嚴肅游戲在2型糖尿病患者疾病管理中的研究進展

張帥，繩宇

（北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院護理學(xué)院，北京，100144）

糖尿病是一種常見的終身慢性疾病，2021年全球約5.37 億成年人患有糖尿?。?］。 研究表明［2］，指導(dǎo)患者建立有效的自我管理是控制糖尿病疾病進展最為關(guān)鍵的手段之一。 嚴肅游戲（Serious game,SG）是電子游戲的一大分支，國際游戲開發(fā)者協(xié)會的羅卡將其定義為不以娛樂為主要目的的游戲［3］。 SG 作為一種新穎的健康教育工具，能夠有效增強患者自我管理的動機和能力，適用于糖尿病患者的疾病管理［4-5］。近年來，隨著科技的發(fā)展和新冠疫情的影響，健康教育愈加偏向線上模式，保持患者參與度與依從性成為熱點問題，SG 在解決此問題中具有很大潛力。 我國對于SG 的研究仍處于初步開發(fā)及效果驗證階段，本文將綜合國外研究成果，分析其在2 型糖尿病疾病管理中的應(yīng)用方式與發(fā)展方向，為推動此干預(yù)模式對我國糖尿病患者自我管理的發(fā)展提供思路。

1 嚴肅游戲的特征

SG 與普通游戲的核心區(qū)別在于需要制定明確的非娛樂性目標，例如增加專業(yè)知識、培養(yǎng)能力或發(fā)生預(yù)期行為改變。當游戲具備以下四個特征時，可以將其歸類于SG［4］：①游戲的目的是傳達非娛樂內(nèi)容；②游戲包含教育內(nèi)容；③游戲的教育內(nèi)容需附屬于娛樂內(nèi)容；④游戲針對至少一個學(xué)習(xí)目標。根據(jù)以上內(nèi)容推斷，SG 同時具備娛樂性和教育性，且娛樂性占主導(dǎo)作用。在國外SG 被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健活動［6］，而且應(yīng)用于不同醫(yī)療領(lǐng)域的SG 往往具備不同的特征。在糖尿病自我管理領(lǐng)域，敘事背景、反饋、虛擬形象、模擬、目標、關(guān)卡設(shè)計、社交互動被視為SG 需具備的重要特征［7］。

2 嚴肅游戲干預(yù)的基本原理

HAMARI 等［8］將基于健康行為改變的SG 理論簡單分為三類：激勵供給（motivational affordances），心理結(jié)果（psychological outcomes）和行為結(jié)果（behavioral outcomes）。 其中，激勵供給包含分數(shù)、等級、獎勵、目標、挑戰(zhàn)等游戲要素；心理結(jié)果包括動機、態(tài)度、樂趣；行為結(jié)果包括任何被激發(fā)出的有意圖的行為，例如更健康的飲食、定時監(jiān)測血糖、合適時間和強度的運動。 通過SG 的激勵供給機制讓患者產(chǎn)生相應(yīng)心理結(jié)果，最終得到有意圖的、更健康的行為結(jié)果。

自我效能（self-efficacy）是人類行為動機、健康和個體成就的基礎(chǔ)［9］。 自我效能對構(gòu)建改善2 型糖尿病患者自我管理相關(guān)工具具有指導(dǎo)意義， 也對開發(fā)相關(guān)SG 有著重要意義［10］。 研究發(fā)現(xiàn)［11］，SG 遵循以下開發(fā)策略能夠成功建立患者自我效能感， 被認為是有效的：第一，提供糖尿病自我管理的階段性目標與成就；第二，通過社交功能實現(xiàn)交際圈，患者間可以相互溝通疾病管理的技巧與秘訣， 也可以形成良性競爭關(guān)系；第三，最大限度引入鼓勵性的信息；第四，進行個性化設(shè)置，使SG 的內(nèi)容和功能滿足患者的需求。 除了激發(fā)患者的自我效能感，SG 還需保持趣味性，以保證患者的參與度與維持度，趣味性的表現(xiàn)形式很大程度取決于患者人群的特征，一般體現(xiàn)為豐富的內(nèi)容和多變的形式。

3 嚴肅游戲在2 型糖尿病患者疾病管理中的應(yīng)用

3.1 運動管理

適當規(guī)律運動有助于糖尿病患者控制血糖，減輕體重，降低心血管危險因素［12］。 文獻表明［13］，目前仍存在很多阻礙糖尿病患者運動管理的因素，例如患者低行為改變動機、無法享受和堅持運動鍛煉等。醫(yī)務(wù)人員需幫助患者建立持續(xù)性運動計劃，激發(fā)患者行為改變動機。 對此，SG 成為了一種理想方式，SG 具備基本的游戲要素和機制，游戲的關(guān)卡設(shè)計能夠為患者建立循序漸進的運動計劃， 目標及獎勵機制可在一定程度上提高患者規(guī)律鍛煉的依從性。

目前，糖尿病運動管理相關(guān)的SG 開發(fā)傾向于與各種電子載體結(jié)合，采集患者運動情況及身體指標?！癕ission: Schweinehund”［14］是一款由CHRISTOPH和DENIS 開發(fā)的糖尿病運動管理型SG，目的為增強患者的運動依從性。 該SG 以手機為平臺，以自決理論（self-determination theory，SDT）為理論框架開發(fā)，包含130 多種不同程度的力量、耐力、平衡、柔韌性的運動練習(xí)。 同時該SG 根據(jù)患者身體數(shù)據(jù)設(shè)置不同的個性化運動目標，達到目標即可抵擋敵人的入侵虛擬花園。醫(yī)務(wù)人員通過手機加速度計、螺旋儀等裝置采集運動數(shù)據(jù)，MOBIGAME 的傳感器能夠通過患者的髖關(guān)節(jié)和手腕活動準確預(yù)測其能量消耗，輔以攝像頭、加速度計或位置傳感器跟蹤驗證患者鍛煉的執(zhí)行和完成情況，提升醫(yī)務(wù)人員工作效率的同時，保證患者運動鍛煉的執(zhí)行度［15］。

由于運動型SG 投入市場應(yīng)用的歷程較為短暫，監(jiān)督體系尚未完善，市場上部分SG 缺乏理論支持，難以發(fā)揮激勵患者的效果；部分廠家為了保證數(shù)據(jù)監(jiān)測的及時性和準確性，需要患者自費購買可穿戴設(shè)備或App，限制了推廣度。雖然在市場上的推廣面臨種種困難，但SG 具備的特點能夠針對性作用于患者在運動中面臨的問題，在提升依從性、采集運動數(shù)據(jù)、督促患者達到每周運動目標上取得了良好效果。 未來，專業(yè)有趣的運動型SG 配合云平臺數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)將成為一種有前景的嶄新糖尿病運動管理形式。

3.2 飲食管理

健康飲食在2 型糖尿病患者的疾病管理中起著不可或缺的作用［16］。近年來，越來越多的研究者嘗試將SG 作為一種糖尿病飲食教育工具，豐富患者飲食知識，督促改善患者飲食行為。 目前，大多數(shù)糖尿病飲食SG 傾向于通過游戲場景實行營養(yǎng)搭配教育或?qū)崟r分析飲食狀況。 前者側(cè)重于游戲場景趣味性及與專業(yè)知識的結(jié)合，例如GOUNDAR 等［17］設(shè)計出一款基于手機平臺的SG，將糖分和高碳水化合物食品設(shè)計為怪物，角色的逃跑速度決定于體重，體重則來源于患者在SG 中的營養(yǎng)搭配，目的是通過追逐場景展示血糖和高碳水化合物食品的交互作用。此類SG 通常具備有趣的設(shè)定，對短期內(nèi)提升患者飲食知識和飲食依從性有促進作用，但長期效果未得到驗證。 另一種趨勢是使用SG 實時分析患者飲食狀態(tài)，POLLAK 等［18］設(shè)計了一款基于手機平臺的SG，患者通過上傳食物照片，得到飲食習(xí)慣及血糖變化趨勢的實時反饋。 此類SG 的開發(fā)重心在于試圖糾正患者的飲食行為，而不是通過有趣的設(shè)定吸引患者。 近幾年，針對2 型糖尿病患者飲食方面的SG 研究較少，相反針對1 型糖尿病兒童人群的研究較多，這可能與2 型糖尿病患者年齡偏大、飲食習(xí)慣固定的特點有關(guān)。 目前，尚未有研究證明SG 中的哪些作用機制對患者飲食具有促進作用，因此仍需進一步的探索與研究。

針對2 型糖尿病患者飲食管理的SG 呈現(xiàn)出兩種趨勢，一種注重激發(fā)患者行為改變，另一種注重虛擬場景的構(gòu)成，讓患者體驗到SG 的娛樂性與教育性，兩種趨勢在提升飲食知識、改善飲食行為方面均存在積極效果，但同時，也受到一些限制和障礙。 近些年，關(guān)注糖尿病飲食SG 偏少的原因在于飲食是一個長期且個性化的過程，對于SG 的應(yīng)用時間和質(zhì)量要求較高。 長遠來看，此類SG 開發(fā)費用常常高于所帶來的利益，這是因為游戲的保質(zhì)期通常很短，為了保持患者的興趣，定期更新游戲內(nèi)容尤為重要，而目前幾乎所有研究都沒有對此進行有效處理，這是SG缺乏長期研究數(shù)據(jù)的重要原因。

3.3 血糖管理及其他

目前， 市場上針對2 型糖尿病患者的SG 更多傾向于單項管理，例如僅關(guān)注患者的運動或飲食狀態(tài)。 考慮到糖尿病不同分型人群的特征，以血糖管理為焦點的SG 通常針對1 型糖尿病患者開發(fā)，在兒童患者中應(yīng)用廣泛［19］。 例如將患兒的健康信息輸入SG 程序，將食物含糖量、含碳水化合物量等指標擬人化，讓患兒在SG 虛擬環(huán)境中體驗胰島素劑量和血糖之間的關(guān)系，醫(yī)務(wù)人員通過游戲的云平臺獲得患兒身體數(shù)據(jù)，給予針對性的指導(dǎo)，督促患兒養(yǎng)成健康行為習(xí)慣［20］。

近年來， 糖尿病患者的心理狀態(tài)逐漸成為研究的重點，針對糖尿病患者不同心理狀態(tài)的SG 也逐步問世。2011年，一款名為HealthSeeker 的SG 被開發(fā)出來［21］，該款SG 主要的目的是將2 型糖尿病患者通過社交網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到一起，減少個體孤獨感，改善患者心理健康狀態(tài)。 目前，此類SG 在市場上較為少見，結(jié)果數(shù)據(jù)不足，仍需進一步研究與驗證。

4 展望

糖尿病是一種慢性終身性疾病，患者的自我管理能力是決定疾病控制好壞的關(guān)鍵之一。相比國內(nèi)，國外尤其歐美國家對SG 的研究更深入，這可能因為國外游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，直接促進了SG 的開發(fā)和使用。 現(xiàn)有研究已證實SG 在提高糖尿病患者疾病管理能力方面存在巨大潛能，電子信息時代背景下，兼?zhèn)鋵I(yè)性與趣味性的SG 是醫(yī)療信息化發(fā)展方向之一。 因此，我國應(yīng)重視SG 在疾病管理領(lǐng)域的發(fā)展，尤其應(yīng)關(guān)注設(shè)計方法、游戲類型、平臺支持三個方面。

4.1 設(shè)計方法

SG 設(shè)計的出發(fā)點在于具備充足的理論支持，確保開發(fā)出來的SG 能帶來相應(yīng)的臨床結(jié)果［22］。 設(shè)計開發(fā)初期階段，首先了解疾患人群的特征與需求，根據(jù)SG 的特征盡可能納入完整的功能模塊，資金不足時，可以根據(jù)人群需求進行特定功能模塊的強化，以上所有開發(fā)步驟必須在相關(guān)健康理論的基礎(chǔ)上進行，目的是確保SG 系統(tǒng)性和專業(yè)性。 后期階段，建議研究者重點關(guān)注SG 的趣味性設(shè)計，即根據(jù)功能模塊的設(shè)置選擇合適的游戲設(shè)置，增強患者的游戲體驗，常見的考量方面有游戲視角、操作模式、故事背景、虛擬角色的存在等。 有效的SG 設(shè)計關(guān)鍵點在于將教育原則和游戲機制的完美融合［23］，但由于SG內(nèi)部機制復(fù)雜，尚未發(fā)現(xiàn)平衡SG 娛樂性和科學(xué)性的標準方法，仍需進一步研究與驗證。

4.2 游戲類型

目前，雖然針對糖尿病患者疾病管理的SG 類型尚無最佳結(jié)論，但國外市場以休閑類型為主流。休閑類型無需患者經(jīng)歷漫長的故事情節(jié)或具備電子游戲經(jīng)驗，只需將精力集中于完成簡單且單一的目標［24］，適用于以教育為主要目的的SG。

國外的SG 研究根據(jù)糖尿病管理不同方面的特征決定SG 設(shè)計類型，例如運動管理，研究者的目的在于增強患者運動的依從性時，傾向于在SG 中進行關(guān)卡設(shè)置，記錄患者在每一關(guān)的運動時間、運動強度，借助關(guān)卡進程監(jiān)督和評價患者的運動情況。飲食管理中，若研究者更關(guān)注患者對于食物熱量、升糖指數(shù)等知識的掌握程度，則可以借助角色扮演將食物擬人化，通過得分、獎杯等評價方式將知識掌握現(xiàn)狀實時反饋給患者；若研究者更關(guān)注患者平日膳食結(jié)構(gòu)，則可以借助虛擬情景設(shè)置讓患者在SG 中體驗膳食搭配的過程。綜上所述，SG 類型變化豐富，可以根據(jù)研究目的進行適當調(diào)整，但必須契合研究主題的特征。

4.3 平臺支持

近年來，SG 應(yīng)用于糖尿病疾病管理領(lǐng)域的研究逐漸興起，但也因此涌現(xiàn)出一些問題。 有關(guān)SG 上架時間都很短暫，這與商業(yè)化趨勢有關(guān)，帶來了SG 長期效果數(shù)據(jù)缺乏等問題。 因此，未來研究可以考慮將SG 引入我國特色App 中，例如微信、貼吧、App商店，減少運行成本的同時增加SG 的傳播性。除此之外，還需注意平臺的專業(yè)性與網(wǎng)絡(luò)安全性。 英國1項前瞻性糖尿病的權(quán)威研究［25］（UKPDS） 表明，對糖尿病患者進行血糖控制可能會導(dǎo)致低血糖的風(fēng)險增加。 因此，開發(fā)及運行SG 的過程中必須重視醫(yī)生、營養(yǎng)師、?？谱o士等醫(yī)療專家的參與，保證患者使用SG 過程的安全。 最后，雖然大多SG 不強制要求患者提供真實數(shù)據(jù)，但也存在需要收集身體指標、血糖等基本信息的情況，考慮到互聯(lián)網(wǎng)的開放性，還需加強平臺對患者的隱私保護，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中采用高速加密等方式保護數(shù)據(jù)，防止泄露患者隱私。

5 小結(jié)

SG 憑借其獨有的娛樂性和教育性兼?zhèn)涞奶卣鳎粌H為2 型糖尿病患者疾病管理提供了新穎途徑，還增強了醫(yī)務(wù)人員對患者的可及性。 未來的研究應(yīng)將焦點集中于針對我國2 型糖尿病患者人群特點，選擇合適且合理的SG 設(shè)計方法與開發(fā)形式，重視醫(yī)學(xué)專業(yè)人員的參與，均衡SG 的專業(yè)性與娛樂性，開啟并探索我國SG 新穎糖尿病疾病管理方法。