Affiliations School of Nutrition and Health Promotion, Arizona State University, Phoenix, Arizona, United States of America, Graduate School of Public Health, San Diego State University, San Diego, California, United States of America

активност

Катедра за семейна и превантивна медицина, Калифорнийски университет, Сан Диего, Сан Диего, Калифорния, САЩ, Департамент по психология, Държавен университет в Сан Диего, Сан Диего, Калифорния, Съединени американски щати

Катедра за семейна и превантивна медицина, Калифорнийски университет, Сан Диего, Сан Диего, Калифорния, Съединени американски щати

Партньорско училище за обществено здраве, Държавен университет в Сан Диего, Сан Диего, Калифорния, Съединени американски щати

Партньорско училище за хранене и насърчаване на здравето, Аризонски държавен университет, Финикс, Аризона, Съединени американски щати

Affiliation College of Education and Allied Studies, California State University East Bay, Hayward, Калифорния, Съединени щати

  • Марк А. Адамс,
  • Джеймс Ф. Салис,
  • Грегъри Дж. Норман,
  • Мелбърн Ф. Ховел,
  • Ерик Б. Хеклер,
  • Елизе Перата

Фигури

Резюме

Заден план

Интервенциите за физическа активност (PA) обикновено включват компоненти или дози, които са статични за участниците. Адаптивните интервенции са динамични; компонентите или дозите се променят в отговор на краткосрочни вариации в представянето на участника. Нововъзникващата теория и технологии правят възможно адаптивното поставяне на цели и интервенциите с обратна връзка.

Обективен

Да се ​​тества адаптивна интервенция за PA въз основа на оперативни принципи на операнта и поведението и базиран на процентил алгоритъм. Предполага се, че адаптивната интервенция води до по-големи увеличения на стъпки на ден от статичната интервенция.

Методи

Участниците (N = 20) бяха рандомизирани на едно от двете 6-месечни лечения: 1) статична интервенция (SI) или 2) адаптивна интервенция (AI). Неактивните възрастни с наднормено тегло (85% жени, М = 36,9 ± 9,2 години, 35% неблагородни) и в двете групи получиха крачкомер, имейл и съобщение, кратка здравна информация и мотивационни подкани на всеки две седмици. Групата с изкуствен интелект получаваше ежедневни цели за стъпки, които се коригираха нагоре и надолу въз основа на алгоритъма за процентилен ранг и микро стимулите за постигане на целите. Този алгоритъм коригира цели въз основа на движещ се прозорец; подход, който отговаря на представянето на всеки индивид и гарантира, че целите са винаги предизвикателни, но в рамките на възможностите на участниците. Групата SI получи статична цел от 10 000 стъпки/ден със стимули, свързани с качване на данните на крачкомера.

Резултати

Модел на повтарящи се мерки с произволни ефекти отчита 180 повторни измервания и автокорелация. След корекция за ковариати, фазата на лечение показва по-големи стъпки/ден спрямо изходната фаза (стр. 45, не могат да ходят без помощ, имат медицинско състояние (оценено от въпросника за готовност за физическа активност (PAR-Q)) [36], бременна, използвайки фармацевтични продукти (с изключение на контрол на раждаемостта), които понастоящем участват в търговска или свързана с научни изследвания диета или програма за упражнения, планирани да напуснат окръг Сан Диего, Калифорния за повече от 10 дни през следващите 6 месеца, не можеха да говорят и четат английски, или не са имали достъп до компютър и интернет ежедневно.

Квалифицираните лица бяха поканени в изследователския кабинет за ориентационно посещение. На тези лица беше предоставено подробно описание на проучването, попълнени процедури за информирано съгласие, попълнени проучвания и показан начин за използване на крачкомера. Участниците бяха помолени да продължат обичайната си рутина през следващите 10 дни, носейки запечатан крачкомер, който маскира стъпките им. Тази 10-дневна фаза на включване позволи на реакцията на участника към крачкомера да отслабне и да се измери обективно базово ниво на физическа активност. Той също така осигури на участниците удобно носене на крачкомера и техническия капацитет да качат своя крачкомер на уебсайта на Microsoft HealthVault в края на периода на въвеждане. Участниците получиха $ 15 за посещение на ориентационното посещение.

Участниците, които качиха стъпките си успешно (N = 20), бяха разпределени на случаен принцип в последователен ред към една от двете 6-месечни интервенции за физическа активност: 1) Статична намеса (SI) или 2) Адаптивна намеса (AI). Случайно разпределение 1∶1 беше определено от първия автор с помощта на компютърно генерирана последователност от произволни числа. Участниците и следователите не са били заслепени за възлагане на намеса и по време на изпитанието не са докладвани нежелани събития. Този размер на извадката за това пилотно проучване беше определен като финансово осъществим. Последният участник завърши интервенцията през октомври 2011 г.

Компоненти за намеса

Целево поведение.

Крайната цел и за двете групи беше ходенето по 10 000 стъпки на ден през пет или повече дни в седмицата. Не очаквахме всички участници да достигнат това ниво на активност, но целта беше предоставена като обща дългосрочна цел. Ходенето е избрано като целево поведение, тъй като е често срещана, безплатна, лесна и безопасна форма на дейност с известни ползи за здравето [37]. Целта от 8 000–10 000 стъпки/ден се доближава до националните аеробни насоки за умерена до енергична физическа активност, когато се броят стъпки от рутинни дейности [38].

Комуникационни медиуми.

Комуникацията с всички участници беше проведена чрез кратки имейли и текстови съобщения. Тези компоненти представляват „предния край“ на интервенцията за участниците. Независимо от носителя, цялата планирана комуникация е проектирана да бъде ≤160 знака.

Крачкомер и Самоконтрол.

Участниците в двете групи бяха оборудвани с крачкомер Omron HJ-720ITC по време на ориентация. Omron има 7-дневен LCD дисплей и 41-дневна вградена памет. Участниците в двете групи използваха крачкомера незаслепен през фазата на интервенция от 170 дни.

Кратка здравна информация.

През първата седмица на интервенцията на участниците в двете групи бяха изпратени по имейл две брошури за физическа активност. Публикуван от Американското здравеопазване и хуманитарни услуги е озаглавен „Бъдете активни по свой начин: Ръководство за възрастни“ (Министерство на здравеопазването и социалните услуги, 2008 г.). Вторият беше озаглавен „100 начина за добавяне на 2000 стъпки“ от фондация „Америка в движение“ [39]. Тази брошура предлага 100 начина за увеличаване на стъпките (напр. Изведете кучето си на разходка) през целия ден. Участниците в двете групи получиха едни и същи материали по същия график.

Подкана за съобщения.

Участниците в двете групи получиха подкани за кратко съобщение (≤160 знака), за да насърчат физическата активност. Едно съобщение се доставяше на всеки 9 дни по време на фазата на интервенция чрез имейл или текстово съобщение въз основа на избора на участник. Изследователският екип разработи набор от съобщения, които разширяват или допълват съобщенията в образователните компоненти. Подканите бяха основно мотивационни съобщения, напомняния за рисковете за здравето от бездействие, ползите от физическата активност и насърчителни съвети, разработени от изследователския екип (напр. Редовната физическа активност помага за предотвратяване на диабет тип 2, сърдечни заболявания и наддаване на тегло. Намерете време да бъдете активни през следващите 2 часа!). Участниците в двете групи получават подкани за съобщения в същия ред по същия график.

Цели за физическа активност.

Целите за физическа активност са предписани и на двете групи, но групите се различават в зависимост от вида на получената цел. Групата за статична интервенция е инструктирана да постигне целта от поне 10 000 стъпки всеки ден в продължение на поне 5 дни в седмицата. Участниците в статичната интервенция получиха тази цел в първия интервенционен ден и бяха напомняни за нея ежемесечно.

На участниците в Адаптивната интервенция бяха предписвани нови цели всеки ден, които се адаптираха към тяхната физическа активност. В края на всеки ден или рано на следващата сутрин участниците изпращаха ежедневния си кумулативен брой стъпки, получен от крачкомера, до изследователския екип. Тази кратка ежедневна комуникация беше извършена по имейл само с помощта на темата (напр. Участник # 505, 4,351 стъпки на 4/3/11). Тази техника беше с малка тежест. След като участник в AI изпрати стъпките си за един ден, беше разкрита целта за следващата стъпка. Целите бяха добри само за един ден.

Адаптивни цели.

Фигурата показва как адаптивните цели се коригират нагоре и надолу въз основа на предходни резултати.

Съобщения за обратна връзка.

Множество теории показват, че е изключително важно да се засилят подобренията, за да се развие ново поведение или да се укрепи навик [8], [9], [18], [42] - [44]. Очакваше се комбинацията от адаптивни цели и обратна връзка да осигури силна програма за формиране на физическа активност. Участниците в SI получиха насърчителни социални отзиви (напр. Добре направено! Не забравяйте, че 10 000 стъпки на ден ви довеждат крачка по-близо до доброто здраве) за качване на стъпките на крачкомера им в HealthVault на Microsoft. За участниците в AI, след като участниците изпратиха стъпките си за деня по имейл, те получиха различни съобщения за обратна връзка. Ежедневно на участниците в ИИ, които не са изпълнили целта, се предоставя просто потвърждение, че стъпките са въведени правилно и се предоставя целта на следващия им ден (напр. „Получени стъпки. Цел за 4/1/12 е 4,525 стъпки“). По този начин се избягват негативни съобщения, които могат да бъдат обезкуражаващи. Всеки път, когато участник в изкуствения интелект постигна целта си, той получи положителни отзиви под формата на поощрителни и похвалителни съобщения (напр. „Браво! Вие сте стъпки по-близо до доброто здраве. Цел за 4/1/12 е 4,525“). Разработихме малък набор от съобщения от 100 изявления и съобщение от пула беше избрано на случаен принцип всеки път. Повечето отзиви бяха изпратени за по-малко от 2 часа.

Точки за обратна връзка и стимули.

Мерки

Стъпки на ден.

Крачкомерът Omron HJ-720ITC беше основната мярка за физическа активност и основен резултат. Omron беше малък и лек със 7-дневен LCD дисплей и 41-дневна вградена памет. HJ-720ITC използва двуосен пиезоелектрически механизъм, който отчита стъпките, когато е поставен хоризонтално или вертикално. Участниците бяха инструктирани да носят устройството от дясната си страна. Устройството се носеше през колан, колан или се държеше в джоб. Omron има добра надеждност (CoV 2) при посещение за ориентиране.

Статистически подход

Анализите бяха проведени между 2010 и 2012 г. с SPSS версия 20. Разгледани са описателни статистически данни за всички променливи. За да се определи дали рандомизацията е била успешна, са проведени статистически сравнения (хи-квадрат, t-тестове) между SI и AI интервенционните групи върху демографска, социално-икономическа, физическа активност, отчетена самостоятелно, антропометрични променливи, измерени по време на ориентационното посещение или базовата фаза. Използвани са процедури за намерение за лечение без импутация, за да се запази случайното разпределение. Средните изходни и фаза на намеса и резултати от промените за стъпки/ден бяха изследвани и докладвани по групи, заедно с оценка на размера на ефекта между групите (г на Коен).

Също така изследвахме постигането на целите според състоянието на групата. Дали участниците са изпълнили целта си за всеки от приблизително 170-те дни от фазата на лечение е изчислено за двете групи чрез сравняване на броя на стъпките на участниците с предписаната им цел всеки ден (т.е. 10 000 стъпки за групата SI и адаптивни цели за групата AI ). Една дневна цел беше класифицирана като „изпълнена“ за този ден, ако броят на стъпките на участника беше по-голям или равен на предписаната им цел. Освен това, за да проучим ефекта от постигането на целта (и засилването за групата с ИИ) върху бъдещото поведение, ние изследвахме влиянието на постигането на целта или не върху постигането на целта на следващия ден и изпълнението на стъпката за 170-те фази на лечението за всеки участник. Тази оценка сравнява стойностите за всеки ден (x) със стойностите за следващия ден (x + 1). Например, ако участникът е постигнал целта си днес, бихме сравнили днешния брой стъпки с този, получен утре (x + 1). Ако x + 1≥x, тогава класифицирахме следващия ден като увеличение или същото. Ако x + 1 Фигура 2. Схема на набиране на участници.

Таблица 1 не показва значителни разлики по групов статус по демографски данни, лични характеристики или антропометрични резултати. По време на заслепената базова фаза, групата за статична интервенция е средно 5364 (SD = 1145) стъпки/ден, а групата за адаптивна интервенция е средно 4555 (SD = 843) стъпки/ден. По време на интервенционната фаза SI групата беше средно 6 348 (SD = 671) стъпки/ден, а AI групата беше средно 6 760 (SD = 1 078) стъпки/ден. Този резултат представлява подобрение от 984 стъпки/ден (18%) за групата SI и 2 205 стъпка/ден (48%) подобрение за групата AI; умерен до голям ефект между групите (d = .74 на Коен) между двете интервенции за физическа активност.

Допълнителни анализи с 180 повторни измервания показаха автокорелация (.265), изискваща модел на много нива. Таблица 2 показва окончателния модел на повтарящи се мерки със смесени ефекти за отчитане на стъпки/ден за автокорелация на вложени стойности след корекция за време, време 2, пол, възраст, расова/етническа група, семейно състояние, доходи на домакинството и ден от седмицата. Моделът показа незначителни разлики в изходното ниво за всички променливи. След приспособяване към демографски и лични характеристики обаче, групата с ИИ имаше 86 по-малко стъпки/ден на изходно ниво (P = .93). Значителен ефект за фаза на проучване (P Фигура 3. Прототипни траектории a за групите за адаптивна и статична интервенция, базирани на модел на повтарящи се мерки със смесени ефекти.

прототипични траектории за всяка група представляват стойности за 45-годишни самотни жени, които не са бели, с доход между $ 25,000 - $ 49,000.

Таблица 3 показва постигането на целта и нейния ефект върху бъдещото поведение. Няма разлика между групите в дела на дните, в които участниците са изпълнили целта от 10 000 стъпки/ден (AI = 22,6% спрямо SI = 22,5%, P = .98). Въпреки това групата AI е по-вероятно да постигне адаптивни цели, отколкото групата SI, за да постигне статични цели (P Таблица 3. Постигане на целите и нейното въздействие върху бъдещото поведение от състоянието на групата. A

Фигура 4 добавя към цялостната картина, като представя визуални примери за интра-индивидуални стъпки/дневни парцели за четирима от участниците в RCT в продължение на 6 месеца. Участниците А и Б бяха в групата на SI (т.е. фиксирана цел от 10 000 стъпки/ден, 10 000 стъпки/дневно поведение). Участник А постигна 10 000 стъпки/ден на 28% от възможните дни и средно 8 078 (SD ± 2 845) стъпки/ден по време на фазата на лечение, докато Участник Б постигна тази цел на 3,1% от възможните дни и средно 4 202 (SD ± 2 364) стъпки/ден по време на фазата на лечение. И двамата участници А и Б показаха модели със значителни ежедневни вариации в стъпките/ден, докато се опитваха да достигнат 10 000 стъпки/ден. Участниците C и D бяха в групата на AI (адаптивни цели, 10 000 стъпки/дневно целево поведение) и двамата постигнаха своите адаптивни цели повече от 40% от времето, както е проектирано. Участник C е средно 9 099 (SD ± 2 099) стъпки/ден, докато участник D е средно 5786 (SD ± 2231) стъпки/ден по време на фазата на лечение. За разлика от участниците в SI групата, няколко участници в AI група показват значително намалена променливост и ускоряваща се тенденция по време на фазата на интервенция.

Панели A – D показват разлики, наблюдавани в ниво, тенденция и променливост на стъпки/ден в продължение на 6 месеца за 4 участници. Панели A и B показват участниците в статичната интервенция, а панели C и D показват участниците в адаптивната интервенция. Тези вътрешно-субектни наблюдения не се виждат в обобщени групови данни, но са важна дискриминация при адаптивни интервенции.

Дискусия

Предварителни проучвания с използване на крачкомери и определяне на цели са помолили участниците да поставят седмични цели [22], [26] - [31], предписани цели за участниците, като добавят стандартни суми към базовите нива (например 250 стъпки/дневно увеличение всяка седмица) [3], [32], или предостави статична цел, като 10 000 стъпки/ден за продължителността на изследването [33], [34]. Настоящото пилотно проучване тества нов подход, който предписва ежедневни адаптивни цели и обратна връзка, базирани на алгоритъм, използващ собственото поведение на участниците в рандомизирано контролирано проучване. Разликата от 1130 стъпки/ден между двете интервенции за физическа активност предполага, че многокомпонентната адаптивна интервенция е била ефективна при увеличаване на стъпките/ден спрямо статична интервенция за физическа активност, предназначена също да увеличи стъпките/ден. Това сравнително проучване между два вида интервенции за физическа активност предполага, че по-интензивното, адаптивно поставяне на цели и подсилване може да бъде по-ефективно от статичните интервенции, които се фокусират само върху постигане на праг от 10 000 стъпки с минимална обратна връзка.