严肃游戏在2型糖尿病患者疾病管理中的研究进展

张帅，绳宇

（北京协和医学院护理学院，北京，100144）

糖尿病是一种常见的终身慢性疾病，2021年全球约5.37 亿成年人患有糖尿病［1］。 研究表明［2］，指导患者建立有效的自我管理是控制糖尿病疾病进展最为关键的手段之一。 严肃游戏（Serious game,SG）是电子游戏的一大分支，国际游戏开发者协会的罗卡将其定义为不以娱乐为主要目的的游戏［3］。 SG 作为一种新颖的健康教育工具，能够有效增强患者自我管理的动机和能力，适用于糖尿病患者的疾病管理［4-5］。近年来，随着科技的发展和新冠疫情的影响，健康教育愈加偏向线上模式，保持患者参与度与依从性成为热点问题，SG 在解决此问题中具有很大潜力。 我国对于SG 的研究仍处于初步开发及效果验证阶段，本文将综合国外研究成果，分析其在2 型糖尿病疾病管理中的应用方式与发展方向，为推动此干预模式对我国糖尿病患者自我管理的发展提供思路。

1 严肃游戏的特征

SG 与普通游戏的核心区别在于需要制定明确的非娱乐性目标，例如增加专业知识、培养能力或发生预期行为改变。当游戏具备以下四个特征时，可以将其归类于SG［4］：①游戏的目的是传达非娱乐内容；②游戏包含教育内容；③游戏的教育内容需附属于娱乐内容；④游戏针对至少一个学习目标。根据以上内容推断，SG 同时具备娱乐性和教育性，且娱乐性占主导作用。在国外SG 被广泛应用于医疗保健活动［6］，而且应用于不同医疗领域的SG 往往具备不同的特征。在糖尿病自我管理领域，叙事背景、反馈、虚拟形象、模拟、目标、关卡设计、社交互动被视为SG 需具备的重要特征［7］。

2 严肃游戏干预的基本原理

HAMARI 等［8］将基于健康行为改变的SG 理论简单分为三类：激励供给（motivational affordances），心理结果（psychological outcomes）和行为结果（behavioral outcomes）。 其中，激励供给包含分数、等级、奖励、目标、挑战等游戏要素；心理结果包括动机、态度、乐趣；行为结果包括任何被激发出的有意图的行为，例如更健康的饮食、定时监测血糖、合适时间和强度的运动。 通过SG 的激励供给机制让患者产生相应心理结果，最终得到有意图的、更健康的行为结果。

自我效能（self-efficacy）是人类行为动机、健康和个体成就的基础［9］。 自我效能对构建改善2 型糖尿病患者自我管理相关工具具有指导意义， 也对开发相关SG 有着重要意义［10］。 研究发现［11］，SG 遵循以下开发策略能够成功建立患者自我效能感， 被认为是有效的：第一，提供糖尿病自我管理的阶段性目标与成就；第二，通过社交功能实现交际圈，患者间可以相互沟通疾病管理的技巧与秘诀， 也可以形成良性竞争关系；第三，最大限度引入鼓励性的信息；第四，进行个性化设置，使SG 的内容和功能满足患者的需求。 除了激发患者的自我效能感，SG 还需保持趣味性，以保证患者的参与度与维持度，趣味性的表现形式很大程度取决于患者人群的特征，一般体现为丰富的内容和多变的形式。

3 严肃游戏在2 型糖尿病患者疾病管理中的应用

3.1 运动管理

适当规律运动有助于糖尿病患者控制血糖，减轻体重，降低心血管危险因素［12］。 文献表明［13］，目前仍存在很多阻碍糖尿病患者运动管理的因素，例如患者低行为改变动机、无法享受和坚持运动锻炼等。医务人员需帮助患者建立持续性运动计划，激发患者行为改变动机。 对此，SG 成为了一种理想方式，SG 具备基本的游戏要素和机制，游戏的关卡设计能够为患者建立循序渐进的运动计划， 目标及奖励机制可在一定程度上提高患者规律锻炼的依从性。

目前，糖尿病运动管理相关的SG 开发倾向于与各种电子载体结合，采集患者运动情况及身体指标。“Mission: Schweinehund”［14］是一款由CHRISTOPH和DENIS 开发的糖尿病运动管理型SG，目的为增强患者的运动依从性。 该SG 以手机为平台，以自决理论（self-determination theory，SDT）为理论框架开发，包含130 多种不同程度的力量、耐力、平衡、柔韧性的运动练习。 同时该SG 根据患者身体数据设置不同的个性化运动目标，达到目标即可抵挡敌人的入侵虚拟花园。医务人员通过手机加速度计、螺旋仪等装置采集运动数据，MOBIGAME 的传感器能够通过患者的髋关节和手腕活动准确预测其能量消耗，辅以摄像头、加速度计或位置传感器跟踪验证患者锻炼的执行和完成情况，提升医务人员工作效率的同时，保证患者运动锻炼的执行度［15］。

由于运动型SG 投入市场应用的历程较为短暂，监督体系尚未完善，市场上部分SG 缺乏理论支持，难以发挥激励患者的效果；部分厂家为了保证数据监测的及时性和准确性，需要患者自费购买可穿戴设备或App，限制了推广度。虽然在市场上的推广面临种种困难，但SG 具备的特点能够针对性作用于患者在运动中面临的问题，在提升依从性、采集运动数据、督促患者达到每周运动目标上取得了良好效果。 未来，专业有趣的运动型SG 配合云平台数据上传系统将成为一种有前景的崭新糖尿病运动管理形式。

3.2 饮食管理

健康饮食在2 型糖尿病患者的疾病管理中起着不可或缺的作用［16］。近年来，越来越多的研究者尝试将SG 作为一种糖尿病饮食教育工具，丰富患者饮食知识，督促改善患者饮食行为。 目前，大多数糖尿病饮食SG 倾向于通过游戏场景实行营养搭配教育或实时分析饮食状况。 前者侧重于游戏场景趣味性及与专业知识的结合，例如GOUNDAR 等［17］设计出一款基于手机平台的SG，将糖分和高碳水化合物食品设计为怪物，角色的逃跑速度决定于体重，体重则来源于患者在SG 中的营养搭配，目的是通过追逐场景展示血糖和高碳水化合物食品的交互作用。此类SG 通常具备有趣的设定，对短期内提升患者饮食知识和饮食依从性有促进作用，但长期效果未得到验证。 另一种趋势是使用SG 实时分析患者饮食状态，POLLAK 等［18］设计了一款基于手机平台的SG，患者通过上传食物照片，得到饮食习惯及血糖变化趋势的实时反馈。 此类SG 的开发重心在于试图纠正患者的饮食行为，而不是通过有趣的设定吸引患者。 近几年，针对2 型糖尿病患者饮食方面的SG 研究较少，相反针对1 型糖尿病儿童人群的研究较多，这可能与2 型糖尿病患者年龄偏大、饮食习惯固定的特点有关。 目前，尚未有研究证明SG 中的哪些作用机制对患者饮食具有促进作用，因此仍需进一步的探索与研究。

针对2 型糖尿病患者饮食管理的SG 呈现出两种趋势，一种注重激发患者行为改变，另一种注重虚拟场景的构成，让患者体验到SG 的娱乐性与教育性，两种趋势在提升饮食知识、改善饮食行为方面均存在积极效果，但同时，也受到一些限制和障碍。 近些年，关注糖尿病饮食SG 偏少的原因在于饮食是一个长期且个性化的过程，对于SG 的应用时间和质量要求较高。 长远来看，此类SG 开发费用常常高于所带来的利益，这是因为游戏的保质期通常很短，为了保持患者的兴趣，定期更新游戏内容尤为重要，而目前几乎所有研究都没有对此进行有效处理，这是SG缺乏长期研究数据的重要原因。

3.3 血糖管理及其他

目前， 市场上针对2 型糖尿病患者的SG 更多倾向于单项管理，例如仅关注患者的运动或饮食状态。 考虑到糖尿病不同分型人群的特征，以血糖管理为焦点的SG 通常针对1 型糖尿病患者开发，在儿童患者中应用广泛［19］。 例如将患儿的健康信息输入SG 程序，将食物含糖量、含碳水化合物量等指标拟人化，让患儿在SG 虚拟环境中体验胰岛素剂量和血糖之间的关系，医务人员通过游戏的云平台获得患儿身体数据，给予针对性的指导，督促患儿养成健康行为习惯［20］。

近年来， 糖尿病患者的心理状态逐渐成为研究的重点，针对糖尿病患者不同心理状态的SG 也逐步问世。2011年，一款名为HealthSeeker 的SG 被开发出来［21］，该款SG 主要的目的是将2 型糖尿病患者通过社交网络联系到一起，减少个体孤独感，改善患者心理健康状态。 目前，此类SG 在市场上较为少见，结果数据不足，仍需进一步研究与验证。

4 展望

糖尿病是一种慢性终身性疾病，患者的自我管理能力是决定疾病控制好坏的关键之一。相比国内，国外尤其欧美国家对SG 的研究更深入，这可能因为国外游戏产业发展成熟，直接促进了SG 的开发和使用。 现有研究已证实SG 在提高糖尿病患者疾病管理能力方面存在巨大潜能，电子信息时代背景下，兼备专业性与趣味性的SG 是医疗信息化发展方向之一。 因此，我国应重视SG 在疾病管理领域的发展，尤其应关注设计方法、游戏类型、平台支持三个方面。

4.1 设计方法

SG 设计的出发点在于具备充足的理论支持，确保开发出来的SG 能带来相应的临床结果［22］。 设计开发初期阶段，首先了解疾患人群的特征与需求，根据SG 的特征尽可能纳入完整的功能模块，资金不足时，可以根据人群需求进行特定功能模块的强化，以上所有开发步骤必须在相关健康理论的基础上进行，目的是确保SG 系统性和专业性。 后期阶段，建议研究者重点关注SG 的趣味性设计，即根据功能模块的设置选择合适的游戏设置，增强患者的游戏体验，常见的考量方面有游戏视角、操作模式、故事背景、虚拟角色的存在等。 有效的SG 设计关键点在于将教育原则和游戏机制的完美融合［23］，但由于SG内部机制复杂，尚未发现平衡SG 娱乐性和科学性的标准方法，仍需进一步研究与验证。

4.2 游戏类型

目前，虽然针对糖尿病患者疾病管理的SG 类型尚无最佳结论，但国外市场以休闲类型为主流。休闲类型无需患者经历漫长的故事情节或具备电子游戏经验，只需将精力集中于完成简单且单一的目标［24］，适用于以教育为主要目的的SG。

国外的SG 研究根据糖尿病管理不同方面的特征决定SG 设计类型，例如运动管理，研究者的目的在于增强患者运动的依从性时，倾向于在SG 中进行关卡设置，记录患者在每一关的运动时间、运动强度，借助关卡进程监督和评价患者的运动情况。饮食管理中，若研究者更关注患者对于食物热量、升糖指数等知识的掌握程度，则可以借助角色扮演将食物拟人化，通过得分、奖杯等评价方式将知识掌握现状实时反馈给患者；若研究者更关注患者平日膳食结构，则可以借助虚拟情景设置让患者在SG 中体验膳食搭配的过程。综上所述，SG 类型变化丰富，可以根据研究目的进行适当调整，但必须契合研究主题的特征。

4.3 平台支持

近年来，SG 应用于糖尿病疾病管理领域的研究逐渐兴起，但也因此涌现出一些问题。 有关SG 上架时间都很短暂，这与商业化趋势有关，带来了SG 长期效果数据缺乏等问题。 因此，未来研究可以考虑将SG 引入我国特色App 中，例如微信、贴吧、App商店，减少运行成本的同时增加SG 的传播性。除此之外，还需注意平台的专业性与网络安全性。 英国1项前瞻性糖尿病的权威研究［25］（UKPDS） 表明，对糖尿病患者进行血糖控制可能会导致低血糖的风险增加。 因此，开发及运行SG 的过程中必须重视医生、营养师、专科护士等医疗专家的参与，保证患者使用SG 过程的安全。 最后，虽然大多SG 不强制要求患者提供真实数据，但也存在需要收集身体指标、血糖等基本信息的情况，考虑到互联网的开放性，还需加强平台对患者的隐私保护，在数据传输的过程中采用高速加密等方式保护数据，防止泄露患者隐私。

5 小结

SG 凭借其独有的娱乐性和教育性兼备的特征，不仅为2 型糖尿病患者疾病管理提供了新颖途径，还增强了医务人员对患者的可及性。 未来的研究应将焦点集中于针对我国2 型糖尿病患者人群特点，选择合适且合理的SG 设计方法与开发形式，重视医学专业人员的参与，均衡SG 的专业性与娱乐性，开启并探索我国SG 新颖糖尿病疾病管理方法。