为了本文的目的，这些术语 客户端和 利益相关者可以互换使用，指的是医生和公民科学家。为了确保给定的软件满足客户的需求，开发需要开发团队和客户之间进行大量的沟通。 12］．当遵循传统的瀑布式软件开发生命周期模型时[ 13]，软件生产的初始阶段旨在编制软件需求规格说明文件[ 12］．本文档简单、明确、完整地描述了该软件，从其架构设计到最简单的功能和行为。这种方法并不适合快速软件开发[ 19］．此外，这种方法大大延迟了向涉众展示功能原型的时间。因此，我们通过使用敏捷软件开发方法来遵循软件工程中的最佳实践[ 19］．使用敏捷，我们遵循适应性规划和进化开发原则，旨在通过持续改进尽早交付软件产品。

我们的目标是开发一个完全综合的应用程序，可以用来帮助患者在初级保健环境和初级保健提供者的监督下管理他们的T2D和肥胖。我们组建了一个由公民科学家(RB, CM, CRD)、内科医生(ER)、生物医学信息学、营养和肥胖科学研究人员(FM, MC)和软件开发团队(TM, ZL)组成的关键利益相关者团队。这些公民科学家是来自佛罗里达大学临床和转化科学研究所公民科学家项目的有偿志愿者。所有公民科学家都患有慢性病;肥胖和/或糖尿病。公民科学家实际上是DiaFit软件的客户，而临床医生在项目中既是客户又是顾问。

我们遵循敏捷软件开发方法[ 19]，强调敏捷宣言的以下原则:

1.持续定期地交付软件组件，以允许用户在过程早期提供反馈，并吸引预期用户。

2.一个涉及高度积极的个人的项目。

3.定期的面对面会议。

4.利益相关者之间经常密切合作，不断完善设计。

5.功能性软件作为进度的主要度量标准。

6.简单性(即，与涉众合作，使软件尽可能简单)。

7.结对编程，即两个程序员一起处理代码的一部分，其中一个程序员编写代码(驱动程序)，另一个程序员评估正确性(观察者)。

在项目的初始阶段，我们审查了现有应用程序的局限性 与之前工作的比较在 讨论(部分) 6， 10， 11］．然后，我们确定了T2D和肥胖自我管理的关键要素，以及如何使用移动健康(mHealth)方法有效地解决这些问题。这一阶段将我们引向第一组基本软件需求，这是由T2D和肥胖管理的最佳实践以及最终用户软件需求引出过程产生的。生成的初始需求集总结在 表1．

DiaFit是使用iOS实现的，所以软件工程团队选择了苹果的Swift 2编程语言。这种方法可以与Apple Healthkit(一个从iOS中各种健康和健身应用收集数据的平台)的当前(和未来)功能紧密集成。我们使用无服务器后端，使用Amazon Web Services (AWS) Lambda和AWS DynamoDB数据库开发。使用AWS Lambda允许应用程序具有高可用性和可伸缩性，而无需配置或管理服务器。AWS还提供了健康保险可携带性和责任法案，以及家庭教育权利和隐私法案和联邦信息安全管理法案(如果需要)。我们使用美国农业部国家营养数据库应用程序接口[ 21让用户可以搜索他们所吃的食物，并允许应用程序计算和保存营养信息。中描述了DiaFit的体系结构 图1．

此外，我们正在整合RxNorm API [ 22DiaFit。这一新增功能将允许用户访问RxNorm药物数据库，以方便和提高药物输入的准确性，而不是当前的自由文本输入选项。DiaFit将通过GitHub提供，根据GNU通用公共许可协议，版本3 [ 23］．通过使DiaFit开源，糖尿病社区将有机会对该工具做出贡献、改进和扩展功能，促进合作和创新。遵循敏捷软件开发方法，软件团队开始实现带有部分需求的DiaFit，这些需求是在与医生和公民科学家的初始偏好诱导会议之后生成的。使用敏捷使我们能够向DiaFit的涉众呈现不完整的、尽管是功能性的DiaFit版本。因此，我们努力确保应用程序的各个组件的模块化。

在后来的会议上确定了所需额外经费，称为 冲刺在敏捷方法中，与DiaFit项目的涉众一起。我们纳入了一种有效的幸福感测量方法(糖尿病患者报告的结局生活质量[ 24])和医患沟通功能，通过DiaFit的直接安全消息传递。患者报告预后(PROs)是重要的有效指标，可用于衡量患者的生活质量[ 25]，因此提供了一种跟踪更改的方法。然而，在通过电话提示获取数据和干扰患者生活之间需要做出权衡。只能通过在应用程序中直接手动输入数据来收集PROs，因此我们与公民科学家合作，评估应该多久产生一次PROs。在DiaFit 1.0中，当患者选择输入pro时，而不是在应用程序提示中向用户请求数据，这一点达成了共识。在初级保健设置中的其他焦点小组使我们能够更准确地回答这个问题。此外，该团队承认，DiaFit的一个基本功能应该是能够通过蓝牙和BLE无缝地将有关身体活动和葡萄糖的数据上传到DiaFit。这些要求总结在 表2．

从概念上讲，研究团队、软件团队和软件开发团队之间的交互过程 客户总结在 图2．这些规格是通过开发团队领导的持续和高度互动的过程获得的，主要是通过与研究团队的每周面对面会议，以及与医生和公民科学家的每月面对面会议。中间DiaFit版本首先提交给研究团队进行评估和反馈。然后释放 的客户,然后测试可用性和功能。

DiaFit包含账户信息和以下维度:营养、体育活动、血糖、药物和糖尿病患者报告的特定结果生活质量[ 24]，以及主观[ 26]和客观的社会经济状况信息，以供研究之用。出于隐私原因，数据输入完全是自愿的，参与者可以选择将字段留空。DiaFit支持蓝牙数据上传，用于身体活动和血糖监测。

DiaFit的图标是由更多的公民科学家( 图3)．我们的目标是为目标用户提供一个有意义的图标，以及在手机上快速找到的图标，以增加应用使用的可能性，从而提高用户的黏性。登录屏幕如图所示 图4．我们在帐户信息屏幕中包含的基本人口统计数据( 图5)，包括性别、年龄、身高、体重、婚姻状况及就业状况。

DiaFit的主要功能如下:

1.获取一个大型营养数据库，其中包括食物，卡路里，宏量营养素，钠和纤维的分解( 图6和 7)．虽然微量营养素是健康饮食的一个重要方面，但我们与公民科学家的讨论表明，这可能会导致信息过载，对我们的目标最终用户可能不是不重要的。

2.身体活动跟踪和无缝数据输入。在DiaFit应用的第一版中，软件团队专注于与iPhone活动数据、苹果手表和Fitbit设备( 图8)．

3.血糖监测，可通过手动输入或蓝牙无缝上传与iHealth血糖监测仪。葡萄糖输入的另一个特点是可以区分空腹葡萄糖和非空腹葡萄糖，这可以由用户指定( 图9)．

4.通过手动数据输入使用药物，尽管DiaFit正在通过RxNorm API ( 图10)．

5.优点( 图11)，使用NIH PROMIS简短形式的生活质量评估工具。中描述了这些功能 图4- 11．

6.简单性也被认为是DiaFit的一个关键(尽管不是功能性的)需求。事实上，随着人口老龄化，患有T2D和肥胖，使应用程序尽可能简单是至关重要的。 10，引导了我们的设计选择。我们选择了一个滑动菜单( 图6)，以便在DiaFit的各个组件之间轻松导航，我们还选择了有限的营养变量(除了宏量营养素)，而不是其他流行的营养/物理应用程序，如myfitnesspal。

此外，还添加了简单的图形功能，允许用户跟踪变化并随着时间的推移看到改进。为了继续我们的开发过程，我们的公民科学家正在对应用程序进行软件测试，并通过网络链接报告错误、错误频率和所需的用户界面更改。

最后，DiaFit提供了一个医生视图，允许远程和异步监控患者的改善情况( 图12)．该应用程序的医生端还提供了基本的安全消息传递功能，允许医生轻松安全地向患者发送基于文本的消息。我们还在努力为DiaFit添加基于机器学习的自动消息传递功能，这将在应用程序的下一个版本中提供。

DiaFit项目的两个主要目标是:(1)开发一个基于证据的应用程序，允许T2D和肥胖患者管理他们的慢性疾病;(2)确保应用程序开发时考虑到最终用户，让他们参与到产品的整个开发过程中，而不仅仅是在测试阶段(通常这样做)。为了实现这一目标，我们组建了一个由高度积极的个人组成的团队，其中包括生物医学信息学家、营养和肥胖科学研究人员、从事应用程序开发的软件工程师、一名初级保健医生，以及对移动健康作为解决慢性疾病的工具有浓厚兴趣的公民科学家。据我们所知，这是第一次尝试组建如此多元化的团队，包括所有利益相关者，开发一款用于慢性疾病管理的应用程序。值得注意的是，我们的方法不同于焦点小组，所有团队成员在这个项目中都是事实上的合作者，带来了各种各样的专业知识和观点。虽然我们在DiaFit的开发中包含了基于证据的组件，但我们还不能说我们已经成功地创建了一个基于证据的应用程序，因为应用程序的有效性尚未经过测试。因此，我们是否成功地让app成为基于证据的应用还需要在未来的研究中进行检验，目前还不在本文的研究范围之内。

与所有DiaFit成员的首次会议于2016年1月底举行。设计和实施阶段始于2016年3月下旬，因为很难招募到有积极性的iOS开发人员。最后，DiaFit当前版本的部署发生在2016年8月中旬。加速开发过程的主要障碍是日程安排。与几名全职工作的公民科学家和一名临床工作时间较长的医生协调会议，导致研发团队决定召开部分团队会议，以获得改进的反馈。然而，所有相关方的高度积极性确保了最后期限的满足，并按时向DiaFit利益相关者提交交付成果。

DiaFit的发展提出了几个挑战。初级保健医生的时间非常有限。因此，在项目开始的早期，仔细的计划是有必要安排敏捷冲刺的。我们在项目开始时没有充分考虑计划问题，因此在早期阶段损失了大量的时间。考虑到会议之间的短时间间隔(例如，短的敏捷冲刺)的必要性，开发过程应该从项目的初始阶段就清楚地安排两个月一次的会议，而不是让开发驱动会议时间。然而，我们最初的延迟被非常强大的临床支持DiaFit缓解。有一个临床医生支持这样的项目是至关重要的，不仅可以确保充分的反馈，还可以增加在以后的时间点采用的机会。基于我们团队的专业知识，我们决定专注于iOS开发，而忽略了庞大的Android市场。随着越来越多的人说西班牙语，我们还需要推出西班牙语版本的应用程序。我们目前处于应用程序的第1版，还没有进入包含自动消息的阶段，这将帮助患者处理与饮食、身体活动和葡萄糖反应相关的互动，这将有利于T2D或肥胖的自我管理。 Finally, DiaFit has not yet been tested as part of a pragmatic trial in a primary care setting with patients and physicians. However, prior work on mHealth strategies for diabetes management suggests that DiaFit could have a significant positive impact on patients’ lives [ 11］．Android DiaFit (DiaFit的西班牙版本)的开发，以及在初级保健环境(内科)中对DiaFit的评估，都是我们未来工作的一部分。

大多数为管理T2D和肥胖而开发的应用程序都不包括这些慢性疾病需要解决的所有变量。这类应用程序通常只处理一个维度，如葡萄糖监测或营养跟踪，往往忽略了促进数据输入和坚持的关键功能，如蓝牙兼容性[ 6， 10， 11］．此外，据我们所知，没有任何与糖尿病相关的应用程序试图将营养、体育活动、葡萄糖监测和药物使用与PROs联系起来，从而错过了患者对慢性疾病生活质量的关键反馈。应用程序开发也缺乏患者和医生的参与。 10]，因此缺乏来自目标用户的必要反馈。最后，市场上很少有应用程序是开源的，尽管有一些民主化健康数据的尝试，如开放移动健康倡议[ 27］．

尽管仅在苹果商店中就有10万个与健康和健身相关的应用程序，但就临床证据而言，这些应用程序的质量往往很差。在开发应用程序的过程中，将潜在的最终用户(如患者、医生或卫生保健专业人员)包括在内，却很少投入精力。在本文中，我们介绍了DiaFit流程开发的迭代过程和设计，这是一个帮助T2D和肥胖患者更有效地管理病情的应用程序。这个过程是基于创建一个团队来代表DiaFit项目的所有成员，我们将他们作为敏捷软件开发项目的客户。我们相信这种方法将使对移动医疗战略感兴趣的学者缩小两者之间的差距 有趣的应用程序和基于证据的应用程序，并允许移动健康通过提高访问的可扩展性来实现其改革医疗保健的目标。最后，我们希望提供DiaFit作为糖尿病和肥胖管理的开源解决方案将引导社区改进和发展其功能，以更好地为患者服务。