成人和儿童使用可穿戴式紫外线照射监测装置的可行性和可接受性:横断面问卷研究

简介

背景

在美国，黑色素瘤是第五种最常见的癌症。1］．在过去的30年里，黑色素瘤的总体发病率每年增长1.5%;儿科人群的发病率正在增加，预计这些趋势将继续下去[1］．个人紫外线照射(UVR)是与黑色素瘤发展相关的主要可改变风险因素[2］．通过使用防晒策略(如涂抹防晒霜、穿长袖衣服、避免上午10点至下午4点的紫外线辐射高峰时段)减少紫外线辐射对预防黑色素瘤至关重要。减少儿童时期的紫外线暴露尤为重要，因为人一生中25%的紫外线暴露发生在儿童时期，这是皮肤细胞发育和易感性的关键时期[3.，4］．儿童和青少年往往依赖父母养成防晒习惯(例如，帮助涂抹防晒霜，为儿童提供长袖衬衫，为家庭购买防晒霜)，从而减少紫外线辐射，如果父母树立防晒习惯的榜样，儿童和青少年就更有可能成功地养成这些习惯[5-7］．然而，许多家长并没有为孩子提供足够的防晒措施[7］．此外，儿童通常不使用推荐的防晒策略来减少紫外线暴露，他们会被多次晒伤，这可能使他们一生中患黑色素瘤的风险增加一倍[8，9］．

通常，对个人紫外线暴露的评估依赖于自我报告的问卷和防晒日记、户外时间和晒伤次数[10-13］．然而，由于不准确的回忆和社会期望效应，自我报告的紫外线暴露测量可能会有向上的偏差[14-17］．目前对紫外线暴露的客观评估很少。评估客观测量的紫外线辐射暴露的最常用方法是使用个人电子剂量计，该剂量计作为手表佩戴或固定在衣服上，以瞬时读数(例如每秒钟)收集个人的紫外线辐射暴露[18-24］．以往使用电子剂量计的研究受到限于只能检测UV-B的剂量计的使用，不能在商业上购买，因此更广泛传播的可能性较低，灵敏度和特异性较低，并且无法过滤掉可能高估实际UVR测量值的可见光[25-27］．

Shade UVR传感器是新开发的可穿戴辐射计，可记录瞬时读数和随时间累积的UVR剂量[26］．该仪器可同时测量UV-B和UV-A，过滤掉可见光，并根据由国际照明委员会标准化及世界卫生组织采用的红斑作用光谱进行加权[26，28，29］．使用UVR暴露的标准化单位可使研究人群暴露测量值具有可比性。此外，Shade还记录了出色的灵敏度和准确性，包括与其他UVR监测设备相比[26］．例如，Shade的准确率约为80%，而Band可穿戴设备的准确率约为20% [26］．

目标

市售UVR监测设备有可能被整合到旨在减少UVR暴露的黑色素瘤预防干预措施中。例如，这种设备可以促进对紫外线暴露的自我监测，并提高个人对其整体紫外线暴露水平的认识。在其他研究和实践领域，包括那些专注于增加身体活动以预防或治疗肥胖的研究和实践，自我监测健康行为(例如，花在体育活动上的时间)已被证明有利于积极的健康行为改变[30.，31］．然而，以往的研究尚未从参与者的角度评估使用市售紫外线监测装置的可行性和可接受性[19，21，32］．在用于旨在减少紫外线辐射暴露的皮肤癌预防干预之前，必须充分确定此类设备的可行性和可接受性。本研究的目的是检查在儿童和成人中使用新开发的市售UVR监测可穿戴设备(即Shade)的可行性和可接受性。

方法

研究样本

所有研究参与者都是在犹他州招募的，犹他州是美国黑色素瘤发病率最高的州。33］．成年人都有资格参加这项研究如果(1)他们至少18岁,(2)是犹他州居民(3)至少有一个孩子年龄在8到17年愿意参与这项研究,(4)没有起搏器(因为强大的磁铁的紫外线辐射监测设备),(5)并愿意使用蓝牙或无线手机为研究目的(与研究人员和同步通信设备),(6)愿意下载并使用免费的手机应用程序，与研究团队分享他们的UVR暴露数据，(7)能够阅读和说英语。符合条件的儿童有:(1)年龄在8到17岁之间，(2)与犹他州的主要看护人住在一起，(3)没有心脏起搏器。在研究期间，没有蓝牙或wi - fi设备的儿童可以与研究团队分享他们的紫外线暴露数据。

共有194名参与者(97对亲子组)参与了这项研究。在完成资格筛查的成年人中，有34人不合格。不符合资格的原因包括父母没有8至17岁的子女(n=28)，没有蓝牙和Wi-Fi手机(n=5)，以及不能阅读英语(n=1)。在116名符合条件的成年人中，7人决定不参加，12人因为在本研究范围内可用的设备数量有限而无法参加。在确定父母有资格参加后，没有因为孩子不合格而被排除在外的亲子组合。数据是在2018年6月至2018年10月期间收集的，以收集夏季和开学后佩戴该设备的成人和儿童的体验。一个机构审查委员会批准了所有的研究程序。

研究过程

在他们参加研究之前，父母同意、父母许可和儿童同意表格被电子邮件发送给参与者，Shade被邮寄给参与者。一旦参与者收到设备，他们通过电话提供知情同意。在同意通话期间，研究助理审查了该设备的使用和护理说明。家长和孩子们都被要求在醒着的时候把Shade夹在他们衬衫的胸部，持续14天。Shade收集个人的、有时间标记的标准红斑剂量(SED)，这是一种紫外线暴露的标准化测量方法，每6分钟报告一次SED的读数。该设备直径1.58英寸，重0.48盎司，可以通过内置磁铁附着在衣服上。该设备收集的数据使用Shade研究应用程序进行同步。Shade已上市，并配有一款应用程序;然而，为了我们的研究项目，我们使用了Shade研究应用程序。该研究应用程序没有向参与者提供任何关于他们的UVR暴露的信息，因为我们专注于检查将设备与UVR反馈功能分开佩戴的可行性和可接受性。该应用程序用于从设备中收集紫外线数据，并在设备电池需要充电时通知参与者。参与者还被要求避免将设备弄湿(因为它不防水)，每天将设备同步到Shade研究应用程序，并至少每3天为设备充电一次。在为期14天的研究开始时，父母和孩子被要求完成一份基线问卷，其中包括评估人口统计信息的项目。 They were also asked to complete once-daily questionnaires assessing whether they had worn the device. Finally, parents and children were asked to complete an exit questionnaire assessing the feasibility and acceptability of wearing Shade. Parents and children reported on their own use of the device separately. Feasibility and acceptability were conceptually defined based on previous research [34，35］．可行性被定义为“参与者是否有能力并愿意将Shade设备融入他们的日常生活?”可接受性被定义为“在多大程度上佩戴Shade设备对研究参与者来说是合适的、令人满意的或有吸引力的?”

可行性

可行性通过四个多选项量化项目和两个开放式问题进行评估。量化项目包括以下内容:(1)“在你佩戴Shade设备的日子里，从早上7点到晚上7点，你有多少时间在室外佩戴该设备?”(例如，“四分之一的时间穿着它”和“一直穿着它”);(2)“你什么时候使用Shade设备的?(例如，“我早上戴上它，一整天都戴着它(洗澡或游泳时除外)，晚上再把它脱下来”和“我大部分时间都戴着它，但在特殊场合才摘下来”);(3)“当你佩戴Shade设备时，你注意过它吗?(例如，“是的，我知道它应该夹在我的衣服上，暴露在阳光下，但我没有因此改变我的行为”和“不，我根本没有注意到它”);(4)“当你佩戴Shade设备时，你周围的人注意到它并问你它是干什么用的吗?”(例如，“是的，很多”和“不，一个也没有”)。开放式可行性问题评估了用户的享受感和可用性，其中包括以下问题:“你喜欢Shade设备的哪些方面?”以及“佩戴Shade设备有哪些挑战?”

可接受性

使用Shade的可接受性是通过一份17项修改的问卷来衡量的，该问卷评估了该设备的舒适性、享受性、私密性和有用性[34］．原始问卷被修改为关注佩戴该设备的可接受性。受访者的回答采用李克特5分制，从1分到5分，从强烈反对来强烈同意．例如，参与者被要求评价他们对“我认为这个设备很舒服”等问题的认同程度。所有问卷均采用研究电子数据采集(REDCap) [36，37］．

分析计划

描述性统计被计算来总结参与者的人口特征，并报告参与者对定量可行性和可接受性问题的反应比例。计算平均值和标准偏差来总结设备的佩戴天数。使用内容分析对定性可行性问题进行编码，以确定描述父母和孩子喜欢设备的共同主题(例如，易用性和对紫外线暴露的意识)以及他们在佩戴设备时遇到的挑战(例如，设备脱落)[38］．该代码本由三位研究团队成员创建，基于对两个开放式可行性问题中每个家长和孩子10%的回答进行初始编码。总的来说，50%的父母和孩子的回答是由两个独立的编码员编码的(一致性百分比=95%)。在开始分析之前，编码员讨论并解决了编码中的所有差异。

结果

人口特征

共有97名成人和97名儿童(N=194人)参与了这项研究。在成年人中，87%(83/95)为非西班牙裔白人，5%(5/95)为西班牙裔，77%(73/95)为女性(表1)．参与儿童的平均年龄为12.7岁(SD 2.6岁)，85%(81/95)为非西班牙裔白人，8%(8/95)为西班牙裔，59%(56/95)为女性(表1)．

紫外线辐射监测装置的可接受性

家长和孩子对佩戴Shade的满意度中等。父母同意或非常同意该设备非常适合他们的身体(45/ 89,51%)，舒适(57/ 89,64%)，易于佩戴(68/ 69,76%;表2)．超过80%(73/88)的儿童同意或非常同意这个装置很容易佩戴。只有8%(7/89)的父母和17%(15/88)的孩子同意或非常同意设备在物理上感觉很奇怪(表2)．只有25%(22/89)的家长同意或非常同意他们会购买这个设备。

使用紫外线辐射监测装置的可行性

据报道，父母平均佩戴Shade的时间为14天中的12.7天(SD 2.54)，儿童平均佩戴该设备的时间为14天中的12.2天(SD 3.03)。大多数家长(65/ 89,73%)和儿童(54/ 89,61%)报告说，在研究期间，早上7点至晚上7点在户外时，他们都会穿Shade。当被问及他们在白天何时佩戴该设备时，80%(72/90)的父母和71%(63/89)的儿童报告说，他们早上戴上它，整天戴着它，晚上再摘下它，这表明他们完全符合研究方案。

绝大多数样本(89/ 97,92%的父母和87/ 97,90%的儿童)对开放式可行性问题做出了回答。关于参与者喜欢Shade的原因，最普遍认可的主题是设备的易用性和紧凑的尺寸，该设备增加了参与者对他们的阳光安全习惯的意识，并跟踪他们的紫外线暴露(见多媒体附件1)．在父母和孩子中，佩戴Shade最常见的挑战包括不暴露设备的紫外线传感器(例如，通过衣服)，记住佩戴设备，它对日常活动的影响(例如，设备在做家务时挡住了路，设备拖着衬衫)，以及设备无意中脱落。家长和孩子提到的另一个挑战是收到其他人关于该设备的问题(多媒体附件1)．

讨论

主要研究结果

本研究结果表明，成人和儿童使用可穿戴UVR监测设备是适度可接受和可行的。此外，平均而言，父母和孩子在预期监测天数的绝大多数时间都坚持佩戴该设备，这表明在未来的黑色素瘤预防干预中使用监测设备的潜力。虽然参与者认为佩戴该设备是可以接受和可行的，但这项研究的结果表明，该设备可以在一些方面进行改进，以供未来使用。

暴露于紫外线辐射是黑色素瘤的主要可改变风险因素[39］．尽管公共卫生部门努力通过教育干预措施提高对紫外线辐射有害影响的认识，但成人和青少年仍报告有晒伤经历，且不坚持使用防晒措施(例如，穿防晒霜或长袖衬衫)[40］．使用可行和可接受的UVR监测设备，类似于本研究中评估的设备，与其他健康行为策略(如涂抹防晒霜和避免UVR高峰时段)结合使用，可能有助于改变驾驶行为以减少UVR暴露。尽管没有向参与者实时提供紫外线辐射暴露数据，但33%的成年人和9%的儿童报告说，佩戴该设备使他们更加意识到自己的户外晒太阳习惯。超过11%的儿童报告说，他们喜欢这个设备，因为它能够跟踪他们的紫外线暴露。这些发现表明，参与者可能有兴趣使用可穿戴UVR暴露设备来监测他们的UVR暴露情况。未来的研究可能有助于确定用户是否认为通过使用监测设备和综合UVR反馈系统(例如，手机应用程序或设备显示)来监测他们的UVR暴露情况是可行和可接受的。我们的团队目前正在设计干预措施，为参与者提供个性化的UVR实时反馈，以促进防晒使用。

在其他人群中，通过客观测量对健康行为进行自我监测已被证明可以提高对久坐时间等行为的认识，并纠正自我报告对久坐活动时间的低估[41］．同样，在紫外线暴露的情况下，个人很可能对他们接受的紫外线暴露量没有准确的感知。例如，一项研究报告称，一名参与者对在阳光下呆了一段时间的感觉长时间可能从30分钟到一整天，这将极大地影响他们接受的紫外线暴露量[42］．提供关于日常活动中接受的紫外线暴露量和一整天累积的紫外线暴露量的反馈，可以帮助个人更准确地了解自己的紫外线暴露量。了解一个人每天暴露在紫外线下的情况可能会变得越来越重要，因为由于臭氧消耗，到达地球表面的紫外线总量正在增加，这使人们面临更大的紫外线有害影响的风险[43，44］．

本研究结果也提出了改进UVR监测可穿戴设备技术以用于未来研究的考虑。参与者表示，佩戴该设备具有挑战性，因为他们忘记佩戴该设备，影响了他们的日常活动，设备有时会脱落，并且该设备会向其他人询问问题。这些结果与其他评估佩戴健康追踪设备可接受性的研究结果相似。之前的研究发现，使用可穿戴设备的障碍包括:记得戴上、在某些活动中无法佩戴、设备不防水、担心丢失设备，以及同伴询问设备导致的社会紧张局势增加[[45-47］．未来的设备可能更容易被用户接受，如果设备或相关的手机应用程序有提醒他们每天早上戴上他们的设备的提醒功能，如果设备可以作为手表或在其他不显眼的地方戴，以不引起同行的注意，如果设备是防水的。家长和孩子们对Shade的一些方面有不同的看法。例如，64%的父母和37.5%的孩子同意或非常同意有21.0%的家长和31.8%的孩子觉得这款设备很烦人。这些差异可能强调需要为成人和儿童人群分别定制UVR可穿戴设备。

优势与局限

这项研究的优势包括使用了一种市售可穿戴设备，普通人群可以使用该设备来跟踪他们的紫外线辐射暴露情况。这项研究还包括成人和儿童，他们都可能受益于未来使用UVR监测设备的干预措施，因为这两个人群都有暴露UVR的风险。分别探索成人和儿童对该设备的可接受性和可行性的看法，有助于阐明父母和儿童在使用此类设备时可能遇到的最重要的挑战。例如，记住佩戴设备对儿童来说是一个比成人更大的问题，在开发未来干预措施和应用程序功能时可以考虑这些信息。这项研究的一个局限性是关注自我报告对佩戴设备的依从性。在未来，使用加速计或其他技术客观评估参与者是否佩戴该设备的设备将成为更好的研究协议遵守监视器。未来的研究可以通过向参与者强调定期同步和充电设备以防止数据丢失的重要性，将这些因素导致的数据丢失的可能性降至最低。最后，本研究是在单一地理区域内进行的，这可能会降低结果的泛化性。Shade的两个局限性包括没有加速计(用于跟踪依从性)和没有防水传感器，这使得它无法在游泳时佩戴。

结论

本研究的结果表明，一种可穿戴式UVR监测装置可被成人和儿童使用，是可行和可接受的。使用可穿戴设备监测紫外线暴露是量化紫外线暴露量的一种独特而客观的方法，可用于支持成人和儿童减少紫外线暴露。最终，个人紫外线暴露的减少可能有助于预防未来的黑色素瘤和其他类型的皮肤癌。