关于儿科电子患者报告结局测量平台VoxE的用户中心设计与可用性评估研究
一、 研究作者、机构与发表信息
本研究的主要作者为Samantha J Anthony博士（通讯作者），合作者包括Sarah J Pol, Enid K Selkirk, Amarens Matthiesen, Robert J Klaassen, Dorin Manase, Amanda Silva, Melanie Barwick, Jennifer N Stinson, Alameen Damer, Mowa Ayibiowu, Selina X Dong, Stephan Oreskovich, Michael Brudno。
研究团队主要来自加拿大多伦多病童医院（The Hospital for Sick Children）的儿童健康评估科学部（Child Health Evaluative Sciences），并联合了东安大略儿童医院（Children’s Hospital of Eastern Ontario）、多伦多大学（University of Toronto）、渥太华大学（University of Ottawa）以及大学健康网络（University Health Network）数据团队的多个机构。
该研究以论文形式发表，标题为“User-Centered Design and Usability of VoxE as a Pediatric Electronic Patient-Reported Outcome Measure Platform: Mixed Methods Evaluation Study”，发表于期刊《JMIR Human Factors》2024年第11卷。
二、 学术背景与研究目标
本研究属于数字健康（eHealth）与临床信息学领域，聚焦于儿科患者报告结局测量（Patient-Reported Outcome Measures, PROMs）的电子化实施。患者报告结局（Patient-Reported Outcomes, PROs）是直接来自患者的、关于其健康状况、功能状态和症状的主观数据，对于推行以患者为中心的医疗和基于测量的诊疗（measurement-based care）至关重要。然而，传统的纸质版PROMs存在完成率低、数据整合困难等障碍，而电子PROMs（electronic PROMs, ePROMs）平台虽能克服部分障碍，但现有平台大多针对成人设计，缺乏专门为儿童、特别是慢性病患儿设计的、用户友好且能与临床工作流整合的解决方案。
在此背景下，研究团队开发了VoxE，一个专为儿科慢性病患者设计的、用户中心化（User-Centered Design, UCD）的定制化ePROM平台。本研究旨在详细描述VoxE平台在开发过程中所采用的关键阶段——用户中心设计（第4阶段） 和可用性测试（第5阶段）。其核心目标是：通过系统性地收集最终用户（患儿及医护人员）的反馈并进行可用性测试，优化VoxE平台的功能与设计，确保其能够高效、有效地集成到儿科临床诊疗环境中，为未来的全面实施奠定基础。
三、 详细研究流程与方法
本研究采用混合方法（Mixed Methods），结合了定量与定性数据收集与分析，严格遵循用户中心设计的迭代原则。研究流程主要分为两个核心阶段：
第一阶段：VoxE ePROM平台的原型生成与设计测试（Phase 4） 此阶段的目标是基于前期研究确定的用户需求，创建VoxE平台原型，并通过初步测试收集反馈以进行改进。 1. 研究参与者招募：采用目的性抽样（Purposive Sampling）从两家加拿大儿科医院（病童医院的移植与再生医学中心、东安大略儿童医院的血液肿瘤科）招募参与者。包括： * 患者：年龄8-17岁，患有慢性疾病（移植术后或血液肿瘤疾病），能读写英语，无严重认知障碍。共招募49名患者。 * 医护人员（Health Care Providers, HCPs）：来自上述科室的跨专业团队成员。共招募38名医护人员。 2. 平台功能设计：基于前期工作，团队设计了VoxE的初步线框图。平台核心功能包括： * 面向患者的功能：账户个性化（选择主题色、预设或自定义头像）、短信/邮件提醒通知、完成问卷后显示VoxE大使动画（GIF）。 * 面向医护人员的功能：与电子病历（Electronic Medical Record, EMR，本研究集成的是Epic系统）的整合、系统通知（当患者完成ePROM时在EMR中提醒HCP）、结果展示视图（以图表形式可视化患者ePROM结果随时间的变化趋势）。 3. 数据收集方法： * 任务完成活动：参与者在研究人员的引导下，在VoxE原型上完成一系列预设任务。例如，患者任务包括“首次使用VoxE，如何创建个人资料？”；医护人员任务包括“如何查看患者2019年5月24日的PedsQL结果？”。 * 定量指标追踪：在医护人员完成任务时，记录国际标准化组织（ISO）的关键绩效指标（Key Performance Indicators, KPIs），包括任务成功率（有效性） 和任务完成时间（效率）。 * 系统可用性量表（System Usability Scale, SUS）：任务完成后，医护人员填写SUS问卷，评估对平台的满意度（得分高于68视为高于平均水平）。 * 微软期望值工具包（Microsoft Desirability Toolkit）：任务完成后，患者从一组产品反应词中挑选5个来描述对VoxE的整体印象和体验。 * 半结构化访谈：通过访谈收集参与者对平台外观、功能、易用性的喜好、不喜好及改进建议。访谈内容被录音并逐字转录。 4. 迭代过程：根据每轮测试收集的定量和定性反馈，研究团队对VoxE平台原型进行修改和优化。此过程反复进行，直至参与者认为平台可接受，且未提出新的修改建议为止。
第二阶段：VoxE ePROM平台的可用性测试（Phase 5） 此阶段旨在更真实地测试优化后平台原型的可用性。 1. 参与者：与第一阶段部分重叠，但进行了新的测试轮次。患者和医护人员参与者再次被招募进行测试。 2. 数据收集方法： * 出声思考法（Think-Aloud Technique）：这是本阶段的核心方法。参与者在完成结构化任务时，被要求大声说出他们的想法、感受、所见和所为。这种方法能深入揭示用户与界面交互时的认知过程，识别可用性问题。 * 模拟真实场景任务：前两轮测试使用核心任务集。后两轮测试模拟“真实世界”场景：向患者发送包含超链接的自动短信或邮件，要求他们独立在智能手机、平板电脑或电脑上登录VoxE并完成ePROMs。 * 定量与定性数据：继续收集任务完成指标、SUS评分、微软期望值词汇选择以及半结构化访谈数据。 * 迭代测试：同样进行多轮测试，直至达到饱和（即没有新的改进建议出现）。 3. 数据分析： * 定量数据分析：对任务成功率、完成时间、SUS分数等计算描述性统计量（如均值、标准差）。 * 定性数据分析：采用内容分析法（Content Analysis）。由有经验的研究人员对访谈转录文本进行分析，主要根据访谈提纲中的关键概念进行演绎编码，将代码归类为有统一特征的类别，并通过团队讨论达成共识。使用NVivo 12软件进行数据管理。定性数据与定量数据三角互证，以全面理解用户体验。
四、 主要研究结果
1. 患者参与者的体验与反馈（第4、5阶段） * 账户个性化提升参与动机：患者非常喜欢能够自定义账户（选择颜色、创建头像）的功能。他们认为这使完成问卷变得有趣、独特，像“为电子游戏创建角色”，从而增强了使用平台的动机。 * 通知设置便于ePROM完成：患者普遍偏好短信通知，因为查看频率高于邮件，且更熟悉。他们认可通知功能有助于提醒他们及时完成评估。提供短信和邮件两种选择也被认为考虑到了个人偏好。 * VoxE大使动画提供积极强化：几乎所有的患者都对完成问卷后出现的VoxE大使动画（GIF）给予积极评价。他们认为这些动画能带来愉悦感、参与感和成就感，甚至能提升情绪，本身就像一种心理社会干预。
2. 医护人员参与者的视角与平台评估（第4、5阶段） * 高可用性与满意度：设计测试后，94%的HCPs认为VoxE用户友好，88%认为大多数人能快速学会使用。SUS满意度评分从第1轮的75.94（B级）提升到第4轮的83.75（A级），表明满意度高且持续提升。 * 效率提升：任务成功率（有效性）从第1轮的74.17%提升至第4轮的85.42%。平均任务完成时间（效率）从第1轮的23.15秒减少到第4轮的15.81秒，表明随着平台优化和用户熟悉，效率显著提高。 * 与电子病历（EMR）整合至关重要：HCPs强调VoxE与EMR（如Epic）前端整合的价值，而非作为一个独立平台。这能减少技术疲劳，优化临床工作负载，特别是文档流程，使访问PRO数据尽可能“无缝”。 * 系统通知有助于临床工作流：HCPs认为，当患者在VoxE中完成ePROM时，在EMR中生成系统通知（如“收件箱”通知）非常有用。这能提醒他们查看数据，且将PRO数据与其他临床数据分开显示，可避免遗漏。 * 结果展示视图具有临床价值：HCPs高度评价结果展示视图功能。其简洁性和易于查看随时间趋势的特点，能帮助他们快速识别需要关注的问题，并可作为与患者及家属沟通的工具，讨论健康相关生活质量（HRQoL）、药物管理及治疗依从性等问题。
3. 数据结果的逻辑关联 患者对儿童友好设计特性（个性化、动画）的积极反馈，直接验证了UCD方法在提升儿科ePROM平台吸引力和可用性方面的有效性。这为平台的成功实施奠定了基础，因为用户的接受度和使用意愿是关键。 医护人员对平台效率（任务时间减少）、满意度（高SUS分数）以及与临床工作流整合（EMR集成、通知） 的积极评价，表明VoxE的设计能够满足临床环境的实际需求。效率提升和流程简化有助于克服ePROM在临床实践中推广的常见障碍（如时间限制、增加工作负担）。这些结果共同支撑了VoxE作为一个有价值的、有前景的解决方案的结论，并指引了其未来实施的方向（如开展HCP培训课程）。
五、 研究结论与价值
本研究详细描述了采用用户中心设计方法和可用性测试来开发和评估儿科ePROM平台VoxE的过程。结论表明： 1. VoxE是一个成功的儿科ePROM平台原型：它通过积极的最终用户反馈和严格的可用性测试，证明了其用户友好性、高效性以及对儿科患者和医护人员的吸引力。 2. 用户中心设计至关重要：从开发伊始就积极响应最终用户的建议，是确保eHealth平台设计高效、有效且能被采纳的关键。本研究为在儿科eHealth解决方案开发中应用UCD提供了实践范例。 3. VoxE具备支持以患者为中心和基于测量的诊疗的潜力：作为一个面向患者、可与EMR集成的平台，VoxE能够系统性地将儿童主观的健康感受数据整合到动态复杂的临床医疗环境中，从而促进高质量的、以患者为中心的诊疗实践。
六、 研究亮点
七、 其他有价值的内容
研究也坦诚地指出了其局限性：样本来源于两家医院的特定慢性病项目（移植和血液肿瘤），可能限制研究结果的普遍性；参与者均为英语使用者，缺少非英语使用者的视角。这些为未来研究指明了方向，例如需要在更多儿科医院和临床项目中测试VoxE，并开发多语言版本。此外，论文明确提出了未来的研究计划（第6阶段）：采用混合实施-有效性设计（hybrid implementation-effectiveness design）来评估VoxE在真实临床环境中的全面实施效果，包括成本效益分析，以支持其长期的临床服务整合。这体现了从开发、评估到实施的全周期研究规划。