智能手環在員工健康行為干預方面的應用效果分析

胡亞飛，徐 慧，謝 楊，張明敏，丁 園，顧沈兵

隨著科學技術的發展，特別是互聯網的發展，基于傳感技術、交互技術、數據處理技術等多種技術融合創新的可穿戴設備為人們提前規劃和管理自身健康做好了準備。個人可以利用這些設備收集獲取自身的運動、睡眠、心率等方面的生理或行為數據，并進行分析、處理，監測身體狀態，從而幫助個人改善不健康的行為習慣，實現積極健康的生活方式，并最終改善健康狀況。國外已有一些研究表明，個人健康行為由于智能穿戴設備的加入被激勵和促進[1]。但也有學者認為，盡管可穿戴設備有可能促進健康行為的變化，但這種變化可能不是由這些設備單獨驅動，還需要其他干預策略的輔助，如社會競爭、合作等有效的反饋方式，并最終促成行為的改變[2]。

當前慢性非傳染性疾病（NCDs）已是全球的最主要死因，每年有超過3,600萬人死于非傳染性疾病（占全球死亡人數的 63%），其中包括超過1,400萬年齡在 30～70歲之間死亡的人[3]。國內針對4個城市共5類工作場所中抽取的3 553名職工調查結果顯示慢性病總體患病率為14.8%[4]。員工的健康不僅關系到員工個人和家庭，也關系到單位和社會的生產力、競爭力以及持續發展。因此，本研究嘗試利用目前市面上接受度較高、價格較為低廉的智能穿戴設備——智能手環對員工日常生活中的運動、睡眠等數據進行實時采集，并將數據與移動端應用（APP）同步，動態監測研究對象的健康行為。同時，在佩戴手環的基礎上，采用自我激勵、同事競爭和單位或組織積分獎勵的組合式健康激勵計劃促進員工健康行為的改變，探索健康行為干預的有效方式，并對干預效果進行分析。

1 對象與方法

1.1 研究對象

在前期預實驗的基礎上，選定依從性較好的在職社區醫生作為研究對象。采取自愿報名的形式，招募100名干預對象，并在同一單位內選取性別、年齡等基本特征一致的員工作為對照。干預組中1人在干預期內懷孕，退出本研究，相應數據予以剔除。干預組男性19人，女性80人；≤30歲的29人，31～40歲的39人，≥41歲的31人。對照組男性25，女性75人；≤30歲的23人，31～40歲的33人，≥41歲的44人。兩組性別和年齡差異無統計學意義（P＜0.05）。

1.2 研究期限及內容

該項目周期為一年。在項目開始時，向每一位參與員工發放項目告知書，并簽署知情同意書。項目組向每位干預對象發放小米手環一只，按照指定時間統一開始佩戴，要求24 h佩戴并持續一年。在項目始末開展基線和終末問卷調查。問卷均由被調查者自行填寫，填寫完后當場收回，并由質控員現場審核，確保問卷填寫完整。生理生化指標數據均來自于臨近基線和終末調查時 1個月內的體檢結果，若沒有相關數據，則采用健康信息采集儀（可檢測血壓、血糖、心率等）或直接去醫院檢查（檢測血脂等）獲得。

1.3 問卷調查及評判標準

①健康素養調查：采用2016年的《全國居民健康素養監測調查問卷》作為調查問卷。問卷分為基本知識和理念、健康生活方式與行為和健康技能等3個方面，涵蓋科學健康觀、傳染病防治、慢性病防治、安全與急救、基本醫療和健康信息6類健康問題。總體及各類健康素養均以正確回答 80%及以上的健康素養調查內容視為具備健康素養的判斷標準。

②健康促進生活方式量表（HPLP-Ⅱ）：1987年，Walker等提出了健康促進生活方式量表（Health Promoting Lifestyle Profile，HPLP）[5]，HPLP-Ⅱ是HPLP的修訂版本（1995年）[6]，由52條目構成，包含6因子結構：健康責任（health responsibility）、身體活動（physical activity）、營養（nutrition）、精神成長（spiritual growth）、人際關系（interpersonal relations）和壓力管理（stress management）。每個條目采用1～4級評分，分別為從不（1分）、有時（2分）、經常（3分）和總是（4分）。量表總分52～208分，總得分愈高，表示其健康促進生活方式愈健康。

③國際體力活動問卷（長卷）：由國際體力活動測量工作組于2001年制定了國際體力活動問卷（International Physical Activity Questionnaire，IPAQ），該問卷主要用于對人群體力活動量水平進行研究。問卷內容包括工作、交通行程、家務勞動以及閑暇時間（體育鍛煉、娛樂活動）中的各項體力活動，分為長卷和短卷，本研究采用長卷。

④匹茨堡睡眠質量指數量表（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）：該量表是由美國匹茨堡大學Buysse等專家于1989年編制的睡眠自評量表，用于評定被試者最近一個月的睡眠質量[7]。該問卷由7個因子、18個條目組成，分別為主觀睡眠質量、睡眠潛伏期、睡眠持續性、習慣性睡眠效率、睡眠紊亂、使用睡眠藥物、白天功能紊亂等。每個因子按0～3分等級計分，累積各因子成分，得分總和為匹茨堡睡眠質量指數量表的總分，總分范圍為0～21，得分越高，表示睡眠質量越差。

1.4 干預方法

1.4.1 自我激勵

參與對象通過佩戴手環，可在手機 APP上查看自己的運動數據和睡眠數據。對照是否達成基本目標（如每日步行6000步等）進行自我激勵，也可以將數據分享至微信等平臺。

1.4.2 同事競爭

參與對象可通過登錄員工健康寶 APP自行查看個人排名和部門排名及積分獎勵。

1.4.3 單位/組織獎勵

①達標獎勵：設定每日基礎目標，員工達成目標后給予積分獎勵。②競賽獎勵：對健走競賽中每天/每周/每月的冠軍及名列前茅的員工和部門進行積分獎勵。

1.5 統計學分析

數據采用 Epi Data 3.1軟件進行錄入，應用SPSS 22.0軟件進行統計分析，干預前后的計量資料比較組內采用配對t檢驗，組間采用獨立樣本t檢驗，計數資料比較采用卡方檢驗。

2 結果

2.1 生理生化指標分析

干預前兩組對象的BMI、腰臀比、收縮壓、舒張壓、心率、血糖、膽固醇、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）等指標差異均無統計學意義。干預后，干預組的HDL明顯上升，由干預前的（1.37±0.35）mmol/L提升至干預后的（1.64±0.97）mmol/L，而對照組基本沒有變化，兩組相比差異有統計學意義（t=2.238，P＜ 0.05）。另外，干預組的舒張壓盡管相比對照組差異有統計學意義（t=3.819，P＜0.01），但干預組自身前后比較差異無統計學意義（t=1.969，P＞0.05）。其余所有指標干預后兩組比較差異均無統計學意義。見表1。

2.2 其他考察內容分析

2.2.1 干預前后兩組健康素養水平變化

干預前兩組健康素養總體水平和各維度、各方面的健康素養差異均無統計學意義（P＞0.05）。干預后，兩組的傳染病防治素養和健康信息素養水平各自相比干預前均有不同程度上升（P＜0.05），但兩組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。而健康生活方式與行為素養，干預組從干預前的 76.77%提升至干預后的 91.92%，與對照組干預后相比差異有統計學意義（χ2=8.420，P＜0.01）。見表2。

2.2.2 干預前后兩組健康促進生活方式變化

干預前兩組 HPLP各因子及總得分差異均沒有統計學意義（P＞0.05）。干預后，干預組的身體活動因子（t=2.049，P＜0.05）和營養因子（t=2.252，P＜0.05）相比干預前平均得分均有所提升，但與對照組干預后相比差異均無統計學意義（P＞0.05）。對照組干預前后各因子及總得分差異均沒有統計學意義（P＞0.05）。見表3。

2.2.3 干預前后兩組體力活動能量消耗變化

干預前兩組工作有關的體力活動能量消耗差異有統計學意義（t=2.224，P＜0.05）。干預后，干預組的交通行程體力活動（t=3.107，P＜0.01）、閑暇體力活動（t=2.831，P＜0.01）、總步行活動（t=2.196，P＜0.05）及總體力活動（t=2.701，P＜0.01）能量消耗相比干預前均有所增加，對照組的交通行程體力活動（t=2.089，P＜0.05）和中等強度體力活動（t=2.381，P＜0.05）能量消耗相比干預前有所增加，但兩組相比僅閑暇體力活動差異有統計學意義（t=2.471，P＜0.05）。見表4。

2.2.4 干預前后兩組睡眠情況（PSQI）變化

干預前兩組PSQI各因子和總得分差異均無統計學意義（P＞0.05）。干預后，干預組習慣性睡眠效率（t=2.346，P＜0.05）和PSQI總得分（t=2.269，P＜0.05）各自相比干預前差異有統計學意義，但和對照組相比差異無統計學意義（P＞0.05）。對照組干預前后各因子及總得分差異均沒有統計學意義（P＞0.05）。見表5。

表1 智能手環干預1年有關生理生化指標變化的結果

表2 干預前后兩組健康素養水平變化（%）

表3 干預前后兩組HPLP各因子得分比較

表4 干預前后兩組各項體力活動能量消耗變化

3 討論

本研究通過佩戴智能手環并輔以多種健康激勵方式，來促進員工運動、睡眠等健康相關行為的改善，并探索對員工健康方面的影響。結果表明，此次干預對改善BMI和腰臀比并未起作用。國外也有類似的研究結果提示，可穿戴設備并提供反饋的活動在減重方面并不具有優勢，如 Jakicic等[8]對BMI在25～40歲的年輕人進行為期24個月的干預，在標準的行為干預中增加了可穿戴技術設備，但是結果顯示相比單純的標準行為干預方法，該組反而體重減輕較少。就生理生化指標而言，國內其他利用智能手環針對某些特定人群（如慢性病高危人群）的干預結果顯示，干預組BMI、收縮壓、舒張壓、三酰甘油、總膽固醇改善率明顯升高（P＜0.05）[9]。但本研究結果僅顯示干預組的高密度脂蛋白明顯升高，其他生理生化指標未見明顯變化。由于該蛋白在生理上起著將肝外組織的膽固醇運送到肝臟的運載工具的作用，可以防止游離膽固醇在肝外組織細胞上的沉積，它是臨床冠心病保護因子之一，并能防止和延緩動脈粥樣硬化的發展，因此該指標的升高對于健康狀況的提升具有積極的作用。

表5 干預前后兩組PSQI各因子得分比較

除了上述健康相關指標以外，本研究還針對研究對象干預前后的健康素養水平和健康生活方式得分進行測量評定，結果顯示干預組健康生活方式與行為素養顯著提升，從干預前的 76.77%提升至干預后的 91.92%，干預組自身前后相比身體活動因子和營養因子平均得分均有所提升，但與對照組相比差異均無統計學意義（P＞0.05）。此外，針對干預前后1個月的體力活動和1周睡眠情況進行測量，結果顯示相比對照組，干預后干預組的閑暇體力活動能量消耗明顯提升，但是睡眠PSQI總得分和各因子得分差異均無統計學意義，而Crowley等[10]的研究顯示干預的第1個月和最后1個月之間的體力活動沒有變化，每晚睡覺小時數卻明顯增加。盡管不同的研究結果存在差異，但總體而言，智能手環干預對于提高健康意識和改善健康行為具有一定的作用。

鑒于當前慢性病高發、低齡化和員工健康狀況不容樂觀的客觀現實，本研究旨在探索一種針對員工有效但低成本的干預策略和方式，期望借助智能手環實時捕捉人體相關數據的特性，能夠讓參與者在設定目標的基礎上進行自我監督和激勵，并利用健康管理 APP或社交軟件的導入與他人分享，培養數據交互的生活方式和行為習慣。此干預策略僅需少量的人為干預（如積分獎勵等），更多的是讓參與者充分發揮主觀能動性管理自身健康，相比傳統的干預策略（如講座、宣傳活動、面對面健康教育等），在時間成本、人力成本、資源成本、交通成本上均具有優勢。因此未來可以作為干預策略之一，在人群健康干預時采取組合的干預策略，可能會取得更好的效果。