体育の時間における 10 ～ 12 歳の子供のゲーミフィケーションに基づくレジスタンス トレーニング (RETRAGAM)

研究デザイン、参加者、選択基準 RETRAGAM 研究は、バレンシア大学人間研究倫理委員会の承認を得て、スペインのバレンシアの公立小学校で実施されるランダム化比較試験です (ID: UV-INV_ETICA-2681359)。 この研究は、10～12歳の子供に対する、ゲーミフィケーションの有無にかかわらずレジスタンストレーニング介入が与える影響を調査することを目的としています。

参加校を選択するため、バレンシアの合計 167 校の小学校からランダムに選ばれた学校に電話で連絡し、参加基準への準拠状況を問い合わせます。 研究者は調査の主な目的を説明し、すべての要件を満たす 6 校が特定さ​​れると、その学校は調査に登録されます。 その後、各学校は EG1、EG2、CG の 3 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 各学校内で、5 年生と 6 年生の 1 つのクラスが研究のためにランダムに選択されます。 その後、研究者は学校職員と会議を開き、研究の主な目的と介入手順について話し合います。

選択された 3 つの介入学校のうち、1 つは 15 分間の RT サーキット プログラムを実施し (EG1、n≃100)、もう 1 つは同じプログラムを適用しますが、ゲーミフィケーション戦略を含みます (EG2、n≃100)。 残りの学校は対照グループとして機能します (CG、n≃100)。 介入学校では、通常はウォームアップに割り当てられる体育の授業の最初の 15 分間が、RT サーキット プログラムに置き換えられます。 CG スクールでは、子供たちは通常の体育の授業を続けます。

研究のサンプルサイズを決定するために、主要結果である筋力フィットネスの効果量が推定されました。 筋力トレーニングの健康上の利点は広く認識されていますが、若者におけるMFの変化の臨床的重要性についてはコンセンサスが得られていません。 以前の研究 (Lubans et al., 2016) に基づいて、MF の効果量 d=0.4 が予想されます。 したがって、MF のグループ間の変化を検出力 80% および α=0.05 で検出するには、最小 162 人の子供 (介入グループあたり 54 人 × 3 グループ) のサンプルが必要です。 学校内での潜在的な中退者（最大 10%）を考慮して、採用目標は 145 人の子供たちです。 ただし、十分な数の参加者を確保するために、≃ 300 人の学生が募集されます (≃ 介入グループごとに ≃ 100 人)。

介入

学校ベースの RT 介入は現実的であり、学校の時間割に適合し、10 ～ 12 歳の小学生の MF、体組成、楽しさ、モチベーションの向上に焦点を当てている必要があることを考慮して、以下の 4 つの 8 週間の学校ベースの介入プログラムが行われます。この研究のために選ばれたのは次のとおりです。

RETRAGAM 研究に含まれる 2 つの介入は、小児および青少年向けの RT ガイドラインに従って特に MF を開発するための演習の望ましさに関する提案に基づいて研究者によって設計されました (Faigenbaum et al., 2009b; Lloyd et al., 2014)。そして、同じ年齢層で以前に開発された介入を考慮しています（Villa-González et al.、2022）。

EG1: 15 分間の RT (FunctionalHIIT) サーキット プログラム 高強度インターバル トレーニング (HIIT) は、受動的な運動または低強度の運動での休息期間が散在する、短時間で断続的な激しい活動の取り組みを特徴とする身体運動を指します (Amaro-Gahete et al., 2018) ）。 FunctionalHIIT の各トレーニング中、教師はパフォーマンスの動きをデモンストレーションし、標準化された口頭での励ましを提供しながら正しい実行を考慮して生徒にフィードバックを与えます。

量: ≃ 10 分/日を週 3 回、中程度から高強度 (Borg の CR-10 スケールで 7-10) (Borg, 1990) で、合計 ≃ 30 分/週。これは最小値の半分になります。 WHOが推奨する小児用PA（MVPAで週60分）。

強度: 参加者は介入開始前にボーグの CR-10 スケール (Borg、1990) に慣れていました。 学習中、子供たちは最初に 6 ～ 7 歳、最後に 9 ～ 10 歳を対象とした動きに従うように指示されます。 FunctionalHIIT トレーニングのたびに、生徒全員が運動中に感じた運動量を評価します。 これらの年齢の子供においてボルグスケールを使用して強度を制御する以前の研究はありますが（Chen et al.、2017; Engel et al.、2019; Moran et al.、2019）、一部のランダムな生徒はすべてのグループに属します（つまり、 EG1、EG2、CG) は、心拍数モニター (Polar Ignite 2 モニター) を装着して、さまざまな強度パラメーター (つまり、HR、HRMax、HRV) を制御します。

頻度: 週に 3 回、小児における FunctionalHIIT に関する以前の介入 (Engel et al., 2019) に基づき、小児および青少年向けの RT ガイドライン (Faigenbaum et al., 2009b; Stricker et al., 2020) に従っています。子どものためのレジスタンス トレーニング コンセンサスの推奨事項 (Lloyd et al., 2014)。

エクササイズの種類: FunctionalHIIT プログラムでは、参加者はサーキット形式で 8 つの体重負荷エクササイズ (腕立て伏せ、スクワット、プランクなど) を実行します。

トレーニング負荷の変動: 参加者はすぐには必要な強度レベルに達しないと考えられます。 代わりに、運動量を制御するために段階的な進行が導入されます。 最初は、参加者はボーグの CR-10 スケールの強度レベル 6 ～ 7 から開始し、10 点中 9 ～ 10 に達するまで 2 週間ごとに 1 ポイントずつ増加します。 メイン部分のトレーニング時間は 2 週間ごとに 5 秒ずつ増加しますが、エクササイズ間の回復間隔は減少します (最初の 3 秒から最後の 15 秒まで)。 演習自体は、トレーニング プログラムの過程で徐々に難易度が高くなり、2 週間ごとに変更されます。 さらに、個人の特性を考慮して、特に活動的でない子供や太りすぎの子供に合わせて進行を調整し、前週の練習を繰り返すことができます。

トレーニング セッション: 各トレーニング セッションは、スキップ、ジャンピング ジャック、ジャンプなどの筋肉活性化エクササイズを含む 3 分間の動的標準ウォームアップ (3 ～ 6 RPE) から始まります。 10 分間のメインパート (7 ～ 10 RPE) では、参加者がサーキット形式でペアまたはトリオで 8 つのエクササイズを実行し、できるだけ多くの反復を行い、前述の RPE レベルを目標とすることに重点を置きます。 教師は、学校から選ばれた 2 人の生徒のサポートとともに、サーキット中のテクニックと努力を奨励し、監視します。 トレーニング セッションは、ストレッチ体操を含む 2 分間のクールダウン (3 ～ 4 RPE) で終了します。

EG2: ゲーミフィケーションを伴う 15 分間の RT (FunctionalHIIT) サーキット プログラム EG2 トレーニング パートは、EG1 で説明したのと同じプロトコルに従って開発されます。ゲーミフィケーション体験では、学生はスーパーヒーローをテーマにした物語の旅に乗り出し、ポイントを獲得するために熱心にトレーニングする必要があります。バッジを獲得し、途中でアバターを改善します。 最終目標は、8週間後の最終決戦でスーパーヴィランを倒すこと。 RETRAGAM 研究では、自作のアプリを利用します (https://goo.su/GVgSPW からアクセス可能)。 ゲーミフィケーション ストーリー、ポイント トラッキング、子供のアバターのパーソナライゼーションに使用されます。 反転授業アプローチの一環として、子供たちはプラットフォームにアクセスして、今後の演習や教育コンテンツ (RT の利点、演習に関係する筋肉、骨、関節の知識、姿勢の習慣など) をプレビューすることができます。 学生のモチベーションを高めるために、スーパーヒーローの物語に関連したモチベーションを高めるビデオが隔週で共有され、RT プログラムに積極的に参加するよう奨励されます。 各トレーニング日の終わりに、学生は自己評価を実施し、トレーニングへの参加レベル (運動技術、RPE 遵守、仲間意識) に基づいて 0 ～ 3 ポイントを獲得します。 これらのポイントは、各週の終わりに個々のアバター (スーパーヒーローの服装、装備、パワーなど) を改善するために使用されます。 8 週間の終わりに、学生は最終決戦 (学んだことについてのアンケート) でスーパー ヴィランを倒す必要があり、再テスト測定セッションで T シャツに着用できる物理的なバッジを受け取ります。 教師は、体育セッションの評価を補完するすべてのポイントを記録するためのスプレッドシートを用意します。 図 1 は EG2 介入をまとめたものです。

CG（コントロールグループ） CG参加者に対して、説明会を通じて生活習慣を維持するための総合的なアドバイスを行います。 介入の終了時には、倫理的約束を遵守するために、体育教師はRTプログラムとRETRAGAMアプリについて指導を受け、検討したときに自主的に介入を実行できるようになります。

データ分析 すべての結果変数は正規性について検証され、結果は、連続変数の場合は平均値と標準偏差、または中央値と四分位範囲を使用して、カテゴリ変数の場合は頻度とパーセンテージを使用して表示されます。 ベースライン（EG1対EG2対CG）でのグループ間の比較には共分散分析（ANCOVA）を使用し、必要に応じてクラスカル・ウォリスおよびt検定のノンパラメトリック法を使用します。

客観的に測定された MF およびその他の結果に対するさまざまな介入の有効性を評価するために、結果の尺度を従属として多要素分散分析 [時点 (T0、T1) x グループ (EG1 対 EG2 対 CG)] が使用されます。独立変数として介入し、潜在的な交絡因子（性別、社会人口学的特性、健康状態、BMI、PHV、PAレベル、MFベースラインなど）を制御する個別のモデルの変数。 統計的有意性は p<0.05 に設定されます。