儿童肥胖预防计划:评估一种预防和治疗儿童肥胖的严肃游戏的随机对照试验

介绍

肥胖和体重管理原则

肥胖及其相关的合并症，如2型糖尿病和高血压是一个严重的公共卫生问题。不幸的是，许多学龄儿童已经超重或肥胖[1]，他们中的大多数人在成年后仍会超重和肥胖[2]。肥胖儿童和青少年通常在几个生理[3.-6]和心理参数[6-8与他们的同龄人相比。有些儿童甚至患有合并症[6]并且是污名化的受害者[9，10]。因此，建立有效的预防体重增加的方法势在必行[11]和治疗方案[12在童年时期。

体重管理原则旨在通过改善饮食和饮食行为来减少能量摄入，并通过增加身体活动和避免久坐行为来增加能量消耗[13]。在膳食水平上，食物的份量大小和膳食能量密度[13，14是关键因素。鉴于近几十年来食物份量的增加，了解适当的食物份量十分重要[15]。在成年人中，最近的一项短期研究报告称，有可能重新校准对食物份量的感知。在这项研究中，参与者被提供的食物分量很小，这影响了他们对正常份量的看法，并导致他们在未来选择少吃食物[16]。食物金字塔或餐盘概念多年来一直用于指导不同食物组的份量[17，18]，尽管在使用这一概念时，适应个人偏好的灵活性是有限的。

与正常体重的参与者相比，肥胖的成人、青少年和儿童的胃容量增加，可能需要吃更多的食物来感到饱腹感，如果食用高DED的食物，这是有问题的。19-21]。即使DED变化，成年人也会在几天内摄入一致的食物量，3至5岁的儿童也可能如此[14]。因此，考虑食物的DED可能是体重调节的一个重要因素。

生活方式干预的成功很大程度上取决于社会心理和心理方面，如压力[22]。学习如何应对压力可能是体重调节的一个重要因素，因为压力可能与不利的生活方式有关，包括体力活动少，摄入更多高DED食物和可能少吃低DED食物而导致的高能量摄入[23]。要使干预措施在儿童时期取得成功，家庭支持和目标承诺也是必要的[22]。

数字媒体

数字媒体提供了一种无处不在且被高度接受的工具，尤其是在年轻群体中。例如，在英国，3至7岁的儿童每天看电视约2小时，而8至15岁的儿童每天花2.5小时上网，看电视2小时，玩游戏2小时[24]。德国也报道了类似的结果[25]。虽然屏幕时间被认为是儿童肥胖的一个危险因素[26被动和主动的屏幕时间似乎是有区别的，主动的问题更少[27]。就生活方式干预而言，经过深思熟虑和适当地使用数字媒体可提供巨大的优势[28-30.]。这些数字媒体包括严肃游戏，这些游戏的设计目的是满足人们的需求严重的透过数码装置向医护专业人员提供教育的目的[31]。严肃的游戏可以用来传达与健康有关的信息，也可以使用互动组件来强化信息和训练行为，例如，通过将认知偏见疗法纳入游戏中[32，33]。

在最近的一项系统综述中，研究人员调查了电子游戏(包括运动游戏(专注于增加活动)和严肃游戏)在对抗和预防儿童肥胖方面的能力和局限性。结果发现，孩子们喜欢玩游戏，并且在定性层面上，大多数研究报告了与肥胖相关的结果(改善体重相关参数，身体活动或饮食行为和知识)的积极影响。然而，在定量水平上，观察到的影响很小[29]。在分析游戏对营养和饮食习惯概念的教学时，大多数研究都集中在食物金字塔和营养平衡的概念上[34-43]、水果蔬菜或每天5份(目标是将水果和蔬菜增加到每天5份[44-47])或地中海饮食[48]。摄入过多的脂肪和糖[42，49，液体，袋装小吃和快餐[39，47，48已经在其他研究中得到了解决。所有被调查的游戏都没有详细讨论d - p或考虑营养和饮食习惯的社会心理或心理方面，如压力应对[29]。

目标与假设

我们为儿童开发了一个动作控制的严肃游戏，儿童肥胖预防(KOP)计划，解决营养，体育活动和压力应对方面的问题。除了运动控制界面外，平板电脑还用于知识和认知任务。与大多数其他游戏不同的是，游戏中的营养情节与营养金字塔有关，除此之外，还与食物和饮料的DED有关，以及压力和应对压力的策略，如放松练习。开发该游戏是为了应用于肥胖预防，并作为儿童肥胖治疗的住院和门诊设置的额外教育组成部分。

KOP研究的目的是在两个平行组的小学环境中对9至12岁儿童的群集随机对照试验中评估游戏。主要结果是获得了关于重要生活方式因素的知识，重点是营养，特别是d - p。次要结果是知识的维持、d - p的应用、游戏接受度、饮食习惯、体育活动和媒体消费。我们的主要假设是干预后，(1)干预组(IG)的知识得分高于对照组(CG)。我们进一步假设(2)随访4周后，IG的知识得分高于基线，但低于游戏结束后的得分;(3)儿童能够理解并应用d - p;(4)儿童喜欢玩游戏，游戏接受度高;(5)由于最初的研究目的和设计，没有观察到行为层面的变化。

方法

研究设计与参与者

KOP研究是一项涉及9至12岁学龄儿童的聚类随机对照试验;研究于2015年9月至11月在德国进行。研究期为2周，研究结束后4周进行随访。纳入标准为9至12岁(所有小学四年级的儿童)。排除标准是有重大语言困难的儿童。

在基线，参与者被评估关于健康生活方式的知识，重点是营养问题、体重和身高、身体活动和饮食行为。父母提供了关于孩子身体活动、饮食行为和媒体消费的信息。

干预计划的详细研究程序在参与者入组前已与教师安排好。孩子们的招募是在学校班级的家长晚会上进行的。家长和孩子提供书面知情同意书。研究方案已获得德国宾根埃伯哈德·卡尔斯大学医学院伦理委员会和宾根大学医院批准(050/2014BO1)。kop1研究在研究开始前已在ClinicalTrials.gov注册(NCT02551978)。

随机化和掩蔽

一所学校的五个四年级班级被随机分配到IG或CG。为了确保年龄和性别分布的平衡，并避免一个班级内不同小组的儿童之间的互动，班级通过抛硬币的方式随机分配到其中一个小组。随机分组在研究开始前进行。由于干预的性质，参与者和结果评估者不能对治疗分配盲目。

治疗

干预

IG在两周的时间里玩了两次游戏，每次都有不同的游戏模块选择(游戏模块部分)多媒体附录1)。每次约45分钟，全程有一名调查人员在场。游戏[50]以一个生活在中世纪幻想世界的孩子的框架故事开始，由一个讲故事的人在屏幕上展示一本古书中的图片。这个故事是关于两个村庄之间为重新获得营养知识和健康生活方式的竞争。故事中的竞争元素和儿童角色支持功能的元素旨在激励儿童参与游戏。在视频中呈现故事后，玩家必须在3D中世纪世界中移动角色，从一个任务地点走到另一个任务地点。玩家的身体移动是让角色在游戏中移动的必要条件。因此，玩家当场行走，抬膝向上(游戏PC: ARLT Silent Gamer GTX 650 [Windows 7]， Intel Core i3 3240 [2× 3.4 GHz]， 8gb RAM, 2000gb硬盘，NVIDIA GeForce GTX 650;微软Xbox One Kinect传感器;明基MW851UST DLP-Beamer)。当角色到达特定位置完成任务时，会切换到触摸屏(Acer Iconia Tab W510, NT.L0KEG.001)。根据玩家的不同，他们可以在1到2分钟内到达目的地。游戏涉及的主题包括营养、体育活动和压力应对。 The nutrition segment of the game deals with the food pyramid and the sugar content of liquids, and focuses on factors that are important for satiety, therefore teaching the concept of DED-P extensively. A self-reflective diagnostic tool to analyze daily food intake is also offered. Other aspects including eustress, distress, and stress-coping strategies are addressed by relaxation exercises and a tool for reflecting and planning everyday activities. An overview and description of the game modules is given below in the section Game Modules, screenshots are provided as多媒体附录2，并提供了视频多媒体附录3。

控制条件

联邦粮食和农业部的信息服务处向儿童提供了一本名为"如何使食物有趣"的小册子，向儿童提供了关于健康生活方式的基本信息，并在研究阶段开始时分发给儿童。由于伦理考虑，CG在研究完成后接受了IG的干预(伦理委员会希望CG也玩这个游戏)。

游戏模块

把你的背包装满食物

这两个游戏环节都是从这个自我反思的诊断工具开始的，分析个人每天的食物摄入量。在这个任务中，孩子们必须在背包里装上尽可能多的食物，因为他们认为他们在正常的一天中需要消耗尽可能多的食物来保持能量平衡。在儿童开始游戏前，要求儿童的性别、年龄、身高、体重和活动水平(高、中、低)计算(1)BMI z-score，(2)能量消耗，(3)该程序的能量摄入。在本研究中，儿童的基本信息是由研究者事先输入的。假定所有儿童的活动水平为中等。BMI按标准公式计算:BMI=体重(公斤)/身高(米)²然后根据德国参考值转化为性别和年龄特异性BMI z分数[51]。能量摄入需求是根据德国多特蒙德儿童营养研究所的建议计算的，而该研究所的建议又是根据欧洲以食物为基础的膳食指南[52]。个人能量消耗根据文件计算人体能量需求，粮食及农业组织、世界卫生组织和联合国组织联合专家磋商会的报告[53]。对于BMI z-score小于- 0.4的儿童，该程序将能量需求设置为相同年龄和性别的儿童计算的值，BMI z-score为- 0.4。同样，对于BMI z分数大于0.4的儿童，该程序将能量需求设置为相同年龄和性别且BMI z分数为0.4的儿童的计算值。设定这些界限，我们保证孩子们不会吃得过少或过饱。在任务中，孩子们可以从食物组中选择各种各样的食物，包括早餐、午餐、晚餐和两顿中间餐。他们也可以选择不吃饭或不吃饭。这些食物以图片的形式呈现，它们的确切数量和能量含量以及它们在适当食物组中的分配被输入数据库。最后，单独的视觉和口头反馈是关于孩子的能量平衡和根据食物组选择食物的分配。反馈以积极的方式提供。除了食物金字塔建议(54，55]，从大型流行病学队列研究中检索到的其他最新信息，例如，欧洲癌症和营养前瞻性调查研究[56来自国际世界癌症研究基金会的数据，例如，如果一个孩子的食物量超过了肉加鱼加蛋组，建议将重点放在鱼和家禽上，避免食用红肉。

气球的游戏

这个游戏是关于食物金字塔和食物群的。气球游戏一开始，就向孩子们介绍了食物金字塔和营养圈。54，55]。为了使食物组更清楚，我们发明了代表食物组的动物:(1)水果和蔬菜组有一只拿着香蕉的猴子，(2)谷物组有一只拿着玉米穗的仓鼠，(3)乳制品组有一只拿着奶瓶的奶牛，(4)肉和鱼组有一只拿着鱼的猫，(5)糖果和脂肪组有一只拿着蜂蜜的熊，(6)液体组有一只拿着一瓶水的海豚。接下来，一个有趣的游戏开始了，五个食物组的食物(不含液体)挂在气球上飞过屏幕。底部有五个盒子，上面贴着食物类动物的图片。然后，孩子们必须触摸并戳破气球，使食物落入合适的盒子里。如果食物落入错误的盒子，食物会再次跳出来，并再次出现一个气球。当所有食物都在正确的食物组盒中时，游戏结束。在本模块中，我们不包括海豚集团。最后一组将在本模块中介绍液体的含糖量排名。

显微镜下的食物

在游戏的下一部分中，孩子们了解了引起饱腹感的主要因素，即食物的体积[57，58]。接下来，膳食能量密度(DED)概念[59，60]，将食物分为三类:(1)绿色食物，其DED最高可达1.5 kcal/g;(2)黄色食物，其DED为1.5至2.5 kcal/g;(3)红色食物，其DED高于2.5 kcal/g。根据DED的概念，绿色食物可以吃得比较多，有助于产生饱腹感，而红色食物只能吃得很少，主要是为了享受。接下来，在屏幕的底部，出现了五个盒子状的矩形，标记着食物组动物。点击其中一个矩形后，从特定食物组中选择的五种食物就会出现。玩家可以自由选择食物进行调查在显微镜下。对于每种食物，除了DED颜色信息外，试管中还直观显示了水，脂肪，碳水化合物，蛋白质和纤维的比例。孩子也有机会通过额外的音频文本获取信息。所有的食物都必须在玩家被允许进行之前进行调查。接下来，使用类似的设置，但这次孩子必须在提供有关试管的信息时决定哪些食物属于哪种DED颜色。在这个游戏活动中，孩子们收集分数。第一次答对得3分，第二次答对得2分，最后一次答对得1分。在完成每个食物组后，以音频文本的形式给出有关特定食物的摘要。

糖的液体等级

这个游戏涉及的问题是:(1)一般应该使用哪种液体来取水(即水或无糖草药和水果茶)，(2)每天应该消耗多少液体(即尽可能多地保持尿液透明至非常淡黄色)，(3)液体中含有多少糖，(4)液体对饱腹感的影响[58，61[5]需要做多少运动才能燃烧1升可乐或果汁的热量。这个游戏从食物金字塔的概念开始，现在介绍海豚组。接下来，游戏开始，在屏幕顶部提供糖块的水平数轴。在屏幕左侧，提供以下1l瓶液体:水、无糖凉茶、橙汁、橙汁柠檬水、可乐、苹果汽水、冰茶。每种液体在被选中时都会出现在屏幕中间。接下来，玩家必须决定有多少块糖隐藏的在选定的液体中。玩家有三次机会，并在每次尝试后收到关于错误估计的口头反馈，例如，“这个液体中有更多的糖”，“液体中有更多的糖”，“液体中有更少的糖”和“答案是正确的”。在第三次尝试之后(如果估计正确，则在此之前)，将选定的液体放在糖块数轴上相应的位置。在游戏结束时，玩家将了解到液体中的糖含量。

Kangaroo-Turtle竞赛

在这款游戏中，玩家必须在没有太多时间思考的情况下应用关于DED的知识。一只袋鼠(电脑)和一只乌龟(玩家)赛跑。袋鼠不停地跳跃，但乌龟只有在背上的火箭被激活时才能跑得快。在屏幕中间，成对的食物或液体以随机顺序呈现，其中一种食物或液体的DED总是高于另一种。任务是选择DED较低的食物或液体。如果答案是正确的，龟上的火箭就会被激活，如果答案是错误的，就会被罚3秒。有些食物或液体是之前游戏中已知的，有些则是新测试的转移对未知食物的DED概念谁先通过终点线，谁就是赢家。这是一个快速的游戏，连续玩三次。许多食物和液体配对提供给这个游戏，所以在一个游戏运行期间，并不是所有的配对将显示。

泡泡破灭游戏

这个游戏提供了关于压力、痛苦和应对策略的信息。然后孩子们有机会在他们的平板电脑上吹泡泡。指示是慢慢吸气，慢慢大声呼出。他们呼出的时间越长，气泡就越大。孩子们可以用手指轻敲泡沫，使其破裂。游戏功能的基础是平板电脑的麦克风。在玩游戏的时候，房间里不应该有背景噪音。

放松的故事

本任务以介绍压力和苦恼以及应对压力的策略开始。在这个任务中也引入了平衡生活活动的想法。接下来，放松的故事开始了。孩子们接受的指导是坐在椅子上，放松并简单地倾听。这个故事大约2分钟长。

日常活动任务

放松故事之后是一个任务，我们测量孩子们在闲暇时间记得做的活动。然后，孩子们会被激励去反思自己的行为。一组典型的活动呈现给孩子们(例如，踢足球、骑自行车和看电视)。接下来，他们的任务是将他们所做的活动分类为“我每天做”、“每周做”和“很少做”。孩子们也有机会加入自己喜欢的活动。最后，他们被要求计划下周的活动，并试图平衡积极和放松的活动。

结果测量

在基线(T0)、研究开始后2周(T1)和4周随访(T2)时进行测量。该研究的主要结果是知识(如营养和压力应对)的获得，通过为严肃游戏量身定制的自我构建、试点预测试问卷来衡量，并在IG和CG在T0和T1之间进行分析。在对17名儿童进行的初步研究中，对游戏和问卷进行了评估，并进一步开发和调整。它由13个问题组成。这些问题的答案被转换成从0到100的等级。随后，计算总分并除以项目数，结果再次在0到100之间。总知识测试成绩包括所有项目;DED得分包括第3、5、7、9项;食物金字塔得分包括第1、2和4项，压力得分包括第10、11、12和13项。问卷载于多媒体附录4。

次要结果为知识在T2的维持、对知识获得的感知、对游戏的接受程度、与d - p处理的支持知识问卷结果的游戏模块数据、游戏过程中的情绪[62]，关于饮食行为变化的游戏数据[63，64]，体育活动[65]，以及媒体消费[66通过有效的问卷来测量。下面提供了用于次要结果的测量方法的详细概述。

知识维护于T1后4周随访时应用知识问卷进行测量。在这个时候，政府协调委员会也刚刚完成了出于道德考虑的干预。将IG的知识维护与CG的知识进行比较，CG是新获得的知识。

游戏接受度(仅限T1)“总体而言，我喜欢这款游戏”、“玩这款游戏很有趣”和“玩这款游戏不会让我感到无聊”这三个问题(总分4分)以及“你会向朋友推荐这款游戏吗?”和“你也想在家玩这个游戏吗?”以3分制回答。

游戏过程中的情绪(IG仅限T1)使用经过验证的自评模型进行测量[62作为一种非语言图像评估(对应于5分制)，用于测量儿童在游戏过程中的情感反应所带来的愉悦、兴奋和支配感。这些项目是(1)“当我玩游戏时，我感觉很好(1)-不好(5)”，(2)“当我玩游戏时，我感到放松(1)-兴奋或兴奋(5)”，以及(3)“当我玩游戏时，我感觉又高又壮(1)-又小又弱(5)”。

饮食行为的改变［63，64］(T0和T2的IG和CG)使用" Ernährungsmusterindex "(健康营养指数)进行测量[63]。该指数由食品项目组成，被认为是健康和不健康饮食行为的指标。用于该指数的指标食品是蔬菜和水果(煮熟的、生的、冷冻的和罐装的)、全麦面包、软饮料、快餐、巧克力和薯片或椒盐卷饼棒等零食。问题取自相应的经验证的食物频率问卷[64]。孩子们自己完成问卷，父母也为他们的孩子完成同样的问卷。

体力活动(T0和T2时IG和CG)是用一份有效的问卷[65]，这是由孩子们自己和父母代表他们的孩子完成的。问卷由七个项目组成，每个项目有六个答案选项。最后，计算一个分数，允许将活动水平分为低、中、高。

媒体消耗(T0和T2的IG和CG)采用德国儿童和青少年健康访谈和检查调查(KIGGS)问卷中的问题进行测量[66]。有四个问题是关于孩子每周和周末看电视、玩电子游戏或在电脑上花费的平均时间。每个问题有五个选项。

我们分析了在时间压力下评估DED概念应用的游戏数据(IG和CG，袋鼠龟比赛)。对已知食物的命中率和反应时间是使用连续三次独立运行的数据来计算的。

袋鼠龟比赛的游戏数据(游戏模块和多媒体附录2-4)，对d - p在时间压力下的应用进行分析，以支持知识问卷(IG和CG) d - p分值的结果。食物的命中率和反应时间是使用连续三次独立运行的数据来计算的。

测量程序

使用标准操作程序收集数据。所有的调查问卷都是由所有参与的孩子在教室里同时完成的，他们使用纸和笔分别在不同的桌子上。在这一过程中，一名教师、训练有素的学校心理学家或医学院学生一直在场。没有给每个孩子具体的指示。家长在家用纸笔填写问卷。这款教育游戏的日志数据被保存下来，以供后续分析。BMI z-score是通过计算BMI，根据校准秤测量的体重和体重计测量的身高，并参考年龄和性别特异性规范计算得出的[51]。

样本大小

在试点数据的基础上，计算主要结局的样本量，即群体(IG vs CG)×time (T0 vs T1)知识的相互作用。假设组间误差项为3.92，组内误差项为1.77，单变量两组重复测量方差分析(ANOVA)有80%的能力检测组边际均值为1.266的方差，有99%的能力检测2个水平均值之间1.891的方差，有99%的能力检测组与水平之间方差为0.766的相互作用球形当显著性水平为0.05时，协方差矩阵的epsilon为1.00，两组的样本量各为25。通过假设类间相关系数为0.035，平均每组15名学生，调整样本容量以适应聚类随机化，结果方差膨胀因子为1.49。这导致每个研究组的样本量为37人[67，68]。我们假设由于疾病或学校环境中的其他具体因素，额外的辍学率为5%。因此，每组的最终样本量应为39，总共有78名参与者。

统计分析

数据分析使用SPSS version 25 (IBM, Ehningen, Germany)。除非另有说明，数据以平均值(标准差)和频率及其百分比表示。在进行统计检验前，采用Kolmogorov-Smirnov检验检验数据的正态分布，采用Levene检验检验组间方差是否相等。使用unpaired分析各组之间的基线差异t测试;如果是非参数的，使用Mann-Whitney U检验分析差异;如果是非度量的，则使用卡方检验或Fisher-Freeman-Halton检验来分析差异[69]。Freeman-Halton检验是Fisher精确检验的扩展，如果卡方检验不合适，因为在超过20%的细胞中，交叉表中的频率小于5，则应用该检验。

主要和次要结局以未调整和调整后的估计值计算。

未经调整的模型

样本量计算如下:通过2×2方差分析计算组(IG vs CG)×time(知识的T0 vs T1和其他变量的T0 vs T2)相互作用。采用协方差分析控制不同基线水平的DED评分(因变量:从T0到T1的DED变化评分，固定因素:组，协变量:T0时的DED评分)。非度量数据使用卡方检验或Fisher-Freeman-Halton检验(见上述规范)，使用T0和T2值之间的差值进行分析。

聚类随机化的调整模型会计

为了解释集群随机化，使用学校班级作为因素进行了对比方差分析。我们不仅计算了IG和CG学校班级的计划对比，还计算了一组不同班级组合的计划对比，以检查观察到的对比效果的特异性和合理性。

进一步分析

由于数据的非参数分布，我们使用Wilcoxon符号秩检验对袋鼠-乌龟比赛的数据进行分析。

基线时问卷单项缺失数据的处理(次要结局)

在基线时，所有父母和孩子都填写问卷作为次要结果变量，但也有问卷中单个问题未被回答的情况。预测均值匹配方法[70-72]，每个匹配集有5例，用于FFQ的缺失数据(misd)代入，父版本(misd: 1.7%)和子版本(misd: 0.9%);活动问卷，家长版(misd: 0.9%)和儿童版(misd: 1.2%);关于媒体消费的问题(misd: 5.8%)。

研究期末问卷单项缺失数据的意向分析与处理

我们通过意向治疗(ITT)分析，使用PMM分析了主要和次要结局，每个配对组有5例。问卷中单个项目的misd按描述输入，以处理基线时缺失的数据。问卷的错题率为:FFQ父母版10.4%，儿童版3.7%，活动问卷父母版8.9%，儿童版3.8%，媒体消费问题12.5%。在仅报告描述性数据的情况下，没有对游戏接受度进行错误的输入。

结果

参与者的特征

研究中参与者的流动情况如图所示图1。在122名接受试验的儿童中，有82人参加了试验。分组后，有3名儿童因病辍学(辍学率3.6%)。在表1，显示了82名儿童的基线特征，这些特征包括在ITT分析中。总体而言，各研究组在性别、年龄、BMI z-score和父母报告的媒体消费、儿童和父母报告的身体活动水平和健康饮食指数以及以营养为重点的健康生活方式的主要结局知识(总分)方面没有差异。在知识得分方面，食物金字塔得分和压力得分在两组之间没有差异。IG组知识得分DED高于CG组(U=587;P= .02点)。

结果

主要和次要结果的数据见表2和3.。此外，从基线开始的分数变化见多媒体附录5。

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主要结果:游戏知识

主要结果是知识的增加(总知识测试分数)。在未调整模型和调整模型中，IG与CG相比，知识从T0到T1显著增加。从T0到T1，未调整模型的所有分项得分均显著增加。在调整后的模型中，得分为食物金字塔和压力分从T0到T1, DED评分有明显的变化趋势。此外，无论分组分配如何，从T0到T1，所有分数都略有提高(总知识测试分数:F₈₀= 49.597,P>措施;食物金字塔得分:F₈₀= 98.600,P<措施;d分数:F₇₉= 11.921,P=措施;压力评分:F₈₀= 6.891,P= . 01)。

二次结果

知识维护在T1开始的4周随访中进行检测。在为期4周的时间内(从T1到T2)， IG的知识增长保持不变，与刚刚完成干预的CG的知识相当(见方法部分的“结果测量”小节)，两组之间没有明显差异(IG的总知识测试得分:69.7% [SD 11.0] vs CG: 68.3% [SD 18.7];食物金字塔得分:IG 78.9% [SD 7.9] vs CG 77.4 [SD 11.2];DED评分:IG: 68.5% [SD 14.1] vs CG: 65.2 [SD 16.0];应激评分:IG: 69.3 [SD 22.2] vs CG: 68.3 [SD 18.7]

时间压力下的膳食能量密度规律(干预组和游戏后对照组)

为了支持DED分数的数据，我们分析了DED教育后在时间压力下(袋鼠龟比赛)必须应用DED- p的两组游戏数据。在这些条件下，儿童能够根据他们的DED对未知食物和已知食物进行同样的分类(准确率:72.5% [SD 14.9] vs 70.5% [SD 14.2];T =−1127;P= .260)。然而，与已知食物相比，当出现未知食物时，儿童做出决定所需的时间更长(1542毫秒[SD 346] vs 1495毫秒[SD 465]);T =−3484;P<措施)。

对游戏的接受程度和游戏过程中的感受(仅限干预组)

总体而言，92%(37/40)的IG参与者表示他们非常或非常喜欢这款游戏，3%(1/40)的人认为游戏还行，5%(2/40)的人不太喜欢。此外，90%(36/40)的IG参与者同意玩游戏很有趣，而5%(2/40)的人部分同意，3%(1/40)的人不同意，3%(1/40)的人不同意。此外，85%(34/40)的IG参与者同意这不会让他们感到无聊，而10%(4/40)的人部分同意，5%(2/40)的人不同意或不同意。此外，80%(32/40)的IG参与者也想在家玩游戏，7.5%不确定(n=3)， 13%(5/40)不确定或不确定。超过三分之二的IG参与者(31/40,78%)会向朋友推荐游戏，15%(6/40)不确定，8%(3/40)不确定或不确定。使用非语言图像评估，孩子们报告说，总的来说，他们在玩游戏时感觉很好，很强壮，很放松。问题1的平均值为1.1 (SD 0.3);问题2为1.8 (SD 1.2);问题3为1.8 (SD 1.0)。

饮食行为

采用健康营养指数(HNI)评估饮食行为。基线时，儿童及其父母报告的HNI主要是中性或有利的。从T0到T2，两组之间无论是儿童自身报告的HNI还是父母报告的HNI都没有明显变化(表2和3.和多媒体附录5)。然而，无论分组分配如何，父母报告的HNI从T0提高到T2 (F₈₀= 4.916;P= 0.029)和儿童(F₈₀= 10.863;P趋势= .057)。

体育活动

在基线时，大多数儿童的体育活动水平较低或中等。根据孩子和他们的父母的报告，不同组的分配在时间上没有变化(表2和3.和多媒体附录5)。然而，从T0到T2，所有组的身体活动水平都有所下降。F₈₀= 15.924;P<.001)和家长(F₈₀= 22.153;P<措施)。

媒体消费

大多数儿童在工作日看电视或视频电影的时间为0至30分钟或1至2小时。大多数儿童在工作日玩电脑游戏的时间在0到30分钟之间。在时间过程中，各组之间没有明显的变化。然而，两个调查项目的媒体消费变化独立于群体分配P＜.001，Fisher exact test, has no test value). The most prominent changes were found for watching TV or video films, where almost balanced bidirectional changes in consumption occurred in 35% to 40% of children (表2和3.和多媒体附录5)。

讨论

主要研究结果

知识

据我们所知，KOP是第一个解决肥胖预防和治疗的三个核心领域的健康游戏:营养，体育活动和压力应对。在营养部分，这是第一个广泛关注DED概念的部分。

主要假设得到了验证，表明儿童在游戏后获得了关于食物金字塔概念、DED概念(包括液体主题)以及压力和应对压力策略的可持续知识。其次，我们假设在4周的随访后，知识得分会高于基线，但与游戏后的得分相比会降低。有趣的是，干预4周后，知识水平与直接干预后的水平相似。这是出乎意料的，因为如果不经常有意识地复习，知识很快就会丢失。73，74]。这是一个很有希望的结果，这可以用游戏中高水平的挑战性互动、重复和自我反思工具来解释。它还表明，如果游戏设计得当，并且主题对儿童(以及青少年和成人)具有吸引力，那么游戏在标准化知识转移方面的作用是多么强大。[75]。这可能是因为在干预后，孩子们可能更容易接受这个话题，并在思想和实践中巩固了知识。然而，这在高收入水平上是无法衡量的，因为这在两组之间没有差异，但随着时间的推移，两组的情况都有所改善，这一点将在下面讨论。其他针对营养和肥胖的严肃游戏还没有测试过对知识的维持[29]，但在最近的一份报告中，进行了为期2周的随访营养知识测试，在随访中，IG和CG的结果相似。这可以解释为:(1)两组的基线知识水平都很高，没有留下太多的知识获取空间;(2)CG通过反复接触相同的测试具有非常好的学习曲线[47]。与此一致的是，我们也看到了独立于小组的时间依赖知识效应，尽管这是边际的。

与上述研究不同的是，在本研究中，基线后的知识测试是在4周后进行的，并且知识问卷的设计采用了从简单到困难的广泛问题，从而为知识评分留下了空间，如果没有明确教授某些内容，则很难获得高分。

理解和应用膳食能量密度原则

第三个假设认为儿童在游戏后能够理解和应用d - p。在知识水平上，调整后的模型中，分组间DED分值没有达到显著性，但趋势明显(P<。1)。这一观察结果可能是因为:(1)问卷是为总分设计的，而不是明确为分值设计的(例如，与食物金字塔分值相比，该分值可以收集到的分数更少);(2)IG在d - p知识方面的基线得分已经明显更高。更重要的是，在时间压力下，孩子们能够将他们的DED知识应用到未知的食物上，因为70%的孩子能够根据他们的DED正确地对食物进行分类。没有从文献中检索到参考值，无论是儿童还是成人。Hermmans等[47包括一个关于健康和不健康食物配对的游戏(没有定义什么是健康和不健康)，其中一些配对可能间接呈现成对不同的ded。这里，命中率健康食物的选择大约75%。在时间压力下，观察到的70%的食物对正确分类率似乎是可观的。已知和未知食物对的正确分类率相似的发现也很有希望。虽然当出现未知的食物组合时，做出决定需要稍长的时间，但这一原理已经被理解，并且将这一知识转移到其他食物上是可能的。这在潜意识决定食物选择时可能很重要[76]。我们没有关于这个d - p游戏模块(袋鼠龟比赛)的基线数据，因为该模块本身的学习效果被认为很高，因此在干预之前不可能应用于CG或IG。

游戏接受度与行为

假设四通过显示儿童在游戏过程中感觉良好和游戏接受度高而得到验证。最后，我们测试了行为方面，尽管我们假设由于研究的重点和设计，行为层面不会发生变化。在基线和T2时评估行为测量。在研究期间，我们观察到两组媒体消费的双向变化，但两组之间没有差异。我们观察了两组儿童在身体和饮食水平上的行为变化，这些变化由儿童及其父母独立报告。根据报告来源的不同，大约有40%或30%的儿童体育活动减少，而10%的儿童体育活动增加。因此，20%到30%的孩子减少了他们的活动水平，这可能是因为研究开始于暑假6周后的秋季。所观察到的身体活动水平的下降可能与上学期间更多的不活动、更短的白天时间和温度下降有关。干预本身与身体活动的变化无关。这与短暂的学习时间和游戏设计不太可能影响身体活动水平的变化保持一致。 The motion control was used to avoid long times of inactivity during game play but did not focus on increasing physical activity as classical exergames do [29]。

如前所述，HNI在研究过程中略有改善。大约20%的孩子在分类上有所提高，而大约10%的孩子在分类上有所下降。必须指出的是，大约95%的儿童的基线HNI已经是中性或有利的，类别变化似乎相当温和，因为处于不利类别的儿童比例没有增加。随着时间的推移，观察到的变化可能是自发的，因为在假期和学校日常生活之间的转换以及季节性因素的背景下发生的实际或感知的饮食变化，可能反映了参与这项健康研究，或者可能涉及这些因素的组合。儿童基金会还收到了关于健康生活方式的材料，这可能促使一些家庭保持更健康的饮食。HNI的数据与一项全国健康调查(KIGGS)的结果一致，该调查使用了同样的工具进行饮食评估[63]。

总的来说，这是一个积极的发现，参与这项健康游戏研究改善了家庭中以HNI衡量的饮食行为，但对于儿童的可持续生活方式改变，促进亲子互动很重要。父母是孩子的榜样，有能力影响他们的行为和思想，或帮助巩固儿童和青少年的新活动模式[77，78]。

局限性与展望

到目前为止，还缺乏健康游戏干预，包括父母[29]。

这是本研究的局限性，因为我们只涉及父母进行数据收集。其次，我们的随访时间很短，而且我们没有包括行为测试，比如测量饮食行为的测试。我们还必须考虑到，关于健康问题的知识的提高并不一定会导致行为层面的变化。由于这种干预的性质，不可能进行双盲和安慰剂对照研究设计来评估游戏，这可能会影响结果。

为了解决这些局限性，我们正在进行一项进一步的随机对照试验，以评估游戏的以下方面:(1)父母和孩子对游戏的接受度和有效性;(2)孩子是否能从父母的参与中受益。本研究还包括6个月的随访。我们还计划进行试验，在已建立的儿童住院和门诊治疗环境中测试游戏的功效和接受度。这些研究不仅涉及孩子，而且涉及他们的父母，旨在提高父母对孩子的支持和孩子的依从性。的主题营养和应力与应力调节更有吸引力的是，使用现代媒体应该改善这些节目中儿童的结果。最后，支持个人改变生活方式的方法应辅以以社区为基础和以环境为导向的方法来对抗肥胖[79-81]。

结论

总的来说，KOP是第一个针对儿童的营养、身体活动和压力应对三个主题的严肃游戏。据我们所知，这也是第一款在营养领域广泛针对DED概念的游戏，除了好玩地处理压力应对之外。这个游戏深受孩子们的欢迎，持续地增加了他们对所讨论主题的知识，并且可以成为进一步学习和教育的有用工具。