健身APP及可穿戴设备在体重管理中的应用分析

马程浩

健身APP及可穿戴设备在体重管理中的应用分析

马程浩

香港中文大学（深圳），广东 深圳，518172。

通过对健身APP及可穿戴设备在体重管理中的应用进行数据和文献分析，以期为普通健身人群、专业人士及机构和设备开发人员提供参考。运用文献资料法和综合分析法，对相关研究进行分析，可以发现，全球范围内超重和肥胖不断增涨，凸显了相关的健康问题；与此同时，健身APP和可穿戴设备的使用急速增加，这成为体重管理的机遇。当健身APP和可穿戴设备结合，健康能够数据化，并导向正面结果；各种研究表明，科学使用移动设备可以有效帮助人们达成体重管理的目标。可见，相关技术的更新，将对人们的生活方式产生重大影响；另一方面，特定人群的个性化需求也开始凸显，这对健身APP及可穿戴设备的设计、研究、开发及内容专业度提出了更高的要求。

健身APP；可穿戴设备；体重管理；应用分析

2016年，世界卫生组织（WHO）公布，全球有超过19亿成年人超重，超过6.5亿肥胖；39%的18岁及以上成年人超重，13%为肥胖；2016年超过3.4亿5-19岁青少年儿童超重或肥胖；2018年，4000万5岁以下幼儿超重或肥胖[1]。以往，肥胖通常出现在发达国家，如美国，英国和澳大利亚，因为高热量和高脂肪饮食在这些地区非常受欢迎；然而近些年，在一些发展中国家，如中国和印度，肥胖率也大幅上升[2]。

华盛顿大学健康计量与评估研究所（IHME）报告的一项研究称，目前中国的肥胖问题世界排名第2，紧随美国之后[3]。过去30年，中国的肥胖率显著增加，导致约3亿成年人超重以及4600万人肥胖；《柳叶刀》的另一份出版物评估了188个国家的体重趋势，发现超过28%的中国成年男性以及27%的成年女性超重或肥胖[4]。肥胖极大的增加了慢性健康问题，例如高血压、糖尿病、中风、心脏病发作和癌症都与肥胖相关。

在过去几十年里，技术革命对整个人类的生活方式产生了巨大影响。如今，移动手机已经变得不可或缺，为人们的日常生活提供了巨大便利。智能手机的出现导致了移动应用程序的广泛使用。APP（移动应用程序）是专为在智能手机和移动设备上运行而开发的应用程序，用于满足个人的不同需求。对于关注个人健康和热爱健身的人群来说，健康（Health）和健身（Fitness）应用程序是最受欢迎的应用程序之一。

近年来兴起的另一种移动技术是以Fitbit 和 Apple Watch 为代表的可穿戴设备，这些设备可以连接到移动应用来测量步数、心率、运动距离和睡眠模式。一项国际调查得出结论，11岁至55岁的人群中有8%的人拥有可穿戴健身监测仪[5]。仅在美国，2014年和2015年就售出了超过1300万台健身可穿戴设备[6]。总之，在普遍缺乏运动以及不健康的生活方式导致超重和肥胖人口增加的背景之下，移动健身设备的广泛使用，赋予了新时期运用健身APP和可穿戴设备进行体重管理的重要意义。

1 肥胖及健康问题

身体质量指数（Body Mass Index）是国际上通用的用于衡量人体胖瘦以及健康程度的一个标准，计算方式为：体重（kg）/身高（m）。超重意味着一个人的BMI为25或以上，肥胖意味着一个人的BMI为30或以上[1]。一些医学研究发现，超重是心脏病、糖尿病和心脏骤停的主要预测者。肥胖率在所有族裔群体中都在增加，无论年龄、性别、社会经济地位和教育水平如何。越来越多的慢性病患者被迫在力所能及的范围内寻找新的办法来管理自己的健康问题，肥胖患者也不例外。根据益普索（Ipsos）2018年做的一项全球性健康问题的国际调查显示，肥胖排名第2（图1）。

图1 2018年Ipsos统计全球面临健康问题百分比（数据来源：Ipsos）

导致超重和肥胖的最重要原因是缺乏能量平衡，能量平衡是指身体每天的热量摄入和热量消耗之间的平衡。斯坦福大学医学院的一项研究发现，缺乏身体活动导致热量消耗过少，这是导致超重和肥胖的主要原因，而不是总卡路里摄入量过高；虽然该研究不能给出因果关系上的直接结论，但它表明，不活动是导致肥胖的最重要因素之一[7]。根据Thomas、Bond和Phelan等人对在National Weight Control Registry（NWCR）的 2886个（78%为女性，平均年龄48岁）参与者长达10年以上的观察、测试和分析，长期减肥和体重管理需要持续的行为改变[8]。

2 健身APP及可穿戴设备的应用

2.1 健身APP

移动电话的产生使手机成为全球化的重要组成部分。1992年IBM的Simon被认为是第一款智能手机。但是，2001年Palm OS Treo的推出，使智能手机真正具有电子邮件、日历、与计算机同步、网站浏览和下载第三方应用程序的功能[9]。智能手机最重要的革命之一是它为第三方应用程序创造了绝佳的机会和平台。移动应用程序的急剧发展与扩大，引导创建了许多不同功能的应用程序，以满足各类人群的需求和兴趣。

今天，APP（应用程序）已经成为一个热门术语，“APP”一词在2010年被美国方言协会评为年度词汇[10]。2012年ComScore的一项研究发现，移动用户花在应用程序上的时间比浏览网页的时间多，二者之间的比例为51.1%和49.8%[11]。2013年，苹果的iOS应用商店下载了超过600亿个应用程序，其总应用量超过100万个[12]；Android 商店也拥有超过100万个Android应用程序，下载量超过500亿次[13]。根据Statista统计，2015年11月，Google Play Store有180万个应用程序；2015年6月，Apple App Store有150万个应用程序。

Boxall通过对Google Play Store 进行分析，以了解哪种应用程序最受欢迎；结果显示，健康（Health）和健身（Fitness）是 2014 年增长最快的应用，这表明移动应用开发人员在关注健康和健身领域，而且越来越多的用户正在使用这些应用程序[14]。2014年，Flurry的研究表明：从2013年12月到2014年6月，健康和健身应用的使用量增长了62%，而一般移动应用的使用量只增长了33%[15]。预计到2025年底，全球健身APP市场将从2019年的33.12亿美元增长到130.16亿美元，复合年增长率（CAGR）25.61%[16]。

2.2 可穿戴设备

除了智能手机和移动应用程序外，Fitbit 和 iWatch 等可穿戴设备在监测身体活动方面也非常受欢迎。这些设备可以直接连接到移动应用程序，用来追踪步数、心率、睡眠和运动距离。在美国进行的一项针对来自7个不同州县的8000名参与者的调查发现，健康应用和可穿戴健身设备的使用从2014到2016增加了一倍（健康应用2014年为16%，2016年为33%；可穿戴健身设备2014年为9%，2016年为21%）[17]。自2009年 Fitbit 首次推出可穿戴运动设备以来，开发身体活动监测器的技术趋势开始呈现，随后出现了许多运动监测设备，例如Nike Fuelband和Garmin Vivofit 等。

智能手机行业已经注意到了这一机遇，并开发了可以直接连接到这些设备的移动应用程序。In Record是Under Armour在2015年开发的一款综合健身应用程序，它可以连接到市场上大多数移动健身应用程序和可穿戴设备，人们可以只使用这一个应用程序来监测步数、睡眠、心率、体重、燃烧的卡路里并邀请好友参与。Mobiquity进行的一项调查发现，有73%的人认为，当他们使用移动健身应用程序来跟踪自己的健康状况时，他们比以前更健康，其中超过50%的人计划与可穿戴设备结合使用，其中2/3的人希望每天都使用[18]。据Statista统计显示，2020年健身APP和可穿戴设备的收入达到179.37亿美元，预计收入在2020-2024年显示出4%的增长率，到2024年市场规模将达到209.73亿美元（图2）[19]。

图2 2019年健身Apps和可穿戴设备全球市场规模预测（数据来源：Statista Digital Market Outlook）

2.3 健身APP和可穿戴设备在体重管理中的应用

如今，越来越多的人使用移动应用程序来监测他们的慢性疾病，以及进行专业的线上干预及支持来帮助个人减肥。2001年Latner发现，主动自助是解决减肥问题行之有效的工具之一[20]。Tade等人在2011年做的研究表明，相对于那些只能在线上获取减肥资源的人，那些添加互联网干预，并配合通过电子邮件定制的专业反馈，可以帮助人们更显著地减肥[21]。在2011年由Breton、Fuemmeler 和Abroms做的一项研究中，在iOS的204个减肥应用程序进行了13项基于证据的体重管理实践，并得出结论，只有15%的应用程序拥有13种实践中的5种以上[22]。Pagoto、Schneider和Jojic等人在2013年分析了30个移动应用的20种行为策略，结果显示行为策略排名较高的应用来自免费应用类别[23]。

2013年，Turner-McGrievy等人对96个随机超重男女（BMI：25-45kg/m2）进行为期6个月的追踪调查，结果表明，健身APP使用者在6个月内进行了更多的身体活动（2.6±0.5天/周）和更多的热量消耗（196.4±45.9千卡/天），对比之下没有用健身APP的人身体活动（1.2±0.5天/周）和热量消耗（100.9±45.1千卡/天）都更低；此外，对比没有使用APP的人（32.5±0.5kg/m2），健身APP使用者还在6个月降低了更多的BMI（31.5±0.5kg/m2）；另外，对比不使用APP的人（2049±175千卡/天），健身APP使用者摄入更少的热量（1437±188千卡/天）[24]。

2014年，Wharton、Johnston 和 Cunningham等人进行了为期8周的减肥追踪，研究中比较了参与者的不同减肥方法。参与者使用以下三种方法中的任何一种：使用铅笔和纸的传统方法、智能手机上的备忘录、移动应用程序“Lose it”。研究表明，与传统方法相比，健身APP的用户更持久，但手机备忘录和应用程序这两种方法之间没有区别。在研究期间，这三组人都减掉了一定的体重。研究的结果还表明，对于想要减肥的人来说，移动应用程序可以成为一种新颖且可行的饮食追踪方法[25]。

Middelweerd、Mollee 和 Wal等人在2014年进行了另一项研究，该研究的重点是行为改变技术。在介入研究中，他们下载了64个应用程序，并且所有应用程序均已根据研究中使用的行为改变技术的分类法进行了审查和评级。该研究使用非参数测试来比较行为改变技术在付费和免费应用程序之间观察到的数量。他们发现，在使用健康和健身移动应用程序促进身体活动上，测试者在23种可能的行为改变技术中平均应用了5种，而这个数字在付费和免费应用程序中是相同的[26]。

Turner-Mcgrievy 和 Tate 在2014年的研究中，要求参与者使用移动设备，并通过播客来接收有关减肥的信息。他们发现，减肥干预是减肥成功的预测指标，而移动设备是获得减肥社会支持必不可少的方法。研究表明，58%的参与者正在使用计算机获取播客信息，76%的参与者在家中或工作场所中访问播客，而62%的参与者在收听时并未使用移动设备。该研究报告称，与非移动用户相比，播客的移动用户体重减轻的趋势更为明显[27]。

2015年，Yang，Maher 和 Conroy选择了100个排名靠前的健身锻炼应用程序，发现最常见的行为改变方法是：社会支持、他人认可的信息、行为指导、行为示范和行为反馈。该研究表明，移动健身应用在健康管理中可以提供反馈、支持和教育[28]，这能帮助体重管理者有效减重。在2015年，FLORES 、GRANADO-FONT 和 FERRÉ-GRAU 等人从PubMed上搜索出1124篇文献，并筛选出12篇对使用健身APP进行减重的实验研究，进行了系统评价和元分析（Meta-Analysis）。该研究在体重（913个参与者）、BMI（1047个参与者）和身体活动（1243个参与者）三个方面进行统计分析对比。结果显示，虽然实验组和控制组在身体活动上没有明显不同（标准化均数差：0.40），但是使用健身APP的实验组减重更明显（-1.04kg），BMI的改善也更多（-0.43kg/m2），该结果表明，对比传统方式，人们通过使用健身APP可以更有效地管理体重[29]。

Nikolaou 和 Lean在2017年做了一项研究，他们分析了应用商店最广泛使用的28 905个APP，这些应用程序主要关注体育锻炼、饮食、运动监测、卡路里摄入量以及用户体重。这些应用中只有17个APP（占28 905的0.05%）表示他们是由专业人士或专业机构提供专业辅助，而这17个应用程序里面还有5个是用于医疗保健专业人员，而不是给普通健身人群使用[30]。2017年，Jacobs，Radnitz 和 Hildebrandt 对7633个超重男女进行时长3个月健身APP的减重干预，3个月后BMI平均降低了1.92，依附度（Adherence）每增加10%，BMI指标降低2.69。该研究初步证明健身APP的使用及坚持可以有效的帮助减重[31]。

Coughlin 和 Stewart在2016年对可穿戴设备健康干预以及促进身体运动相关研究进行分析，结果表明可穿戴设备可以帮助其用户增加身体活动和减重[32]。Vaughan 在2016年做的调查显示，大部分可穿戴设备使用者有积极的体验感，喜欢每天完成运动计划，使用可穿戴设备明显的增加了他们每周的运动时间[33]。Strath 和 Rowley在2018年的分析研究得出可穿戴设备可以有效促进身体活动，提升专业人士与使用者的沟通，并提升使用者的健康状况[34]。

2018年，王书杰选用了国内最大的本土运动APP之一Keep作为工具，对无运动习惯和APP使用经验的大学生进行为期4个月的运动干预，结果表明合理运用健身APP可以有效帮助肥胖大学生控制体重，促进健康生活方式的养成[35]。郭园媛和铁钰在2019年对以薄荷APP为代表的减肥APP产品特性及使用效果进行分析，发现正确使用健身APP可以帮助减重，并有效预防因肥胖导致的相关疾病[36]。

3 结 论

通过对国内外相关文献和数据的分析得出：（1）现代科技的发展以及生活方式的转变导致了世界范围内肥胖率的不断攀升，而肥胖人群的增加极大地加剧了相关的健康问题；（2）近年来健身APP和可穿戴设备的使用急速发展，未来还会保持快速且持续的上升趋势；（3）越来越多的移动健身设备的使用，凸显了健身APP及可穿戴设备的重要性，以及如何使用它来应对肥胖等日益严重的健康问题；（4）健身APP和可穿戴设备的结合正在改变人们的日常生活，并使健康数据化；（5）科学合理的使用健身APP以及可穿戴设备可以有效帮助人们达成体重管理的目标；（6）健身APP和可穿戴设备技术更新非常快，将对人们的生活方式产生重大影响；（7）随着使用者的不断上升，特定人群的个性化需求开始凸显；（8）健身APP和可穿戴设备的广泛应用对相关设备及程序的设计、研究、开发及内容专业度提出了更高的要求。

综上，我们可以看出，健身APP及可穿戴设备的不断发展，对体重管理以及健身运动具有重要的实践意义。（1）对于健身和减重人群来说，可以使用健身APP及可穿戴设备进行更为有效的体重管理；（2）对于普通人群，人们可以用健身APP及可穿戴设备进行运动干预，从而提醒他们增加身体活动，监测饮食及睡眠状况，从而掌握健康相关的数据，逐渐形成更加健康的生活方式；（3）对于体育健身教练等专业人士，可以使用相关程序和设备来追踪学员的身体活动及饮食状况，从而更客观高效的进行运动指导；（4）健身APP和可穿戴设备的开发人员可以根据市场情况及用户反馈发现健身和减重等多样化的需求，并且对接医学、健康和体育健身等专业人士及机构，不断改进而使之更加行之有效，更好的帮助人们达成健康目标。

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Analysis of the Application of Fitness APPS and Wearable Devices in Weight Management

MA Chenghao

The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen, Shenzhen Guangdong, 518172, China.

By analyzing the application of fitness apps and wearables in weight management, this article will provide advice and reference to the general fitness population, professionals, institutions, and device developers. The article mainly adopts historical review and comprehensive analysis to analyze the research on weight management of fitness apps and wearable devices. The results showed that: the increasing number of overweight and obesity has increased related health problems, while the use of fitness apps and wearable devices has exploded, which means an opportunity to the weight management. The combination of fitness apps and wearable devices will make health accountable, and this will lead to positive results. Scientific use of fitness apps and wearable devices can help people to achieve their weight management goals. The rapid development of fitness apps and wearables will significantly influence people's lifestyles; on the other hand, the specific needs of particular groups begin to emerge; it places higher requirements on the design, research, development and content professionalism of related equipment and programs.

Fitness apps; Wearable devices; Weight management; Application analysis

1007―6891（2022）04―0047―05

10.13932/j.cnki.sctykx.2022.04.09

2020-05-24

2021-06-28

G804.49

A