2017‐08‐22

1

Integrating Innovative Health Interventions with Behavioral Theory: 

Examples from Physical Activity Promotion

Ryan E. Rhodes, Ph.D

Behavioural Medicine Laboratory

School of Exercise Science, Physical and Health Education

University of Victoria, Canada

Outline1) Physical Activity Benefits 2) Are We Active?3) State of Interventions

General researchTechnology research

4) What Does Theory Add?Overview of physical activity correlates

5) Key Developments In Physical Activity PromotionIntention‐Behavior GapAffect vs. Instrumental AttitudesMotivation vs. Regulation Reflective vs. Reflexive Determinants

6) Future Directions

Where Am I Located?

Victoria, BC Canada

2017‐08‐22

2

Behavioural Medicine Laboratory

Complement of approximately 15 research administrators, coordinators and trainees who work on multiple behavioural science projects applied to 

physical activity 

Behavioural Medicine Laboratory

• Targeted Populations Research   (older adults, cancer survivors, cardiac rehab, new parents, dog owners, families, youth, youth with ADHD, etc.)

2017‐08‐22

3

• Physical Activity Theory Research (social cognition, personality, person‐environment interactions, intention‐behaviour gap)

Behavioural Medicine Laboratory

Physical Activity Benefits 

Benefits of physical activity are well established….

2017‐08‐22

4

Risk Reduction from Physical Activity

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

Premature All‐Cause

Mortality

Cardiovascular

Disease

Stroke Hypertension Colon Cancer Breast Cancer Type 2 Diabetes

Warburton, D. E. R., Nicol, C. W., & Bredin, S. S. (2006). Prescribing exercise as preventive therapy. Canadian Medical Association Journal, 174, 961‐974. 

Benefits for the Workplace• Reduced sickness absence

• Increased staff retention

• Increased work performance

• Reduced job stress

• Reduced health care costs for employers

Conn, V. S., Hafdahl, A. R., Cooper, P. S., Brown, L. M., & Lusk, S. L. (2009). Meta‐analysis of workplace physical activity interventions. American Journal of Preventitive Medicine, 37, 330‐339. 

Conference Board of Canada (2014). Moving ahead: The economic impact of reducing physical inactivity and sedentary behavior.

Cognitive Benefits

o Improved cognitive functioning & delayed onset of cognitive decline/dementia among older adults

o Improved classroom concentration/behavior, memory, and no decrease in academic performance in children

o Changes in brain structure

(Paterson & Warburton, 2010; Chodzko‐Zajko et al, 2009, Heyn et al., 2004, Colcombe & Kramer, 2003; Kramer et al., 2005; Lees & Hopkins, 2013)

2017‐08‐22

5

Benefits of family‐based physical activity

Physical activity with your 

kids

Fun family experience

Improved communication

Learn rules of fair play 

Physical skill‐building

Rhodes, R.E., & Lim, C. (in‐press). Promoting Parent and Child Physical Activity Together: Elicitation of Potential Intervention Targets and Preferences. Health Education & Behavior.

Increased family‐

functioning

How Much Physical Activity?

• Adults are recommended at least 150 minutes of moderate‐ to vigorous‐intensity aerobic physical activity per week, in bouts of 10 minutes or more.

• Children over 5 are recommended at least 60 minutes of moderate‐ to vigorous‐intensity aerobic physical activity per day, in bouts of 10 minutes or more.

• Add muscle and bone strengthening activities using major muscle groups, at least 2 days per week.

(Canadian Society for Exercise Physiology, 2011) 

Figure 1: Dose‐response relationship between physical activity and mortality risk considering minimum international physical activity recommendations.

1,00

0,80

0,69

0,630,61 0,61

0,69

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0 0 to <7.5 7.5 to <15.0 15 to <22.5 22.5 to <40.0 40.0 to <75.0 ≥75.0

Mortality Risk

Physical Activity Level (MET‐hr/wk)

International MVPA Recommendations

Figure adapted from Arem et al. (2015). The relative risk for mortality was compared across physical activity levels related to the minimum recommended level of 7.5 MET‐hr/wk. 

Bild 15

m7 I couldn't find anything but I am still looking!mhodge; 2017-04-23

2017‐08‐22

6

Are We Active?

Adult Physical Activity Worldwide

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Africa Americas Southeast Asia Europe Eastern Mediterranean Western Pacific

% of Adults meeting physical activity guidelines

Hallal, P. C., Andersen, L. B., Bull, F. C., Guthold, R., Haskell, W., Ekelund, U., & Wells, J. C. (2012). Global physical activity levels: Surveillance progress, pitfalls, and prospects. The Lancet, 380, 247‐257. 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ages 20-39 years Ages 40-59 years Ages 60-79 years

Acc Males

SR Males

Acc Females

SR Females

Accelerometry vs. Self‐Report

Colley, R. C., Garriguet, D., Janssen, I., Craig, C. L., Clarke, J., & Tremblay, M. S. (2011). Physical activity of Canadian adults: Accelerometer results from the 2007 to 2009 Canadian health measures survey, Health Reports Statistics Canada(Vol. 22, pp. 1‐8).

2017‐08‐22

7

Teen Physical Activity Worldwide

0

5

10

15

20

25

30

Africa Americas Southeast Asia Europe Eastern Mediterranean Western Pacific

% of Teens meeting Physical Activity Guidelines

Hallal, P. C., Andersen, L. B., Bull, F. C., Guthold, R., Haskell, W., Ekelund, U., & Wells, J. C. (2012). Global physical activity levels: Surveillance progress, pitfalls, and prospects. The Lancet, 380, 247‐257. 

Demographics with the Largest Drop

Transition to Parenthood

Level of Regular Physical ActivitySource: Statistics Canada,

Canadian Community Health Survey, 1994-2003

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

12-19 20-34 35-44 45-64 65-74 75 +

Age (years)

Reg

ula

r P

hys

ical

Act

ivit

y (%

)

Canada

BC

Bellows‐Riecken, K. H., & Rhodes, R. E. (2008). A birth of inactivity? A review of physical activity and parenthood. Preventive Medicine, 46, 99‐110.Rhodes, R. E., & Quinlan, A. (2015). Predictors of physical activity change in observational designs. Sports Medicine, 45, 423‐441. 

Objective monitoring of physical activity in early parenthood 

0

10

20

30

40

50

60

Men without Children Women without

Children

New Fathers New Mothers 2nd Time Fathers 2nd Time Mothers

Minutes of MVPA

Baseline 12 Months

• Couples without children engaged in significantly more physical activity than parents 

• New mothers had the only significant decline over time (p < .05)

• Husbands and wives show correlations in MVPA at both the intercept (r = .47) and the slope of change (r = .62)

Rhodes, R. E., Blanchard, C. M., Benoit, C., Levy‐Milne, R., Naylor, P. J., Symons Downs, D., & Warburton, D. E. R. (2014). Physical activity and sedentary behavior across 12 months in cohort samples of couples without children, expecting their first child, and expecting their second child. Journal of Behavioral Medicine, 37, 533‐542. 

2017‐08‐22

8

Declining Physical Activity among Children

• Physical activity declines by an estimated 7% per year through adolescence (Dumith et al., 2011)

• If a girl doesn’t participate by age 10, there is only a 10% chance she’ll be physically active at age 25 (ParticipACTION, 2016)

State of Physical Activity Interventions

Number of         Mean                   

Meta‐Analyses    (SD)

Effect Size d                     27                   0.27

(0.13)

95% CI  Mean 

(SD) low

0.17

(0.12)

95% CI  Mean

(SD) high

0.37

(0.15)

Overall Narrative 

Review Interpretation

Number of 

Reviews

39

Result

17% effective

62%Inconclusive 

21% Ineffective

High‐Level Summary of Physical Activity Intervention Reviews among Adults 18+ years  (Rhodes et al. 2017)

• Absolute value change is somewhere around 15 min of PA per week (Conn et al., 2011)

• Invariant of study quality, publication bias, physical activity measurement and intervention duration

Conn, V. S., Hafdahl, A. R., & Mehr, D. R. (2011). Interventions to increase physical activity among healthy adults: Meta‐analysis of outcomes. American Journal of Public Health, 101, 751‐758. Rhodes, R. E., Bredin, S. S. D., Janssen, I., Warburton, D. E. R., & Bauman, A. (2017). Physical activity: Health impact, prevalence, correlates and interventions. Psychology and Health, http://dx.doi.org/10.1080/08870446.2017.1325486. 

2017‐08‐22

9

Implementation

• Invariant to age, sex, health status, clinical population status, and weight classification

• Invariant to most mediums of delivery (mass media, print, physician, internet, telephone)

• Slight advantage if delivered face‐to‐face

• Invariant to setting (workplace, home, recreation centre, group)

High‐Level Summary of Physical Activity Intervention Reviews among Young People under 18 years (Rhodes et al. 2017)

• Invariant of study quality and intervention duration

• Invariant of age and sex; no clear indication of setting or medium of delivery

Rhodes, R. E., Bredin, S. S. D., Janssen, I., Warburton, D. E. R., & Bauman, A. (2017). Physical activity: Health impact, prevalence, correlates and interventions. Psychology and Health, http://dx.doi.org/10.1080/08870446.2017.1325486. 

Number of         Mean         

Meta‐Analyses    (SD)

Effect Size d                     3                    0.30

(0.05)

95% CI  Mean 

low (SD)

0.12

(0.01)

95% CI  Mean

High (SD)

0.49

(0.13)

Overall Narrative 

Review Interpretation

Number of 

Reviews

17

Result

12% effective

70%Inconclusive 

18% Ineffective

Technology and Physical Activity Promotion

2017‐08‐22

10

Brainstorming Activity

• In a group of 3‐4, think about your own physical activity…o Do you use any technology with regard to your own physical activity? 

o What are some examples? 

o What is their purpose? 

o Do you find them effective? 

• See how many different types your group members use. Which one is the most common?

Technology and Health  on the Rise

• In 2016, wearable technology was the number one biggest fitness trend (ACSM, Worldwide survey of fitness trends, 2016)

• 1 in 5 Americans own a wearable fitness tracker

• The industry is currently worth around 14 billion dollars

• Forbes estimates that the wearable tech market will be worth approximately 34 billion by 2020

2017‐08‐22

11

• Technology based interventions provide many potential advantages

o Greater reach

o Less resource intensive

o Cost‐effective

o Readily available

o More engaging

• In a recent high level review of PA interventions, 20% of the reviews and meta‐analyses were on interventions delivered via internet and e/m health (Rhodes et al., 2017)

• The most commonly used technology in interventions is a mobile phone (Hakala, et al. 2017)

The Use of Technology in PA Interventions

The Use of Technology in PA Interventions

Examples of technology‐based distance delivery modes in PA interventions include:

• Telephones

• Smartphones

• Computers

• Tablet computers

• Personal digital assistants

• DVD’s 

• Videos

• Activity monitors and pedometers

• eHealth (electronic health)

• mHealth (mobile health)

Current Evidence

• Meta‐analysis RCT effectiveness of technology‐based interventions in PA

o Mhealth (k = 21) SMD = .37; 95% CI = ‐.03 to .77         (Direito et al., 2017)

o Distance‐based tech (k = 8) SMD = .34; 95% CI = ‐146 to 147 (Hakala et al., 2017)

o Smartphone (k = 12) SMD = .40; 95% CI = ‐.07 to .87   (Mateo et al., 2015)

o Internet‐based (k = 34) SMD = .14; 95% CI = .09 to .19 (Davies et al., 2012)

Richards J, Thorogood M, Hilldson M, Foster C. (2013). Face‐to‐face versus remote and web 2.0 interventions for promoting physical activity (Review). Cochrane Libr. Mateo, F.G., Granado‐Font E, Ferré‐Grau C, Montana‐Carreras X. (2015). Mobile phone apps to promote weight loss and increase physical activity: a systematic review and meta‐analysis. J Med Internet Res; 17: e253.Direito, A., Carraca, E., Rawstorn, J., Whittaker, R., Maddison, R. (2017). mHealth Technologies to Influence Physical Activity and Sedentary Behaviors: Behavior Change Techniques, Systematic Review and Meta‐Analysis of Randomized Controlled trials. Annals of Behavioral Medicine. 51: 226‐239.

2017‐08‐22

12

Limitations: Time Elapsed

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Wii iPhone Android iPad Siri/4S

Grant Submit, Award

Develop & Pilot Test

Recruit and Randomize

Follow‐ups Analyze, Publish

Figure adapted from Riley, W., Glasgow, R., Etheredge, L., & Abernethy, A. (2013). Rapid, responsive, relevant (R3) research: a call for a rapid learning health research enterprise. Clinical and Translational Medicine, 2: 10.

Limitations: Heterogeneity

• Participants

• Health status

• Technologies used

• PA measurement

• Terminology used

Direito, A., Carraca, E., Rawstorn, J., Whittaker, R., Maddison, R. (2017). mHealth Technologies to Influence Physical Activity and Sedentary Behaviors: Behavior Change Techniques, Systematic Review and Meta‐Analysis of Randomized Controlled trials. Annals of Behavioral Medicine. 51: 226‐239.

Hakala, S., Rintala, A., Immonen, J., Karvanen, J., Heinonen, A., and Sjogren, T. (2017). Effectiveness of Technology‐based Distance Interventions Promoting Physical Activity: Systematic Review, Meta‐analysis and Meta‐regression. Journal of Rehabilitation Medicine. 49: 97‐105.

Limitations: Use of Physical Activity Theory

• Content analyses of health and fitness apps found theoretical content was generally lacking (Cowan et al., 2013; Riley et al., 2011; West et al., 2012)

• Presence of BCTs generally lacking (Direito et al., 2014, Direito et al., 2017; Middelweerd eta l., 2014)

Cowan, L. T., Van Wagenen, S. A., Brown, B. A., Hedin, R. J., Seino‐Stephan, Y., Hall, P. C., & West, J. H. (2013). Apps of steel: Are exercise apps providing consumers with realistic expectations?: A content analysis of exercise apps for presence of behavior change theory. Health Education & Behavior, 40(2), 133‐139.West, J., Hall, P., Hanson, C., Barnes, M., Giraud‐Carrier, C., & Barrett, J. (2012). Thereʹs an app for that: Content analysis of paid health and fitness apps. Journal of Medical Internet Research, 14(3), 184‐195.Direito, A., Dale, L., Shields, E., Dobson, R., Whittaker, R., & Maddison, R. (2014). Do physical activity and dietary smartphone applications incorporate evidence‐based behaviour change techniques? Bmc Public Health, 14(1), 646‐646.Middelweerd, A., Mollee, J., van der Wal, C., Brug, J., & te Velde, S. (2014). Apps to promote physical activity among adults: A review and content analysis. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 11(1), 97.Riley, W. T., Rivera, D. E., Atienza, A. A., Nilsen, W., Allison, S. M., & Mermelstein, R. (2011). Health behavior models in the age of mobile interventions: Are our theories up to the task? Translational Behavioral Medicine, 1(1), 53‐71.

2017‐08‐22

13

Why are we not Active? Determinants and 

Correlates of Physical Activity

The Lancet 2012 380, 258-271DOI: (10.1016/S0140-6736(12)60735-1) Copyright © 2012 Elsevier Ltd Terms and Conditions

Bauman, A., Reis, R. S., Sallis, J. F., Wells, J. C., Loos, R. J. F., Martin, B. W., & Lancet Physical Activity Series Working Group. (2012). Correlates of physical activity: why are some people physically active and others not? Lancet, 380, 258‐271. 

SELF EFFICACY

OUTCOME EXPECTATIONS

GOALS(intention)

BEHAVIOUR

SOCIOCULTURAL FACTORS

Maintenance

Preparation

Precontemplation

Action

Contemplation

Attitude

Subjective Norm Intention Behaviour

Perceived Behavioural

Control

Severity

Susceptibility

Threat

Response Efficacy

Self-Efficacy Coping

Efficacy

Health

Behavior

Intention

2017‐08‐22

14

Intention‐behaviour Discordance?

Intention and Physical Activity

• Reliable predictor but 95% variance unexplained in change in PA (McEachan et al., 2011)

• The absolute value conundrum: 

o 94% of adults have the intention to engage in regular PA over the next 6 months (CFLRI 2008 Monitor)

o Most participants come to PA trials with very                                   positive intentions

Characterizing the I‐B Relationship 

Nonintenders

(21%)

Unsuccessful Intenders

(36%)

Nonintenders who result in being Active

(2%)

Successful Intenders

(42%)

Rhodes, R. E., & Dickau, L. (2012). Meta‐analysis of experimental evidence for the intention‐behavior relationship in the physical activity domain. Health Psychology, 31(6), 724‐727. 

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

Intention Behaviour

Rhodes, R. E., & de Bruijn, G. J. (2013). How big is the physical activity intention‐behaviour gap? A meta‐analysis using the action control framework. British Journal of Health Psychology, 18, 296‐309. 

Effect Size d

The Intention‐Behavior Gap Extended

• New Year’s Resolutions 

• Dog Walking

• Parental Support of Child‐Physical Activity 

Non‐

Intenders

18%

Unsuccessf

ul Intenders

54%

Successful 

Intenders

28%

Non‐

Intenders

26%

Unsuccessfu

l Intenders

33%

Successful 

Intenders

41%

Non‐

Intenders

27%

Unsuccess

ful 

Intenders

39%

Successful 

Intenders

34%

Rhodes, R. E., & Plotnikoff, R. C. (2006). Understanding action control: Predicting physical activity intention‐behavior profiles across six months in a Canadian sample. Health Psychology, 25, 292‐299.

Rhodes, R. E., & Lim, C. (2016). Understanding Action Control of Daily Walking Behavior among Dog Owners: A Community Survey. BMC Public Health, 16, 1165‐1174. 

Rhodes, R. E., Spence, J. C., Berry, T., Deshpande, S., Faulkner, G., Latimer‐Cheung, A., . . . Tremblay, M. (2016). Understanding Action Control of Parent Support Behavior for Child Physical Activity. Health Psychology, 35, 131‐140. 

2017‐08‐22

15

Multi‐Process Action Control (M‐PAC) (Rhodes & deBruijn, 2013; Rhodes, 2017)• Three Basic Processes to Consider

o Motivation (thoughts about experiences, outcomes)

o Regulation (plans, monitoring, other tactics)

o Reflex (learned reactions and associations)

Rhodes, R. E., & de Bruijn, G. J. (2013). What predicts intention‐behavior discordance? A review of the action control framework. Exercise and Sports Sciences Reviews, 41(4), 201‐207. Rhodes, R. E. (2017). The evolving understanding of physical activity behavior: A multi‐process action control approach. Advances in Motivation Science, 171‐205. 

1) Motivation

Intention

Formation

Physical 

Activity 

Adoption

Motivational 

Processes

Hearts and minds about physical activity

• Utility of Activity o appearance, disease prevention

• Feelings about Activityo Enjoyment‐boredom, stress relief‐hassle, pleasure‐pain

2017‐08‐22

16

Hearts clearly win over minds

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Intrumental Reasons (Minds) Affective Reasons (Hearts)

Reasons for Exercise Intention

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Instrumental Reasons (Minds) Affective Reasons (Hearts)

Reasons for Translating Intentions into 

Exercise

Rhodes, R. E., & de Bruijn, G. J. (2013). What predicts intention‐behavior discordance? A review of the action control framework. Exercise and Sports Sciences Reviews, 41(4), 201‐207. 

We already knew it was good for us…

• Over 90% of adults think regular physical activity is good for their health (CFLRI, 2008; Donovan, 2007; Martin et al., 2000)

• 98% of mothers think regular physical activity is good for the health of their children (Rhodes et al., 2013)

• 100% of elicitation studies on PA benefits include physical and mental health benefits  (Symons Downs & Hausenblas, 2005)

But physical activity is supposed to be enjoyable 

too…right?• Media portrays it as generally great!

2017‐08‐22

17

. . . I just do it because I know it’s good for me

But, wait a second, I hate to exercise . . . 

Activity

• In small groups, discuss the instrumental reasons you might engage in physical activity o eg., health benefits

What can we do to promote this?

• Now discuss the affective reasons you might engage in physical activity o eg., fun

What can we do to promote this?

Activity• Now think about current apps or even download and examine the 

following apps:

• MyFitnessPal

• Fitbit

• Strava

• What are these apps doing to get at instrumental attitudes? What are these apps doing to get at affective motivation?

• How could these apps further capitalize on our increased tendency to translate affective intentions into exercise behaviour?

2017‐08‐22

18

Time

Pre Warm up

Min 3

Min 6

Min 9

Min 12

Min 15

Cool Post 10

Post 20

Feeling Scale

< Moderate

> High

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Tip #1 Keep it comfortable!Affective Response to Exercise by Intensity (Ekkekakis et al., 2008) 

Affective response to physical activity 

AffectDuring PA

Physical Activity

Affect Post PA

IntentionCapabilityExpectedEnjoyment

Rhodes, R. E., & Kates, A. (2015). Can the Affective Response to Exercise Predict Future Motives and Physical Activity Behavior? A Systematic Review of Published Evidence. Annals of Behavioral Medicine, 49, 715‐731. 

Tip #2 Focus on feeling good…not 

weight loss or health benefits 

• 383 participants randomized to no intervention, affective persuasion, or instrumental persuasion

• Affective ‐ reduced anxiety, depression, fatigue and stress and benefits to social and self‐esteem aspects

• Instrumental ‐ reduced chances of heart disease, diabetes, colon & breast cancer, high blood pressure, bone health and weight control

Conner, M., Rhodes, R. E., Morris, B., McEachan, R., & Lawton, R. (2011). Changing exercise through targeting affective or cognitive attitudes. Psychology and Health, 26, 133‐149. 

2017‐08‐22

19

0

1

2

3

4

5

6

Benefits Enjoyment Intention Physical Activity

Control group

Hearts

Minds

**

* Denotes significantly different from both groups

Tip #3 Make it Social

16 sedentary dog owners who were not walking their dogs randomly assigned to a dog walking group or individual dog walking prescription for six weeks (Lim et al., in preparation)

35 sedentary older women randomly assigned to dance, walking, or individual exercise for six weeks (Gray et al., in press)

Lim et al. (in preparation) Gray et al. (in press)

3,3

3,4

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

Dance Group Walking Group Individual Group

Enjoyment Across six Weeks

3,6

3,7

3,8

3,9

4

4,1

4,2

4,3

4,4

4,5

Dog Walking Group Enjoyment Control Group Enjoyment

Walking Enjoyment over Six Weeks*

*

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Dog Walking Group Control Group

Step Count*

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Dance Group Walking Group Individual Group

Moderate‐Vigorous Intensity Minutes

**

2017‐08‐22

20

Tip #4 Build‐in Distractions

27 sedentary young men randomly assigned to a stationary bike (listening to music) or video game bike. Advised to attend 30 min sessions 3x wk for 6 wk (Rhodes et al., 2009)

27 families with children 6‐10 randomly assigned to gamebike or a stationary bike in front of the TV. Suggested to attend 30 min sessions 3x wk for 6 wk (Mark & Rhodes, 2013)

72 families with children 10‐14 randomly assigned to gamebike or a stationary bike in front of the TV. Suggested to attend 30 min sessions 3x wk for 12 wks (Rhodes et al., 2017)

0

1

2

3

4

5

6

Time 1 Time 2

Aff

ecti

ve A

ttit

ud

e

Videobike

Standard Bike

**

Enjoyment Results

Rhodes et al., 2009 Mark & Rhodes, 2013

Rhodes et al., 2017

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

Experimental Control

*

Bike Adherence

Training Week

0 1 2 3 4 5 6

Wee

kly

Att

en

dan

ce

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Traditional Video *

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 2 3 4 5 6

Fre

quen

cy (

bout

s pe

r w

eek)

GameBike

Control

Rhodes et al., 2009 Mark & Rhodes, 2013

Time in Weeks

Rhodes et al., 2017

-6.00 -3.00 0 3.00 6.000

11.85

23.69

35.54

47.38

Cubic Trend (Centered at Week 7)

Wee

kly

Min

ute

s

Experimental

Control

2017‐08‐22

21

Make sure People Feel Capable

• Expectations about capability are a reliable correlate of physical activity (Bauman et al., 2012; McEachan et al., 2011; Young et al., 2014)

• Experimental evidence is supportive that changes in expected capability promotes changes in physical activity in the short‐term (Higgins et al., 2014)

• Linked to positive affect response and enjoyment of physical activity (McAuley et al., 2000)

Bauman, A., Reis, R. S., Sallis, J. F., Wells, J. C., Loos, R. J. F., Martin, B. W., & Lancet Physical Activity Series Working Group. (2012). Correlates of physical activity: why are some people physically active and others not? Lancet, 380, 258‐271. Higgins, T. J., Middleton, K. R., Winner, L., & Janelle, C. M. (2014). Physical activity interventions differentially affect exercise task and barrier self‐efficacy: A meta‐analysis. Health Psychology, 33, 891‐903. McEachan, R., Conner, M., Taylor, N. J., & Lawton, R. J. (2011). Prospective prediction of health‐related behaviors with the theory of planned behavior: A meta‐analysis. Health Psychology Review, 5, 97‐144. Young, M. D., Plotnikoff, R. C., Collins, C., Callister, R., & Morgan, P. J. (2014). Social cognitive theory and physical activity: A systematic review and meta‐analysis. Obesity Reviews, 12, 983‐995. 

Capability is Important to Forming Intention 

and Translating Intention into Behaviour

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Intention Formation Intention Translation

Perceived Capability

Rhodes, R. E., & de Bruijn, G. J. (2013). What predicts intention‐behavior discordance? A review of the action control framework. Exercise and Sports Sciences Reviews, 41(4), 201‐207. 

Expectations about Capability

PerformanceExperiences

VicariousExperiences

Verbal Persuasion

PhysiologicalStates

EmotionalStates

Bandura, 1986

2017‐08‐22

22

The confound with “I can” measurement

Hmmm. Can I exercise when I am tired? Nah, I know I’m just not motivated when I’m tired. When under pressure from work? Definitely not . . . I’ve got to have priorities. Wait . . . do they literally mean “can I exercise in these situations?” Well, of course I “can exercise” . . . that must not be what they mean though. 

Threats to Capability or Variable Incentives?

• Confident you can exercise when:o You are having health complications

o You are injured

o You don’t have access to facilities

o You can’t afford it financially

o You are feeling pressure from work

o You have too much domestic work

o You have other time commitments

o The weather is bad

o You don’t have someone to exercise with

o You find it boring

o You have low motivation

o You are not seeing any improvement

Threats to Capability

Potential Threats to Capability

Priority not Capability

Disincentive not Capability

2) Regulation

Intention

Formation

Physical 

Activity 

Adoption

Motivational 

Processes

Regulation 

Processes

2017‐08‐22

23

Physical ActivityMotivation Physical ActivityRegulation Strategies

A link between motivation and behaviour?

• Two phase models of human goal acquisition (Golwitzer, 1999; Schwarzer, 2008; Locke and Latham, 1990)

• What strategies are most important?

Goal Setting Theory (Locke and Latham, 1990)

• Choice: Goals narrow attention and direct efforts.

• Effort: Goals can lead to more effort by increasing intensity of work.

• Persistence: More likely to work through setbacks if pursuing a goal.

• Cognition: Goals can lead individuals to reflect on behavior.

Locke, E. A., & Latham, G. P. (1990). A theory of goal setting performance. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.

SMART Goals• Specific

• Measurable/Meaningful

• Attainable

• Realistic

• Time-Frame

2017‐08‐22

24

IDEA problem solving1) identifying a barrier to being active (I) 2) developing a list of creative solutions (D)3) evaluating the solutions (E)4) analyzing how well the plan worked and revising when necessary (A)

Effectiveness in Physical Activity? (McEwan et al. 2016)

• Meta‐analysis of 52 interventions

• Effect size was d = .55 (CI .43‐.67)

McEwan, D., Harden, S. M., Zumbo, B. D., Sylvester, B. D., Kaulius, M., Ruissen, G. R., . . . Beauchamp, M. R. (2016). The effectiveness of multi‐component goal setting interventions for changing physical activity behaviour: a systematic review and meta‐analysis. Health Psychology Review, 10, 67‐88. 

Does delivery method matter?

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

In Person Technology Multiple Methods

Delivery

2017‐08‐22

25

Goal Content

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Specific Relative Absolute

Goal Specificity

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Interventionist Individual Collaborative

Source of Goal

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Daily Weekly Weekly and Daily

Time‐Frame*

0,5

0,52

0,54

0,56

0,58

0,6

0,62

0,64

0,66

No Yes

Feedback Provided

Importance of a Detailed Plan• What, where, when and how you are going to do 

physical activity

• RCT of 85 Families randomized to planning intervention or standard physical activity information condition over 12 weeks

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

INTENTION PHYSICAL ACTIVITY

Control Group Planning Group

*

Rhodes, R. E., Naylor, P. J., & McKay, H. A. (2010). Pilot study of a family physical activity planning intervention among parents and their children. Journal of Behavioral Medicine, 33, 91‐100. 

2017‐08‐22

26

Monitoring Progress• Self‐monitoring is the strategy most consistently 

associated with physical activity change (Michie et al., 2009)

• Wearable activity monitors make this easier than ever…

Michie, S., Abraham, C., Whittington, C., McAteer, J., & Gupta, S. (2009). Effective techniques in healthy eating and physical activity interventions: A meta‐regression. Health Psychology, 28, 690‐701. Cadmus‐Bertram, L. A., Marcus, B. H., Patterson, R. E., Parker, B. A., & Morey, B. L. (2015). Randomized Trial of a Fitbit‐Based Physical Activity Intervention for Women. American Journal of Preventive Medicine, 49, 414‐418. 

Meta‐analysis on behavioral strategies 

and physical activity (Michie et al., 2009)

• 69 Interventions

• Overall effect size was d = .32 (CI .26 to .38)

Michie, S., Abraham, C., Whittington, C., McAteer, J., & Gupta, S. (2009). Effective techniques in healthy eating and physical activity interventions: A meta‐regression. Health Psychology, 28, 690‐701. 

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

Present Absent

Self‐Monitoring

Activity• By show of hands, who uses paper‐based self‐regulation 

over tech‐based?

• Find someone who uses a different mode of self‐regulation than yourself and discuss why you prefer your chosen mode.o For what reasons does your chosen mode work for you? For what 

reasons does it not work for you?

2017‐08‐22

27

Activity Continued• Find an example of an application that has a self‐

regulation component• E.g. planning calendar, setting a reminder, monitoring feedback

• Critique the extent to which the app follows the IDEA framework…

• I – identifying a barrier to being active

• D – developing a list of creative solutions

• E – evaluating the solutions

• A –analyzing plan and revising

3) Reflex 

Intention

Formation

Physical 

Activity 

Adoption

Motivational 

Processes

Regulation 

Processes

Physical 

Activity 

MaintenanceReflexive 

Processes

Implicit

Automatic

Fast

Low effort

Explicit 

Deliberative

Slow

High effort

Dual Processing Models

Example models

Elaboration Likelihood Model (Petty & Cacioppo)MODE ‐Motivation and Opportunity as Determinants (Fazio)

Reflexive‐Impulsive Model (Strack & Deutsch)Associative‐Propositional Evaluative Model (Gawronski & Bodenhausen)

2017‐08‐22

28

Basic Premise of Habit Formation

Goal Directed

Behaviour

Repeated contextual pairing

Cues

Habit 

Response

Verplanken, B., & Aarts, H. (1999). Habit, attitude, and planned behaviour: Is habit an empty construct or an interesting case of goal‐directed automaticity? In W. Stroebe & M. Hewstone (Eds.), European Review of Social Psychology (Vol. 10, pp. 101‐134). New York: John Wiley & Sons.

Wood, W., & Runger, D. (2016). Psychology of Habit. Annual Review of Psychology, 67, 1‐11.

Habit and Physical Activity

Gardner et al. 2011• 7 data‐sets. habit had an association with behaviour r = .44

Rebar et al. 2016• 28 data‐sets. Habit had an association with behaviour r = .30

• Correlation between habit and PA remained after controlling for intention in 10/12 tests

Gardner, B., de Bruijn, G. J., & Lally, P. (2011). A systematic review and meta‐analysis of applications of the Self‐Report Habit Index to nutrition and physical activity behaviors. Annals of Behavioral Medicine, 42, 174‐187. Rebar, A., Dimmock, J. A., Jackson, B., Rhodes, R. E., Kates, A., Starling, J., & Vandelanotte, C. (2016). A systematic review of the effects of non‐conscious regulatory processes in physical activity. Health Psychology Review, 10, 395‐407. 

How long does it take to develop 

a physical activity habit?• Lally et al. (2011) – 66 days

• Consistency and Frequency 4x per week for 6 weeks (Kaushal & Rhodes, 2015)

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

1 2 3 4

Habit Score

Measurement Points

Habit Scores Between High and Low Frequency Groups

high frequency

low frequency

Kaushal, N., & Rhodes, R. E. (2015). Exercise habit in new gym members: A longitudinal study. Journal of Behavioral Medicine, 38, 652‐663. 

2017‐08‐22

29

Building habits with practice consistency

• 98 beginning exercisers randomized to a consistency of practice intervention or an exercise education control group (Kaushal et al. in press). Assessments taken at baseline and 8 weeks.

• Those in the consistency of practice condition practiced their exercise routine after another established habit (e.g., leaving work, after dinner, etc.)

Kaushal, N., Rhodes, R. E., Spence, J., & Meldrum, J. (in press). Increasing physical activity through principles of habit formation in new gym members: A randomized‐controlled trial. Annals of Behavioral Medicine. 

Example of Habit PlansConsistency (temporal and behavioural pattern)

1. My physical activity time will be at ______ am/ pm 2. The place I will do my physical activity during this time will be ____

Cues/ Ritual Associations:

1. The activity prior to my workout will be _________ ___________ Examples- (evening): come home from work, eat oatmeal, workout : pick up kids, prepare dinner, workout (morning): brush teeth, eat breakfast, workout

2. I will also use the following behaviours as my cues to exercise:

a.

b.

c.

 

 

110

115

120

125

130

135

140

145

150

Habit Formation Education

Physical Activity (Accelerometry)

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

3,1

3,2

Habit Group Education Group

Exercise Habit Intervention 

over 8 weeks 

Kaushal, N., Rhodes, R. E., Spence, J., & Meldrum, J. (in press). Increasing physical activity through principles of habit formation in new gym members: A randomized‐controlled trial. Annals of Behavioral Medicine. 

2017‐08‐22

30

Change in Habit Accounted for some of the 

Change in Physical Activity (Kaushal et al. submitted)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note. *p= .05 

Group Δ MVPA

Δ Habit

 .22*    b 

.45*     a 

.56*    c

Indirect effect = .10 (95% CI 

= .01 to .33) 

Identity• Self‐conception/categorization of who you are and what is important to you

• Identities are a subcomponent of the multidimensional self‐concept that comprises how one views oneself in a given role (Burke, 1980)

How does Identity Affect Behavior?

• Role relevant situations activate an identity and provide affective motivation when one is behaving discrepant with that identity

• Processing of information (heightened sensitivity) and easier recall and recognition of relevant cues and behaviours 

Burke, P. J., & Stets, J. E. (2009). Identity Theory. New York: Oxford University Press.

Markus, H. (1977). Self‐schemata and processing information about the self. Journal of Personality and Social Psychology, 35, 63‐78. 

2017‐08‐22

31

Identity and Exercise• Relationship is r = .44 (Rhodes et al., 2016)

• 5/6 studies show identity interacts with intention. Those with exercise identities are more likely to follow‐through with intentions

• Those with exercise identities  recognize exercise‐related stimuli and cues faster but effect size with behavior is small

Rhodes, R. E., Kaushal, N., & Quinlan, A. (2016). Is physical activity a part of who I am?  A review and meta‐analysis of identity, schema and physical activity Health Psychology Review, 10, 204‐225. 

How Do We Form an Identity?

o Prioritization, rules, allocation, sacrifice

o Coherence with other behaviors and values

o External triggers (material symbols, social/environmental  comparators)

Rhodes, R.E., Kaushal, N., Quinlan, A., (2017). The transformation from ‘I exercise’ to ‘I am an exerciser’: How self‐identity influences exercise behavior & maintenance. Annals of Behavioral Medicine. 

Dog Ownership Identity and Physical Activity

• A random sample of men (n = 177) and women (n = 174) aged 20‐80 years participated 

• Dog owners defined as primary 

caregiver of the dog

Results showed that dog owners                                     walked almost 2x more than non owners                                            non‐owners

Brown, S. G., & Rhodes, R. E. (2006). Relationships among dog ownership and leisure time walking amid Western Canadian adults. American Journal of Preventive Medicine, 30, 131‐136. 

2017‐08‐22

32

Walking Independent of Intention (Brown & Rhodes, 2006)

Intention Walking

Responsibility

DogOwnership

40 dog owners who do not regularly walk their dog randomly assigned to one of 2 groups:

Control Group Experimental Group Dog Physical Activity

- Baseline questionnaire- Wear pedometer for 1 week

- Baseline questionnaire- Wear pedometer for 1 week- Dog physical activity brochure

6 Weeks later: All groups received a brief questionnaire to track their physical activity

At three months all groups received a follow up questionnaire package and pedometer to be worn for one week.

Tip #1 make physical activity meaningful to who you are as a person

Rhodes, R. E., Wharf Higgins, J., Murray, H., Temple, V. A., & Tuokko, H. A. (2012). Pilot study of a dog walking intervention: Effects of a focus on canine exercise. Preventive Medicine, 54, 309‐312. 

2017‐08‐22

33

Prioritize and celebrate your identity 

(Lim et al. in preparation)• 16 Dog owners who did not walk their dogs regularly 

randomized to: o An intervention that had participants rank what is meaningful to them and 

where their dog sits in the hierarchy followed by stop and go rules. Participants were then asked to use visual reminders of a dog walking identity

o Control group received health benefits of walking for them and their dog

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Dog Walking Group Control Group

Step Count after 9 weeks

2,9

3

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

Dog Walking Group Control Group

Identity Change over 9 weeks

Activity• Take a few minutes to write out your different identities.

• Now prioritize your identities. Where does physical activity lie?

• Think about how much time you spend on each identity. Is there a disconnect between your prioritized identities and the time you allocate to each?

• How has tech shaped these identities?

• Are any of your identities demonstrated on your social media? Browse your Instagram, Twitter, Pinterest or Facebook to find evidence of your identities…

Summary

How can you build motivation?

How can you foster regulation?

How can you incorporate reflexive principles?

2017‐08‐22

34

Future Directions

• Innovative opportunities exist for online deliveryo Dynamic systems modelling

o Just‐in‐time coaching

o Creative application features

• Theory may need to be refined with the digitalization of behaviour change interventions

o Real time data‐collection

o Social network analyses

o Big data

Moller, A., Merchant, G., Conroy, D., West, R., Hekler, E., Kugler, K., & Michie, S. (2017). Applying and advancing behavior change theories and techniques in the context of a digital health revolution: Proposals for more effectively realizing untapped potential. Journal of Behavioral Medicine, 40(1), 85‐98Riley, W. T., Rivera, D. E., Atienza, A. A., Nilsen, W., Allison, S. M., & Mermelstein, R. (2011). Health behavior models in the age of mobile interventions: Are our theories up to the task? Translational Behavioral Medicine, 1(1), 53‐71.

Thank You!