健康素养和任务环境影响家长输入儿童特定健康信息的负担:随机对照试验

简介

为了改善儿童健康，对注意缺陷多动障碍(ADHD)进行有效的疾病管理，需要在儿科保健提供者和受影响儿童的父母之间反复交换数据[1，2］．以办公室为基础、以纸张为驱动的与医生作为控制点的信息交换的经典模式，往往无法收集ADHD护理所需的数据[3.，4］．卫生保健系统越来越依赖技术来组织和提供护理，与此同时，期望患者在慢性疾病管理方面承担更多责任[5，6］．

儿科医生依靠多动症儿童的父母报告儿童健康状况的变化，以便作出治疗决定[1，2，7］．父母提供的关于儿童行为和药物使用的数据是父母和儿童保健提供者之间一系列数据交换中的第一个也是最基本的信息任务，这些数据交换导致了多动症的健康促进行动。设计新颖的、患者驱动的、支持健康信息迭代报告的系统，需要更好地理解父母在单集数据输入过程中的体验[8-10］．到目前为止，还没有发表的研究报告了患者的数据输入体验，或确定了影响电子媒介健康沟通相关任务负担的父母特有的特征或技能。

为邀请纵向参与的个人健康记录的制定提供信息[11，12]，为了更好地理解与父母成功输入ADHD管理关键信息相关的因素，我们设计了一项临床试验，以探索父母在基于纸张和基于计算机的环境中输入数据时所经历的负担。此外，我们还探讨了作为家长特定变量的健康素养及其在任务环境中的影响[13-15］．

本项目的具体目标是确定(1)在基于纸张和基于计算机的环境中，数据输入工作给父母带来的负担的变化，以及(2)父母的健康素养对这些环境中所经历的任务负担的影响(如果有的话)。

方法

概述

我们完成了一项非盲、随机对照试验，使用基于纸张和基于计算机的环境对患者完成的数据输入任务进行研究，以调查父母所经历的任务负担。ADHD儿童的父母根据他们在成人功能健康素养测试(TOFHLA)中的得分随机分配，使用常用的结构化纸质表格或基于计算机的数据输入界面，提供他们孩子的行为、处方药物和药物潜在副作用的信息，旨在捕获相同范围的内容。临床调查委员会(儿童医院Boston, Boston, MA, USA)批准了该研究方案，并注册了该试验。

参与者

我们招募了说英语和西班牙语的学龄多动症儿童的父母。为了有资格参加这项研究，父母必须确认以下条件:孩子的年龄在5岁到12岁之间，医生诊断孩子患有多动症，孩子主要和父母住在一起，父母是管理孩子健康的人，孩子正在服用或最近(过去4个月内)一直在服用处方药来治疗多动症。排除标准是父母报告他们的孩子患有以下任何一种诊断:自闭症、广泛性发育障碍、阿斯伯格症、双相情感障碍或智力障碍。这些标准旨在创建一个研究队列，该研究队列与社区样本的父母最相似，他们照顾的儿童患有注意力缺陷多动障碍(ADHD)，其疾病可以由初级保健提供者合理管理，对他们来说，在注意力缺陷多动障碍(ADHD)护理中使用的跟踪症状和药物副作用的标准表格是合适的。

从2007年到2009年，我们招募了来自大波士顿都市圈的父母参与了一项为期20个月的研究。招募的外联工作包括报纸广告、儿科诊所发出的通知在我们研究的儿科诊所接受护理的儿童的父母的信件、通过ADHD家长支持小组发送的电子邮件和列表服务公告、在社区卫生中心、成人教育中心、儿童看护中心和其他社区组织展示和/或分发的传单和小册子，ADHD儿童的父母可能会访问这些组织寻求服务或支持。为了便于招募文化水平较低的家长，所有材料都是按照普通语言标准编写的，并在协助我们推广的人员中强调与家长的个人接触。为了方便招募讲西班牙语的父母，在社区报纸上刊登西班牙语广告，在已知有西班牙语父母接受服务的诊所和社区地点使用西班牙语材料。

同意和随机化

对研究感兴趣的家长被筛选出来，并完成了一个逐步同意的过程，包括观看解释研究的视频，与研究人员讨论研究，阅读一份描述研究主要特征和隐私法律的一页纯语言文件，口头承认他们的任何问题都得到了回答，希望继续进行登记。

在随机分组之前，每位家长都完成了完整的TOFHLA，这是一种在英语和西班牙语人群中得到验证的识字工具[16］．TOFHLA的评分范围从0到100，将功能读写能力分为三组:不充分、边缘和适当。家长们被分为“文化程度较低”组(在TOFHLA中得分不充分/边缘)和“文化程度较高”组(在TOFHLA中得分适当)。基于这个分组分配，每个家长都被随机分配到一个混合的排列块中，目标是在两个治疗组(纸上任务vs电脑任务)中平均分配读写水平。生成了一个研究id的序列，并将其分配给两个试验臂，按随机排列的2、4和6块分组。这一程序确保了各研究部门在任何时间点上的大致平衡，并防止了进行登记的人员的无意或故意的偏见。

研究过程

研究过程是在家长选择的地点完成的，目的是大多数家长更喜欢在自己家或附近的熟悉环境中完成任务。理论上，完成与慢性疾病管理相关的健康数据任务的站点将模拟大多数观察和决策的位置——即日常熟悉的环境，如家庭或附近的社区站点。

初步研究程序

首先被随机分配到纸上的家长拿到一个信封，里面有三张表格，上面有填写的书面说明。根据父母在健康交流中使用的语言，表格用英语或西班牙语编写。这位家长被告知，“这些表格类似于医生办公室发给你并要求你在下次预约前填写的表格。请打开信封，尽你所能填写这些表格。”信封里的表格是国家儿童保健质量倡议(NICHQ)范德比尔特家长评估表、药物副作用清单和对当前药物信息的开放式请求(图1) [17］．所有的表格都以黑白印刷在8.5 × 11英寸的纸上。研究助理观察了家长们填写表格的努力程度，并记录了数据输入的时间，但没有对内容进行解释。

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父母先被随机分到电脑前，然后被介绍给一台运行多动症数据输入应用程序的笔记本电脑[18］．研究助理监督家长完成登录程序，弹出ADHD应用程序的介绍屏幕。在这一点上，家长被指示按照屏幕上的指示，自己完成工作。计算机任务的内容反映了纸质表格的内容，但计算机上的结构和工作流程旨在为家长提供引导体验，以促进理解和成功完成每项任务(见图2而且多媒体附件1)．计算机应用是一个以用户为中心的设计过程的最终结果，其目标是创建一个电子环境，供具有不同技术特定技能和教育经验的家长使用[18］．预先录制的视频可以帮助在导航或特定内容任务方面有问题的家长。屏幕上的导航需要使用鼠标和熟悉滚动条，以便在显示的内容中垂直移动。研究助理观察了家长使用电脑的努力，但没有解释内容，也没有充当“服务台”提供技术帮助。

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在完成纸质作业或电脑作业后，每位家长都要接受美国国家航空航天局任务负荷指数(NASA TLX)的评估[19］．NASA TLX是一个多维度的评分程序，它提供了一个基于六个分量表的加权平均评分的总体工作量分数:精神需求、身体需求、时间需求、自身表现、努力和挫折。六个因素中每个因素对工作量分数的影响程度取决于受试者对六个因素之间的两两比较的反应。在完成任务绩效后获得每个子量表的量级评级。视觉模拟量表用于捕捉被试对任务难度的评分。NASA TLX演示了内容和结构的有效性，被广泛用于人类性能研究[20.］．NASA TLX的西班牙语版本是为本研究开发的，通过翻译回译的过程，以确保西班牙语文本保留了英语原文的意图。

在第一个数据输入任务后，每位家长完成了一系列调查，包括他们如何看待任务、人口统计数据、特定技术的经验、之前使用的健康相关表格，以及关于他们孩子ADHD护理的信息。在所有的调查结束后，父母被要求使用他们没有被随机化的替代任务环境完成数据输入任务。

成果和定义

主要结果是NASA TLX总加权评分。

NASA TLX的总加权分数的计算结合了在两两比较中，一个给定领域被判断为对任务经验更重要的次数的统计，并使用视觉模拟量表对每个领域的实际负担进行量化[19］．每个总分是统计和原始评分的乘积(c_我＝一个_我xb_我我= 1,2,…,6)。加权收视率是调整后收视率的总和除以15，如等式图3所示。

次要结果是特定领域的任务负载、任务领域的等级顺序和父母对任务环境的偏好。

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统计方法

分析的主要单位是父母参与者。采用意向治疗方法完成分析。试验的样本量是基于关于父母在临床数据报告中的准确性和完整性的先验假设，不依赖于NASA TLX评分的假设。试验满足了180名受试者的预定样本量。对加权NASA TLX的主要结果进行标准化格式的初步分析和原始评分的二次分析。

由于NASA TLX总加权得分偏倚，广义线性模型要求结果变量服从正态分布，故采用计算正态得分的SAS程序PROC RANK对加权得分进行归一化处理，得到的加权得分呈正态分布，均值为0，标准差为1。

计算归一化得分与任务环境之间的粗关联和调整关联。在多变量回归模型中，协变量包括健康素养、儿童确诊时间、父母性别、教育水平、种族、文化适应、使用电脑的舒适度、使用电脑的频率、使用互联网购物的经验、使用纸质健康表格的经验和使用ADHD术语的舒适度。

二次分析采用非参数方法。由于我们只关注粗略的关联，所以我们使用Wilcoxon秩和检验来确定特定领域的得分是否与任务环境相关。采用卡方检验来确定任务域的排序顺序或父母对任务环境的偏好是否与任务环境相关。

所有分析均使用SAS 9.1版本(SAS Institute Inc, Cary, NC, USA)完成。考虑显著性水平为5%的检验。

结果

我们在数据输入任务的随机对照试验中招募并登记了患有多动症的学龄儿童的父母。共筛选了271名家长，271名家长中有194名(71.6%)符合条件，194名符合条件的受试者中有180名(93%)构成试验队列进行分析。看到图4了解筛选和注册过程的详细情况。

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父母组别的描述

被登记的父母是一个基于教育、种族、民族和经历ADHD话题的不同个体的群体。总体而言，大多数家长报告说他们接触过电脑，并对电脑的使用感到舒适，包括如何浏览互联网。表1显示父母特征在随机分组中的分布。

任务环境对任务体验的影响

在纸质环境下完成信息任务的家长的任务负担高于在电脑环境下完成信息任务的家长:纸质环境的TLX得分均值(SD)为22.8(20.6)，电脑环境的TLX得分均值(SD)为16.3(16.1)。在以TLX评分为因变量的广义线性模型中，分配到论文环境赋予了较高任务负担的显著风险(F_1178年= 4.05,P= .046)。图5图形化地显示了TLX分数在两个任务环境中的分布。

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卫生知识普及的影响

TOFHLA测量的健康素养与任务经验呈负相关。在所有受试者中，足够的读写能力与较低的任务负担相关(负担得分下降1.15 SD，P= .003)。TOFHLA得分较高的受试者在论文环境中更有可能体验到较低的任务负担(SD分数下降1.63，P<措施)。对于使用电脑的父母来说，这种纸面作业的差异效果不那么明显。在计算机环境中，得分适当的受试者在负担得分上比得分边缘/不适当的受试者有较低但无显著差异(SD得分下降0.68，P=厚)。

在一个控制了任务环境的广义线性模型中，读写能力得分足够的受试者明显更有可能经历较低的任务负担(得分下降1.15 SD，P<措施)。

健康素养调整与任务负担关系分析

构建了一个多变量模型，以进一步探索卫生素养与任务负担作为因变量的关联强度，并将卫生素养建模为一个连续协变量(见表2)．经过多年的调整，父母的性别，教育水平，种族，民族，文化适应，使用电脑的舒适度，使用电脑的频率，使用互联网购物，使用纸质健康表格的经验，以及对ADHD术语的舒适度，父母的TOFHLA得分仍然与任务负担显著相关(F_1178年= 5.4,P= .02点)。值得注意的是，任务分配在这个模型中也很重要(F_1178年= 4.6,P= 03)。在计算机环境下的数据输入和较高的TOFHLA得分都有利于改善家长的任务体验。

单个TLX域的二次分析

研究了构成NASA TLX的六个领域(精神需求、身体需求、时间需求、努力、挫折、表现)与任务环境和受试者健康素养的个体关系。在除物理需求外的所有领域，论文环境与较高的任务负担相关，但中位数之间没有发现显著差异。表3突出显示这个比较的细节。

我们还探索了在两种环境中，哪些领域被受试者列为最重要和最不重要的负担贡献者。在两种任务环境中，被试都将心理需求列为对负担影响最大的因素，有47人在论文环境中，43人在计算机环境中将心理需求排在首位。受试者还报告说，这两种任务环境都需要付出很大的努力，其中35名在论文环境中的受试者和37名在计算机环境中的受试者排名第一。两种环境中影响最小的领域是物理需求(9张纸，12台电脑)和挫折(10张纸，14台电脑)。当我们比较分配给纸张和分配给计算机的每个领域的总和排名时，我们没有发现统计学上的显著差异(数据未显示)。

当两种任务环境的数据被结合在一起时，我们进一步调查了健康素养和被判定为最重要和最不重要的领域的等级顺序之间的关系。在精神需求和努力方面，TOFHLA得分适当的受试者并不比得分边缘/不适当的受试者更有可能将这两个方面列为最重要的(精神需求，88/170 vs 2/10，P= 10;68/170 vs 4/10，P= 1.0)。值得注意的是，TOFHLA得分适当的受试者比得分不充分/边缘的受试者更有可能将挫败感领域列为最不重要的(115/170 vs 3/10，P= 03)。根据TOFHLA分类，身体需求领域的等级没有显著差异(数据未显示)。

父母对任务环境的偏好

在完成了纸上和电脑环境下的数据输入任务后，父母们接受了关于如果他们将来必须重复这项任务，他们会选择使用哪种环境的调查。大多数(141/180,78.3%)表示他们更喜欢以电脑为基础的任务环境。表4总结了家长对数据输入任务环境偏好的原因(注意家长可以选择多种原因来解释他们的偏好)。

父母的偏好没有因他们被分配到哪个任务环境而变化(c²₁= 180) = 0.10;P= .74点)。读写能力得分在喜欢电脑环境而不喜欢纸上环境的父母之间有差异，但这种差异没有统计学意义(电脑(纸)的TOFHLA平均得分为94 (77)，c²₁= 180) = 180;P= 0。06)。

讨论

主要结果

在这项随机试验中，与使用标准纸质表格跟踪症状、药物和副作用相比，父母在完成针对孩子多动症的数据输入任务时，报告了使用定制的计算机化环境的更好的任务体验。大部份家长更倾向于使用电脑环境输入健康资讯。值得注意的是，在电脑环境中工作，减少了父母的读写水平差异，并与报告的任务经验相关。我们的研究结果支持这样一种观点:一个量身定制的、以患者为中心的电子界面提供了好处，使患者更愿意重新参与后续的信息提供任务——优化疾病控制的关键结构。

我们的研究值得注意的是，它检验了健康素养作为预测因素，并确定了素养作为父母任务体验报告的预测因素的独立效应。较低的卫生素养与较高的任务负担相关，与任务环境无关。虽然分配到计算机环境可以减少这种差异，但它并没有完全消除。定制电子界面的特定属性可以解释与纸张相比视差的改善。这些包括界面的多媒体格式，颜色和图片加强了亲子关系，主页的导航路径有3个定义的步骤，以及通过应用程序的进度反馈。［14，15，21］．

即使在调整了父母的技术经验、纸质表格经验、社会人口描述词和儿童确诊时间等变量后，健康素养仍然是解释任务经验差异的一个重要因素。这一发现加强了在设计包括数据输入任务在内的以患者为中心的信息解决方案时考虑读写能力的重要性[14］．记录信息的工作不仅仅是一种表达性的交流行为。它还要求在阅读、解决问题和组织方面的技能，因为个人试图理解和执行指示[22］．

与之前工作的比较

技术接受的模型已经确定了个人愿意使用电子接口的基础上的重要结构:这些结构包括关于技术的自我效能，以及感知的易用性和有用性[23，24］．我们研究的主要结果是NASA TLX，它总结并量化了每个受试者对完成任务所需费用和负担的感知。重要的是，TLX的领域包括处理自我效能(表现)和易用性(对身体、精神和时间的需求)的属性。如果将来要重复执行这项任务，家长同意将电脑作为首选环境，这可以被视为一种总结性的、家长层面的观点，即哪一种环境最适合重复交流ADHD特定健康数据的工作。

我们的工作解决了文献中的一个争论，即数字鸿沟是否会在教育、收入或文化水平的基础上对传统上服务不足的患者产生负面影响。我们的发现强调了以电脑为基础的环境对文化水平较低的父母的好处，这与之前的两项研究一致;也就是说，一个量身定制的基于计算机的用户界面可以满足患者的需求，他们可能因为缺乏知识、技能或自我效能而被计算机环境所挑战。Chen和Zhang在比较图形和文本用户界面的工作中指出，与专家用户相比，“新手用户”从更基于图形的方法中获益，后者在两种环境中都表现得同样出色[25］．此外，癌症沟通方面的研究指出，低收入患者比受教育程度较高的受试者更容易使用基于计算机的综合支持系统[26］．

我们的研究结果证实了早前一项研究的发现，该研究报告了健康主题的数据输入任务如何给报告者带来一些努力和精神需求[27］．我们没有在任务环境中发现任何关于单个域如何贡献于整体任务体验的差异。读写能力较好的父母在对整体负担影响最大的领域的排名上与得分为边际/不足的父母没有区别。

这项任务体验调查有目的地招募了一个基于社区的父母样本，并研究了他们在日常环境中的数据输入努力[28］．要理解和优化以患者为中心的信息管理策略，需要一组不同的受试者，他们在家中或社区中经常出现的地点完成卫生任务——也就是说，在实际完成任务的物理环境中。尽管这种类型的现场研究引入了可变性，因为不同的家庭和社区位置可能会引入不同的干扰噪声和干扰，试验的随机性质为未测量混杂因素提供了一些保护。

我们的研究结果为儿科专用电子解决方案的开发提供了信息，这些解决方案要求家长代表他们的孩子报告数据。卫生知识普及独立于其他因素，影响特定于数据输入的用户体验。结构化的电子界面注重简单的语言目标，提供充分的"帮助"功能，并包括传播卫生数据的多媒体战略，有可能减轻卫生知识普及方面的差距。

限制

有几个重要因素限制了我们的结果。我们无法直接解决PHR纵向参与的任务负担，因为我们只研究了数据输入的一个阶段。此外，数据输入步骤只是给定患者与PHR可能进行的一系列交互的第一步，我们关于患者与PHR交互的任务负担的研究结果必须被保守地看待。我们对读写能力的调查受限于我们招募的队列中少数读写能力较低的个体。尽管在招募过程中努力通过社会支持网络和社区服务机构(不是传统的卫生保健提供场所)接触到合格的父母，但在我们的父母样本中选择偏差的可能性仍然存在。尽管存在这些问题，但研究结果提供了一个全新的视角，即父母通过两种常用的健康沟通渠道(纸和电脑)感知任务负担。此外，基于社区的数据输入任务研究提供了重要的可泛化性。

结论

这项研究表明，与在纸上完成相同的任务相比，定制的基于计算机的环境为数据输入提供了更好的任务体验。健康素养与任务负担呈负相关。读写能力较低的父母在纸上环境中所经历的负担差异通过分配使用电脑完成任务而减弱。健康素养是测量的父母特征中任务负担最显著的预测因子。这些发现与儿童慢性疾病PHR解决方案的设计和实施有关，其中家长的数据输入是有关其孩子健康信息交换的关键步骤。