老年人的个性化锻炼计划 - 一个数字用户友好的应用程序

1.1 科学背景

尽管锻炼对老年人的健康益处是公认的，但需要更准确地评估各种健康和活动参数，以便提供在家庭环境中提供的综合锻炼计划。 智能手机技术的进步可能会提供有用的工具来帮助解决这一重要的公共卫生领域。

1.2 研究目标

目的：1) 检验在家中由标准智能手机执行的基于个体运动和身体评估的个人规定的个性化综合体育活动计划是否比世界卫生组织公认的体育活动标准化建议更有效, 在 65 岁及以上的人群中。 规定的程序将包括各种练习的彩色、清晰的图片和视频，以用户友好的方式呈现在用户的智能手机、电视或计算机屏幕上。

目的：2) 使个性化锻炼计划能够根据健康水平的变化（通过使用智能手机在家测试测量）进行更新（由研究锻炼专家进行）。

目标：3) 该计划的最终目标是通过以安全、愉快和有效的方式增加身体活动水平来改善老年人的健康。

1.3 研究设计与方法

我们将采用干预性、前瞻性随机对照研究。

伦理批准：该研究已获得 Hadassah 医院伦理委员会的批准。

参与者：研究人群将包括总共 360 名年龄≥65 岁且没有明显认知障碍的社区居民（试点研究中有 60 名成年人，II 期主要研究中有 300 名成年人）。

招募：招募将通过研究 PI 的传单和讲座在当地老年俱乐部、日间中心和独立生活设施（养老院）进行。

知情同意：在老年病学/运动医学方面经验丰富的研究医师（PI Jacobs 教授或合作研究者——将在研究开始前宣布）对研究细节和任何可能的医疗并发症进行详细解释后，将获得知情同意直接导致（例如 跌倒和骨折、肌肉骨骼疼痛、韧带拉伤的风险）或继发于锻炼计划（例如 心律失常或心绞痛）。

研究程序和研究工具设计：

A. 第一阶段：前期准备和试点研究：

1. 设计测试。
2. 开发所选测试的专用数字应用程序：“Montfort Brain Monitor Ltd”将提供一个应用程序，以便使用手机测量测试电池。 在家中使用智能手机进行测试后，数据将远程上传到 Montfort 数据库以供后续分析。
3. 制定锻炼计划：锻炼的照片和视频将以用户友好的方式呈现在用户的智能手机、电视或电脑屏幕上。 在整个研究期间，参与者将通过智能手机定期收到通知，提醒他们锻炼。
4. 试点研究：研究工具的验证：将招募来自 Netanya 地区（靠近温盖特学院）的老年人 (n=60) 进行试点研究。 他们将使用智能手机应用程序和最先进的实验室测试进行测试，他们将获得安装在手机上的锻炼程序，以便在家中进行锻炼，并在锻炼 6 周后再次接受测试。
5. 主体研究准备：至此，将完成一个研究APP，用于运行智能手机APP测试+运行匹配的运动程序（由研究运动专家单独提供），并将数据上传到远程数据库以供后续分析。

B. 第二阶段：持续 12 周的主要研究：

来自日间护理中心、老年俱乐部、退休村等的研究参与者 (n=300) 将被随机分配到 3 组：

1. 实验组：（n=100）。 干预——侧重于平衡/上肢/肩部柔韧性和力量的个性化锻炼计划。
2. 活性对照组：(n=100)。 该小组的所有参与者都将接受运动咨询，并要求按照世界卫生组织发布的官方通用指南进行运动。
3. 对照组：(n=100)。 建议继续他们的日常活动，如果有兴趣，将可以在完成主要学习后使用智能应用程序锻炼程序。

来自所有组的参与者将在之前 (T0)、6 周后 (T1) 和 3 个月后 (T2) 分别通过测试应用程序进行测试。

C. 第三阶段：后续行动：

实验组和活性对照组将在 II 期结束后 6 周（T3）和 3 个月（T4）重新评估。 如果他们愿意，对照组将在那时接受治疗。

样本大小和功效分析：使用 G * 功效计算统计功效。 基于对测试因子进行重复测量的 2 向方差分析（3 组 X 5 次测试），每个亚组中的 100 名参与者能够检测到中度（Cohen's f = .25）的统计功效的组间差异> 99％ 和大（Cohen's f = .4） 规模效应。 此外，检测重复测量之间的差异以及重复测量中组间交互作用的统计功效在中等效应量和高效应量中均高于 99%。

D. 额外数据收集：

1. 社会人口数据
2. 自我报告的医疗诊断和健康相关变量，虚弱指数
3. 体力活动水平
4. Mini-Cog 测试验证了希伯来语版本
5. 老年抑郁症评分（经过验证的短 5 项希伯来语版本）
6. 生活质量评估（简表 36，经过验证的希伯来语版本）

研究假设

1. 实验组（个性化平衡/力量/柔韧性锻炼计划）的参与者将比主动控制组或对照组中具有相似特征的参与者表现出更大的改善。
2. 实验组的参与者将比主动控制组的参与者更坚持锻炼制度，因此将表现出更多的身体和运动改善。
3. 实验组和主动控制组都将比非主动控制组获得更多的健身改进。

统计：用于评估健身成分的选定数字测试将在第一研究阶段确定。 在大多数测试中，很可能会应用对测量因子进行重复测量的双向方差分析（ANOVA，3 组 X 5 次测量）。 Fisher 最小显着差异将用于事后分析。 所有统计测试的显着性水平将设置为 alpha = .05。

1.4 练习的设备和影片：为当前研究创建的新练习将在温盖特学院的教育技术实验室拍摄和/或拍摄视频。

实验室测试：

为了确定新的专用手机测试的有效性，试点研究的参与者将在温盖特学院的生物力学、生理学和运动控制实验室接受黄金标准测量测试。 实验室配备了以下设备：用于 3D 运动分析（步态分析和姿势控制）的 Vicon 运动捕捉系统、用于等速力测量（上肢和下肢力量）的 Biodex 医疗系统、德国伍德威电动跑步机（心血管健康） - 预测 VO2) 和 Balance Tutor（姿势控制、静态和动态平衡）。