原始论文
摘要
背景:新冠肺炎疫情不仅改变了全球人民的生活方式，也带来了自我隔离和远程学习等其他挑战。此外，人们无法冒险外出锻炼，导致运动减少，因此，在家锻炼的需求增加了。
摘要目的:本研究旨在探讨任天堂Ring Fit Adventure (RFA)干预与跑步时间、心力指数(CFI)、睡眠质量(中文版匹兹堡睡眠质量指数评分)和情绪障碍(5项简要症状评分量表评分)改善之间的关系。
方法:这是一项随机前瞻性研究，包括80名学生，他们被要求在干预前后完成1600米的户外跑步，完成时间以秒为单位记录。他们还被要求填写一份生活方式问卷。在研究过程中，40名参与者(16名男性，24名女性，平均年龄23.75岁)被分配到RFA组，并要求在4周内每周锻炼3次30分钟(在冒险模式下)。运动强度是根据虚拟教练在第一场比赛中给出的指示设置的。其余40名参与者(男性30名，女性10名，平均年龄22.65岁)被分配到对照组，并在研究期间保持正常的生活习惯。
结果:该研究由80名20至36岁的参与者完成(平均23.20岁，标准差2.96岁)。结果表明，RFA组的运行时间明显缩短。经过4周的体能训练，RFA组的女性花了19.79秒(P=.03)，男性22.56秒(P=.03)低于完成1600米跑的基线。相比之下，对照组在干预第四周前后的跑步表现没有显著差异。在情绪障碍方面，RFA组男性的平均分从1.81增加到3.31(差异=1.50，P女性为3.17 - 4.54(差异=1.38，P= 0。06)。此外，RFA组与对照组在CFI峰值加速度(CFIPA)_walk、CFIPA_run或睡眠质量方面没有观察到显著差异。
结论:RFA可以维持或提高个人的身体素质，从而为参加远程学习或长时间没有锻炼的人提供了一个很好的解决方案。
试验注册:ClinicalTrials.gov NCT05227040;https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT05227040
doi: 10.2196/35040
关键字
简介
全球新冠肺炎疫情改变了人们的生活方式[，迫使他们自我隔离或进行远程学习。这些情况导致身体缺乏活动和久坐不动，从而带来健康风险[，］．尽管关于COVID-19对缺乏体育活动影响的研究仍处于早期阶段[的调查结果显示，由于长时间在家工作，人们久坐不动的行为将会增加。一些研究人员指出，长时间看电视或使用电脑所产生的代谢当量约为工作所产生的代谢当量的1.0至1.5倍。］．2018年发布的《体育活动指南咨询委员会科学报告》显示，久坐行为与心血管疾病的死亡率和发病率以及2型糖尿病、结直肠癌和肺癌的发病率直接相关[，］．因此，一个可以在家里进行的体育训练计划是必要的。
随着科技的发展和创新，运动游戏已成为健身训练、教育和保健的新选择[］．Exergaming被定义为一种将不同模式的数字游戏整合到身体活动中的锻炼。它提供了一种在家进行体育活动的新方式，没有空间限制成为问题。此外，运动游戏已被证明是一种成功的商业模式。］．研究表明，运动游戏不仅能帮助玩家进行轻度到中度强度的锻炼。，]还能提高运动员的自我效能感和参与体育活动的意愿[］．2007年，任天堂将Wii Fit(任天堂Co, Ltd)用于帕金森病和中风患者的康复[，］．此外，一些研究表明，锻炼游戏对中文版匹兹堡睡眠质量指数(CPSQI)评分显示的睡眠质量和5项简要症状评定量表(BSRS-5)评分显示的情绪障碍有积极影响[，]，而其他研究发现运动可以缓解慢性腰痛的症状[］．尽管已有运动游戏对健康维护或心理改善效果的研究，但仍有必要对运动游戏后学生体质的变化或改善进行广泛的调查。
在这项研究中，使用Hsiao等人开发的一种新的指标来监测运动期间的身体状况，即新的心力指数(CFI);CFI =体重×活动量/每秒心率(HR)，采用无创设备计算和监测。作者报告说，该指标与跑步成绩呈正相关[］．随后，又有研究表明CFI与飞行员的G耐受力呈正相关[］．本研究的目的是观察运动后CFI的变化。此外，本研究对原CFI公式进行了修改，将指标转换为厘米/节拍(CMPB)， CMPB表示为跑步时每心跳一次身体运动的距离，单位为厘米[］．
因此，假设Ring Fit Adventure (RFA;(1) RFA是否能提高体能，缩短1600米跑的完成时间;(2) RFA是否能改善睡眠质量和情绪障碍;(3)新的CMPB指数是否能提供与CFI相似的结果，并适用于估算运行时间。
方法
研究设计
本随机前瞻性研究持续4周。参与者是自愿招募的，并被分为干预组和对照组。台湾教育部已制定7至23岁青少年健康体质标准[］．其安全性和可靠性已得到验证[]，因此，我们选择了1600米的跑步测试。在研究开始前，研究人员向参与者全面解释了研究内容，愿意参与的参与者提供了书面知情同意书。此外，所有数据都是匿名收集、分析和存储的。本研究获台湾三科综合医院试验委员会批准(批准文号:C202005175;试用注册号:NCT05227040)。
参与者
研究时间为2021年1月至4月。纳入标准如下:(1)年龄在20岁以上，无慢性疾病的学生;(2)干预前后均能完成1600米户外跑步的学生;(3)理解并同意研究目的并签署同意书的学生;(4)正确使用可穿戴设备的学生。
抽样和随机化
本随机前瞻性研究分为1个实验组和1个对照组。这项研究共招募了95名参与者。然而，12名参与者因无法计算CFI而被排除在预测之外(根据Zephyr BioPatch Monitoring Device for Human Performance手册，HR置信度值低于20%表示数据不可靠，自动删除)[］．采用简单随机抽样方法进行随机化。4周后，在后测运行测试中，有3名参与者的CFI无法完全计算出来，因此将这些参与者排除在外。最终，干预组和对照组共80名参与者完成了研究()．
干预
RFA组的参与者被要求每周锻炼3次，每次30分钟(冒险模式)() 4周。最初的运动强度是根据虚拟教练在第一场比赛时给出的指令设定的，然后根据游戏指令逐渐调整。研究小组继续跟踪RFA组受试者，并鼓励他们完成4周的身体活动训练。
相比之下，对照组参与者没有接受任何干预，他们在研究期间保持了正常的生活习惯。
任天堂Switch的RFA
RFA是一款角色扮演的健身游戏，它使用一个Ring-Con附加到一个Joy-Con。控制器配备了高精度传感器，可以检测和数字化玩家的动作。Ring-Con是一种阻力训练设备，可以让使用者通过拉伸或挤压来跳过障碍物或攻击物体。此外，一个红外运动摄像机监测运动员心率的变化。游戏为玩家确定最佳的运动强度，并根据生理反馈进行微调[］．RFA运动强度可调，适合所有年龄组。
在战斗场景中，玩家需要结合不同的身体活动来击败敌人。虽然运动量取决于玩家选择的具体运动强度，但一般设定在4至6个代谢当量[];之前的一项研究发现Wii Sports的运动强度在3到5个代谢当量之间[］．
测量
CPSQI得分
匹兹堡睡眠质量指数可用于每隔1个月评估一个人的睡眠质量，并根据睡眠质量数据提取有关睡眠的定量和定性信息[］．Tsai等人于2005年开发的CPSQI具有较高的效度和一致性(Cronbach α=.75-.85) [，]，以及重测信度(14天和21天间隔为0.85)。
该量表由7个因素组成(主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠时间、习惯性睡眠效率、睡眠障碍、促进睡眠药物的使用和白天功能障碍)。该量表的总分在0到21之间，由个人分数相加得到。得分越高，睡眠质量越差。一般来说，CPSQI得分大于5的人睡眠质量较差[］．
5项BSRS-5评分
研究显示，BSRS-5是一种有效的工具，可筛查精神疾病的发作和自杀意念[，］．BSRS-5也可以用来调查一个人在一周内的情绪障碍[］．量表包括5项:(1)入睡困难;(2)感到紧张或高度紧张;(3)容易生气或烦躁;(四)情绪低落、情绪低落;(5)自卑;还有一个关于自杀意念的问题。参加者须按李克特5分制(0-4)回答这些问题[]，然后将每个学生的分数相加，计算出总分。> - 6表示患有精神疾病或情绪障碍。此外，自杀意念评分为> - 2的参加者，应寻求专业咨询或精神健康护理[］．
CFI测量
CFI用于测量运动时的心脏状况;已在美国获得专利(US 9566010 B2) []及台湾(I546051) []，可以用来计算每秒钟心跳时心脏所做的功。将这一指标与加速度相结合，可以分析体育活动期间的个人状态;该指标是监测运动强度和负荷的反馈指标[］．CFI=体重×活动量/心率[］．CFI也可以转换为CMPB(厘米/拍)，即身体在每次心跳时可以移动的距离(厘米)。指标可以用来表示每次心跳时距离的变化，厘米是常用的单位，很方便人们理解[］．
可穿戴设备
我们使用的Zephyr BioPatch装载了Zephyr BioHarness 3.0模块(Zephyr Technology Corporation)。此外，Ambu bluessensor T，心电图(ECG)贴片(Ambu A/S, Ballerup) []，被连接到参与者的根尖区域。此外，当连接到BioPatch ()，可通过双侧心电图贴片测量皮肤的潜在变化，从而记录心率和呼吸频率。
Zephyr BioPatch是美国食品和药物管理局批准用于医疗和临床应用的设备[，］．它可以提供可靠的心率测量[］．Zephyr BioHarness 3.0是非侵入性的，由一个3轴陀螺仪和一个加速度计组成，以区分x、y和z轴。此外，它还可以测量和估计基本的生理参数，如心率、呼吸频率、加速度、最大耗氧量和温度。数据可以通过蓝牙实时显示，并存储在设备的内存中，允许访问进行统计分析[，］．
数据收集
在前测和后测前，参与者的基本人口统计信息，包括年龄、性别、身高、体重、颈围、腰围、吸烟状况(是或否)、饮酒状况(是:每周2 ~ 3次或至少每周1次;(是否)，牛奶摄入量(是或否)，参与者是否每周食用3份蔬菜和2份水果，运动习惯(每周4 - 6次，每周1 - 3次，或没有)，睡眠质量(CPSQI)和情绪障碍(BSRS-5评分)。
在进行1600米户外跑步之前，参赛者必须佩戴Zephyr BioPatch，其中包含Zephyr BioHarness 3.0模块。此外，Ambu bluessensor T []被连接到参与者的根尖区域()．
在参与者完成1600米的跑步后，从BioPatch上移除BioHarness 3.0模块，并提取生理数据。这些数据每秒被存档，然后计算并保存在Excel表格中(微软公司)。由于数据量大，数据处理采用hsao等人的方法[］．随后，研究团队的一名成员进一步审阅了BioHarness 3.0模块收集的生理数据，并计算了CFI和CMPB值。CFI是在身体活动期间监测心脏功能和工作量的既定方法[］．它的优点包括非侵入性、无线以及通过移动设备进行实时监控的能力[］．
BioHarness 3.0参数的定义如下[，]:
1.CFI峰值加速度(CFI_PA):它是每秒的峰值加速度除以每秒的心跳数，两者都是由BioHarness 3.0估计和测量的。
2.心率:它的定义是在运动过程中由传感器测量的每秒心跳次数。使用BioHarness 3.0，心率数据以每分钟节拍(bpm)为单位记录，结果是1秒内数据的平均值。
3.行走时的CFI_PA (CFI_PA_walk):这是参与者行走时每秒的峰值加速度除以每秒的心跳数。
4.行走时的CMPB (CMPB_walk):这是参与者行走时每秒的移动厘米数除以每秒的心跳数。
5.跑步时的CFI_PA (CFI_PA_run):这是参与者跑步时每秒的峰值加速度除以每秒的心跳数。
6.跑步时的CMPB (CMPB_run):这是CMPB_run的平均值，计算方法是从跑步开始到跑步结束(以厘米每秒为单位除以参与者跑步时每秒的心跳数)。
统计分析
采用Windows版SPSS 28.0软件(IBM Corp)进行统计分析。在描述性统计中，分类数据用数字和百分比表示，连续变量用平均值和sd表示。我们进行了独立抽样t检验和卡方检验以确认组间差异。
随后，配对的t进行了1600米秒跑完成时间、CFI、CMPB、CPSQI、情绪障碍的前测与后测差异分析。我们确定数据可能不是正态分布，因此，我们额外使用Wilcoxon符号秩检验进行分析。
采用广义估计方程(GEEs)对影响运行时间的重要因素进行预测。显著性水平设置为2尾P< . 05。
结果
参与者人口
该研究由80名20至36岁(平均23.2岁，SD 2.96岁)的参与者完成，两组均由40人组成。RFA组男性16例，女性24例，平均年龄23.75岁(SD 3.58岁);对照组男性30例，女性10例，平均年龄22.65岁(SD 2.08岁)。所有参与者都不是吸烟者;51名参与者(64%)每周锻炼1至3次。
此外，参与者的年龄、BMI、颈围、腰围、吸烟状况和饮酒状况均无显著差异;在每周是否喝牛奶、吃3份蔬菜和2份水果以及RFA组和对照组之间的运动习惯方面也没有差异。参与者的详细人口统计数据列于．
| 变量 | 总计 | RFAb集团 | 对照组 | χ2/ t (df） | P价值 | ||||||||
| 年龄(年)，平均值(SD) | 23.20 (2.96) | 23.75 (3.58) | 22.65 (2.08) | -1.68 (78) | ．1 | ||||||||
| BMI(公斤/米2)，平均值(SD) | 21.96 (2.69) | 21.80 (2.77) | 22.13 (2.63) | 0.54 (78) | .59 | ||||||||
| 颈围，平均值(cm) (SD) | 33.96 (2.76) | 33.40 (2.68) | 34.50 (2.75) | 1.80 (78) | 。08 | ||||||||
| 腰围(厘米)平均(SD) | 74.53 (7.95) | 73.67 (7.77) | 75.38 (8.12) | 0.96 (78) | 点 | ||||||||
| 性别，n (%) | 10.02 (1) | .002 | |||||||||||
| 女 | 34 | 24 (70.6) | 10 (29.4) | ||||||||||
| 男性 | 46 | 16 (34.8) | 30 (65.2) | ||||||||||
| 吸烟状况，n (%) | N/Ac | N/A | |||||||||||
| 是的 | 0 | 0 (0) | 0 (0) | ||||||||||
| 没有 | 80 | 40 (50) | 40 (50) | ||||||||||
| 酒精，n (%) | 0.35 (2) | 点 | |||||||||||
| 每周2-3次 | 3. | 1 (33.3) | 2 (66.7) | ||||||||||
| 至少一周一次 | 6 | 3 (50) | 3 (50) | ||||||||||
| 没有一个 | 71 | 36 (50.7) | 35 (49.3) | ||||||||||
| 喝牛奶，n (%) | 3.41 (1) | 07 | |||||||||||
| 是的 | 30. | 21 (42) | 29 (58) | ||||||||||
| 没有 | 50 | 19日(63.3) | 11 (36.7) | ||||||||||
| 至少吃3份蔬菜和2份水果，n (%) | 0.56 (1) | .46 | |||||||||||
| 是的 | 72 | 35 (48.6) | 37 (51.4) | ||||||||||
| 没有 | 8 | 5 (62.5) | 3 (37.5) | ||||||||||
| 运动习惯，n (%) | 0.91 (2) | .64点 | |||||||||||
| 每周4-6次 | 15 | 6 (40) | 9 (60) | ||||||||||
| 每周1-3次 | 51 | 26 (51) | 25 (49) | ||||||||||
| 没有一个 | 14 | 8 (57.1) | 6 (42.9) | ||||||||||
一个年龄、体重指数、颈围和腰围被用于研究t检验，其余变量采用卡方检验。
bRFA:环适合冒险。
cN/A:不适用。
干预的结果
运行时间比较
干预4周后，RFA组完成跑步的时间(以秒为单位)显著减少，女性从611.75秒降至591.96秒(差异= -19.79;P男性从489.5秒到466.94秒(差异= -22.56;P=) (03)．
相比之下，对照组完成跑步的时间(以秒为单位)，男性从483.6秒增加到491.83秒，女性从598.3秒减少到583.8秒。然而，干预前和干预后之间的差异不显著。
心脏表现指数
干预4周后，女性的CFIPA_run从13.95增加到15.02(差异=1.07，P男性为16.54 ~ 17.38(差异=0.845，P= 22)。女性CMPB_run从83.68增加到90.09(差异=6.41，P男性从99.21增加到104.28(差异=5.07，P= .22) ()．此外，在CFIPA_步行、CMPB_步行、CFIPA_跑步或CMPB_跑步中，RFA组和对照组之间没有观察到显著差异。
心理因素
在情绪障碍方面，RFA组男性的平均分从1.81增加到3.31(差异=1.50，P女性为3.17 - 4.54(差异=1.38，P= 0。06)()．睡眠质量评分(CPSQI)从4.81增加到5.56(差异=0.75，P男性为0.19)，男性为5.75至6.21(差异=0.46，P=.38)，但差异无统计学意义。此外，对照组之间在睡眠质量(CPSQI)或情绪障碍方面没有观察到显著差异。
| 集团 | 预备考试 | 后续测试的 | 区别 | P价值一个 | ||||||
| RFAb集团 | ||||||||||
| 女性 | ||||||||||
| 运行秒数，平均值(SD) | 611.75 (92.92) | 591.96 (87.39) | -19.79 (37.93) | 03 | ||||||
| CFIPAc_步行，平均值(SD) | 6.28 (1.25) | 6.22 (1.75) | -0.06 (1.72) | 55 | ||||||
| CMPBd_步行，平均值(SD) | 37.66 (7.49) | 37.29 (10.51) | -0.67 (10.35) | 55 | ||||||
| CFIPA_运行均值(SD) | 13.95 (3.59) | 15.02 (4.77) | 1.07 (3.24) | 厚 | ||||||
| CMPB_运行，平均值(SD) | 83.68 (21.56) | 90.09 (28.64) | 6.41 (19.45) | 厚 | ||||||
| 睡眠质量，平均值(SD) | 5.75 (3.40) | 6.21 (2.64) | 0.46 (2.23) | 38 | ||||||
| 情绪障碍，平均值(SD) | 3.17 (2.71) | 4.54 (4.08) | 1.38 (3.06) | 06 | ||||||
| 男性 | ||||||||||
| 运行秒数，平均值(SD) | 489.50 (65.53) | 466.94 (54.17) | -22.56 (36.11) | 03 | ||||||
| CFIPA_步行平均值(SD) | 6.37 (0.81) | 6.07 (1.07) | -0.30 (1.05) | 陈霞 | ||||||
| CMPB_步行，平均值(SD) | 38.24 (4.85) | 36.44 (6.43) | -1.80 (6.33) | 陈霞 | ||||||
| CFIPA_运行均值(SD) | 16.54 (2.84) | 17.38 (2.82) | 0.845 (1.95) | 口径。 | ||||||
| CMPB_运行，平均值(SD) | 99.21 (17.07) | 104.28 (16.93) | 5.07 (11.69) | 口径。 | ||||||
| 睡眠质量，平均值(SD) | 4.81 (2.56) | 5.56 (2.71) | 0.75 (1.95) | .19 | ||||||
| 情绪障碍，平均值(SD) | 1.81 (2.90) | 3.31 (3.98) | 1.50 (2.71) | .04点 | ||||||
| 对照组 | ||||||||||
| 女性 | ||||||||||
| 运行秒数，平均值(SD) | 598.30 (79.38) | 583.80 (92.06) | -14.50 (39.96) | 。 | ||||||
| CFIPA_步行平均值(SD) | 6.50 (1.03) | 6.98 (2.93) | 0.48 (2.76) | 主板市场 | ||||||
| CMPB_步行，平均值(SD) | 39.01 (6.16) | 41.87 (17.58) | 2.86 (16.59) | 主板市场 | ||||||
| CFIPA_运行均值(SD) | 13.32 (3.24) | 14.12 (4.66) | 0.81 (2.37) | .14点 | ||||||
| CMPB_运行，平均值(SD) | 79.90 (19.46) | 84.74 (27.94) | 4.85 (14.21) | .14点 | ||||||
| 睡眠质量，平均值(SD) | 3.90 (3.57) | 3.80 (2.10) | 0.70 (2.32) | 点 | ||||||
| 情绪障碍，平均值(SD) | 5.80 (2.57) | 6.50 (2.91) | -0.10 (3.54) | .86 | ||||||
| 男性 | ||||||||||
| 运行秒数，平均值(SD) | 483.60 (47.92) | 491.83 (51.97) | 8.23 (40.05) | .33 | ||||||
| CFIPA_步行平均值(SD) | 7.17 (1.20) | 7.15 (1.85) | -0.02 (1.50) | 。45 | ||||||
| CMPB_步行，平均值(SD) | 43.03 (7.23) | 42.90 (11.10) | -0.12 (9.00) | 。45 | ||||||
| CFIPA_运行均值(SD) | 18.48 (4.37) | 18.81 (3.45) | 0.33 (2.43) | . 21 | ||||||
| CMPB_运行，平均值(SD) | 110.89 (26.22) | 112.85 (20.70) | 1.95 (14.59) | . 21 | ||||||
| 睡眠质量，平均值(SD) | 5.93 (2.74) | 5.37 (2.77) | -0.57 (2.50) | 点 | ||||||
| 情绪障碍，平均值(SD) | 2.90 (3.04) | 4.07 (2.91) | 1.17 (4.09) | 酒精含量 | ||||||
一个由Wilcoxon符号秩检验得到。
bCFIPA:心力指数峰值加速度。
cCMPB:每拍厘米。
dRFA:环适合冒险。
预测影响1600米跑完成的物理因素
我们使用线性回归来选择显著性水平为的变量P< . 05。使用gee建立了一个预测模型，并引入BioHarness 3.0参数来识别影响80名参与者完成跑步所需时间的因素。模型的解释力为66.3% (R2= 0.663)。结果表明，性别、运动习惯、饮酒状况、CMPB_跑步、年龄和BMI是影响完成跑步所需时间的重要因素。如果控制群体、性别、年龄、睡眠质量、情绪障碍、BMI、颈围和腰围等变量，每周锻炼4 - 6次的人完成跑步所需时间少48.02秒(95% CI -85.65至-10.38)，而与不饮酒的人相比，每周饮酒4 - 6次的人完成跑步所需时间多45.83秒(95% CI 6.64至85.01)。此外，每增加一个CMPB_运行单元对应于运行时间减少0.89秒(95% CI -1.37至-0.4)()．
| 变量 | Beta(95%置信区间) | P价值 | ||||
| 集团 | ||||||
| RFA一个 | -6.24(-32.04到19.57) | .64点 | ||||
| 控制 | N/Ab | N/A | ||||
| 性别 | ||||||
| 男性 | -96.10(-125.25到-66.94) | <措施 | ||||
| 女 | N/A | N/A | ||||
| 锻炼习惯 | ||||||
| 每周4-6次 | -48.02 (-85.65 -10.38) | . 01 | ||||
| 每周1-3次 | -25.88(-57.20到5.45) | 厚 | ||||
| 没有一个 | N/A | N/A | ||||
| 酒精消费 | ||||||
| 每周2-3次 | 45.83 (6.64 ~ 85.01) | 02 | ||||
| 至少一周一次 | -1.66(-42.28到38.96) | 总收入 | ||||
| 没有一个 | N/A | N/A | ||||
| 年龄 | 3.68 (0.02 ~ 7.34) | 0。 | ||||
| 睡眠质量 | 2.13(-0.86到5.13) | 16 | ||||
| 情绪障碍 | -1.58(-4.20到1.03) | 。 | ||||
| CMPBc_运行 | 0.89(-1.37到-0.40) | <措施 | ||||
| 身体质量指数 | 10.02(3.17至16.87) | 04 | ||||
| 颈围 | 1.54(-1.89至4.98) | 38 | ||||
| 腰 | -0.23(-1.37到0.91) | i = | ||||
一个RFA:环适合冒险。
bN/A:不适用。
cCMPB:每拍厘米。
讨论
主要研究结果
据我们所知，这是第一个评估任天堂RFA运动游戏在干预后对成年人跑步完成时间影响的研究。作为一项将流行的exergame (RFA)纳入学生干预措施的研究，除了评估身体健康状况和完成跑步所需时间的变化外，本研究还调查了参与者睡眠质量的变化和与情绪障碍相关的心理因素。
在RFA组中，干预4周后，男性和女性参与者完成1600米跑的时间显著减少，这与之前的一项研究结果一致[］．例如，一项对儿童和青少年进行的研究的元分析发现，以前的运动游戏，如Wii Fit和Dance Revolution，都显示出类似的生理益处。］．
另一项针对15至19岁肥胖青少年的三组随机对照试验报告称，那些被鼓励每天合作玩Wii Fit 40至60分钟的人减掉的体重更多，自我认同感也更高[，］．此外，在Xbox Kinect上玩类似的运动游戏对身体健康和情绪认知也有积极的影响。]，并被证明可以增强下肢的动态平衡[］．这两个好处都是由于Xbox Kinect要求用户通过动态任务在给定空间中积极移动。]并引入了促进视觉反馈和动态平衡的培训项目[］．
此外，一项研究提供了初步证据，表明Wii Fit可以鼓励人们锻炼，从而减轻疲劳，减轻体重、腰围、焦虑水平和整体疼痛强度[］．在传统的训练项目中，高强度间歇训练和类似的方法都是利用短期的高强度运动来提高心肺健康和最大耗氧量[］．而且相对较短的运动时间能有效提高有氧代谢[，］．
然而，目前还不清楚个人是否能长期坚持这样的锻炼。相比之下，新兴的exergames将运动与数字游戏相结合，可以将身体活动与认知任务结合起来，让玩家根据视觉、音频和感官反馈进行身体活动[］．此外，由于引入了多个层次，用户粘性较强。虽然这项研究没有将老年人作为研究人群的一部分，但类似的研究表明，他们对锻炼游戏的体验是积极的。］．锻炼游戏也可用于康复目的，因为一项研究表明，通过Wii Fit进行康复可取得令人满意的治疗效果[］．最近一项采用RFA作为干预措施的研究发现，8周后，参与者的慢性腰痛得到有效缓解[］．运动游戏所提供的高水平运动以及现代互动技术的低成本使得运动游戏越来越受欢迎。];因此，它们在促进健康方面的应用被认为是未来的趋势[］．
运动游戏对心理因素的影响
现有的关于运动运动对睡眠质量和情绪障碍等社会和心理因素影响的研究在一定程度上是有限的。我们的研究表明，干预后睡眠质量没有显著变化。本研究采用的CPSQI是一种可靠的心理测量方法，用于测量原发性失眠症患者的睡眠质量和睡眠障碍[］．虽然一项研究发现，6周的Xbox Kinect训练可以改善老年人的睡眠质量，缓解他们的焦虑症状[]，这项研究并没有得出类似的结论。
此外，本研究中用于测量情绪障碍的BSRS-5量表可用于评估心理症状，包括焦虑、抑郁、敌意、人际关系敏感性和入睡困难[，，］．修改后的BSRS-5在台湾之前的一项研究中被发现可以快速检测情绪障碍，并在普通公众以及精神或医学疾病患者中显示出较高的效度和信度[］．在本研究中，RFA组的男性BSRS-5评分(1.81 ~ 3.31)和女性BSRS-5评分(3.17 ~ 4.54)在干预后均有显著提高，但未达到轻度情绪障碍的范畴(BSRS-5评分>6)。目前，还没有研究使用BSRS-5来探索运动游戏的有效性。尽管一项研究表明运动游戏可以缓解焦虑症状[，使用了不同的问卷。
因此，可能需要更多相关的研究来提供进一步的证据。在这项研究中，情绪障碍的增加可能是因为前测是在农历新年前夕进行的，而后测是在假期之后和期中考试之前进行的，在此期间参与者可能压力更大。一些研究人员还指出，在COVID-19大流行期间，即使是低阈值和轻微的心理反应也可能引发强烈的情绪障碍反应[］．
预测影响1600米跑完成的物理因素
本研究在原有CFI的基础上提出了一个新的指标CMPB。CMPB指的是每次心跳时身体可以移动的距离(单位:厘米)，这样便于大众理解。我们的研究表明，性别、运动习惯、饮酒状况、CMPB_run、年龄和BMI是影响个人1600米跑成绩的重要因素。之前的一项研究发现，年龄越大的人，跑步完成时间越长。]，这与我们的发现一致。此外，我们的研究将运动习惯作为一个变量，并发现与没有运动习惯的人相比，每周定期锻炼4至6次的参与者完成1600米跑步所需的时间要少得多，这与另一项研究的结果一致[］．
此外，我们发现，与不喝酒的人相比，每周饮酒2至3次的参与者完成跑步所需的时间明显更长，这与之前一项专注于饮酒与运动之间相关性的研究结果一致[，］．此外，我们的研究表明，CMPB_run每增加一个单元，完成运行所需的时间就会减少，并且差异具有统计学意义。这与CFI的一项研究结果一致[]，表明CMPB可以提供类似CFI的良好预测。然而，还需要进一步的研究来支持这一结论。
最后，我们的研究使用了新型Zephyr BioPatch设备。因此，参与者不再需要在胸部下缘佩戴皮带，以便Zephyr BioHarness 3.0模块进行测量，这在以前阻止了女性参与[］．因此，CMPB指标允许在女性参与者中进行测量，从而确定性别特异性差异。
优势与局限
这项研究有几个优点。首先，研究发现RFA在COVID-19大流行期间提供了室内运动的机会[］．此外，游戏中的不同元素可以鼓励用户持续参与训练和活动。第二，除了跑步成绩，本研究还调查了RFA对睡眠质量和情绪障碍的影响。第三，在原有CFI的基础上，提出了CMPB指数。因此，CMPB更容易理解，并且在预测完成运行所需的时间方面具有相同的重要因素。
然而，这项研究有一定的局限性。首先，参与者仅限于台湾北部的军事学生(大学生、硕士和博士)。其次，该研究没有探索潜在的干扰因素，如生活习惯和环境因素。此外，健康的参与者可能促成了平台效应，因为他们的表现已经接近最佳水平[］．
结论
这项研究发现，使用RFA进行训练可以保持或提高使用者的身体素质。因此，RFA为那些长期从事远程学习或没有足够时间锻炼的人提供了一个很好的解决方案。锻炼游戏不仅可以作为在家锻炼的一种选择，而且还显示出随着社会变化而发展的潜力。
致谢
作者要感谢国防医疗中心、三军总医院和桃园武装部队总医院的工作人员和研究人员。本研究由台中武装部总医院医学教研部协助。资助者不参与稿件的准备、审查或批准，也不参与稿件是否发表的决定。本研究由台湾桃园武装部队总医院研究基金(授予AFTYGH-D-109035、AFTYGH-D-111024和ty阿富汗- d -111038)、国防医疗中心(授予MND-MAB-110-136和MND-MAB-D-111091)和台中武装部队总医院(授予tt阿富汗- e -110040)资助。作者特别感谢支持心脏力研究系列的陈宝玉将军，他目前担任中华民国驻台湾武装部队总参谋长。心脏力研究获得国家创新奖续展和卓越奖2021年。
利益冲突
没有宣布。
电子健康检查表(V 1.6.1)。
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- COVID-19大流行。世界卫生组织2020年。URL:https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019[2021-09-20]访问
- Hall G, Laddu DR, Phillips SA, Lavie CJ, Arena R.两大流行病的故事:COVID-19和缺乏运动和久坐行为的全球趋势将如何相互影响?Prog cardiovascular Dis 2020 Apr:108-110 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Ozemek C, Lavie CJ, Rognmo。全球身体活动水平——需要干预。心血管疾病进展2019年3月62(2):102-107。［CrossRef] [Medline］
- Sekulic D, Blazevic M, Gilic B, Kvesic I, Zenic N.对COVID-19大流行期间身体活动水平和相关因素的前瞻性分析以及强制的社交距离规则;克罗地亚南部青少年的性别研究。可持续发展2020 5月;12(10):4072。［CrossRef］
- Ainsworth BE, Haskell WL, Herrmann SD, Meckes N, Bassett DRJR, Tudor-Locke C等。2011体育活动概要:代码和MET值的第二次更新。医学科学体育演习2011年8月43(8):1575-1581。［CrossRef] [Medline］
- Thompson PD, Baggish AL, Franklin B, Jaworski C, Riebe D.美国运动医学学院专家共识声明，更新筛查建议，人员配备和应急政策，以预防健康健身设施的心血管事件。Curr Sports Med Rep 2020 Jun;19(6):223-231。［CrossRef] [Medline］
- Biswas A, Oh PI, Faulkner GE, Bajaj RR, Silver MA, Mitchell MS，等。成年人久坐时间及其与疾病发病率、死亡率和住院风险的关系:系统回顾和荟萃分析安实习医学2015年1月;162(2):123-132。［CrossRef] [Medline］
- 佐藤T，清水K，石子Y，川崎Y，大田S，稻岭K，等。任天堂环适合冒险运动游戏对慢性腰痛患者疼痛和心理因素的影响。游戏健康杂志2021 Jun;10(3):158-164。［CrossRef] [Medline］
- Bond S, Laddu DR, Ozemek C, Lavie CJ, Arena R.健身游戏和虚拟现实对健康的影响:心脏康复的影响。Curr Probl Cardiol 2021 march;46(3):100472。［CrossRef] [Medline］
- 彭伟，林杰。利用主动电子游戏促进身体活动:研究现状的系统综述。健康教育杂志2013年4月;40(2):171-192。［CrossRef] [Medline］
- 高智，陈s，帕斯科D，波普Z.主动电子游戏对儿童和青少年健康结果的元分析。Obes Rev 2015 9月16日(9):783-794。［CrossRef] [Medline］
- 庞培JE, Arduini LA, Botelho AR, Fonseca MBF，庞培SMAA, Torriani-Pasin C，等。体验Kinect Adventures的可行性、安全性和结果!™用于帕金森病患者:初步研究。理疗2014 Jun;100(2):162-168。［CrossRef] [Medline］
- Deutsch JE, Brettler A, Smith C, Welsh J, John R, Guarrera-Bowlby P，等。任天堂wii运动和wii fit游戏分析，验证，并应用于中风康复。Top Stroke rehabilitation 2015 Jan;18(6):701-719。［CrossRef] [Medline］
- 万尤努斯，谭晓泽，龙丽MH.运动游戏对大学生睡眠和情绪影响的可行性研究。游戏健康杂志2020年12月;9(6):415-424。［CrossRef］
- 维亚纳RB，阿尔维斯CL，维埃拉CA，凡奇尼RL，坎波斯MH，让蒂尔P，等。单次运动尊巴健身操对健康年轻女性的抗焦虑作用。游戏健康杂志2017年12月;6(6):365-370。［CrossRef] [Medline］
- 肖普杰，赵昌昌，林克勤，胡凤芳，蔡普杰，吴春春，等。可穿戴设备的可用性与新的心力指数估计动态心功能:观察性研究。JMIR Mhealth Uhealth 2020年7月;8(7):e15331 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- 蒋浩涛，涂美民，林玉杰，辛玉华，赵玉玲，李福飞，等。心脏力指数应用于男性机组人员G耐受力试验和监测。国际环境与公共卫生杂志2021年8月;18(16):8832 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- 楚厘米。评估心脏负荷的方法和装置(未发表数据)。在:p248 - 2166801。台湾:发明知识产权局;2021年12月。
- 李玉春，吴淑琴，谢春春。发育性协调障碍儿童运动协调能力与健康相关体质的随访研究。资源开发禁用2011 11月;32(6):2993-3002。［CrossRef] [Medline］
- 西风技术。Zephyr BioPatch人体性能监测设备(HP)。用一种新的方式衡量绩效。URL:https://www.zephyranywhere.com/media/download/zephyr-performance-biopatch-hp-brochure.pdf[2021-01-02]访问
- 安斯沃思BE, Haskell WL, Whitt MC, Irwin ML, Swartz AM, Strath SJ，等。体育活动纲要:活动规范和MET强度的更新。医学体育锻炼2000 9月32日(9):S498-S504。［Medline］
- Miyachi M, Yamamoto K, Ohkawara K, Tanaka S.成年人玩活跃电子游戏时的METs:代谢室研究。医学体育杂志2010 Jun;42(6):1149-1153。［CrossRef] [Medline］
- Buysse DJ, Reynolds CF, Monk TH, Berman SR, Kupfer DJ。匹兹堡睡眠质量指数:精神病学实践和研究的新工具。精神病学杂志1989年5月;28(2):193-213。［CrossRef] [Medline］
- 卢涛，李勇，夏鹏，张刚，吴丹。匹兹堡睡眠质量指数信效度分析。重庆医学2014;36:260-263。
- 蔡普平，王淑云，王美美，苏婷婷，杨婷婷，黄佳杰，等。原发性失眠症和对照者中文版匹兹堡睡眠质量指数(CPSQI)的心理测量评估。质量生命决议2005年10月14日1943-1952。［CrossRef] [Medline］
- 李明民，廖少生，李玉杰，吴超，曾敏，高顺丰，等。开发和验证一个短筛选仪器的有效性和可靠性，以确定精神病发病率。中华医学杂志2003年10月;102(10):687-694。［Medline］
- 李建林，李明民，廖顺生，张明昌，宋顺生，蒋兴昌，等。一般人群自杀意念发生率及相关危险因素。中国医学杂志2010年2月;109(2):138-147 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Lung FW, Lee MB.五项简短症状评分量表作为精神病住院患者和社区居民自杀意念的筛查工具。BMC精神病学2008年7月;8:53 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- 吴春英，李建林，李明民，廖少生，常明昌，陈海生，等。五项症状检查表在一般人群和精神病环境中筛查精神病发病率和自杀意念的预测效度。J Formos Med Assoc 2016年6月;115(6):395-403 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- 楚厘米。检测心脏状态的方法，运动时监测心脏状态的方法，以及监测心脏状态的设备。美国专利号:us20160058314a1。URL:https://patents.google.com/patent/US20160058314?oq=chu+chi+ming+cfi[2021-01-29]访问
- 楚厘米。心脏状态检测方法，运动时心脏状态监测方法和心脏状态监测装置。台湾专利号TW103130141A。URL:https://patents.google.com/patent/US20160058314?oq=chu+chi+ming+cfi[2021-01-29]访问
- Ambu蓝色传感器T. Ambu。URL:https://www.ambu.com/cardiology/ecg-electrodes/product/ambu-bluesensor-t[2021-01-02]访问
- 西风技术。《BioHarness 3.0用户手册》。URL:https://www.zephyranywhere.com/media/download/bioharness3-user-manual.pdf[2021-01-02]访问
- Lo JC, Sehic E, Meijer SA。用低成本和可穿戴传感器测量心理工作量:洞察三种仪器的准确性、突兀性和研究可用性。中国建筑工程学报2017年12月;11(4):323-336 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Staiano AE, Abraham AA, Calvert SL.青少年运动游戏对减肥和心理社会改善:一种有控制的体育活动干预。肥胖(银泉)2013年3月;21(3):598-601 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- 范瑞哲，李志强，李志强，等。一个虚拟现实运动游戏参与青少年的体育活动:描述形成干预发展过程的混合方法研究。J Med Internet Res 2021 Feb;23(2):e18161。［CrossRef］
- Chao YY, Scherer YK, Montgomery CA.老年人使用任天堂Wii运动游戏的影响:文献综述。中国老年医学杂志2015年4月27日(3):379-402。［CrossRef] [Medline］
- 魏纳达克斯N, Derri V, Tsitskari E, Antoniou P. Xbox Kinect干预对先前受伤年轻竞技男性运动员平衡能力的影响:一项初步研究。Phys Ther Sport 2014 Aug;15(3):148-155。［CrossRef] [Medline］
- Bieryla KA。Xbox Kinect训练提高老年人平衡的临床指标:一项初步研究。Aging clinexp Res 2016 Jun;28(3):451-457。［CrossRef] [Medline］
- Kim J, Son J, Ko N, Yoon B.基于无监督虚拟现实的锻炼计划改善老年人的臀部肌肉力量和平衡控制:一项试点研究。Arch Phys Med Rehabil 2013 May;94(5):937-943。［CrossRef] [Medline］
- 袁HK, Holthaus K, Kamen DL, Sword DO, brireland HL。使用Wii Fit来减少非裔美国女性系统性红斑狼疮的疲劳:一项试点研究。狼疮2011年10月;20(12):1293-1299 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Hazell TJ, Macpherson REK, Gravelle BMR, Lemon PWR。10或30秒的冲刺间歇训练可以提高有氧和无氧的表现。中国生物医学工程杂志，2010年9月，30(1):457 - 457。［CrossRef] [Medline］
- Gibala MJ, McGee SL.短期高强度间歇训练的代谢适应:小痛换来大收获?运动运动科学，2008年4月;36(2):58-63。［CrossRef] [Medline］
- Burgomaster KA, Hughes SC, Heigenhauser GJF, Bradwell SN, Gibala MJ。六次冲刺间歇训练可以增加人体肌肉的氧化潜能和循环耐力。应用物理学杂志(1985)2005 Jun;98(6):1985-1990 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Gerling K, Mandryk R.为老年人定制设计的基于动作的游戏:人机交互的文献综述。老年技术2014 5月;12(2):68-80。［CrossRef］
- 达夫E，阿斯特尔AJ。基于运动的技术用于患有痴呆症或轻度认知障碍的人:文献综述。J Med Internet Res 2017年12月;19(1):e3 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Herz NB, Mehta SH, Sethi KD, Jackson P, Hall P, Morgan JC。任天堂Wii康复(“Wii-hab”)为帕金森病提供了好处。帕金森病相关疾病2013年11月19日(11):1039-1042。［CrossRef] [Medline］
- Muñoz乙乙兰，曹山，杨建军。运动自适应运动游戏:基于闭环系统的个性化运动治疗。: IEEE;2019年12月发表于:IEEE人工智能和虚拟现实国际会议(AIVR);2019年12月9日至11日;美国加利福尼亚州圣地亚哥，第9-11页。［CrossRef］
- Goodman W, McFerran E, Purves R, Redpath I, Beeken RJ。游戏社区未开发的潜力:叙述评论。JMIR Serious Games 2018 9月6日(3):e10161 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Evangelista de Lima B, Passos GS, Youngstedt SD, Bandeira Santos Júnior LC, Gonçalves Santana M. Xbox Kinect运动训练对老年人睡眠质量、焦虑和功能能力的影响。J body Mov Ther 2021 10月;28:271-275。［CrossRef] [Medline］
- 陈红，吴超，李勇，廖松，李敏。五项简要症状评定量表在接受一般健康筛查的受试者中的有效性。中国医学杂志2005年11月;104(11):824-829。［Medline］
- 潘春春，李明柏，吴春春，廖少生，陈春春，陈春春。台湾15- 19岁青少年自杀意念、精神病理与求助:2015-2019年基于人群的研究。J影响失调2021年3月;282:846-851。［CrossRef] [Medline］
- Yamaguchi T, Yabe H, Mitake Y, Chishiki A, Katogi T, Fujii T.运动疗法对血液透析患者停止运动后身体功能、运动习惯和自我效能的持续性的影响:一项非随机对照试验Ther aphher Dial 2021年8月25日(4):458-466。［CrossRef] [Medline］
- 巴恩斯乔丹。酒精:对男性运动员运动表现和恢复的影响。Sports Med 2014 july;44(7):909-919。［CrossRef] [Medline］
- 酒精对短跑和中长跑的影响。Br J运动医学1986年6月;20:56-59 [免费全文] [CrossRef] [Medline］
- Ambrosino P, Fuschillo S, Papa A, Di Minno MND, Maniscalco M. Exergaming是COVID-19大流行时期家庭康复的支持性工具。游戏健康J 2020年10月;9(5):311-313。［CrossRef] [Medline］
缩写
| BSRS-5:5项简要症状评定量表 |
| CFI:心力指数 |
| CFI_PA_walk:步行时峰值加速度的心力指数 |
| CMPB_walk:走路时每拍厘米 |
| CFI_PA_run:跑步时峰值加速度的心力指数 |
| CMPB_run:跑步时每拍厘米 |
| CPSQI:中文版匹兹堡睡眠质量指数 |
| 哎呀:广义估计方程 |
| RFA:钻戒冒险 |
G·艾森巴赫(G Eysenbach)编辑;提交18.11.21;同行评议:Cheng CS, Lai CY;对作者09.12.21的评论;订正版本收到22.12.21;接受28.12.21;发表22.03.22
版权©吴怡轩、王伟云、陈大建、邱玉龙、林洪哲、张玉天、吴昊义、刘子芝、庄玉成、吴乔南、张文彦、孙建安、林孟强、曾文生、胡济明、李元桂、萧宝仁、陈朝文、高皓云、李嘉成、谢忠宝、王志洪、朱志明。最初发表于JMIR Serious Games (https://games.www.mybigtv.com)， 22.03.2022。
这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可协议(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)发布，允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是正确引用最初发表在JMIR Serious Games上的作品。必须包括完整的书目信息，https://games.www.mybigtv.com上的原始出版物的链接，以及此版权和许可信息。