智能運動手環(huán)對體育行為和體育習(xí)慣的影響研究

趙如意，鮑王鈺

智能運動手環(huán)對體育行為和體育習(xí)慣的影響研究

趙如意，鮑王鈺

上海師范大學(xué)體育學(xué)院，上海，201418。

為了探究智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為的影響，本文采用了文獻(xiàn)資料、問卷調(diào)查和數(shù)理統(tǒng)計等研究方法。研究發(fā)現(xiàn)：智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為有明顯的促進作用，尤其是在手環(huán)佩戴2-6個月期間，其促進鍛煉行為的作用達(dá)到了頂峰，佩戴更長時間時會出現(xiàn)一定的下滑，但仍然有穩(wěn)定的促進作用。建議：提高運動手環(huán)測量精度的同時開發(fā)更多擴展功能。

運動手環(huán)；可穿戴設(shè)備；體育鍛煉；行為干預(yù)

2019年8月30日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）發(fā)布第44次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》指出，截至2019年6月，我國手機網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到8.47億，網(wǎng)民中使用手機上網(wǎng)人群占比高達(dá)99.1%[1]。信息時代下，全球人民體力活動量的下降也是不爭的事實，世界衛(wèi)生組織已將缺乏身體活動列為全球范圍內(nèi)死亡的第4位主要危險因素，僅次于高血壓、煙草使用和高血糖[2]。全民運動、改善體質(zhì)已經(jīng)刻不容緩。汪曉贊等人提出關(guān)于體育健康促進的框架構(gòu)建中，要開創(chuàng)身體干預(yù)、心理調(diào)試和營養(yǎng)膳食的多維度發(fā)展格局，以及形成基于現(xiàn)代信息技術(shù)的檢測、評價、管理多維度監(jiān)管機制[3]。基于移動互聯(lián)技術(shù)，智能運動手環(huán)的出現(xiàn)也迎合了人們的健康需求，它不但涵括了運動APP的功能價值[4]，還具備運動APP不具備的實物性、監(jiān)管性等特點。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以智能運動手環(huán)為研究起點，以上海師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、曲阜師范大學(xué)和浙江大學(xué)等本科生、研究生400多名為調(diào)查對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 查閱了國家圖書館、上海師范大學(xué)圖書館館藏文獻(xiàn)，以運動手環(huán)、智能手環(huán)、可穿戴設(shè)備、運動APP、體育鍛煉行為為關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)總庫搜索核心期刊40余篇，外文及其他文獻(xiàn)20余篇。

1.2.2 問卷調(diào)查法 主要采用毛榮建編制的《鍛煉態(tài)度量表》[5]中行為意向及行為習(xí)慣分量表進行測量。《鍛煉態(tài)度量表》是探討態(tài)度－行為的因果關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)化測量工具，包括8個分量表：行為習(xí)慣、行為認(rèn)知、目標(biāo)態(tài)度、主觀標(biāo)準(zhǔn)、情感體驗、行為控制感、行為態(tài)度和行為意向等。行為習(xí)慣分量表和行為意向分量表的內(nèi)部一致性信度克隆巴赫α系數(shù)分別為0.89和0.84，重測信度分別為0.70和0.66[6]，表明其信度是可以接受的。關(guān)于問卷效度，運用EQS統(tǒng)計軟件對兩個分量表進行結(jié)構(gòu)公式模型分析，x2/df＝1.91，小于5，還有AGFI、NNFI、CFI的值接近或大于0.90，RMSEA小于0.10。所以問卷的效度是可以接受的。

行為意向是指個體是否有參與鍛煉的打算，愿意在多大程度上去參與鍛煉，計劃為此付出多大的努力；行為習(xí)慣是指鍛煉活動是否成為一種需要、一種自動化的穩(wěn)固的行為模式。

調(diào)查問卷收回450份，剔除無效問卷35份，有效問卷415份，問卷有效率達(dá)92.22%。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法 對不同佩戴時間的人們進行《鍛煉態(tài)度量表》評測，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)方法，運用SPSS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 智能運動手環(huán)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

智能運動手環(huán)的出現(xiàn)，引領(lǐng)了健身潮流。它通過監(jiān)測日常身體活動數(shù)據(jù)，并與運動APP共享。運動APP與運動手環(huán)互相關(guān)聯(lián)，各司其職，互為補充，對指導(dǎo)健康生活具有積極作用。可穿戴設(shè)備的相關(guān)研究在國外起步較早，在美國，運動手環(huán)進入課堂教學(xué)已發(fā)展成為常態(tài)，對體育教育活動具有積極地輔助作用。更加時尚、精確和便攜是智能運動手環(huán)的發(fā)展趨勢[7]。

智能運動手環(huán)是一種智能可穿戴設(shè)備，它是一種佩戴于腕部進行檢測、記錄運動和睡眠等狀態(tài)的智能可穿戴設(shè)備[8]。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司IDC在12月24日發(fā)布的2019年第3季度的可穿戴市場的研究報告顯示，在2019年第3季度，中國可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)2715萬臺，同比增長幅度達(dá)45.2%，智能可穿戴設(shè)備出貨量為618萬臺，同比增長75.5%。其中小米和華為可穿戴設(shè)備市場份額分別為25.0%和20.7%，穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)前兩位，后者出貨量同比增長率更是達(dá)到了可怕的188.0%，有明顯趕超小米的趨勢[9]。小米和華為旗下的智能運動手環(huán)被更多人接受，得益于產(chǎn)品的親民化、便攜化、數(shù)字化、智能化、多功能化。人們希望通過智能運動手環(huán)量化、可視化的特點為他們提供科學(xué)有效的健身指導(dǎo)及培養(yǎng)健康的生活習(xí)慣。目前，智能運動手環(huán)（含關(guān)聯(lián)APP）的主要功能為計步、心率測量、睡眠監(jiān)測，以及一些生活、健康服務(wù)等輔助功能。

目前智能運動手環(huán)主要功能的基本原理：（1）計步是智能運動手環(huán)的主要功能之一，目前大多數(shù)智能運動手環(huán)是基于三軸加速傳感器采集運動信號，再通過軟件算法將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給使用者[10]。（2）心率監(jiān)測是使用者最青睞的功能，它可以幫助用戶即時了解身體狀況。目前智能運動手環(huán)的心率檢測功能是基于光電測試技術(shù)，該技術(shù)的原理是血管中的血紅蛋白在脈動的時候會發(fā)生吸光度的改變，通過監(jiān)測這種透光度的改變來測量脈搏，因此在佩戴時保證戴緊手環(huán)以及保持皮膚干燥是準(zhǔn)確測量的前提。（3）監(jiān)測睡眠質(zhì)量主要依靠三軸加速度傳感器監(jiān)測身體活動，以及光電測試心率和血氧飽和度，基于這些算法相較于腦電波測試還不能完全測試深睡、淺睡時間，數(shù)據(jù)上可供參考，可以作為“睡眠推測”來使用，能夠反映睡眠規(guī)律和基本的睡眠質(zhì)量。

智能運動手環(huán)的測試效度和精度還不夠高，但其效度仍遠(yuǎn)高于體力活動的問卷的效度[11]。智能運動手環(huán)擁有巨大的提升空間，在未來體力活動大數(shù)據(jù)研究中有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

2.2 智能運動手環(huán)的使用情況調(diào)查研究

本調(diào)查收回有效問卷415份，其中男性占比36.87%，女性占比63.13%，男女比例接近4:6，且學(xué)生分布較為廣泛，故該調(diào)查結(jié)果具有一定的代表性。

問卷結(jié)果顯示，在參與對智能運動手環(huán)（含關(guān)聯(lián)APP）的認(rèn)識的調(diào)查人群中，認(rèn)為心率測量是最有價值功能的占30%，其次是計步功能和睡眠監(jiān)測功能（見圖1）。在對智能運動手環(huán)展望的調(diào)查中，人們最希望它增加的功能為體脂測量，占比高達(dá)40%，其次是血壓測量、GPS定位、體溫測量和指南針（見圖2），由此可見，調(diào)查人群的健康意識較高，普遍想要更清楚地了解自己的各項身體指標(biāo)，也反映出了人們希望智能運動手環(huán)能夠提供更全面更科學(xué)的健身指導(dǎo)的意愿。在對智能運動手環(huán)功能認(rèn)識的調(diào)查中，50%以上的人群認(rèn)為智能運動手環(huán)能夠提供可視化的身體活動各項數(shù)據(jù)，可以更清楚了解自己的身體（見圖3）。

圖1 用戶對智能運動手環(huán)（含關(guān)聯(lián)APP）最有價值功能的認(rèn)識

圖2 用戶最希望智能運動手環(huán)增加的功能

圖3 用戶對智能運動手環(huán)的認(rèn)識

2.3 智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為干預(yù)的理論探討

2.3.1 有關(guān)體育鍛煉行為的理論分析 意識影響行為。班杜拉的研究認(rèn)為，自我效能是一個能成功保持體育鍛煉行為的強化因素。大量研究表明，有規(guī)律地參與體育鍛煉往往會獲得更高的身體自我效能，成功應(yīng)用自我效能策略能促進體育鍛煉行為的改變。當(dāng)人們了解困難，且有決心、有能力克服困難，才是真正找到行為改變的方法。因此，體育鍛煉行為的產(chǎn)生和改變需要從行為產(chǎn)生的決定性因素進行干預(yù)，以促進人們體育鍛煉行為。

智能運動手環(huán)有多種運動模式可選擇，在運動中配合中頻、高頻等有節(jié)奏的動感音樂，可促進運動者大腦中多巴胺的分泌，從而使得運動變得輕松愉悅[12]。絕大多數(shù)人運動后感覺很好，這一現(xiàn)象可能由以下原因?qū)е拢簝?nèi)啡肽、BDNF、多巴胺、血清素、線粒體等物質(zhì)的分泌增多；心率、血壓升高、呼吸和內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)劇烈變化的刺激；感受到運動的挑戰(zhàn)感、流暢感、自然感等心理刺激；運動場地、運動人群和音樂、燈光等環(huán)境刺激。同樣，大部分人在運動后會有成就感的產(chǎn)生，其原因除了由一些生理生化指標(biāo)變化產(chǎn)生的心理影響外，還與自身的改變有關(guān)，無論是身形和生理的變化，還是行為習(xí)慣的改變，亦或是心理和態(tài)度的變化。此外，智能運動手環(huán)因其實物性、監(jiān)管性的特點，可以給用戶提供更多的運動暗示和刺激。

綜上，我們認(rèn)為體育鍛煉行為作為一種社會行為，受到個人（身體和心理）、環(huán)境、社會等多層次因素影響的，應(yīng)以系統(tǒng)全面的理論模式進行認(rèn)識、理解以及干預(yù)[13]。

2.3.2 體育鍛煉行為模型的構(gòu)建 體育鍛煉行為有一系列特征，通過歸納這些特征，結(jié)合最新關(guān)于社會行為心理學(xué)和腦科學(xué)的研究成果，嘗試建構(gòu)出體育鍛煉行為模型。自我效能感產(chǎn)生行為，行為產(chǎn)生習(xí)慣，習(xí)慣作用于行為。參考美國杜克大學(xué)和英國劍橋大學(xué)教授舒爾茨關(guān)于習(xí)慣形成和改變的研究理論：一個行為的形成，就是習(xí)慣的養(yǎng)成，就是習(xí)慣回路的穩(wěn)定建構(gòu)過程，這個習(xí)慣回路遵循暗示、慣常行為、獎賞和形成[14]。以體育行為心理渴求的四個要素，架構(gòu)出體育鍛煉行為模型圖（見圖4）。

圖4 體育鍛煉行為模型

如圖4所示，對體育鍛煉行為的心理渴求是促成體育鍛煉行為的關(guān)鍵因素，主要可分為兩方面：（1）刺激感，主要由身體、心理和環(huán)境影響而形成；（2）自我效能感（或成就感），可能有以下原因：卡路里、體重、體形等向善發(fā)生身體變化；運動距離、速度、軌跡等向善的運動表現(xiàn)；以及曬圖、點贊、分享等積極健康的社會互動。體育鍛煉帶來的樂趣有助于我們建立、維持和發(fā)展社會關(guān)系從而獲得積極的自我效能感或成就感[15]。在運動鍛煉期間，更多地與他人進行互動交流，更多地去分享進步與喜悅，會使我們有一種特殊而強大的力量。而當(dāng)人們獨自鍛煉時，很容易懷疑自身能力，改變就變得不易發(fā)生。

2.4 智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為干預(yù)的實證研究

本研究從實證分析了智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為的影響。無智能運動手環(huán)組、手環(huán)佩戴2個月內(nèi)組、手環(huán)佩戴2-6個月組以及手環(huán)佩戴半年以上組的鍛煉行為意向與行為習(xí)慣的評測得分情況如表1所示。

表1 4組人員鍛煉行為意向與行為習(xí)慣得分比較

由表1可知，手環(huán)使用組評測的行為意向和行為習(xí)慣得分均明顯高于無手環(huán)組。從手環(huán)佩戴的時間來看，手環(huán)佩戴2個月組無論是鍛煉行為意向還是行為習(xí)慣的評測得分與無手環(huán)組相比有了明顯地提高，手環(huán)佩戴2-6個月組的得分同比手環(huán)佩戴2個月組還有進一步地提高，但是手環(huán)佩戴6個月以上組的得分相較于手環(huán)佩戴2-6個月組有了些許下降。表2的數(shù)據(jù)說明了智能運動手環(huán)的佩戴對鍛煉態(tài)度有積極的促進作用，且手環(huán)佩戴的時間對促進積極的鍛煉態(tài)度是從顯著提高到緩慢提高再到停滯甚至略有下滑的趨勢。手環(huán)佩戴6個月以上組積極的鍛煉態(tài)度出現(xiàn)停滯甚至略有下滑的原因可能有以下兩點：（1）是手環(huán)干預(yù)鍛煉行為的作用到達(dá)了飽和點，（2）是手環(huán)的功能有待進一步地開發(fā)創(chuàng)新，以滿足大眾更多的健康需求。

把手環(huán)佩戴的各時間分組數(shù)據(jù)歸類簡化，可以看到更清晰明了的數(shù)據(jù)（見表2）。有智能運動手環(huán)組的鍛煉態(tài)度得分顯著高于無智能運動手環(huán)組，尤其是在行為習(xí)慣上表現(xiàn)得更為明顯，且有智能運動手環(huán)組的鍛煉態(tài)度表現(xiàn)的穩(wěn)定性上都有一定的提高。

表2 2組人員鍛煉行為意向與行為習(xí)慣得分比較

為了進一步檢驗智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為的促進，我們用皮爾遜相關(guān)分析法檢驗有無智能運動手環(huán)（設(shè)為組別）和其評測得分之間的相關(guān)性，分析結(jié)果見表3和表4。

表3 組別與行為意向相關(guān)性分析結(jié)果

注：在0.01級別（雙尾），相關(guān)性顯著。

由表4可知，組別與行為意向評測得分之間具有一定的相關(guān)性，皮爾遜相關(guān)系數(shù)r達(dá)到0.430（其中0≤│r│＜0.3，為低相關(guān)；0.3≤│r│＜0.8，為中相關(guān)；0.8≤│r│≤1，為高相關(guān)），也就是中度正相關(guān)，顯著性P=0.000（P＜0.01），具有極其顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。實際意義為，佩戴智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為意向有一定（中等）的促進作用。

表4 組別與行為習(xí)慣相關(guān)性分析結(jié)果

注：在0.01級別（雙尾），相關(guān)性顯著。

由表5可知，組別與行為習(xí)慣評測得分之間具有一定的相關(guān)性，皮爾遜相關(guān)系數(shù)r達(dá)到0.420，也就是中度正相關(guān)，顯著性P=0.000（P＜0.01），具有極其顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。實際意義為，佩戴智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為習(xí)慣有一定（中等）的促進作用。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié) 論

（1）目前國產(chǎn)智能運動手環(huán)行業(yè)高歌猛進，其簡單、便攜、時尚、實惠等獨特優(yōu)勢得到了消費者的一片青睞。

（2）調(diào)查表明，智能運動手環(huán)用戶常用的功能為心率測量、計步和睡眠監(jiān)測；希望增加的功能為體脂測量、血壓測量、GPS定位、體溫測量；絕大多數(shù)用戶認(rèn)為智能運動手環(huán)能夠提供可視化的身體活動各項數(shù)據(jù)，可以更清楚了解自己的身體。

（3）通過邏輯推理方法，并根據(jù)國外最新的認(rèn)知行為心理學(xué)的研究進展，建構(gòu)了以體育行為暗示、體育慣常行為、體育行為獎賞和體育心理渴求形成原因為四要素的體育鍛煉行為模型圖。

（4）智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為有明顯的促進作用，尤其是在手環(huán)佩戴2-6個月期間，其促進鍛煉行為的作用達(dá)到了頂峰，佩戴更長時間時會出現(xiàn)一定的下滑，但仍然有穩(wěn)定的促進作用。

3.2 建 議

智能運動手環(huán)在促進體育鍛煉行為的持久性上表現(xiàn)得不盡人意，究其原因，是其功能簡單，不足以滿足人們長久的健身需求，這也是目前智能運動手環(huán)面臨的最大問題。建議：提高運動手環(huán)測量精度的同時開發(fā)更多擴展功能，并發(fā)揮產(chǎn)品數(shù)據(jù)化的特點，開發(fā)更多實用的可量化的智能功能，可以更多地運用到實際生活中，如體力活動調(diào)查、課堂教學(xué)等。

[1] 第44次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告[EB/OL].[2019-08-30].中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心,http://www.cnnic.cn/gywm/xwzx/rdxw/20172017_7056/201908/t20190829_70798.htm.

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A Study on the Influence of Intelligent Sports Bracelet on Sports Behavior and Habits

ZHAO Ruyi, BAO Wangyu

College of physical education, Shanghai Normal University, Shanghai, 201418, China.

In order to explore the influence of intelligent sports bracelet on physical exercise behavior, this paper adopts literature method, questionnaire survey method, mathematical statistics method and other research methods to demonstrate the intervention of intelligent sports bracelet on physical exercise behavior from theory and demonstration. The study found that smart sports bracelets have a significant effect on physical exercise behavior, especially during the bracelet wear 2-6 months, its role to promote exercise behavior reached a peak, wear longer will appear a certain decline, but still have a stable promotion. Recommendations: improve the accuracy of motion bracelet measurement while developing more extended functions.

Sports bracelet; Wearable device; Physical exercise; Behavior intervention

G804.8

A

1007―6891（2021）03―0062―05

10.13932/j.cnki.sctykx.2021.03.12

2019-12-02

2020-02-03