Введение
Проблема малоактивного образа жизни в последние десятилетия стала особенно актуальной в большинстве развитых индустриальных стран. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в Российской Федерации не менее 20 млн человек физически неактивны [1]. Низкая физическая активность является ведущим фактором развития хронических неинфекционных заболеваний (ХНИЗ) и оказывает отрицательное влияние на здоровье и качество жизни. Регулярные физические упражнения, напротив, задерживают наступление деменции и помогают поддерживать ментальное здоровье. По рекомендациям ВОЗ, человек считается физически активным, если умеренно физически активен не менее 2,5 ч в день или занимается субмаксимальными аэробными нагрузками не менее 75 мин в неделю [2].
Важным аспектом сохранения здоровья и долголетия являются мотивация людей к здоровому образу жизни и повышение двигательной активности. Сегодня это можно сделать с помощью мобильных технологий. Глобальная цифровизация населения привела к тому, что более 2/3 населения Земли имеют доступ к сети Интернет и активно ежедневно используют современные цифровые устройства [3]. Сегодняшнее поколение молодых людей не мыслят свою жизнь без мобильных гаджетов, которые являются своеобразным пропуском в мир сетевой коммуникации и технологичных опций. С одной стороны, наличие современного смартфона значительно облегчает коммуникацию, упрощает жизнь, помогает учиться и быть адаптированным в современном мире, с другой — постоянное пребывание «в сети» приводит к изменению образа жизни, снижению двигательной активности. Развитие систем с искусственным интеллектом и технологии виртуальной реальности, несомненно, будут способствовать дальнейшему распространению мобильных приложений [4]. Это в свою очередь еще более уменьшит физическую активность молодежи. В когортных исследованиях показано, что многие молодые люди не знакомы с принципами здорового образа жизни, а интересующую информацию в основном получают из ресурсов Интернета [5].
Для повышения двигательной активности здоровых лиц разработано мобильное приложение «Бонус здоровья» (регистрационный номер 2024614674), которое контролирует количество шагов и имеет модифицируемые обучающие статьи, содержащие контрольные вопросы [6]. Приложение в игровой форме стимулирует пользователя выполнять задания для получения виртуальных монет здоровья. Проведено открытое когортное наблюдательное нерандомизированное исследование с адаптивным дизайном.
Цель исследования — изучить влияние геймификации на двигательную активность и приверженность здоровых лиц усвоению материалов по основам правильного образа жизни.
Задачи исследования состояли в изучении двигательной активности пользователей, определении степени мотивации к выполнению заданий, оценке правильности ответов на вопросы, вычислении общей приверженности использованию программы.
Материалы и методы
В когортное исследование включена целевая выборка, состоящая из студентов университетов и слушателей, проходящих первичную переподготовку, в возрасте от 17 до 55 лет без гендерной дифференциации. Добровольцы устанавливали мобильное приложение на смартфон с операционной системой Android. Загрузка программы осуществлялась с защищенного сервера по ссылке на *.apk. Все пользователи выразили добровольное согласие участвовать в исследовании и в обязательном порядке принимали пользовательское соглашение, интегрированное в приложение, в котором отражены основные положения по обработке персональных данных и политика конфиденциальности. На проведение исследования получено согласие локального Этического комитета.
Приложение разработано с учетом особенностей российского законодательства. В исследовании предлагалось выполнение двух типов заданий (ходьба до достижения целевого значения и ответы на вопросы после прочтения статьи об одном из аспектов здорового образа жизни) в игровой форме с получением виртуальных призов.
Проведена оценка качества жизни по опросникам SF-36 и ВОЗ-100, индекса массы тела (на основании опроса), уровня потребления алкоголя по опроснику AUDIT, наличия признаков депрессии.
Данное приложение поощряет пользователя к выполнению заданий с помощью начисления виртуальных монет здоровья. Пользователи подключались к программе «Здоровые лица», которая продолжалась 50 дней и включала цель двигательной активности по количеству пройденных шагов в день, а также обучающие статьи о здоровом образе жизни.
Программа состояла из двух видов заданий. Первый вид задания — двигательная активность, которая отслеживалась с помощью регистрации количества шагов. Количество шагов синхронизировалось с обрабатывающим сервером, который динамически взаимодействовал с приложением пользователя. Ежедневная цель по количеству шагов отображалась на главном экране приложения каждого участника (рис. 1).
Рис. 1. Главное окно приложения «Бонус здоровья».
При достижении целевого количества шагов сервер автоматически начислял виртуальные деньги (монеты здоровья), которые в игровой форме стимулировали пользователя к продолжению использования приложения. Аксиологический смысл монет здоровья заключался в их конвертации в зачетные баллы, волонтерские часы, бонусные единицы, что являлось мотивирующим фактором к продолжению использования приложения. Программа двигательной активности составлена так, что на начальных стадиях прохождения получение монет здоровья происходило легко и без особых усилий. Постепенно целевое количество шагов увеличивалось на 100 ежедневно. Таким образом, цель количества шагов увеличивалась от 1000 шагов в день (начиная со 2-го дня использования приложения) до 5500 шагов к 50-му дню. Второй вид заданий программы «Здоровые лица» был образовательным. На центральной панели главного окна приложения (см. рис. 1) находилась кнопка «Выполнить задание», которая перемещала пользователя на специальную Интернет-форму, оформленную в виде опросника. Прочитав информационную часть, пользователь должен правильно ответить на 1—2 вопроса. Данные задания составлены с учетом новейших национальных клинических рекомендаций и рекомендаций ВОЗ по питанию, двигательной активности и другим темам, знание которых формирует информированность пользователя о правилах здорового образа жизни. Составлено 39 статей с заданиями. При правильном ответе на контрольный вопрос начислялось 5 монет здоровья. За каждый день использования программы участник мог суммарно получить 10 монет здоровья (5 монет за двигательную активность и 5 — за прочтение статьи и правильные ответы). По итогам 50 дней использования приложения максимальное количество монет не превышало 500.
При прохождении программы пользователи дополнительно заполняли анкеты, размещенные в Google-форме. В программу имплементированы 5 анкет: опросник качества жизни SF-36, опросник по самодиагностике депрессии PHQ-9, анкета AUDIT по количеству употребления алкоголя, анкета ВОЗ-100 по качеству жизни, финальный опрос, разработанный исследователями, по качеству, удобству использования приложения, значимости и ясности статей о здоровом образе жизни [7—10]. Дизайн исследования и дни заполнения анкет представлены на рис. 2.
Рис. 2. Программа геймификации здоровых пользователей с имплементированными опросниками.
Источник: разработано авторами.
В течение курса геймификации пользователи сообщали о себе дополнительные сведения, которые интересовали исследователей (рост, вес, предпочтения в еде, наличие или отсутствие привычных интоксикаций, курение, семейное положение).
Статистическая обработка показателей проведена методами дескриптивной статистики. Оценивались количественные показатели: возраст пациентов, количество пройденных шагов за день, достижение поставленной цели в процентах, суммарное количество заработанных монет здоровья, количество дней использования приложения. Расчеты выполнены в статистической программе R версии 4.4.1 в среде RStudio. Нормальность распределения дискретных показателей определяли критериями согласия Колмогорова—Смирнова, Шапиро—Уилка и Андерсона—Дарлинга. Для описания количественных показателей при нормальном распределении использовали среднее значение (M) и стандартное отклонение (SD). При ненормальном распределении признаков применяли медиану (Me) и межквартильный интервал [Q25; Q75]. Категориальные признаки описаны с использованием экстенсивных значений и представлены в виде доли признака от общего числа в процентах с расчетом стандартной ошибки процентной доли.
Результаты
Общее число добровольцев, начавших проходить программу, составило 76 человек. Число закончивших программу составило 51 человек, следовательно, приверженность программе 67%. Общее количество шагов, сделанных всеми пользователями за время использования приложения, насчитывало 9 822 346. При средней длине шага каждого участника 45 см суммарно за время использования приложения пользователи прошли 4420 км. Характеристика участников исследования и результаты использования приложения представлены в таблице.
Характеристика участников исследования
| Показатель | Количество наблюдений (n=51) |
| Мужчины (n=17), % | 33±0,07 |
| Женщины (n=34), % | 67±0,06 |
| Возраст, годы | 29,6 [21,0; 26,0] |
| Минимальный/максимальный диапазон, годы | 17/55 |
| Индекс массы тела, кг/м2 | 22,1 [19,4; 24,51] |
| Количество дней использования приложения | 46,8±3,9 |
| Количество полученных монет здоровья* | 407,5 [320,0; 457,5] |
| Количество шагов за все время использования приложения | 191 737 [153 552; 236 875] |
| Среднее количество шагов в день* | 4036 [3380; 5251] |
| Количество шагов в течение рабочего дня* | 4224 [3629; 5397] |
| Количество шагов в течение выходного дня* | 3838 [2748; 4720] |
| Психический компонент здоровья по шкале SF-36, баллы | 60 [48; 76] |
| Физический компонент здоровья по шкале SF-36, баллы | 54,2 [50,3; 57,6] |
| Общее состояние здоровья по шкале SF-36, баллы | 67 [55; 77] |
| Потребление алкоголя по шкале AUDIT, баллы | 2,2 [0,0; 3,0] |
| Общее качество жизни по ВОЗ-100, баллы | 88,4±10,0 |
| Уровень депрессии по шкале PHQ-9 | 6,9 [3,0;9,0] |
Примечание. Данные представлены в виде Me [Q25; Q75], M±SD. * — за время использования приложения.
Среднее количество шагов, сделанных каждым пользователем за весь период наблюдения, было вариабельным. Однако наблюдалась определенная закономерность, связанная с повседневной активностью и режимом выходного дня. В рабочие дни большинство (70%) пользователей в среднем проходили на 10% больше шагов, чем в выходные дни. Наличие плохой погоды также существенно влияло на физическую активность пользователей в негативную сторону. Данный факт подтверждает, что физическая активность большинства пользователей более выражена в рабочие дни, а в нерабочие дни исследуемые предпочитали пассивное времяпрепровождение с минимальной двигательной активностью.
Анкетирование качества жизни по SF-36 показало средние значения по шкалам физического, психического функционирования и общего состояния здоровья. Опросник на выявление депрессии PHQ-9 выявил легкую степень депрессии в наблюдаемой группе. У 3 пользователей выявлены показатели выраженной депрессии. Этим участникам рекомендована консультация психотерапевта. Анализ анкеты AUDIT показал низкие значения употребления алкоголя у пользователей приложения. Только у 1 респондента (девушка 28 лет) данный опрос определил уровень потребления, угрожающий здоровью, показатель оказался равен 9 баллам, потребовались проведение дополнительной беседы о вреде алкоголя и коррекция поведения.
Вопросы по анкете ВОЗ-100 распределены на 4 дня использования приложения. Получены исчерпывающие данные о качестве жизни участников исследования. Значение общей оценки качества жизни рассчитывали как сумму значений шести основных сфер (окружающая среда, духовная сфера, социальные отношения, уровень независимости, физическая и психологическая сферы).
Обсуждение
Анализ количества шагов, сделанных пользователями приложения, нуждается в критической оценке. Большинство участников исследования прекращали дальнейшее использование приложения при достижении целевого уровня количества шагов. Данный факт отражает удовлетворенность пользователей от выполненного задания и начисленных монет здоровья, что приводило к закрытию геймифицированного приложения и отсутствию дальнейших сведений о физической активности. Преобладание количества шагов в рабочие дни над количеством шагов в выходные дни указывает на то, что данное мобильное приложение использовалось в основном в рабочие дни и не мотивировало выполнять физические упражнения в выходные дни.
По нашему мнению, монеты здоровья должны были стимулировать пользователей на выполнение обоих видов заданий — физической активности в виде достижения цели по количеству шагов и прочтение статьи с контрольными вопросами (эффект геймификации). Установлен определенный порог количества монет здоровья для получения бонусных привилегий (более 400). Только 1 пользователь смог набрать максимальное количество (500) монет здоровья. При этом из общего числа пользователей 30 (59%) получили бонусные привилегии. Остальные не смогли достичь установленных целей. Следует признать, что приложение с игровыми элементами не гарантирует, что пользователи будут последовательно внедрять полезные и здоровые привычки в повседневную жизнь без наличия мотивационного компонента. Надежным способом вовлечения участников программы «Здоровые лица» в геймифицированный процесс является возможность конвертации виртуальных монет здоровья в реальные бонусные единицы и четко сформулированные привилегии. Монетарная мотивация имеет самый высокий приоритет. Этот факт подтвердился финальной анонимной анкетой, в которой почти 65% респондентов указали, что готовы более ответственно выполнять задания за минимальное монетарное вознаграждение. Цифровые инструменты контроля и опроса пользователей с помощью мобильного приложения имеют преимущество перед обычными видами анкетирования. Они не имеют отрицательных элементов, которые возникают при использовании печатных копий в процессе наблюдения, более современны и при этом обеспечивают полный сбор объективных данных, что предоставляет возможность достоверно оценивать показатели и проводить сравнения [11].
Превенция малоподвижного образа жизни, ожирения и модификация факторов риска развития ХНИЗ должны начинаться как можно раньше и продолжаться неопределенно долго. Вовлеченность респондентов в соблюдение принципов здорового образа жизни, которая устанавливалась с помощью анкет, подтвердила данные проведенных ранее исследований о приверженности лиц молодого возраста здоровому образу жизни [12, 13].
Усилия медицинского сообщества по повышению информированности населения о рациональном пищевом и двигательном поведении требуют значительных временных и финансовых ресурсов. Появление долгосрочной государственной программы стимулирования здоровых лиц (возможно, с минимальной монетизацией ее участников) принесет значительную пользу и экономию расходов здравоохранения на лечение ХНИЗ и выявление заболеваний, связанных с гиподинамией, в будущем. Включение здоровых лиц в программы по повышению двигательной активности и изучению материалов об основах здорового образа жизни вместе с мероприятиями по диспансеризации улучшит состояние здоровья населения в среднесрочной перспективе.
Заключение
Исследование показало, что геймификация положительно влияет на двигательную активность здоровых лиц и повышает мотивацию к изучению основ рационального подхода к здоровью. Геймифицированные задания, имплементированные в ежедневно используемое приложение, отвечают принципам партисипативной медицины и повышают ответственность человека за сохранение здоровья.
Вклад авторов: концепция и дизайн исследования — Пром А.К., Иваненко В.В.; сбор и обработка материала — Пром А.К., Дьяченко Т.С.; статистическая обработка данных — Пром А.К.; написание текста — Пром А.К.; научное редактирование — Пром А.К., Дьяченко Т.С., Иваненко В.В.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Authors contribution: study design and concept — Prom A.K., Ivanenko V.V.; data collection and processing — Prom A.K., Dyachenko T.S.; statistical analysis — Prom A.K.; text writing — Prom A.K.; scientific editing — Prom A.K., Dyachenko T.S., Ivanenko V.V.