关于《移动儿童哮喘管理计划(mCHAMP)应用程序的开发与可用性测试:序贯混合方法研究》的学术研究报告
一、 研究作者、机构与发表信息
本研究由 Robert J. Lucero (加州大学洛杉矶分校护理学院奇卡诺研究中心、佛罗里达大学护理学院)、Kristen Shear (圣安东尼奥军事医疗中心护理科学与临床探究中心)、Andrea Fidler (费城儿童医院儿童与青少年精神病学及行为科学部)、David Fedele (尼莫儿童健康系统尼莫儿童研究)、Yunpeng Xia (阿拉巴马大学伯明翰分校护理学院) 和 David Janicke (佛罗里达大学临床与健康心理学系) 共同完成。其中,Robert J. Lucero 和 Kristen Shear 为共同第一作者。该研究于2026年发表在 JMIR Pediatrics and Parenting 期刊上(卷9,文章编号 e71681)。
二、 研究学术背景
本研究属于健康信息学、儿科护理与慢性病行为干预的交叉领域,具体聚焦于移动健康(mHealth)技术的开发与评估。研究的背景基于两个紧迫的公共卫生问题:在美国,超过600万儿童患有哮喘,其中超过20%临床诊断为肥胖。同时患有哮喘和肥胖的儿童面临更差的健康结局,包括更严重的哮喘症状、更高的住院率、体力活动减少以及生活质量下降。家庭照顾者(主要为父母)对学龄儿童的行为和家庭环境具有显著影响力,是促进儿童健康行为改变的关键代理人。然而,传统的面对面行为家庭生活方式干预(Behavioral Family Lifestyle Intervention, BFI)常因社会健康决定因素相关的障碍(如医疗服务可及性、时间限制)而导致参与率低和效果受限。
在此背景下,移动健康技术因其普及性、可及性和灵活性,被视为克服这些障碍、提升慢性病自我管理干预可及性的有效途径。研究团队前期已开展了一项名为“儿童哮喘管理计划”(Childhood Asthma Management Program, CHAMP)的面对面BFI试点试验,旨在改善同时患有哮喘和肥胖的学龄儿童的健康。本研究的目标是将CHAMP干预内容进行数字化转化,开发一款名为“移动儿童哮喘管理计划”(mobile Childhood Asthma Management Program, mCHAMP)的应用程序,并对其进行总结性可用性测试,以评估该应用程序的可用性、易学性和效率。
三、 详细研究流程
本研究采用序贯混合方法设计,主要分为系统开发和总结性测试两大阶段,并包含对关键利益相关者——注册护士(Registered Nurse, RN)的反馈收集。具体流程如下:
第一阶段:系统开发与形成性测试 1. 指导框架与目标用户:采用消费者中心参与式设计(Consumer-Centered Participatory Design, CCPD)方法,以成年照顾者(父母或法定监护人)为主要目标用户,同时将注册护士视为关键利益相关者。 2. 需求分析与内容转化:通过焦点小组和个别访谈的形式,与潜在的最终用户(照顾者和护士)进行互动。主要目标是确定原始CHAMP干预中哪些内容对照顾者最具共鸣,以及将这些内容转化为移动应用程序的优选格式。同时,了解家庭在哮喘和体重管理方面面临的独特障碍。此阶段旨在确保应用程序的开发符合社区的实际需求。 3. 原型设计与形成性测试:基于需求分析结果,与非营利组织Mei Research合作,开发了适用于iOS和Android用户的交互式mCHAMP原型。在开发过程中,研究团队与照顾者进行了三轮形成性可用性测试,通过定性方法迭代式地识别和修复可用性问题。形成性测试使用小样本,旨在优化原型设计。
第二阶段:总结性可用性测试 此阶段是本文报告的核心,旨在对最终交互式原型进行评估。 1. 研究对象与招募: * 照顾者参与者:采用目的性抽样,从一家门诊儿科肺科诊所和一家医院附属的综合数据存储库中招募。入选标准为:照顾者需为6-12岁儿童的父母或法定监护人;其孩子需有医生确诊的哮喘病史(至少6个月),且身体质量指数(BMI)≥第85百分位数;照顾者需与孩子同住,并能说读英语。排除有认知障碍或发育迟缓影响任务完成的照顾者。最终样本量为10名照顾者。 * 注册护士参与者:从儿科肺科部门招募了5名注册护士。入选标准为:为哮喘儿童提供护理,且在该岗位工作至少1年。 2. 测试程序与工具: * 测试环境与设备:由一名研究团队成员与一名照顾者参与者一对一进行测试。参与者使用与其个人设备操作系统匹配的研究手机与mCHAMP应用程序进行交互。 * 测试任务:研究团队制定了包含15项任务的测试脚本,这些任务覆盖了应用程序的六个核心模块:①mCHAMP主屏幕、②学习中心、③监测健康选择、④我的目标与计划、⑤家长仪表板、⑥通讯中心。任务包括导航、信息查看、数据录入、目标设定、查看进度和模拟与护士沟通等。 * 数据收集方法: * 有声思维法:参与者被要求在执行任务时“边做边说”,表达其想法和感受。 * 屏幕录制:捕获参与者在应用程序上的所有操作。 * 绩效指标记录:研究助理记录完成任务的时间、步骤数、错误次数以及提供的提示次数。 * 问卷调查:任务完成后,参与者填写“研究后电子健康可用性问卷”(Post-Study eHealth Usability Questionnaire, PSSUQ),该问卷包含18个条目,采用李克特7点量表(1=非常同意,7=非常不同意),用于评估系统有用性和质量,并计算总体满意度得分。 * 开放式问题:在部分任务后及测试结束时,询问参与者的主观感受和意见。 3. 护士反馈收集:在照顾者测试完成后,向5名注册护士演示应用程序功能,并进行半结构化访谈。访谈问题涉及应用程序内容、护士在促进患者自我管理中的作用,以及未来在儿科肺科或初级保健环境中实施该应用程序的可行性。 4. 数据分析方法: * 定量数据分析:计算PSSUQ得分的平均值、标准差、中位数和范围。计算任务完成时间、步骤数、错误数和提示数的描述性统计量。 * 定性数据分析:对屏幕录制进行编码分析,使用NVivo软件,基于测试脚本和可用性指标制定先验编码本。由两名团队成员进行编码,并通过讨论解决分歧。对开放式问题和护士访谈记录采用迭代式内容分析法进行分析。
四、 主要研究结果
1. 照顾者参与者特征:10名参与者均为女性,80%为非裔美国人,50%家庭年收入低于25,000美元。其孩子的平均年龄为10.1岁,平均BMI百分位数为97.2。所有照顾者每日使用智能手机(非通话)时间均超过2小时,90%使用移动健康应用,70%曾使用电子邮件、互联网或应用与医生沟通,表明他们具备一定的技术使用经验。
2. 总结性可用性测试结果: * 总体满意度:PSSUQ问卷结果显示,照顾者对mCHAMP应用程序的总体满意度非常高(平均分1.13,SD 0.24;中位数1.00,范围1.00-1.67,分数越低表示满意度越高)。系统有用性(平均分1.08)和质量(平均分1.16)子量表得分同样很高。 * 易学性:大多数照顾者(70%)能够在每个模块获得不超过2次提示的情况下完成所有15项任务。整体平均每个模块提示数为0.53次(SD 0.55),错误数为0.38次(SD 0.42)。所有参与者均能无提示、无错误地完成模块1(主屏幕)。模块5(家长仪表板)相对最具挑战性,一半用户需要2次或更多提示。 * 效率:完成全部6个模块任务的平均总时间为17分钟(SD 3.9)。用户在学习中心模块花费时间最长(平均6.6分钟,内含1.5分钟视频),在主屏幕模块耗时最短(平均0.1分钟)。
3. 用户偏好与定性反馈: * 多媒体内容:照顾者对视频内容普遍持积极态度,认为长度合适、动画吸引人。他们强烈希望增加面向儿童的内容,特别是关于活动水平的信息。许多照顾者表示,虽然喜欢静态文本形式,但也希望提供音频朗读或视频等替代形式,以增加内容消费的灵活性。 * 功能特性:照顾者认为数据录入(如调查)简单易用。在奖励中心功能上,他们偏好能够追踪目标进展、显示状态、解锁奖励时有动画祝贺、连续目标达成 streak 追踪以及未达成目标时的个性化提示通知。部分照顾者建议增加营养相关内容和互动游戏。 * 医疗提供者参与:绝大多数照顾者(80%)喜欢与注册护士沟通协作的功能,认为这能改善其获得护理的机会。视频通讯功能受到重视,因为它比单纯电话沟通更能展示实际情况。
4. 注册护士反馈:所有5名护士都强烈认可其在患者教育和促进自我管理(自我效能)中的核心作用。他们认为mCHAMP应用程序包含了必要的活动相关内容,并建议增加更多视频和图片内容以适应低识字率人群。护士们对家长仪表板(可查看趋势数据)和通讯中心(支持视频评估)功能反应积极。他们强调了将mCHAMP数据整合到电子健康记录(Electronic Health Record, EHR)中的重要性,并建议开发一个医疗提供者仪表板,以促进干预的可行性和可持续性。此外,将干预整合到现有临床工作流程中是获得医疗提供者支持的关键。
5. 结果间的逻辑关系:高可用性、易学性和效率的定量结果,与照顾者积极的定性反馈(如易于使用、能融入繁忙家庭生活)相互印证,表明mCHAMP应用程序初步满足了目标用户的核心期望。照顾者对儿童面向内容和灵活媒体形式的渴望,以及护士对EHR整合和工作流程适配的关注,为应用程序的下一步优化和未来实施研究提供了明确的方向。这些结果共同支持了研究结论,即mCHAMP应用程序是一个被用户接受且具有潜力的干预工具。
五、 研究结论与价值
本研究成功开发并完成了对mCHAMP应用程序的总结性可用性测试。结果表明,该应用程序在目标用户群体中具有很高的满意度、良好的易学性和可接受的效率。通过CCPD方法,研究团队有效识别了用户需求,并将面对面的CHAMP行为干预成功转化为数字格式。
科学价值:本研究为将基于理论的、复杂的行为家庭生活方式干预转化为以用户为中心的移动健康应用程序提供了一个可复制的框架(CCPD方法结合形成性与总结性测试)。它证实了移动健康技术作为传统面对面干预补充或替代方案的可行性,特别是在服务资源不足或存在参与障碍的群体中。研究强调了在干预设计中同时纳入最终用户(照顾者)和关键实施者(护士)视角的重要性。
应用价值:mCHAMP应用程序有潜力提高患有共病(哮喘与肥胖)的儿科患者及其父母的自我管理能力,从而可能改善患者结局和卫生系统效益。应用程序支持的持续数据收集(如症状、饮食、活动)为开展基于患者报告数据的创新性临床结局研究提供了可能。护士的积极反馈和具体建议(如EHR整合)为未来在真实临床环境中进行试点效果研究和实施科学研究奠定了重要基础。
六、 研究亮点
七、 其他有价值内容
研究团队在讨论部分也坦诚指出了本研究的局限性:1) 所有可用性测试均在iOS系统上进行(基于参与者实际手机类型),未涵盖Android系统的潜在差异;2) 样本量较小(n=10),且主要为非裔美国照顾者,未来研究需要纳入更广泛的人群,如西班牙语照顾者,以了解跨文化和语言背景下的可用性挑战;3) 样本均来自专科肺科诊所,未来需扩展至初级保健场所以及城乡不同环境,以评估更广泛的应用场景。这些局限性为未来的研究方向提供了清晰的指引。