Arvio RL:tä käyttävän sovelluspohjaisen harjoitusmääräyksen vaikutuksesta tyytyväisyyteen ja harjoituksen intensiteettiin (PERFORM-RL)

Tutkimuksen yleiskatsaus PERFORM-RL-tutkimus oli 12 viikkoa kestänyt satunnaistettu crossover-tutkimus, jossa arvioitiin sovelluspohjaisten henkilökohtaisten harjoitusmääräysten vaikutusta käyttäjien tyytyväisyyteen ja harjoituksen intensiteettiin käyttämällä vahvistusoppimista (RL) räätälöinnin keskeisenä mekanismina. Tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään, voisivatko RL:n luomat harjoitukset parantaa käyttäjien tyytyväisyyttä ja lisätä harjoituksen intensiteettiä verrattuna ei-personoimattomiin, yleisiin harjoituksiin. Tulosten odotetaan myötävaikuttavan digitaalisten terveysinterventioiden kasvavaan alaan, erityisesti skaalautuvien, sovelluspohjaisten harjoitusohjelmien alalla, jotka on suunniteltu parantamaan käyttäjien sitoutumista ja pitkäaikaista sitoutumista.

Tutkimuksen tavoitteet Tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena oli verrata käyttäjien tyytyväisyyttä RL:n luomien harjoitusten ja yleisten harjoitusten välillä. Oletuksena oli, että RL-ohjattu personointi johtaisi korkeampaan käyttäjätyytyväisyyteen, kuten Physical Activity Enjoyment Scale (PACES-8) mitataan. Toissijaisena tavoitteena oli arvioida RL:n vaikutusta harjoituksen intensiteettiin mitattuna Borg Rating of Perceived Exertion (RPE) -asteikolla. Oletuksena oli, että osallistujat harjoittaisivat korkeammalla intensiteetillä RL-tilassa, koska harjoitukset olivat räätälöityjä, mikä vastaa heidän mieltymyksiään ja kuntotasojaan.

Opintojen suunnittelu

Tämä oli satunnaistettu, arvioijien sokkoutettu crossover-tutkimus. Jokainen osallistuja täytti kaksi erilaista ehtoa 12 viikon tutkimuksen aikana:

Interventioehto: Harjoitukset räätälöitiin vahvistavalla oppimismallilla, joka mukautti harjoituksen vaikeutta ja sisältöä osallistujien mieltymysten, aiemman suorituskyvyn ja palautteen perusteella.

Valvontaehto: Osallistujat suorittivat yleisiä, ei-henkilökohtaisia ​​harjoituksia. Nämä istunnot oli suunniteltu etukäteen, eivätkä ne mukautuneet käyttäjän palautteen tai mieltymysten perusteella.

Osallistujat vaihtelivat viikoittain interventio- ja kontrolliolosuhteiden välillä, mikä tarkoittaa, että joka viikko he kokivat erilaisen lähestymistavan harjoitusreseptiin. Tämä suunnittelu varmisti, että jokainen osallistuja toimi omana kontrollinaan, mikä vähensi vaihtelua ja lisäsi havaintojen vahvuutta. Kaikki harjoitukset toimitettiin Samsungin kehittämän i80 BPM -sovelluksen kautta, joka myös helpotti tiedonkeruuta.

Osallistujat Osallistujia rekrytoitiin Dublinista, Irlannista ja sen lähialueilta suusta suuhun ja sosiaaliseen mediaan. Yhteensä 62 osallistujaa (27 miestä, 42 naista; keski-ikä 42 vuotta) suoritti vähintään yhden harjoituskerran, ja yhteensä 559 harjoitusta suoritettiin 12 viikon kokeilujakson aikana. Osallistujat olivat terveitä, virkistysaktiivisia aikuisia, iältään 18-65 vuotta. Heidän kelpoisuus seulottiin käyttämällä "Harjoitusammattilaisten harjoittelua valmistavaa terveysseulontakyselyä". Poissulkemiskriteereinä olivat fyysinen vamma, vakava kognitiivinen vajaatoiminta tai kyvyttömyys lukea ja kirjoittaa englanniksi.

Interventiot Vahvistusoppiminen (RL) Intervention

i80 BPM -sovelluksen käyttämä RL-malli räätälöi harjoitukset käyttäjien mieltymysten, koetun rasituksen ja edellisistä harjoituksista saadun palautteen perusteella. RL-kehyksessä käytettiin päätöksentekoagenttia, joka valitsi harjoitukset olemassa olevasta tietokannasta käyttäjän kuntotason, tavoitteiden ja reaaliaikaisen palautteen perusteella. Mallin palkitsemistoiminto pyrki maksimoimaan käyttäjien tyytyväisyyden ja istunnon tehokkuuden mukauttamalla harjoituksen vaikeutta ja sisältöä käyttäjän kehittyvien tarpeiden mukaan.

Esimerkiksi, jos osallistuja ilmoitti olevansa tyytyväisiä ja intensiteettiä kohtalainen edellisessä istunnossa, RL-malli ehdottaisi samanlaisia ​​tai hieman haastavampia harjoituksia seuraavalle harjoitukselle. RL-järjestelmä oppi jatkuvasti käyttäjien vuorovaikutuksista säätäen harjoitusohjeita optimaalisen sitoutumisen ja tehokkuuden ylläpitämiseksi.

Ohjaustila

Kontrollitilassa osallistujat saivat yleisiä harjoituksia, joita ei ollut personoitu tai mukautettu käyttäjäpalautteen perusteella. Nämä istunnot sisälsivät kiinteän valikoiman harjoituksia, eivätkä ne kehittyneet ajan myötä, mikä tarjosi lähtökohdan, johon henkilökohtaista RL-interventiota voitiin verrata.

Tulosmittaukset Ensisijainen tulos: Käyttäjätyytyväisyys

Käyttäjien tyytyväisyys arvioitiin jokaisen istunnon jälkeen käyttämällä Physical Activity Enjoyment Scalen (PACES-8) lyhennettyä 8-kohtaista versiota. Tämä validoitu asteikko mittaa, kuinka paljon osallistujat nauttivat harjoituksistaan. Pisteet vaihtelevat 1:stä (alhainen tyytyväisyys) 5:een (korkea tyytyväisyys), ja korkeammat pisteet osoittavat suurempaa nautintoa ja yleistä tyytyväisyyttä harjoituskokemukseen.

Toissijainen tulos: Harjoituksen intensiteetti

Harjoituksen intensiteetti mitattiin Borg Rating of Perceived Exertion (RPE) -asteikolla, joka vaihtelee 1:stä (erittäin helppo) 10:een (maksimaalinen rasitus). Osallistujia kehotettiin arvioimaan kokemaansa rasitusta jokaisen istunnon jälkeen sovelluksen kautta, mikä varmistaa heidän kokemuksensa reaaliaikaisen tallentamisen. Samsung Galaxy Fit 2 -älykellolla kerätyt syketiedot toimivat intensiteetin lisämittana, mikä vahvisti subjektiiviset RPE-pisteet.

Lisätulos: Syke

Sykettä seurattiin jatkuvasti jokaisen istunnon aikana Samsung Galaxy Fit 2 -älykellolla. Syketiedot välitettiin automaattisesti i80 BPM -sovellukseen ja niitä käytettiin harjoitusten fysiologisten vasteiden seuraamiseen.

Tiedonkeruu ja hallinta Tiedot kerättiin i80 BPM -sovelluksella, joka tallensi käyttäjien tyytyväisyyden, harjoituksen intensiteetin, sykkeen ja kunkin harjoituskerran keston. Osallistujien luottamuksellisuuden varmistamiseksi kaikki tiedot anonymisoitiin ennen analysointia. Osallistujille annettiin yksilöllinen tunnistekoodi, ja kaikki arkaluontoiset asiakirjat säilytettiin turvallisesti, ja vain valtuutetut henkilöt pääsivät sisään.

Otoskoon ja tehon laskelmat Aiemman toteutettavuustutkimuksen perusteella otoskoon arvioitiin olevan vähintään 40 osallistujaa, jotta havaittaisiin 8 pisteen keskimääräinen ero PACES-8-asteikolla 80 % teholla. Yhteensä 69 osallistujaa rekrytoitiin mahdollisten keskeyttäneiden huomioon ottamiseksi, ja 62 osallistujaa suoritti vähintään yhden harjoituksen. Lopullinen näytekoko tarjosi riittävän tehon havaitakseen erot RL:n ja kontrolliolosuhteiden välillä.

Tilastollisen analyysin yleisten estimointiyhtälöiden (GEE) avulla analysoitiin ensisijaiset ja toissijaiset tulokset. GEE-malleja käytettiin ottamaan huomioon toistuvien mittausten korrelaatio koehenkilöiden sisällä. Riippuvaisia ​​muuttujia malleissa olivat käyttäjätyytyväisyys (PACES-8-pisteet) ja koettu rasitus (Borg-asteikon pisteet), kun taas riippumattomat muuttujat olivat kunto (RL vs kontrolli) ja koeviikko. Kovariaatit sisälsivät iän, sukupuolen ja fyysisen aktiivisuuden lähtötason, ja osallistujatunnus sisältyi aihevaikutuksena.