行为示范”和“如何执行行为的指导”，以及我们之前研究中要求与儿童(而不是成人)观看视频的参与者的反思[12]为以儿童为模型的治疗活动演示视频库的开发提供了信息。包括RWJ在内的一组经验丰富的治疗师(语言病理学家、职业治疗师和物理治疗师)与一名专业摄像师和儿童志愿者合作，拍摄了常用的治疗活动和锻炼演示视频(图4)以及书面的活动目标和指导。此外，RWJ还与专业美工合作，为游戏化元素开发关键图像:背景美术、可购买物品的图纸(如定制宠物碗和梦幻宠物屋)，以及以动漫风格绘制的3个数字宠物。每只宠物都被绘制成4种情感状态(悲伤、满足、快乐和高兴)和3种进程状态(像孩子一样、成熟和强壮)，最终产生了36张宠物图像，用于游戏灵感应用设计(图2)．

‎ 把这个图

原型测试

所有设计元素都被纳入应用程序原型(图2而且3.)之后再进行用户测试，测试分为两个阶段。首先，4名经验丰富的应用测试人员进行了beta测试，以查找软件bug、崩溃、布局问题和其他技术错误。第二个测试阶段涉及用户对应用程序的质量、功能、参与度和可用性的评估。原型测试的招募目标是符合我们的纳入标准的6到12岁的儿童;神经发育障碍的:神经发育障碍的;对测试一个新的治疗应用程序感兴趣;具备使用应用程序的精细运动技能和查看屏幕的视力，包括各种应用程序界面元素;能够有效地交流他们的经验和意见。我们将招募目标设定在4到6个孩子，因为这个参与者数量被认为足以解决75%的可用性问题，而随着参与者数量的增加，回报递减[41］．感兴趣并同意的参与者在有家长在场的情况下，在一间私人房间内使用两种方法(文本框1；图1B)。

我们为用户测试过程招募了5名参与者，其中4人(80%)完成了测试过程，1人(20%)没有在预定的测试日期到来，并失去了后续跟踪。与志愿儿童一起实施测试过程具有挑战性。我们打算参与一个代表6到12岁目标年龄范围的儿童样本，但完成该过程的4名参与者的平均年龄为6.8岁(SD 1.0岁;女:2/4,50%;诊断:3/ 4,75%脑瘫和1/ 4,25% Joubert综合征);因此，儿童的认知发展是一个因素，尤其是在“自言自语”练习中。我们观察到，孩子们在与应用程序互动和同时谈论他们的经历方面能力有限。这一年龄段儿童的读写能力有限，阻碍了他们独立浏览应用程序的能力，因为应用程序内的图片提示是由简单的书面描述支持的，面试官需要为孩子们阅读标签和说明。孩子们需要提示来告诉研究人员他们在使用应用程序时在做什么和在想什么，这偏离了预期的“大声思考”过程，即自发地用语言表达技术体验。此外，抵达的孩子中有一个没有达到有效语言交流的标准，尽管之前的父母已经证实了他们有。 Despite these challenges, we obtained helpful information from the 3 participants with effective verbal communication. Initially, the children showed confusion regarding how to progress with the app, and the importance of adult support became evident. Also observed was the children’s enthusiasm for the app after the initial learning process and their perception of it as a gaming app:

我喜欢这个游戏，我想下载它。
[孩子1]

孩子们热衷于尝试所选择的治疗活动。3名有语言沟通能力的儿童完成了移动应用程序评分量表用户版(uMARS)的相关部分评估，其平均得分(每项5分)分别为4.5 (SD 0.8)参与度、3.3 (SD 1.6)功能、3.3 (SD 1.7)美学和4.3 (SD 1.1)主观质量。在完成原型测试后，我们准备了一个应用迭代以供最后一轮咨询小组审查。

咨询小组-后续会议:原型应用程序审查

在第二轮咨询中，应用程序原型得到了家长和专业团体的积极评价:

我想孩子们一定会喜欢的。
[专业3]

关于学习如何最大化游戏化和奖励功能的讨论有一个明确的主题，两个小组都对不同宠物奖励的某些方面表示了最初的困惑。其中一些是由于小故障或奖励系统没有按计划运行。游戏化的一个方面是，活动完成奖励可以改善宠物的情绪状态，对变化的反应不足，而应用机制的其他一些问题被认为是正常学习过程的一部分。另外一个主题是应用美学，它在一般界面、活动视频和游戏化元素方面获得了广泛的认可:

非常漂亮。颜色好，漂亮明亮。这些动物本身就是我所希望的样子……符合那种Pokémon，你知道，可爱。
[父1]

他们还提供了关于界面的反馈——它被描述为简单而有效的，但是他们发现需要增加标签按钮中的图标和文本的大小。家长们认为这一元素对于满足视力障碍儿童的需求非常重要。关于该应用程序如何在学校环境中的实际治疗实践方面工作，以及与家长沟通学校表现的方法，提供了优秀的建议。研究小组还认为，这款应用程序对儿童具有很强的激励作用:

这与其他游戏非常相似，你需要购买道具。(例如，在应用购买中)。
[父1]

这就是它的美妙之处。在这款游戏中，你可以根据自己的投入购买物品，而不是花钱，这很棒。所以，孩子说我想要。这个吊坠，嗯，“你需要多做一些练习，然后得到它，”这是很大的动力。
(父母3)

最后的咨询组完成了测试和反馈过程。根据beta测试、用户测试和咨询小组收到的反馈，我们立即进行了一些修改;例如，我们改善了激励措施的响应能力(图2)会影响宠物的情绪状态，从而产生迅速的变化，让用户相信他们的努力是值得的帮助他们的宠物，我们加大了字体大小。在之后的迭代中，我们可能会进行更实质性的改变，包括应用内部教程，以帮助用户学习功能，特别是宠物奖励系统，以及治疗程序的可打印PDF，以便作为额外的提醒和帮助进行治疗程序。有了这些变化，Zingo完成App进行进一步的计划评估:使用一个为期4周的治疗方案的可行性研究Zingo在西澳大利亚6到12岁的儿童残疾学生中进行。

讨论

主要研究结果

我们已经报道了一款应用程序的开发，为残疾儿童的家庭和学校治疗活动项目的处方，结合了基于理论的行为改变和游戏化。我们仔细选择了基于SDT的bct，并使用了IM过程的前3个步骤，然后将其整合到应用设计中。我们开发了一个应用程序，旨在让儿童参与和有趣，并基于整个开发过程的用户咨询对治疗师有效，并准备进一步评估。

与之前工作的比较

我们的研究首次将即时通讯和更广泛的行为科学原理纳入儿童治疗或运动处方应用程序的设计和开发中。我们采用与Direito等人类似的方法使用IM过程的前3步[21)，他使用IM步骤1到3开发了一款应用程序，以增加成年人的身体活动，DeSmet等人[24他在严肃的游戏设计中使用IM步骤1到3来解决青少年中的网络欺凌问题。一个基于应用程序的育儿计划，防止儿童肥胖，由Karssen等人[43]在设计和实现中使用了IM的全部6个步骤。后一项研究中IM步骤1到3的执行与我们的过程具有可预见的一致性;然而，Karssen等人在IM步骤4的实现中发现了进一步的相似之处[43以及我们使用的迭代的、以用户为中心的开发过程(图1)，包括两项研究都与父母和医疗保健专业人员建立了咨询小组，为应用程序设计提供信息。我们的过程更进一步，将特定的应用测试和来自最终用户(残疾儿童)的反馈整合到开发过程中。此外，Karssen等[43]，在IM的第6步中，通过2个随机对照试验实现了一个彻底的程序评估，而我们类似地通过一个具体的试验来评估Zingo应用程序的可行性研究，我们将单独报告。作为应用程序开发的一种方法，我们可以看到IM的前3步中用于选择和实现bct的IM过程是如何与其他方法结合使用的，这些其他过程是对IM协议的补充。

我们计划并在Zingo应用设计中嵌入游戏化元素，以最大限度地提高Zingo应用终端用户——残疾儿童的参与度。一些传统的游戏化方法，如排行榜和徽章被丢弃，专注于那些对儿童具有强烈激励作用的元素。我们整合了一些公认的游戏化界面设计元素——角色使用和幻想主题。44但为了增加儿童的参与度而对它们进行了修改;例如，虚拟角色元素被修改为数字宠物，它并不直接代表用户，而是利用了对动物和动漫(即日本风格的卡通)角色的兴趣。我们使用了一些公认的游戏机制，包括明确的目标、进程和即时反馈。44]，以及公认的游戏化积分系统——经验积分和可兑换积分[45但为了适应孩子们的需要，增加了主题的变化;例如，经验值是通过完成每项活动而获得的星星．孩子们获得的星星会被记录在每项活动的进度页面上，并以图形形式呈现出每周的整体进度，同时也会被用于游戏化页面上的星星条中，当星星条填满时，数字宠物便会发展到更高级的状态。我们使用的一些元素可以被定义为“深度游戏化”，即为了游戏化而改变应用的核心过程，并使用“游戏设计”方法去重新设计应用以促进游戏机制的发展。45］．相比之下，浅游戏化是指活动没有变化，但增加了游戏化元素(如积分和徽章)[45］．这种方法，以及针对儿童的有针对性的设计界面和调整游戏机制以最大限度地提高用户粘性，可以从我们的研究中推荐给未来的儿童mHealth应用设计。

在物理治疗领域，有一些针对儿童的游戏化应用，专注于增加身体活动[29，46，47]，但描述或评估用于为儿童制定个性化锻炼计划的游戏化应用程序的文献很少。据报道，在职业治疗领域，应用程序的使用率很高，应用程序及其用途也非常多样化，包括精细运动技能、日常生活活动、写作、视觉运动技能和玩耍[48，49］．一些被引用的应用为儿童提供了吸引人和有趣的元素;然而，游戏化并没有被直接报道，这些应用程序最常被用作直接(即面对面)干预工具，而不是被设计成家庭程序工具。49］．在语言障碍方面，大量针对儿童的应用程序已经得到认可，其中许多带有游戏化元素;然而，在现有的应用程序中，有一个主要的焦点在发音和物候学(如，发音站，发音它!，及发音场景)[50，而不是语言发展。例如，在对132个语言病理学应用程序的回顾中，那些针对语言障碍儿童的应用程序被排除在外，因为它们被发现仅仅是临床评估工具;没有针对儿童使用语言的干预应用程序。50］．这些发现支持了一款专门用于开发家庭和学校项目的应用程序的临床效用，该应用程序可以由治疗师为每个孩子指定一个独特的项目，而不是预先确定的活动，它的设计是多学科的，包括语言发展活动，并使用深度游戏化功能为儿童提供吸引人的体验。

优势和局限性

该移动健康应用程序设计的主要优势包括开发和测试的综合方法、应用程序设计元素的结合以支持应用程序在学校和家庭的功能使用、实时反馈机制和治疗师确定的其他功能，以及应用程序设计以解决建立内在动机的关键心理需求。尽管在这个应用程序开发中采取了严格的措施，但我们发现在这个过程中应该考虑一些限制。尽管我们在招聘过程中努力检查资格，但在一些测试用户中，think - loud测试过程是无效的;他们的年轻和神经发育障碍意味着，他们在使用应用程序原型时，执行“大声思考”(think- loud)过程(描述自己的想法和经历)的能力有限。此外，我们的另一个用户测试评估工具uMARS问卷提供了一些有用的信息，但它需要研究人员的修改和支持，在某些情况下还需要来自父母的大量提示。为了改善测试，需要专门为残疾儿童开发应用程序质量评级量表。

Zingo适用于具有广泛神经发育障碍的儿童，但一些残疾更严重的儿童在使用该应用程序时将需要额外的帮助。在考虑适用性时，重要的是要承认，在治疗项目的常见临床实践中，儿童将在父母、教师或护理人员的监督或帮助下执行项目。Zingo应用程序治疗程序并不打算完全独立地执行。另一个需要考虑的问题是，如果没有治疗师的参与，Zingo就不能使用;因此，治疗师会利用专业知识和父母的咨询来确定是否适合。要和津戈进行身体接触，孩子需要足够的精细运动技能来敲击一个按钮(即屏幕上的图像)在应用中，所以电机的需求不高。根据我们的临床经验，大多数残疾儿童都可以做到这一点，如果需要的话，在助手的帮助下(例如，姿势支持座椅)，特别是在使用平板设备而不是使用小屏幕(这是这个年龄组的常见做法)时。然而，患有严重上肢挛缩和畸形或明显视觉障碍的儿童可能无法自己激活屏幕。在这些情况下，父母或照顾者可以完成按压的精细运动部分按钮在应用程序上作为代理。大多数残疾儿童在最初的学习阶段需要治疗师或护理人员的一些支持，之后需要不同程度的支持。为了独立使用应用程序(只有成人监督)，孩子需要适度的阅读能力来选择正确的选项，尽管，在可能的情况下，我们用图标来补充单词。没有早期识字能力的儿童在整个过程中需要更多的父母支持。对于智力和身体有严重残疾的孩子来说，这款应用的益处可能有限，但如果家长选择为孩子使用Zingo(例如，向孩子展示屏幕，但按下按钮)按钮对他们来说)，孩子可能仍然会觉得鲜艳的颜色、音乐、数字宠物图像和活动视频比传统的纸质治疗方案更吸引人。

结论

我们开发了一个游戏化治疗处方应用程序，其中嵌入了基于理论的bct，用于为有神经发育障碍的儿童提供和实施个人处方治疗方案。我们可以推荐使用IM流程来选择和实施最有效的bct。正如这里所概述的，一个强大的以用户为中心的设计过程，在多个阶段进行测试和反馈，对于调整应用程序的结果以最适合用户的需求非常重要，可以在未来的移动健康应用程序开发项目中有效使用。我们建议在未来的研究中探索其他针对年幼残疾儿童的用户测试方法。我们准备了ZingoApp在此开发阶段供以后研究现实世界的环境;计划进行混合方法可行性研究，以获得更深入的了解Zingo应用程序的功能，以一种有趣和吸引儿童的方式提供治疗方案，以提高这些方案的依从性，从而最大限度地发挥残疾儿童定期治疗活动实践的益处。