趙如意，鮑王鈺

智能運動手環(huán)對體育行為和體育習慣的影響研究

趙如意，鮑王鈺

上海師范大學體育學院，上海，201418。

為了探究智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為的影響，本文采用了文獻資料、問卷調查和數理統(tǒng)計等研究方法。研究發(fā)現：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到了頂峰，佩戴更長時間時會出現一定的下滑，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)；可穿戴設備；體育鍛煉；行為干預

2019年8月30日，中國互聯(lián)網絡信息中心（CNNIC）發(fā)布第44次《中國互聯(lián)網絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》指出，截至2019年6月，我國手機網民規(guī)模達到8.47億，網民中使用手機上網人群占比高達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、改善體質已經刻不容緩。汪曉贊等人提出關于體育健康促進的框架構建中，要開創(chuàng)身體干預、心理調試和營養(yǎng)膳食的多維度發(fā)展格局，以及形成基于現代信息技術的檢測、評價、管理多維度監(jiān)管機制[3]。基于移動互聯(lián)技術，智能運動手環(huán)的出現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、華東師范大學、曲阜師范大學和浙江大學等本科生、研究生400多名為調查對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 查閱了國家圖書館、上海師范大學圖書館館藏文獻，以運動手環(huán)、智能手環(huán)、可穿戴設備、運動APP、體育鍛煉行為為關鍵詞在中國知網學術期刊網絡總庫搜索核心期刊40余篇，外文及其他文獻20余篇。

1.2.2 問卷調查法 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慣分量表進行測量?！跺憻拺B(tài)度量表》是探討態(tài)度－行為的因果關系的標準化測量工具，包括8個分量表：行為習慣、行為認知、目標態(tài)度、主觀標準、情感體驗、行為控制感、行為態(tài)度和行為意向等。行為習慣分量表和行為意向分量表的內部一致性信度克隆巴赫α系數分別為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。關于問卷效度，運用EQS統(tǒng)計軟件對兩個分量表進行結構公式模型分析，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92.22%。

1.2.3 數理統(tǒng)計法 對不同佩戴時間的人們進行《鍛煉態(tài)度量表》評測，根據統(tǒng)計學方法，運用SPSS統(tǒng)計軟件進行數據處理。

2 研究結果與分析

2.1 智能運動手環(huán)的國內外發(fā)展現狀

智能運動手環(huán)的出現，引領了健身潮流。它通過監(jiān)測日常身體活動數據，并與運動APP共享。運動APP與運動手環(huán)互相關聯(lián)，各司其職，互為補充，對指導健康生活具有積極作用?？纱┐髟O備的相關研究在國外起步較早，在美國，運動手環(huán)進入課堂教學已發(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)的智能可穿戴設備[8]。根據國際數據公司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，中國可穿戴設備出貨量達2715萬臺，同比增長幅度達45.2%，智能可穿戴設備出貨量為618萬臺，同比增長75.5%。其中小米和華為可穿戴設備市場份額分別為25.0%和20.7%，穩(wěn)穩(wěn)占據前兩位，后者出貨量同比增長率更是達到了可怕的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，得益于產品的親民化、便攜化、數字化、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有效的健身指導及培養(yǎng)健康的生活習慣。目前，智能運動手環(huán)（含關聯(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化為數據呈現給使用者[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，該技術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確測量的前提。（3）監(jiān)測睡眠質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，數據上可供參考，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據研究中有著非常廣闊的應用前景。

2.2 智能運動手環(huán)的使用情況調查研究

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

問卷結果顯示，在參與對智能運動手環(huán)（含關聯(lián)APP）的認識的調查人群中，認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)展望的調查中，人們最希望它增加的功能為體脂測量，占比高達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，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的健身指導的意愿。在對智能運動手環(huán)功能認識的調查中，50%以上的人群認為智能運動手環(huán)能夠提供可視化的身體活動各項數據，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)（含關聯(lián)APP）最有價值功能的認識

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)的認識

2.3 智能運動手環(huán)對體育鍛煉行為干預的理論探討

2.3.1 有關體育鍛煉行為的理論分析 意識影響行為。班杜拉的研究認為，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，成功應用自我效能策略能促進體育鍛煉行為的改變。當人們了解困難，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，體育鍛煉行為的產生和改變需要從行為產生的決定性因素進行干預，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]。絕大多數人運動后感覺很好，這一現象可能由以下原因導致：內啡肽、BDNF、多巴胺、血清素、線粒體等物質的分泌增多；心率、血壓升高、呼吸和內循環(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生，其原因除了由一些生理生化指標變化產生的心理影響外，還與自身的改變有關，無論是身形和生理的變化，還是行為習慣的改變，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，應以系統(tǒng)全面的理論模式進行認識、理解以及干預[13]。

2.3.2 體育鍛煉行為模型的構建 體育鍛煉行為有一系列特征，通過歸納這些特征，結合最新關于社會行為心理學和腦科學的研究成果，嘗試建構出體育鍛煉行為模型。自我效能感產生行為，行為產生習慣，習慣作用于行為。參考美國杜克大學和英國劍橋大學教授舒爾茨關于習慣形成和改變的研究理論：一個行為的形成，就是習慣的養(yǎng)成，就是習慣回路的穩(wěn)定建構過程，這個習慣回路遵循暗示、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；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的數據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)干預鍛煉行為的作用到達了飽和點，（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據歸類簡化，可以看到更清晰明了的數據（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，尤其是在行為習慣上表現得更為明顯，且有智能運動手環(huán)組的鍛煉態(tài)度表現的穩(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，我們用皮爾遜相關分析法檢驗有無智能運動手環(huán)（設為組別）和其評測得分之間的相關性，分析結果見表3和表4。

表3 組別與行為意向相關性分析結果

注：在0.01級別（雙尾），相關性顯著。

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性，皮爾遜相關系數r達到0.430（其中0≤│r│＜0.3，為低相關；0.3≤│r│＜0.8，為中相關；0.8≤│r│≤1，為高相關），也就是中度正相關，顯著性P=0.000（P＜0.01），具有極其顯著的統(tǒng)計學差異。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 組別與行為習慣相關性分析結果

注：在0.01級別（雙尾），相關性顯著。

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

3 結論與建議

3.1 結 論

（1）目前國產智能運動手環(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；絕大多數用戶認為智能運動手環(huán)能夠提供可視化的身體活動各項數據，可以更清楚了解自己的身體。

（3）通過邏輯推理方法，并根據國外最新的認知行為心理學的研究進展，建構了以體育行為暗示、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到了頂峰，佩戴更長時間時會出現一定的下滑，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)揮產品數據化的特點，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，如體力活動調查、課堂教學等。

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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