朱 燦 趙 紅

（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,北京 100144）

根據(jù)世界衛(wèi)生組織定義，移動(dòng)醫(yī)療（mobile health，mHealth）是指利用智能手機(jī)、病人檢測(cè)設(shè)備等移動(dòng)設(shè)備，進(jìn)行輔助醫(yī)療和健康管理的一種公共衛(wèi)生醫(yī)療實(shí)踐方式[1]。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+健康醫(yī)療”相關(guān)政策的出臺(tái)和信息技術(shù)水平的提高，我國(guó)移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，緩解了健康需求大、資源分配不平衡的醫(yī)療體系壓力。但傳統(tǒng)的說(shuō)教式教育、知識(shí)灌輸型移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品已不能滿足大眾的健康需求。近年來(lái)，嚴(yán)肅游戲（SeriousGames，SG）在國(guó)外的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在健康行為促進(jìn)、精神心理健康、疾病治療與康復(fù)等方面均起到了積極的作用，使移動(dòng)醫(yī)療在新時(shí)代背景下煥發(fā)出了新生機(jī)。

1 SG概述

1.1 SG的定義

1970年，Clark C.Abt在《嚴(yán)肅游戲》一書(shū)中首次對(duì)SG的概念進(jìn)行了定義：SG是指具有明確且經(jīng)過(guò)深思熟慮的教育目的的游戲，是為了實(shí)現(xiàn)娛樂(lè)以外的目的而設(shè)計(jì)的[2]。2009年12月，中國(guó)SG創(chuàng)新峰會(huì)中首次在國(guó)內(nèi)提出了SG的概念，“嚴(yán)肅游戲之父”Noah Falstein將SG重新定義如下：嚴(yán)肅游戲是一種達(dá)到娛樂(lè)性和嚴(yán)肅性的平衡，讓用戶(hù)在游戲中完成既定的目標(biāo)，獲得個(gè)性化、娛樂(lè)性和互動(dòng)性學(xué)習(xí)體驗(yàn)的游戲。隨著信息時(shí)代快速發(fā)展，SG的定義范疇在不斷完善修正，不同學(xué)者對(duì)SG有著不同的認(rèn)識(shí)和理解，因此SG的定義目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 SG的特征

盡管至今SG的定義在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但將干預(yù)方法歸類(lèi)為SG應(yīng)至少具備以下4個(gè)特征：游戲必須具備教育內(nèi)容；游戲的目的是傳達(dá)知識(shí)而非娛樂(lè)內(nèi)容；游戲的教育內(nèi)容需附屬于娛樂(lè)內(nèi)容；游戲至少設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)[3]。

SG必須具備教育內(nèi)容，以理論或模型為指導(dǎo)，將理論知識(shí)或操作技能融入所有游戲環(huán)節(jié)，以保證游戲教育的科學(xué)性。游戲目的是傳達(dá)知識(shí)而非娛樂(lè)內(nèi)容，這是區(qū)分SG和傳統(tǒng)娛樂(lè)游戲的核心特征，強(qiáng)調(diào)了SG主要組成部分是知識(shí)教育而非游戲內(nèi)的娛樂(lè)性活動(dòng)。這并不意味著SG不能有娛樂(lè)內(nèi)容，教育內(nèi)容需融入娛樂(lè)的形式，寓教于樂(lè)。但娛樂(lè)內(nèi)容占比應(yīng)小于教育內(nèi)容。SG至少設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，這是SG定義的關(guān)鍵特征，SG絕非單純娛樂(lè)產(chǎn)物，而是以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)出的嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)產(chǎn)品。

以2009年設(shè)計(jì)的“RightWay Café”SG為例[4]，區(qū)別于經(jīng)營(yíng)咖啡店賺取金幣的傳統(tǒng)娛樂(lè)游戲，此游戲滿足了SG的4個(gè)特征。設(shè)計(jì)人員以健康信念模型、社會(huì)認(rèn)知理論和理性行動(dòng)理論為指導(dǎo)設(shè)計(jì)了該游戲，將飲食及體重管理知識(shí)融入游戲元素中。通過(guò)角色扮演的游戲形式，玩家學(xué)習(xí)營(yíng)養(yǎng)和體重管理知識(shí)，最終達(dá)成健康管理日常飲食的學(xué)習(xí)目標(biāo)。該游戲的界面如圖1所示。

圖1 RightWay Café游戲界面

1.3 相關(guān)概念界定

數(shù)字游戲以移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品為載體，為大眾提供全面、優(yōu)質(zhì)的健康服務(wù)，其中最常用的2種形式是SG和游戲化。目前，SG的定義范疇寬泛，概念邊界不明確，社會(huì)各界常常混淆SG和游戲化概念，存在錯(cuò)用、混用兩者概念的現(xiàn)象。

游戲化是指在非游戲的情景下使用游戲設(shè)計(jì)元素[5]。例如，國(guó)外學(xué)者設(shè)計(jì)的一款糖尿病管理應(yīng)用程序[6]，該應(yīng)用程序引入游戲的積分機(jī)制，當(dāng)患者定期監(jiān)測(cè)血糖時(shí)會(huì)獲得積分，積分可用于兌換獎(jiǎng)品，這種將游戲設(shè)計(jì)元素融入其中的干預(yù)方式稱(chēng)為游戲化。

因此，游戲化是為了達(dá)成某一目標(biāo)，局部使用游戲特點(diǎn)和游戲元素，如排行榜、積分等，將枯燥的某一環(huán)節(jié)過(guò)程趣味化，是將現(xiàn)實(shí)情境嵌入其中的體驗(yàn)。游戲化的本質(zhì)對(duì)象是非游戲的事物，如公司管理方案等。而SG是整體、系統(tǒng)地使用了游戲元素設(shè)計(jì)的游戲，本質(zhì)上是具有教育意義的游戲。

2 SG在移動(dòng)醫(yī)療中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 SG在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用分類(lèi)

目前SG在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。按照應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)，SG的應(yīng)用種類(lèi)主要可分為以下5個(gè)：精神心理健康、疾病預(yù)防、疾病篩查及管理、健康行為促進(jìn)、骨科與神經(jīng)康復(fù)。

按照目的分類(lèi)，SG可分為以下3類(lèi)：為了預(yù)防和促進(jìn)健康，傳達(dá)與健康有關(guān)的信息、態(tài)度和行為改變的SG；用于治療精神和身體疾病的SG；用于醫(yī)學(xué)教育、培訓(xùn)和繼續(xù)教育的SG。在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，SG以第一、二種應(yīng)用目的為主。

按照形式分類(lèi)，SG可分為基于虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）的SG、基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）的SG、基于視頻的SG以及基于應(yīng)用軟件的SG。其中VR、AR技術(shù)在骨科與神經(jīng)康復(fù)中應(yīng)用較多，而視頻游戲在精神心理健康和疾病預(yù)防領(lǐng)域的應(yīng)用頻率更高。部分研究綜合應(yīng)用多種形式的SG，以達(dá)到更好的干預(yù)效果。

2.2 SG在精神心理健康的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，多項(xiàng)研究探索性地將SG應(yīng)用于兒童焦慮、抑郁癥、兒童多動(dòng)癥等精神心理疾病的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域。

MindLight是專(zhuān)為有焦慮癥狀的兒童設(shè)計(jì)的視頻SG，游戲主要內(nèi)容為一名男孩從邪惡勢(shì)力手中拯救他的祖母。研究顯示，與線上認(rèn)知行為療法對(duì)照組相比，接受SG干預(yù)的兒童的焦慮水平在長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)有所下降[7]，因此SG可作為傳統(tǒng)認(rèn)知行為療法的替代品。

SG對(duì)不同年齡段抑郁癥人群的疾病治療均有著積極意義。在治療老年抑郁癥方面，Anguera利用應(yīng)用軟件中的SG進(jìn)行干預(yù)，研究顯示，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組治療后和8周隨訪中抑郁癥狀均有所改善[8]。同時(shí)SG也被證實(shí)有利于治療兒童、青少年和成人抑郁癥[9]。

在兒童多動(dòng)癥方面，“RECOGNeyes”SG是專(zhuān)為訓(xùn)練多動(dòng)癥患者的注意力而設(shè)計(jì)，需要兒童使用眼動(dòng)追蹤軟件捕捉雪花，同時(shí)在6個(gè)子游戲中避免火災(zāi)。研究證實(shí)，SG在多動(dòng)癥兒童中是有效的[10]。但Kim等學(xué)者利用專(zhuān)為多動(dòng)癥兒童設(shè)計(jì)的在線冒險(xiǎn)游戲“Plan-It Commander”進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，SG不適合多動(dòng)癥評(píng)分較高的兒童，可能會(huì)導(dǎo)致其癥狀加重[11]。

2.3 SG在疾病預(yù)防的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

SG在宮頸癌篩查、艾滋病預(yù)防、疫苗接種等疾病預(yù)防的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域均有所應(yīng)用。

關(guān)于SG在宮頸癌預(yù)防中的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)較少，大多以定性研究、回顧性隊(duì)列研究等研究類(lèi)型為主。一項(xiàng)回顧性隊(duì)列研究顯示，接觸SG“FightHPV”的女性，其參加宮頸癌篩查的可能性是對(duì)照組的2倍[12]，證實(shí)了SG可顯著提高其宮頸癌篩查的出勤率，促進(jìn)疾病預(yù)防。

男男性行為者是人類(lèi)免疫缺陷病毒感染的高危人群。Laura等學(xué)者以“信息-動(dòng)機(jī)-行為技能”模型為指導(dǎo)，研發(fā)了名為“Viral Combat”的SG并進(jìn)行干預(yù)，證實(shí)了SG可使男男性行為者的風(fēng)險(xiǎn)行為減少、知識(shí)掌握度增加[13]。

接種疫苗是疾病預(yù)防的重要手段。SG因其教育性和趣味性成為接種疫苗、疾病預(yù)防科普的有效干預(yù)手段。在流感疫苗方面，研究證實(shí)了SG應(yīng)用于移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域可提高接種疫苗的知識(shí)水平和意愿[14]。

2.4 SG在疾病篩查與管理的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

SG在兒童慢性病管理、成人慢性病、疾病篩查與圍產(chǎn)保健等疾病管理的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域展示出其巨大的潛力。

在兒童慢性病方面，Jannie等學(xué)者采用患者共同參與設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的理念，設(shè)計(jì)了由4個(gè)營(yíng)養(yǎng)相關(guān)的迷你游戲組成的SG。研究證實(shí)，該SG可提高兒童及兒童父母關(guān)于1型糖尿病相關(guān)知識(shí)水平，有利于1型糖尿病兒童進(jìn)行自我管理[15]。同時(shí)，SG在癌癥兒童領(lǐng)域也有著諸多研究，研究證實(shí)SG對(duì)支持姑息治療[16]等方面也有著積極意義。

在成人慢性病方面，SG主要應(yīng)用于提高慢性病患者的自我管理能力和增加身體活動(dòng)兩個(gè)方面。研究證實(shí)，SG有利于提高高血壓患者的自我管理能力[17]，可改善慢性阻塞性肺疾病肺患者的身體活動(dòng)管理[18]。但針對(duì)糖尿病患者的相關(guān)研究存在爭(zhēng)議。Shelby研究表明，傳統(tǒng)的口頭教育方法與移動(dòng)醫(yī)療SG在提高糖尿病患者健康素養(yǎng)方面同樣有效，兩組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異[19]。而以定期進(jìn)行體育鍛煉意愿和身體活動(dòng)依從性作為結(jié)局指標(biāo)時(shí)，Christoph的研究顯示SG更具有積極的臨床意義[20]。這可能與Christoph等設(shè)計(jì)游戲時(shí)以認(rèn)知行為理論為指導(dǎo)有關(guān)，其作為干預(yù)手段的SG更為科學(xué)合理。

此外，SG還可用于疾病篩查，如借助“iCompanion”的應(yīng)用軟件SG進(jìn)行老年虛弱綜合征篩查[21]等。研究證實(shí)，SG在父親參與母乳喂養(yǎng)[22]等孕產(chǎn)婦圍產(chǎn)保健等領(lǐng)域也有著應(yīng)用前景。

2.5 SG在健康行為促進(jìn)的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

SG在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域中應(yīng)用時(shí)，因其人力成本小、普及性高、寓教于樂(lè)等特性，在健康行為促進(jìn)中有著廣泛應(yīng)用。

SG有助于促進(jìn)戒煙、健康飲食、體重管理、保持口腔清潔等健康行為。Kim等學(xué)者的研究證實(shí)，基于應(yīng)用程序的SG可提高大眾的戒煙意愿[23]。同時(shí)，多項(xiàng)研究證實(shí)，SG有利于大眾的營(yíng)養(yǎng)管理，促進(jìn)體重管理，保持健康行為[24]。此外，巴西的一項(xiàng)研究顯示，基于應(yīng)用程序的SG“An Adventure in the Toothland Forest”可提高兒童母親的口腔健康知識(shí)水平，進(jìn)而有利于兒童保持口腔清潔[25]。

2.6 SG在骨科與神經(jīng)康復(fù)的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

SG在康復(fù)的移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用主要可分為2類(lèi)：與神經(jīng)系統(tǒng)障礙相關(guān)的神經(jīng)康復(fù)、與創(chuàng)傷性骨損傷和軟組織損傷相關(guān)的骨科康復(fù)。

與其他應(yīng)用領(lǐng)域不同的是，基于VR、AR的SG在神經(jīng)康復(fù)中應(yīng)用較多。VR、AR技術(shù)能夠模擬出真實(shí)的環(huán)境和場(chǎng)景，使患者在虛擬環(huán)境中進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，從而幫助患者更好地恢復(fù)功能。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的結(jié)果表明，基于沉浸式VR的SG在卒中患者的康復(fù)治療方面比標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理更有效[26]。

此外，可穿戴式設(shè)備與SG的結(jié)合也有著極大的應(yīng)用前景，可穿戴式設(shè)備還可提供更加準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)和反饋。國(guó)外學(xué)者將嚴(yán)肅游戲與可穿戴觸覺(jué)界面結(jié)合進(jìn)行干預(yù)，結(jié)果顯示，其有利于促進(jìn)腦癱兒童的康復(fù)治療[27]。

同時(shí)，視頻SG在骨科康復(fù)領(lǐng)域的作用也不容忽視。研究顯示，視頻SG不僅在小兒燒傷患者的運(yùn)動(dòng)康復(fù)中起到了積極作用，使患兒運(yùn)動(dòng)恢復(fù)更快，疼痛更少[28]。

3 討論

3.1 SG在移動(dòng)醫(yī)療中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

相較于傳統(tǒng)的干預(yù)方式，SG因其可依托互聯(lián)網(wǎng)的特性，降低了醫(yī)療成本和人力成本，有利于減輕資源分配不平衡的醫(yī)療體系的壓力。與其他移動(dòng)醫(yī)療干預(yù)方式相比，SG有著更強(qiáng)的交互性和趣味性。在科學(xué)理論指導(dǎo)下構(gòu)建的SG具有寓教于樂(lè)的特征，可通過(guò)其引人入勝的故事情節(jié)、趣味性的游戲功能，吸引大眾在愉快的氛圍中學(xué)習(xí)，有利于知識(shí)普及，促進(jìn)疾病預(yù)防、健康行為等相關(guān)知識(shí)的傳播。

此外，SG具有較強(qiáng)的兼容性，既可與VR、AR等技術(shù)結(jié)合，為康復(fù)患者模擬真實(shí)場(chǎng)景和動(dòng)作，提高康復(fù)效果；也可與可穿戴式設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“可測(cè)量”的遠(yuǎn)程醫(yī)療干預(yù)。SG的游戲挑戰(zhàn)情況配合可穿戴式設(shè)備生成的即時(shí)數(shù)據(jù)可為患者提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

3.2 SG在移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用中的局限性與挑戰(zhàn)

SG在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用存在諸多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在許多挑戰(zhàn)。

首先，目前缺乏SG設(shè)計(jì)的統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)，這也是造成諸多研究自行設(shè)計(jì)SG缺乏科學(xué)的理論模型指導(dǎo)的重要原因。缺少科學(xué)性的SG可能會(huì)影響研究效果，造成研究的偏倚，這可能是導(dǎo)致不同研究學(xué)者對(duì)同一人群進(jìn)行干預(yù)仍會(huì)出現(xiàn)不同的研究結(jié)果的原因之一。

在SG設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，研究者應(yīng)考慮將目標(biāo)干預(yù)人群納入設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，以患者為中心，深入了解患者需求，有必要進(jìn)行前期定性研究，以提高SG的干預(yù)有效性。部分研究存在直接使用商業(yè)產(chǎn)品的游戲作為SG進(jìn)行干預(yù)的現(xiàn)象，這易對(duì)研究結(jié)果造成影響。研究者應(yīng)意識(shí)到SG目的是傳達(dá)知識(shí)而非娛樂(lè)內(nèi)容，SG必須至少設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，具備教育內(nèi)容且需附屬于娛樂(lè)內(nèi)容。

此外，SG在臨床研究應(yīng)用時(shí)缺少對(duì)最佳干預(yù)時(shí)長(zhǎng)及頻次的研究，這不能保證患者的安全性。這可能是導(dǎo)致研究出現(xiàn)SG使多動(dòng)癥評(píng)分較高的兒童癥狀加重的原因。

3.3 SG在移動(dòng)醫(yī)療中的應(yīng)用展望

SG在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。首先，關(guān)于SG本身的研究可進(jìn)一步深入。研究學(xué)者可開(kāi)展SG的最佳干預(yù)時(shí)長(zhǎng)與頻次相關(guān)研究，積極探討、制定SG設(shè)計(jì)的統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高SG的科學(xué)性和有效性，減少研究的偏倚性。

目前與基于VR、AR、可穿戴式設(shè)備的SG相關(guān)的研究較少，未來(lái)SG可與多種技術(shù)與傳感器設(shè)備結(jié)合，在移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域提供更加精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。此外，隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，人工智能與SG的結(jié)合可生成更智能的患者行為分析報(bào)告，為患者提供更加個(gè)性化的治療、康復(fù)方案，進(jìn)而提高治療效果，縮短康復(fù)時(shí)間。兩者的結(jié)合也可創(chuàng)造更多的可能，SG在未來(lái)可借助人工智能進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，評(píng)估患者的知識(shí)、技能水平后自適應(yīng)調(diào)整游戲循環(huán)中的難度，達(dá)到個(gè)性化干預(yù)的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

SG應(yīng)用于移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域，可促進(jìn)患者精神心理健康，為大眾科普疾病預(yù)防知識(shí)，遠(yuǎn)程協(xié)助疾病篩查及管理，促進(jìn)健康行為以及推動(dòng)骨科與神經(jīng)康復(fù)。未來(lái)研究者可進(jìn)一步規(guī)范SG的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，探索SG與VR、AR、可穿戴式設(shè)備、人工智能等結(jié)合，使SG提供更智能、精準(zhǔn)、個(gè)性化的治療和康復(fù)方案，推動(dòng)移動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域在新時(shí)代進(jìn)一步發(fā)展。