一个虚拟现实锻炼游戏使青少年参与体育活动:描述形成性干预发展过程的混合方法研究

简介

背景

进行充分的体育活动的好处是众所周知的，包括预防非传染性疾病和改善心理健康[1，2］．青春期早期(12-17岁)[3.尤其重要，因为从童年到青春期，与年龄相关的活动水平显著下降[4，活跃的青少年更有可能成为活跃的成年人[5］．此外，青春期持续的中度至高强度的PA (MVPA)与多种代谢健康指标呈正相关，如血压水平、胰岛素、c反应蛋白、脂蛋白胆固醇和甘油三酯等[6］．也有一些证据表明，在更活跃的青少年中，抑郁和焦虑的发生率较低[7， PA减轻了该组的抑郁症状[8］．然而，大多数青少年都不够活跃。让青春期女孩参与PA特别重要，因为女孩与年龄相关的衰退更严重[9］．2016年英格兰健康调查的客观测量数据显示，不到15%的英国青少年达到政府的每日步行至少60分钟的建议[10］．同样，美国卫生与公众服务部估计，超过80%的美国青少年没有达到指导方针[11]，而在全球范围内均可观察到低PA水平[12，13］．整个青春期的休闲行为越来越多地被屏幕时间等久坐行为所取代。14，强调屏幕时间是一个潜在的干预目标。

青少年参与PA的挑战

虽然很明显需要干预，但如何在人群水平上改变青少年PA行为仍是未知的。2012年，一项对30项针对16岁以下儿童和青少年的PA干预的随机对照试验的meta分析发现，干预对加速度计测量的总活动水平和MVPA的小影响几乎可以忽略不计，相当于每天增加约4分钟。这些干预措施中只有两项专门针对青少年[15］．2019年对包括儿童和青少年在内的17项校本干预措施进行的一项元分析发现，与对照组相比，干预组客观测量的每日MVPA没有增加[16］．这些作者认为，干预措施在实施阶段是失败的，这篇论文呼吁采取行动，仔细描述干预措施的发展和过程评估[16］．可能需要针对学校或家庭环境、政策和家长采取多模式方法[17，18］．然而，多组分干预是劳动密集型的，目前尚不清楚它们在大规模实施时的可行性。数字干预已被提出作为一种解决方案，但其促进青少年PA的有效性尚不清楚。一项系统综述确定了针对青少年的17项旨在促进PA和饮食的数字干预措施，但研究规模普遍较小，结果也不一而足[19］．此外，大多数是基于网络的，这可能不能反映当前青少年的意志性技术行为[19］．

通过游戏吸引青少年参与PA活动

有些产业在吸引青少年方面非常成功，特别是游戏产业。游戏是超过90%的青少年经常进行的娱乐活动，在各个社会经济群体和女孩和男孩中都很受欢迎[20.］．游戏最近被认为是促进健康的有前途的途径[21］．需要身体运动的游戏——锻炼游戏——可以鼓励PA。一项对35个儿童和青少年试验的元分析发现，上一代的健身游戏，如Wii Fit和Dance Dance Revolution，在生理上也有类似的益处活跃的控制(运行或基于现场的PA) [22］．锻炼游戏还能增强自我效能感、喜欢或享受感以及PA的内在动机[22］．在一项对年龄在15到19岁之间的肥胖参与者进行的三组随机对照试验中，那些被鼓励每天合作玩Wii Fit 40-60分钟(与同伴合作消耗卡路里)的人，与竞争性条件(相互竞争)或对照条件(有规律的日常活动)相比，减掉的体重明显更多，自我效能也更强。23］．在同一批研究人员进行的另一项小型试验中，坚持进行舞蹈锻炼游戏的女孩体脂率有所降低。24］．尽管大多数锻炼游戏都不是在研究背景下设计的，McBain等人[25]为贫困社区的成年男性开发了一款高强度训练(HIT)锻炼游戏，并发现该游戏在6周的试验期内提供了持续不断的HIT训练[25］．一款基于手机应用的游戏叫做口袋妖怪去它将活动作为游戏和乐趣元素的副产品，获得了巨大的商业成功——超过8亿次下载——并在短期内增加了用户的步数[26］．一项纵向调查发现，锻炼游戏可能有效地让青春期女孩参与持续的PA，在设计锻炼游戏时，性别和动机可能是特别重要的考虑因素[27］．

游戏产业在创造吸引人的产品方面取得了商业上的成功，但这些产品并没有被开发成公共健康干预手段，也没有使用传统的学术方法进行评估。部门间的合作提供了一种解决方案，但也可能带来挑战，因为产业界和学术界拥有不同的技能、目标、时间框架、认知文化和对成功的定义[28］．工业界、学术界和卫生服务部门之间跨部门合作的挑战长期以来一直被认为是卫生保健领域采用创新的障碍[20.］．在学术界，来自健康背景的研究人员和来自计算机背景的研究人员之间也存在差异。布兰福德等人[29]注意到前者注重结论性评价与后者注重形成性评价的对比，以及认识论和报告文化的差异[29］．学术计算机科学研究在许多方面更接近软件工业实践，例如填补研究空白的性质(总结性与形成性评论)，公认的证据，以及研究报告的方式[29］．

虚拟现实的潜力

作为之前一项小型行业合作创新赠款的一部分，该赠款旨在探索虚拟现实(VR)的潜力，教育年轻人PA的好处，Innerselfie［30.，我们为13到17岁的青少年举办了技术研讨会，让他们尝试顶级的虚拟和增强现实(AR)，并观察他们对沉浸式VR的着迷程度。VR有可能增强游戏体验的影响，因为VR创造了临场感，并允许用户完全沉浸在虚拟环境中[31］．VR头戴设备的便携性越来越强，无线头戴设备和追踪技术可以实现全身移动。Statista报告称，预计到2022年，全球VR头盔出货量将达到1500万部[32］．在对成年人的实验室研究中有早期证据表明，沉浸式VR锻炼游戏比标准锻炼更吸引人。例如，在88名大学工作人员和学生中，在虚拟现实中心率高于标准运动条件下的心率，在虚拟现实中疲劳评分较低，享受程度较高[33］．一项包括9名儿童的前-后研究发现，玩老一代VR锻炼游戏，Astrojumper锻炼15分钟，增强了自我报告的锻炼动机，但该研究没有后续研究来测试行为是否改变了[34］．然而，据我们所知，当我们开始这项工作时，并没有旨在促进青少年PA的VR锻炼游戏干预措施，也没有进行实质性的形成性发展工作来告知内容。

对于本文介绍的工作，我们遵循了2000年发布的医学研究理事会(MRC)开发和评估复杂干预措施的框架，并于2019年更新了该框架[35］．MRC指导包括5个步骤，(1)制定，(2)试点，(3)评估，(4)报告，和(5)实施，具体针对流行病学，公共卫生，甚至社会政策[35］．根据制定干预措施的MRC框架和制定干预措施的其他一致方法[35]，建议进行大量的形成性开发工作，以了解目标行为和最终用户的观点。尽管干预措施可能需要针对PA的多个社会和环境决定因素，以实现PA的持续变化[36]，我们假设VR锻炼游戏可以成为一个平台，吸引和激励青少年进行身体活动，并最终形成多维干预的核心。然而，人们认识到，要制作出青少年想要玩的高质量、有吸引力的VR锻炼游戏，必须由行业专家来主导开发。在这里，我们描述了一个真正的行业-学术合作的早期干预开发过程中涉及的步骤，旨在为青少年设计VR锻炼游戏干预。

目标

vEngage项目的首要目标是为年轻青少年开发和测试一种涉及虚拟现实锻炼游戏的PA干预。本文的目的是描述学术-产业合作的过程，游戏开发的形成性开发研究，以及原型VR游戏的用户测试。未来的阶段(取决于资金)将涉及开发游戏的完整规格和确定额外的组件(包括现实世界的活动伙伴)鼓励持续的行为改变。

由英国MRC公共卫生干预发展计划提供资金，用于实施干预发展的形成阶段表1．该项目是一个真正的学术-行业合作伙伴关系，行业伙伴Six to Start(由AH领导)是资助的共同研究者，从项目开始就参与其中;这笔赠款为合作提供了框架。合作是有可能的，因为之前问题化［37基于Six to Start之前在国民健康服务体系的经验，对推广PA的兴趣，以及在整个研究团队中建立关系(AH曾作为行业专家在内部自拍指导委员会任职)。

该学术团队由AF领导，他是一名行为科学家，有推广PA预防和治疗慢性疾病的背景。其他学术合作伙伴在运动科学和流行病学(LS)、健康信息学和统计学(HP)、心理学和流行病学(AS)、风险感知和健康行为(KN)和心理学(NF)方面具有专业知识。行业合作伙伴(以AH为首)为Six to Start [38他开发了世界上最成功的基于AR叙事(音频)的exgame《Zombies, Run!》

方法

产学研合作的过程

我们干预开发的一个重要方面是管理学术-产业合作。我们必须在第一阶段(12个月)的拨款资助期间，建立一个能够平衡使用传统研究过程的定型开发工作需求与快速发展的基于技术的产业中的游戏设计师的工作速度的过程。理想情况下，形成性工作应该在游戏开发之前进行，但这在资金期限内是不可行的，所以工作必须并行进行，包括持续对话和定期会议，包括研究成果的展示(学术团队)和游戏演示(行业合作伙伴)。会议的主要步骤和时间安排见表1．行业合作伙伴总是意识到需要在游戏设计中融入灵活性，以防止我们的工作或其他研究人员的工作中出现新的证据。

文献综述:识别理论和行为建构

一个关键第一步在研究过程中确定哪些决定因素可能影响年轻青少年的PA，从而确定哪些理论可以为干预提供信息。NF广泛查阅了文献，并确定了潜在的可修改靶点表2)．确定的决定因素最符合动机的自我决定理论(SDT) [39]，并且有人认为，游戏的吸引力可能是基于他们满足能力、自主性和关联性等基本心理需求的能力，这些都是SDT的核心结构[40］．在我们的第一次正式会议上，向行业合作伙伴提出了确定的决定因素和SDT;然后，小组讨论了使用exergame组件的可行目标。正如引言中所强调的，有元分析证据表明，老一辈的锻炼游戏可以增强儿童和青少年的PA自我效能感、内在动机和乐趣[22，41］．一项针对9名儿童的前-后VR锻炼游戏研究表明，VR锻炼游戏可以增强PA的动机和乐趣[34］．因此，通过让年轻人在沉浸式和有趣的环境中体验运动，VR exergame可以针对PA的自我效能、动机和身份(表2)．确定更广泛的干预措施组成部分(表2)是第二阶段(未来工作，视乎拨款而定)的关键部分。

行为改变技巧

干预需要特定的行为目标。从青少年文献中不完全可能确定这些因素，因为(正如导言中强调的那样)缺乏有效的干预措施。然而，使用行为改变技术(bct)对超过12000名参与者的PA干预的200多个试验进行回顾性编码[43]发现，目标设定、自我监控和行为反馈等BCT分类法始终与PA的成功改变相关[42，44］．上述对青少年数字干预措施的审查也表明，这些bct可能特别重要[45］．然而，这笔赠款的部分工作(用户组访问和青少年定量调查)旨在确定他们将与哪些bct进行数字干预。表2包括可与干预措施的具体内容相联系的拟议的bct。

建立和使用用户组

我们形成性工作的一个关键部分是建立一组青少年用户，以获得对想法的迭代反馈，帮助我们设计实证研究的问题，并尝试技术。重要的是要确保女孩和男孩都有代表。共招募了36名13-16岁的参与者(19名男孩和17名女孩)，来自3所伦敦学校。用户组与研究参与者分开。我们对学校进行了多次访问，目的是:(1)讨论形成拨款申请的初步想法，(2)讨论游戏和虚拟现实的体验，并根据偏好对bct进行排序，(3)尝试我们的原型游戏，并考虑更广泛的干预可能包含什么内容。

青少年定量调查

通过伦敦的两所学校和网络平台对青少年进行了一项横断面定量调查(招募女子学校是希望更多地了解女孩的观点，但网络版本对13-24岁的任何人开放)。该调查旨在了解青少年的行为，关于改变行为举止的信念和愿望，并确定他们希望在数字干预中看到哪些行为举止控制者。该调查还要求青少年报告他们使用或更喜欢的平台，以帮助了解VR exergame可能伴随的辅助技术(以实现自我监控)。全面的分析还在进行中，但本文将描述使用描述性统计的总结结果(提供给行业合作伙伴并将其整合到游戏中)。

与青少年和家长的定性访谈

我们对目标用户(13-17岁的青少年)进行了半结构化的访谈，以探索他们对VR的兴趣、对VR作为一种鼓励活动的方式的看法、潜在的障碍以及他们希望在VR游戏中看到哪些功能。访谈由2名心理学研究生研究员进行。使用学术团队(AF、NF和KN)进行的专题分析对数据进行分析。为了将调查结果整合到游戏开发中，NF将结果呈现出来，并创建了一个理想的游戏功能表。进行了完整的专题分析[46，47]，同时满足足够的样本量要求[48]，并发表了研究结果(包括提供给行业合作伙伴的建议表)JMIR严肃游戏2019年[49］．

另一项定性研究旨在了解青少年的父母如何看待虚拟现实作为鼓励青少年PA的一种方式，以及如何最好地获得他们对这种干预的支持。在一次会议上，我们将游戏开发所必需的结论总结呈现给行业合作伙伴，并将完整的研究结果发表在JMIR严肃游戏［50］．

虚拟现实运动游戏公众评论的归纳专题分析

为了调查玩家在VR exgame中特别喜欢或不喜欢的游戏功能，我们从主题上分析了来自三大VR市场Steam (Valve Corporation)、Viveport (Valve Corporation)和Oculus (Oculus VR)的498个公开的exgame评论。我们为行业合作伙伴尽快生成了一个关键建议表，以分享结果，并将其添加到我们的游戏开发中，完整的研究(包括表格)已经发表在医学互联网研究杂志［51］．

调查和采访僵尸，快跑!用户

我们的行业合作伙伴开发的exergame (Zombies, Run)是一款沉浸式音频AR手机应用，发布于2012年[52］．这款应用在发布两周后就成为了苹果应用商店中收入最高的健康应用。从2012年开始，僵尸，快跑!累计下载量550万次，月活跃用户约20万[53］．僵尸,快跑!这款游戏结合了锻炼和后世界末日广播故事，是一款通过智能手机应用传递的基于叙事的游戏。为了了解流行和广泛使用的锻炼游戏对用户的吸引力以及它们对PA行为的潜在影响，我们调查了Zombies, Run!2019年11月至1月之间的用户。该调查是横向的，包含36个关于使用《Zombies, Run!》的问题。应用功能的好恶，以及与bct的互动。用户还被要求报告他们的PA水平(使用科尔曼等人的项目的MVPA的天数和时间长度[54)在使用Zombies, Run!该调查还旨在探索他们对虚拟现实锻炼游戏的兴趣，以及他们认为的好处和障碍。游戏通过应用内部通知(Zombies, Run!)社交媒体，僵尸，快跑!时事通讯。调查的题目是“僵尸，快跑!”如果他们愿意接受定性采访，告诉我们更多关于他们的体验，《30僵尸，快跑!》用户接受了采访。

构建原型

在项目的构思阶段，行业合作伙伴基于我们的研究(总结在表3)．Six to Start随后制定了一些基本原则，以从技术和吸引力方面扩大潜在游戏用户:

1. 除了标准的Vive/Oculus VR设置外，游戏不需要任何特殊设备，也就是说，不需要负重、额外的Vive追踪器、运动自行车或引体向上杆(因为这将限制未来的执行)。
2. 玩法不应该明显地与健身或锻炼有关(因为我们的用户群体几乎都表示他们更喜欢带有肢体运动的有趣游戏)。
3. 游戏必须在一个标准的家庭环境中进行，例如有正常高度天花板的客厅。

《Six to Start》回顾了一系列基本玩法类型，如《Simon Says》(类似于《Dance Dance Revolution》)，《躲避球》，《Point and Shoot》，《建筑》，《盘式旋转》(维护混沌系统，如《Diner Dash》)和《摄影》。他们还建立了一些可取的原则，如快速会话，体力消耗的高峰和低谷，快速启动，所有这些都是非常流行的休闲而且hypercasual这些游戏往往能够吸引大量用户。最后，两个团队讨论了游戏的内容以及如何进行扩展——游戏的关卡是否应该完全由人类编写，还是随机化或半随机化。在工作标题中有两个广泛的概念动态摄影而且墙上的洞．我们与用户组进行了讨论，最终只开发了后者的概念，以便有更多的时间进行迭代和图形优化。我们在Unity平台和Steam VR上进行了开发，以便于跨平台部署到不同的VR硬件上。原型机设计用于房间规模的使用，并在HTC Vive硬件上测试，使用标准的2个手控制器，以允许全身运动跟踪。游戏玩法在开发过程中不断迭代，添加音乐，开发难度增加的关卡，并为非程序员创建关卡设计工具。

知识产权:游戏代码

与多个合作伙伴建立知识产权(IP)协议可能非常复杂，而建立一个让所有合作伙伴满意的IP合同则需要花费数月时间。资方的一个要求是，在项目结束时，我们的游戏代码将在开源许可GPL v3(通用公共许可版本3)下公开，并在我们的网站上公开。开源代码对未来的软件开发和学术团体都是有益的。为研究工作获得外部资金的一个好处是，Six to Start也涉及到探索性研究能力，而不是为了经济利益。如果其他需要类似知识产权合同的合作伙伴希望看到协议内容，以加快自己的进程，欢迎联系通讯作者分享。

道德的考虑

伦敦大学学院(UCL)伦理委员会为上述所有相关步骤(项目id: 10213/001, 12669/001和3777/004)提供了伦理批准，青少年或家长提供了知情的书面同意。这项工作的每个阶段的结果已经或将通过在PA、公共卫生、游戏和同行评议出版物的会议上的报告进行传播。

结果

青少年定量调查

共有511名来自学校和青年组织的青少年完成了这项调查。其中13-15岁占48.9%(250/511)，16-18岁占35.6%(182/511)，19-24岁占15.5%(79/511)。分析正在进行中，我们计划探索性别和年龄在首选bct和技术特征方面的差异;然而，77.1%(394/511)的人对提高PA的建议感兴趣，他们最可能上网或使用平板电脑或移动应用程序查找关于PA的信息。约50.0%(256/511)使用某种健康追踪器。关于首选bct的初步数据表明，目标设定、对行为的个性化反馈、如何执行行为的指导、自我监控和奖励是强烈渴望的。不太受欢迎的功能是关于不充分执行PA的健康后果的信息，以及包括社交网络、论坛或照片反馈在内的功能。

与青少年和家长的定性访谈

对31名青少年进行了定性访谈(18/31,58%为女性;19/31, 62%非白人种族)。男孩和女孩对使用VR进行PA推广持同样积极的态度。两者都强调乐趣或享受是最基本的。参与者认为奖励、增加挑战、融入社交或多人游戏和现实世界元素是重要的游戏功能。障碍包括高端系统的成本和需要家长批准[49］．在家锻炼被认为是非常有吸引力的，是克服PA的社会和文化障碍的一种方式，特别是对女孩来说。共有18名青少年的父母参加了采访，他们认为VR锻炼游戏可以让他们的青少年参与到PA中来，尽管他们更喜欢现实世界的PA，但他们非常支持利用游戏获得积极结果的干预(促进PA)。此外，他们一致表示，为了获得他们的支持，游戏必须是非暴力的，而心理健康是他们鼓励青少年进行PA的最主要原因，所以理想的游戏应该是平静或放松的，而不是具有攻击性的。有关研究结果的更多细节，参见fariege等人的研究[49和麦克迈克尔等人[50］．

虚拟现实锻炼游戏公众评论的专题分析

评审结果发现，VR锻炼游戏是一种与PA进行有趣、愉快和好玩的互动的方式，而PA并不是活动的焦点。可喜的是，用户报告称，VR锻炼游戏提供了与现实世界的PA。然而，也发现了一些明显的缺陷，如与技术本身相关的缺陷(如游戏机制和不直观的控制)，以及在玩游戏时缺乏现实世界的感觉。这项研究的全部细节可在fariege等人的一项研究中找到[51］．

僵尸调查，快跑!用户

在撰写本文时，这项工作仍在进行中，我们计划按年龄和性别来探讨研究结果，但这里给出了总结结果。共有6423名参与者打开了链接，83.19%(5343/6423)完成了调查。参与者年龄16 ~ 71岁，平均33.1岁，标准差10.1岁，其中女性占58.62%(3131/5341)，男性占38.04%(2032/5341)，其他占2.52%(135/5341)。参与者以白人(4498/5341,84.21%)居多，约一半来自美国(2594/5343,48.54%)。最常见的教育类别是学士学位教育(1979/5341,37.05%)。僵尸,快跑!app使用与每周PA平均增加84分钟相关(95% CI 82-87)。总体而言，39.89%(2119/5311)的参与者经历了积极的身份转变(从不跑步者到跑步者)。对行为表现影响最大的bct或游戏特征是行为表现的积极结果、目标设定和获得内在奖励(通过乐趣)，而最不重要的是获得奖励金钱和社会比较。《僵尸》最受欢迎的游戏功能是Run! included simulation, customization, self-monitoring, roleplay, and obtaining a within-game reward. A total of 57.92% (3095/5343) had not tried VR exergaming but would like to, 20.11% (1075/5343) had not tried it and did not want to, 7.44% (398/5343) had tried and liked it, 1.59% (85/5343) had tried and did not like it, and 1.94% (104/5343) did not know what it was. By far, the most appealing perceived positive aspects of VR were immersion and fun or enjoyment. The perceived negative aspects were cost and discomfort (heavy or bulky headset).

对30个访谈的初步主题分析显示，人们通过故事的叙事沉浸在PA中，这激励他们继续前进，分散他们对PA的负面联想。该应用程序不仅适用于所有参与者跑步，还适用于步行、园艺或骑自行车。总共70%(21/30)的受访样本报告了对心理健康的积极影响。定性和定量的工作正在编写出版的NF作为她的博士工作的一部分。

原型

对原型游戏形成性研究的关键发现进行了简要描述表3．游戏被赋予了工作名称墙(尽管我们随后要求用户组提出吸引人的名字;图1)．在游戏中，玩家需要使用VR控制器，通过尽可能精确地移动手臂和身体来完成出现在墙上的复杂图案。一个玩家尝试原型的图像呈现在图2．完成的准确性和速度为玩家赢得了高分。该游戏包括PA动作，如伸展，快速和缓慢的手臂动作，和躲闪。他们的想法是，如果游戏进一步开发，额外的关卡将变得具有体力挑战。然而，虚拟环境也被设计成平静的(基于父母的观点)。

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原型的用户测试

在尝试我们的原型之前，89%(17/19)的男孩和59%(10/17)的女孩都尝试过某种形式的VR。这几乎都是基于智能手机的耳机，而不是完全沉浸式的体验。除一人外，所有尝试过的人都表示很享受，只有一人说自己晕车。当被问及他们希望在我们的游戏中看到哪些功能时，他们认为目标设置、奖励、社交方面、选择自己的音乐、自定义关卡或自定义故事线、玩家创造和渐进游戏挑战是最重要的功能。大多数学生(但不是全部)喜欢原型玩法(23/31,74%)。问题是在练习时缺乏指导，控制器的功能令人困惑，在结束时没有看到其他人的成绩概述来比较他们的表现。几乎所有学生都表示，在VR游戏得到进一步开发后，他们对它的潜力感到兴奋，并提供了额外的反馈，包括替代名称、使游戏更吸引人的功能，以及更广泛干预的想法。

其他重要成果:研究人员培训和青少年参与科学

这里描述的形成性发展工作促进了实质性的研究生培训。在较短的资金期限内，当很大一部分资金必须用于游戏开发，进行和传播工作时，让研究生心理学研究者参与进来是非常宝贵的。总共有4名UCL理学硕士学生(列在本文的致谢部分和相关论文的作者)就这项工作进行了他们的论文，数据将有助于NF的博士(他在资助期间被聘为研究助理)。这个项目的新颖性和在研究中心和游戏实验室花时间的机会使项目对学生来说非常有吸引力，非常愉快和有价值。此外，来自用户群体所在学校的老师告诉我们，一个意想不到的好处是他们的年轻人参与到科学过程中，他们中的许多女孩和男孩表示有动力从事科学研究、计算机科学或游戏开发等职业。

讨论

主要研究结果

本文描述了形成性干预开发工作，其结果是开发了一个原型VR exergame，旨在让青少年参与PA。vEngage形成发展阶段的结果表明，我们的目标人群——13至17岁的年轻青少年——认为VR技术作为参与PA的一种手段具有巨大的潜力，这种热情也反映在另一个exergame人群(Zombies, Run!)的用户身上。我们确定了VR锻炼游戏的一些理想功能，包括逼真的身体动作，消除晕动病和精确的图像，逐步获得技能，以及带有音乐的多人选项。然而，VR exexgames干预的明显缺陷是可负担性、可访问性和潜在的不适。此外，我们通过对公众VR锻炼游戏评论的归纳主题分析研究表明，尽管VR锻炼游戏可以引发一定程度的努力，用户将其等同于其他形式的MVPA，并转移参与者对执行PA的负面看法，但高端VR设备的可负担性、图像和晕动病仍然是VR成为主流的障碍[51］．

应用设计的好处在于，学者们使用传统的学术调查方法来研究目标人群，并相应地通知游戏开发者。对我们的原型的反馈是令人鼓舞的，未来的工作(取决于资金)将寻求进一步开发原型和更广泛的干预组件。学术与产业的合作之所以成功，是因为它的迭代性质和频繁的会议，目标被设定，工作被并行执行和实时共享。我们希望我们的过程可以指导希望与目标人群和行业合作伙伴一起设计干预措施的研究人员。我们建立了快速提炼顶级学术发现的方法，并将其提供给行业合作伙伴。此外，我们还使用了快速访问信息的方法，如分析现有的公开的VR exexgames评论。51或从现有的僵尸中收集数据，Run!用户基础，以及更传统的招聘流程。

研究优势与局限

这项研究有几个优点和局限性。协作的方法和终端用户的参与是优势。然而，在早期资金的限制下，我们只能将游戏开发到一个有利于用户输入的标准，这意味着我们无法评估游戏对PA的潜在影响。我们正在进行一项实验研究，探索通过玩一些流行的、商业化的VR游戏所能达到的潜在消耗(心率和感知消耗)。

混合的方法是一种优势;我们采用了许多不同的方法，包括玩家评论主题分析、应用调查、标准调查和定性访谈。然而，形成性研究有其局限性。定量调查是一种横向自我报告(游戏邦注:尽管关于兴趣和粘性的问题无法客观评估)，未来的目标是测试完整开发的游戏，并使用加速计来衡量PA。这项基于学校的调查是在学生同意退出后作为班级活动完成的。然而，很有可能僵尸，跑!用户调查是由那些对exergame感觉最积极的用户完成的，这就引入了一些选择偏差。我们的用户群体和定性访谈对象是从伦敦研究中心及其周边的学校招募的，这可能不能反映不同地理位置的其他人的观点(尽管访谈的Zombies, Run!Users是全局的)。我们调查或采访的绝大多数人并不经常拥有或使用VR，这意味着障碍和好处通常是被感知的，而不是基于经验。 Prolonged and frequent exposure in the context of a trial would allow us to explore how these factors influence their PA behavior and user experience. A multimodal intervention would likely be required, targeting multiple influences on adolescent PA [17，18]，这项工作只关注VR锻炼游戏(我们假设它可以增强PA的动机)。与COM-B模型(能力、机会、动机、行为)和行为改变轮等框架一致，重要的是干预应考虑对行为的更广泛影响，而不仅仅是个人动机[42］．

长期、持续的行为改变

我们的研究结果值得考虑更广泛的应用，包括实施VR(和AR)锻炼游戏干预的步骤。如果英国有使用VR的VR健身房或健身中心，实施VR游戏来维持行为改变将更容易，但目前(2020年8月)没有，而且平均头戴式VR的成本仍然相对较高(平均585加元(460美元))。确实存在的虚拟健身房(如Digme)不允许通过头戴式设备实现完全沉浸感，而是通过类似的方式修改用户的体验，如剧院表演和增强现实(如使用音乐和灯光)，并在用户面前的屏幕上显示某些功能[55］．对于PA来说，VR的可用性和可及性仍然与成本、技术市场和PA的竞争对手(如健身房、健身俱乐部、运动中心、应用程序和户外活动)有关。VR锻炼游戏必须为人们提供一个独特的、可访问的PA体验。然而，有人预测VR主机的家庭拥有率将继续上升[32］．COVID-19大流行、保持社交距离的需要或对运动设施的限制意味着，能够促进在家锻炼的工具从未像现在这样重要。

未来的工作

在项目的下一步中有许多挑战。首先，必须为今后各阶段筹措资金。该基金被授予形成性发展工作，我们相信我们已经确立了VR锻炼游戏在我们的目标群体中与PA的参与是有前途的。然而，游戏要想进入试玩阶段还需要大量的开发工作。正如导言中所强调的，可能需要多模式干预来促进PA的持续变化[17，18］．我们一直都承认，单靠游戏本身不太可能实现长期的改变，与我们的用户群体合作也证明了这一点现实世界的技术(如追踪器)和现实世界的活动伙伴(如尝试一系列现实世界活动的优惠券，如爬墙、拳击课和蹦床公园)。然而，这些选择将必须考虑到covid -19大流行后的世界和社交距离锻炼的需要，而我们的vEngage项目没有直接解决这一问题。实现这一目标还需要推广游戏，以获得足够的用户基础，以支持进一步的测试和进一步开发。为了获得成功，这款游戏除了最初的研究资金外，还需要一个资金机制。

未来的干预开发步骤(第二阶段)包括将VR游戏开发到高规格，确定可以将PA与游戏连接的组件(如智能手机跟踪)，与现实世界的PA合作伙伴(如学校和社区或休闲中心，游戏会议)连接，并与视频博主(视频博主)连接。最终，我们希望通过经验测试我们的干预在增强动机和改变行为方面的潜力(第二阶段)。

结论

这个vEngage项目是第一次尝试开发VR锻炼游戏，旨在通过学术和行业的合作让青少年与PA互动[56］．我们的研究结果表明，VR锻炼游戏有潜力作为一种公共卫生干预措施，旨在参与青少年的PA。我们计划将这项工作向前推进，并在未来的阶段邀请合作。