智能手环在员工健康行为干预方面的应用效果分析

胡亚飞，徐 慧，谢 杨，张明敏，丁 园，顾沈兵

随着科学技术的发展，特别是互联网的发展，基于传感技术、交互技术、数据处理技术等多种技术融合创新的可穿戴设备为人们提前规划和管理自身健康做好了准备。个人可以利用这些设备收集获取自身的运动、睡眠、心率等方面的生理或行为数据，并进行分析、处理，监测身体状态，从而帮助个人改善不健康的行为习惯，实现积极健康的生活方式，并最终改善健康状况。国外已有一些研究表明，个人健康行为由于智能穿戴设备的加入被激励和促进[1]。但也有学者认为，尽管可穿戴设备有可能促进健康行为的变化，但这种变化可能不是由这些设备单独驱动，还需要其他干预策略的辅助，如社会竞争、合作等有效的反馈方式，并最终促成行为的改变[2]。

当前慢性非传染性疾病（NCDs）已是全球的最主要死因，每年有超过3,600万人死于非传染性疾病（占全球死亡人数的 63%），其中包括超过1,400万年龄在 30～70岁之间死亡的人[3]。国内针对4个城市共5类工作场所中抽取的3 553名职工调查结果显示慢性病总体患病率为14.8%[4]。员工的健康不仅关系到员工个人和家庭，也关系到单位和社会的生产力、竞争力以及持续发展。因此，本研究尝试利用目前市面上接受度较高、价格较为低廉的智能穿戴设备——智能手环对员工日常生活中的运动、睡眠等数据进行实时采集，并将数据与移动端应用（APP）同步，动态监测研究对象的健康行为。同时，在佩戴手环的基础上，采用自我激励、同事竞争和单位或组织积分奖励的组合式健康激励计划促进员工健康行为的改变，探索健康行为干预的有效方式，并对干预效果进行分析。

1 对象与方法

1.1 研究对象

在前期预实验的基础上，选定依从性较好的在职社区医生作为研究对象。采取自愿报名的形式，招募100名干预对象，并在同一单位内选取性别、年龄等基本特征一致的员工作为对照。干预组中1人在干预期内怀孕，退出本研究，相应数据予以剔除。干预组男性19人，女性80人；≤30岁的29人，31～40岁的39人，≥41岁的31人。对照组男性25，女性75人；≤30岁的23人，31～40岁的33人，≥41岁的44人。两组性别和年龄差异无统计学意义（P＜0.05）。

1.2 研究期限及内容

该项目周期为一年。在项目开始时，向每一位参与员工发放项目告知书，并签署知情同意书。项目组向每位干预对象发放小米手环一只，按照指定时间统一开始佩戴，要求24 h佩戴并持续一年。在项目始末开展基线和终末问卷调查。问卷均由被调查者自行填写，填写完后当场收回，并由质控员现场审核，确保问卷填写完整。生理生化指标数据均来自于临近基线和终末调查时 1个月内的体检结果，若没有相关数据，则采用健康信息采集仪（可检测血压、血糖、心率等）或直接去医院检查（检测血脂等）获得。

1.3 问卷调查及评判标准

①健康素养调查：采用2016年的《全国居民健康素养监测调查问卷》作为调查问卷。问卷分为基本知识和理念、健康生活方式与行为和健康技能等3个方面，涵盖科学健康观、传染病防治、慢性病防治、安全与急救、基本医疗和健康信息6类健康问题。总体及各类健康素养均以正确回答 80%及以上的健康素养调查内容视为具备健康素养的判断标准。

②健康促进生活方式量表（HPLP-Ⅱ）：1987年，Walker等提出了健康促进生活方式量表（Health Promoting Lifestyle Profile，HPLP）[5]，HPLP-Ⅱ是HPLP的修订版本（1995年）[6]，由52条目构成，包含6因子结构：健康责任（health responsibility）、身体活动（physical activity）、营养（nutrition）、精神成长（spiritual growth）、人际关系（interpersonal relations）和压力管理（stress management）。每个条目采用1～4级评分，分别为从不（1分）、有时（2分）、经常（3分）和总是（4分）。量表总分52～208分，总得分愈高，表示其健康促进生活方式愈健康。

③国际体力活动问卷（长卷）：由国际体力活动测量工作组于2001年制定了国际体力活动问卷（International Physical Activity Questionnaire，IPAQ），该问卷主要用于对人群体力活动量水平进行研究。问卷内容包括工作、交通行程、家务劳动以及闲暇时间（体育锻炼、娱乐活动）中的各项体力活动，分为长卷和短卷，本研究采用长卷。

④匹茨堡睡眠质量指数量表（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）：该量表是由美国匹茨堡大学Buysse等专家于1989年编制的睡眠自评量表，用于评定被试者最近一个月的睡眠质量[7]。该问卷由7个因子、18个条目组成，分别为主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠持续性、习惯性睡眠效率、睡眠紊乱、使用睡眠药物、白天功能紊乱等。每个因子按0～3分等级计分，累积各因子成分，得分总和为匹茨堡睡眠质量指数量表的总分，总分范围为0～21，得分越高，表示睡眠质量越差。

1.4 干预方法

1.4.1 自我激励

参与对象通过佩戴手环，可在手机 APP上查看自己的运动数据和睡眠数据。对照是否达成基本目标（如每日步行6000步等）进行自我激励，也可以将数据分享至微信等平台。

1.4.2 同事竞争

参与对象可通过登录员工健康宝 APP自行查看个人排名和部门排名及积分奖励。

1.4.3 单位/组织奖励

①达标奖励：设定每日基础目标，员工达成目标后给予积分奖励。②竞赛奖励：对健走竞赛中每天/每周/每月的冠军及名列前茅的员工和部门进行积分奖励。

1.5 统计学分析

数据采用 Epi Data 3.1软件进行录入，应用SPSS 22.0软件进行统计分析，干预前后的计量资料比较组内采用配对t检验，组间采用独立样本t检验，计数资料比较采用卡方检验。

2 结果

2.1 生理生化指标分析

干预前两组对象的BMI、腰臀比、收缩压、舒张压、心率、血糖、胆固醇、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）等指标差异均无统计学意义。干预后，干预组的HDL明显上升，由干预前的（1.37±0.35）mmol/L提升至干预后的（1.64±0.97）mmol/L，而对照组基本没有变化，两组相比差异有统计学意义（t=2.238，P＜ 0.05）。另外，干预组的舒张压尽管相比对照组差异有统计学意义（t=3.819，P＜0.01），但干预组自身前后比较差异无统计学意义（t=1.969，P＞0.05）。其余所有指标干预后两组比较差异均无统计学意义。见表1。

2.2 其他考察内容分析

2.2.1 干预前后两组健康素养水平变化

干预前两组健康素养总体水平和各维度、各方面的健康素养差异均无统计学意义（P＞0.05）。干预后，两组的传染病防治素养和健康信息素养水平各自相比干预前均有不同程度上升（P＜0.05），但两组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。而健康生活方式与行为素养，干预组从干预前的 76.77%提升至干预后的 91.92%，与对照组干预后相比差异有统计学意义（χ2=8.420，P＜0.01）。见表2。

2.2.2 干预前后两组健康促进生活方式变化

干预前两组 HPLP各因子及总得分差异均没有统计学意义（P＞0.05）。干预后，干预组的身体活动因子（t=2.049，P＜0.05）和营养因子（t=2.252，P＜0.05）相比干预前平均得分均有所提升，但与对照组干预后相比差异均无统计学意义（P＞0.05）。对照组干预前后各因子及总得分差异均没有统计学意义（P＞0.05）。见表3。

2.2.3 干预前后两组体力活动能量消耗变化

干预前两组工作有关的体力活动能量消耗差异有统计学意义（t=2.224，P＜0.05）。干预后，干预组的交通行程体力活动（t=3.107，P＜0.01）、闲暇体力活动（t=2.831，P＜0.01）、总步行活动（t=2.196，P＜0.05）及总体力活动（t=2.701，P＜0.01）能量消耗相比干预前均有所增加，对照组的交通行程体力活动（t=2.089，P＜0.05）和中等强度体力活动（t=2.381，P＜0.05）能量消耗相比干预前有所增加，但两组相比仅闲暇体力活动差异有统计学意义（t=2.471，P＜0.05）。见表4。

2.2.4 干预前后两组睡眠情况（PSQI）变化

干预前两组PSQI各因子和总得分差异均无统计学意义（P＞0.05）。干预后，干预组习惯性睡眠效率（t=2.346，P＜0.05）和PSQI总得分（t=2.269，P＜0.05）各自相比干预前差异有统计学意义，但和对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。对照组干预前后各因子及总得分差异均没有统计学意义（P＞0.05）。见表5。

表1 智能手环干预1年有关生理生化指标变化的结果

表2 干预前后两组健康素养水平变化（%）

表3 干预前后两组HPLP各因子得分比较

表4 干预前后两组各项体力活动能量消耗变化

3 讨论

本研究通过佩戴智能手环并辅以多种健康激励方式，来促进员工运动、睡眠等健康相关行为的改善，并探索对员工健康方面的影响。结果表明，此次干预对改善BMI和腰臀比并未起作用。国外也有类似的研究结果提示，可穿戴设备并提供反馈的活动在减重方面并不具有优势，如 Jakicic等[8]对BMI在25～40岁的年轻人进行为期24个月的干预，在标准的行为干预中增加了可穿戴技术设备，但是结果显示相比单纯的标准行为干预方法，该组反而体重减轻较少。就生理生化指标而言，国内其他利用智能手环针对某些特定人群（如慢性病高危人群）的干预结果显示，干预组BMI、收缩压、舒张压、三酰甘油、总胆固醇改善率明显升高（P＜0.05）[9]。但本研究结果仅显示干预组的高密度脂蛋白明显升高，其他生理生化指标未见明显变化。由于该蛋白在生理上起着将肝外组织的胆固醇运送到肝脏的运载工具的作用，可以防止游离胆固醇在肝外组织细胞上的沉积，它是临床冠心病保护因子之一，并能防止和延缓动脉粥样硬化的发展，因此该指标的升高对于健康状况的提升具有积极的作用。

表5 干预前后两组PSQI各因子得分比较

除了上述健康相关指标以外，本研究还针对研究对象干预前后的健康素养水平和健康生活方式得分进行测量评定，结果显示干预组健康生活方式与行为素养显著提升，从干预前的 76.77%提升至干预后的 91.92%，干预组自身前后相比身体活动因子和营养因子平均得分均有所提升，但与对照组相比差异均无统计学意义（P＞0.05）。此外，针对干预前后1个月的体力活动和1周睡眠情况进行测量，结果显示相比对照组，干预后干预组的闲暇体力活动能量消耗明显提升，但是睡眠PSQI总得分和各因子得分差异均无统计学意义，而Crowley等[10]的研究显示干预的第1个月和最后1个月之间的体力活动没有变化，每晚睡觉小时数却明显增加。尽管不同的研究结果存在差异，但总体而言，智能手环干预对于提高健康意识和改善健康行为具有一定的作用。

鉴于当前慢性病高发、低龄化和员工健康状况不容乐观的客观现实，本研究旨在探索一种针对员工有效但低成本的干预策略和方式，期望借助智能手环实时捕捉人体相关数据的特性，能够让参与者在设定目标的基础上进行自我监督和激励，并利用健康管理 APP或社交软件的导入与他人分享，培养数据交互的生活方式和行为习惯。此干预策略仅需少量的人为干预（如积分奖励等），更多的是让参与者充分发挥主观能动性管理自身健康，相比传统的干预策略（如讲座、宣传活动、面对面健康教育等），在时间成本、人力成本、资源成本、交通成本上均具有优势。因此未来可以作为干预策略之一，在人群健康干预时采取组合的干预策略，可能会取得更好的效果。