使用目标导向设计创建一个移动健康应用程序，以提高患者对高血压自我管理的依从性:开发和部署gydF4y2Ba

简介gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

慢性病是全世界最普遍和最昂贵的疾病之一[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．心血管疾病、癌症、慢性肺病和糖尿病是导致全球约60%死亡的四种主要慢性疾病[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]，而高血压是心血管疾病的主要诱因[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba］．在中国，超过20%的成年人有高血压，超过40%的人有高血压前期[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba］．要提高高血压患者的生存率和生活质量，长期的自我管理和医生的监督干预是必不可少的[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba］．具体而言，患者被要求按处方服药，改变他们的行为以实现健康的生活方式，并坚持持续自我监测血压(BP)测量制度[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba］．然而，在实践中，一个重大障碍是患者并不总是遵守控制疾病的医疗指示[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba-gydF4y2Ba9gydF4y2Ba］．世界卫生组织报告了在治疗高血压、哮喘和糖尿病等流行慢性病时不遵医嘱的问题[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．依从性不强，可能导致治疗效果下降，甚至治疗失败，对健康和生命构成极大威胁[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba-gydF4y2Ba13gydF4y2Ba］．尽管近年来患者对依从性需求的认识有所提高，但仍有许多工作要做，以提高高血压患者的依从性[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

移动技术的快速发展和智能手机的普及促进了大量移动健康(mHealth)应用程序的开发。这些应用程序有可能改善患者对慢性疾病管理的依从性[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba］．例如，移动健康应用程序可以为用户提供个性化的自我管理策略，使他们能够避免医疗保健提供者频繁干预所带来的时间和资源负担[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba］．在高血压方面，智能手机技术已被证明可以帮助患者改善血压控制。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]及服药依从性[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]，主要通过家庭血压监测、用药提醒、健康教育等功能模块。具体来说，患者可以使用智能手机记录测量的血压，以通知或短信的形式收到服药提醒，并获得有关高血压的健康知识。然而，在实践中，患者有各种各样的目标，需要使用移动健康应用程序来自我管理他们的病情[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba］．然而，移动健康应用程序的功能设计有时无法满足患者的需求，这导致患者使用这些应用程序的动机降低[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba］．改善患者依从性的前提是满足患者的需求[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba］．因此，移动健康app需要系统的、理论化的设计，以满足患者对慢病管理的真实需求。gydF4y2Ba

移动健康app的设计方法gydF4y2Ba

现有的移动健康app设计方法主要包括传统的信息技术(IT)设计[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba-gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]、以活动为中心的设计[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]、以用户为中心的设计[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]、参与式设计[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]、目标导向设计[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．这些不同的设计方法以不同的方式考虑用户需求。gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba总结了这些方法的特点。与其他方法相比，GDD侧重于用户目标，而不是用户必须完成的任务或活动[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．关注用户目标可以直接揭示用户需求;相反，任务或活动是帮助用户达到目标的中间步骤。gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．因此，通过满足患者的需求来提高患者的依从性，GDD是现有设计方法中最合适的。gydF4y2Ba

GDD设计过程通常可以分为6个阶段:研究、建模、需求定义、框架定义、细化和支持。gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba展示了GDD设计流程的工作流程。研究阶段通过观察和上下文访谈等人种学实地研究技术提供关于产品潜在和/或实际用户的定性数据。在建模阶段，在研究阶段发现的数据被合成为用户模型。用户模型(人物角色)是详细的复合用户原型，它代表了在研究阶段观察和确定的行为、态度、能力、目标和动机的不同分组。对于每个主要角色，在需求定义阶段将使用角色数据和功能需求的分析。这个过程的输出是一个需求定义，它提供了不同用户之间的平衡。在框架定义阶段，软件设计人员将创建整体产品概念，并为产品的行为和视觉设计定义基本框架。这个过程的输出是一个交互框架定义，它为后面的细节提供了一个逻辑和粗略的结构。细化阶段类似于框架定义阶段，但是更加关注细节和实现。最后，支持阶段在开发期间和开发之后提供支持，因为即使是一个非常精心构思和验证的设计解决方案也不可能预测到每个开发挑战和技术问题[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．总之，GDD需要在具体设计之前进行建模过程，并且用户模型(称为角色)可以捕获用户技能、环境、行为和目标等。人物角色的所有这些方面都是为了捕捉用户需求[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

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目标gydF4y2Ba

虽然GDD在识别用户需求方面表现突出，并逐渐被实践采用，但在慢病管理领域应用GDD的研究相对较少[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba，gydF4y2Ba34gydF4y2Ba］．事实上，据我们所知，迄今为止，很少有研究使用基于理论的设计方法来开发移动健康应用程序，特别是旨在提高患者对高血压自我管理的依从性的应用程序。因此，为了识别高血压患者的需求，提高其对高血压自我管理的依从性，我们设计并实现了血压助手(BPA)，这是一种支持高血压自我管理的创新监测和反馈工具，可以安装在患者的智能手机上。采用GDD方法指导BPA的设计，最终用户(即高血压患者)在早期就参与了设计过程。本文描述了BPA的开发过程和关于患者使用BPA时依从性的试点评估结果。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

研究设计gydF4y2Ba

本研究基于GDD流程进行设计。为了简化设计过程，突出应用评估，我们对原始GDD进行了一些修改，并将研究分为4个迭代阶段。阶段1到3涵盖了开发阶段，而阶段4是部署阶段。gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba说明了完整的研究过程以及原始GDD与我们方法的比较。阶段1对应于研究和建模阶段，在该阶段中，我们使用定性和定量方法来识别用户角色。阶段2对应于需求定义阶段，在该阶段中，我们基于已识别的用户角色定义了BPA的功能模块。第三阶段是框架定义和细化阶段，我们在功能设计的基础上设计了BPA的原型并实现。第四阶段对应于支持阶段，我们将BPA部署到生产环境中并测试其有效性。在整个研究过程中，患者和几位领域专家(即经验丰富的医生)都参与其中，他们帮助设计应用程序并评估其有效性。每个阶段的细节将在下面几节中解释。gydF4y2Ba

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参与者选择和抽样gydF4y2Ba

本研究在宁夏宁夏医科大学总医院进行。本研究的参与者为心内科的门诊和住院患者。几名医生帮助招募患者参与这项研究。入选标准如下:(1)年龄在18岁或以上，(2)诊断为高血压，无其他严重并发症，(3)拥有智能手机并能在家上网，(4)能读写中文。符合所有纳入标准的患者被认为有资格参与这项研究。研究人员采用随机抽样方法，以确保参与的患者代表不同的角色。gydF4y2Ba

知情同意与伦理考虑gydF4y2Ba

在抽样后，研究人员联系选定的合格患者，告知他们研究的目标，并承诺只有研究人员或领域专家才能访问他们的个人信息。同意参与研究的患者被要求签署知情同意书。领域专家也签署了知情同意书。所有步骤均按照宁夏医科大学涉及人体的生物医学研究伦理准则进行。gydF4y2Ba

目标导向的设计步骤gydF4y2Ba

目标导向设计的指定用户建模过程gydF4y2Ba

在基于GDD的研究设计中，第一步是对用户进行建模，建立用户的人物角色。但原有GDD的用户建模过程较为一般化和抽象，难以用于具体指导慢病管理移动健康应用的设计。因此，在使用GDD指导BPA设计之前，我们首先基于以下两点明确了GDD用于慢病管理的用户建模流程:(1)提取专门针对提高患者对自我管理制度的依从性的用户模型元素;(2)定义用户建模的具体流程。gydF4y2Ba

GDD的作者指出，用户模型可以用3种类型的因素来描述:人口特征、领域专长和技术专长[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．我们采用循证方法从相关研究和理论中提取这些因素的具体元素。人口特征是描述用户的最基本方式，通常包括性别、年龄和职业等信息。随着移动健康技术在慢性疾病管理中的发展，一些人口统计学特征被发现会具体影响患者的自我管理依从性。勒鲁奇等[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]发现，老年人视觉、认知、记忆和学习能力等生理特征的变化，对移动健康应用程序的功能设计提出了额外的要求。格林福德等[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba研究发现，受教育程度与接受移动医疗技术干预有关。此外，职业状况(如已退休)和患者诊断后也会影响患者的自我管理经验[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba］．因此，我们将年龄、教育程度、职业状况和诊断后作为人口学特征的具体因素。gydF4y2Ba

领域专长是指用户对相关领域的熟练程度。我们从多个方面总结了慢性病患者的专业知识。首先，自我管理反映了患者促进、保护或维持自身健康的行为，这种行为可以用健康信念模型(health belief model, HBM)来解释[gydF4y2Ba37gydF4y2Ba］．HBM表明，人们感知到的健康威胁、行动的感知益处和行动的障碍，以及他们的自我效能感解释了他们参与(或不参与)健康促进行为[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba］．在本研究中，感知到的健康威胁是指患者对其高血压状况及其潜在后果的意识和关注。行动的感知益处和行动障碍是指患者对健康行为改变的益处的认识和对这种改变的抗拒。自我效能感反映了患者对自己有能力完成各项任务，达到控制高血压病情目标的信念程度。其次，医患互动对慢性疾病管理的积极作用早已确立[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba］．医患关系是影响患者接受移动健康干预措施的重要因素[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba］．因此，我们提出感知健康威胁、感知行动的好处和行动的障碍、自我效能和医患关系是领域专业知识的具体要素。gydF4y2Ba

在移动健康领域，技术专长是指用户对移动健康技术的接受程度和熟练程度。技术接受模型[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba]是一个经典的理论模型，已被广泛用于预测消费者对移动医疗技术的接受程度[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba-gydF4y2Ba44gydF4y2Ba］．TAM认为，感知有用性和感知易用性是卫生信息技术使用的两大认知决定因素[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba］．感知有用性指的是用户认为使用某个应用程序可以提高他们在任务中的表现的程度。感知易用性是指用户认为使用特定应用程序是容易的程度[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba］．此外，用户之前使用技术的经验可以塑造他们对新技术的信念。gydF4y2Ba46gydF4y2Ba］．积极的经历可能会帮助患者更有信心，他们有能力和资源在新技术下重复同样的表现[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba，gydF4y2Ba46gydF4y2Ba］．因此，我们将感知有用性、感知易用性和先前的技术使用经验定义为技术专业知识的特定元素。gydF4y2Ba

在明确了用户模型的要素之后，我们在原有GDD的基础上提出了我们研究的具体用户建模过程。用户建模的过程可分为3个步骤:(1)基于用户模型组件，通过问卷调查和访谈收集用户信息;(2)采用聚类分析等统计方法对用户进行分组，确定每个组的人物角色和目标;(3)为每个组创建具有代表性的虚拟角色(即人物角色)，描述其主要特征和目标。gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba展示了本研究提出的用户模型和具体的用户建模过程。基于指定的用户建模过程，我们执行了我们的四阶段GDD方法来指导BPA的设计。gydF4y2Ba

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阶段1:建立角色gydF4y2Ba

在参与者招募后，我们使用问卷收集基于用户模型的患者信息，包括人口统计学特征、领域专业知识和技术专业知识(见gydF4y2Ba多媒体附件1gydF4y2Ba对于原始问卷)。人口学特征问卷为填空问卷，包括性别、年龄、学历、职业状况、诊断后5项。领域专业知识问卷由两部分组成:高血压知识知晓率量表(ARHKS) [gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]及高血压患者依从性量表[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba］．ARHKS包含8个选择题，在相关研究中得到了广泛应用。CHPS包含从原始版本中提取的10个项目，采用4点李克特量表。ARHKS最初是中文。将CHPS翻译成中文，并对其信度和效度进行了检验[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba］．我们将CHPS和ARHKS的分数合并，以获得领域专业知识的总分。技术专业知识问卷包含从我们之前的研究中提取的10个项目，并使用5点李克特量表;主要旨在评估患者对移动健康技术用于高血压自我管理的接受度[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

然后，我们通过定性访谈探讨了患者对使用移动健康应用程序的期望。访谈包括4个开放性问题，这些问题之前已经由一名研究人员和一名医生讨论和验证过。经验证的问题如下:(1)你如何管理你的高血压?有效吗?你可以在哪些方面做得更好?(2)你希望在哪些方面得到帮助?(3)是否愿意使用智能手机进行高血压的自我管理?为什么或者为什么不呢?(4)你希望这个应用程序能帮你解决什么问题?研究人员采用半结构化的方法对每位患者进行了单独的面对面访谈，在这种方法中，研究人员可以自由地改变问题的顺序，并可以提出后续问题，以确保受访者的答案被正确理解。 The interview was piloted on 3 patients to test content validity.

利用问卷调查和访谈结果，我们运用定量和定性的方法来建立用户角色。根据指定的用户建模流程，首先进行聚类分析，对用户进行分组。在本研究中，我们选择K-means算法，对患者的领域专长和技术专长进行聚类分析。在分组结果的基础上，我们分析了不同群体在人口统计学特征、领域专业知识、技术专业知识和使用mHealth应用程序的期望方面的差异。最后，我们为每个群体创建了一个反映其特征和目标的虚拟角色(人物角色)。gydF4y2Ba

阶段2:需求分析gydF4y2Ba

在这一阶段，我们定义了BPA应该包含哪些功能模块，以满足患者的需求，提高患者的依从性。我们首先从文献和实际应用中调查了哪些功能模块已经包含在现有的移动健康应用中。我们在PubMed上搜索了与慢性疾病管理移动医疗技术相关的词汇组合:“慢性疾病”、“高血压”、“移动”、“智能手机”、“设计”和“开发”。我们从腾讯应用商店(中国最大的Android应用商店之一)和app store (iOS应用商店)搜索应用程序，并使用关键词“高血压”、“糖尿病”、“慢性病”和“健康”下载它们。总共筛选和分析了36篇参考文献和37个应用程序gydF4y2Ba多媒体附件2gydF4y2Ba对于筛选的参考和应用程序列表)。针对所建立的用户角色，提出了具体的功能设计。设计不同的功能模块以满足不同的患者需求，并由领域专家验证设计结果。gydF4y2Ba

第三阶段:原型设计和开发gydF4y2Ba

在确定了双酚a的功能模块后，我们设计了原型并进行了实现。首先定义了BPA主接口，通过该接口以不同的形式组织具体的功能模块。然后我们设计了每个功能模块的原型。我们邀请了领域专家和患者参与原型开发过程。专家根据自己的知识和经验评估每个功能模块的细节，患者在研究人员的带领下加入可用性测试。经过以上3个阶段的多次迭代，我们最终获得了一个高质量的应用原型。gydF4y2Ba

第四阶段:原型评估gydF4y2Ba

在BPA开发完成后，为了进一步评估该应用程序是否真正有效，我们进行了一项试点研究，在患者的智能手机上安装了一份BPA副本，并要求他们在日常生活中使用它2个月。在试验期结束时，我们收集患者上传的数据，计算患者对自我管理制度的依从性，并与患者进行访谈，以确定依从性结果的原因，并收集进一步改进BPA的建议。gydF4y2Ba

数据分析gydF4y2Ba

调查问卷采用纸质或在线调查的形式。纸质问卷完成后立即收集并录入数据库，在线问卷自动存入数据库。不合格的问卷(答案不完整或矛盾)在数据分析前被丢弃。所有访谈都是在受访者同意的情况下录音的，所有录音都是逐字逐句的。使用NVivo 2.0 (QSR International)软件包生成、读取和开放转录本。两名研究人员独立地对这些文本进行了解密。采用SPSS Statistics V20.0 (IBM Corp)和Python 3.0进行统计分析。描述性数据以计数和百分比表示。对分类变量采用皮尔逊卡方检验，对连续变量采用单向方差分析，进行多变量分析。一个PgydF4y2Ba的值。05was considered statistically significance.

对于依从性分析，在本研究中，患者依从性被定义为血压测量的实际频率与管理计划要求的次数之比。这一指标是由研究人员提出并经医生验证的。gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba显示了计算过程，其中gydF4y2BaCgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba（gydF4y2BadgydF4y2Ba)对应用户的遵从性gydF4y2Ba我gydF4y2Ba在某一天gydF4y2BadgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

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在评估阶段，我们在上述公式的基础上使用了2个具体的公式来评估患者的依从性。第一个公式计算了所有患者每天使用不同版本应用程序的平均依从性。如gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba，gydF4y2BaCgydF4y2Ba_{总计gydF4y2Ba}（gydF4y2BadgydF4y2Ba)对应某一天所有组别对每个版本的平均依从性gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BangydF4y2Ba对应于每个版本的所有组的总数。gydF4y2Ba

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第二个公式计算了不同组患者在整个试验期间的依从性。如gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba，gydF4y2BaCgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba对应于每个版本的每个组的平均依从性，gydF4y2BangydF4y2Ba_ggydF4y2Ba对应组号gydF4y2BaggydF4y2Ba对于每个版本，和gydF4y2Ba问gydF4y2Ba对应于总天数。gydF4y2Ba

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结果gydF4y2Ba

阶段1:建立角色gydF4y2Ba

共发放问卷90份，回收有效问卷82份。对领域专业知识和技术专业知识问卷的回答分别编码为0到50分和0到60分。基于这两份问卷的聚类结果见gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba．这些结果表明，高血压患者可分为3组(聚簇数由肘部法确定)。单向方差分析显示，这3组在领域和技术专长方面存在显著差异(gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施)。根据分组结果，我们对不同群体的人口统计学特征进行了统计分析，结果如gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

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共采访了18例患者;第1 ~ 3组患者分别为7例、5例、6例。我们根据这些访谈结果对mHealth应用程序的用户期望进行编码(gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba)．最常被提及的期望是增加医患之间的交流。具体而言，患者希望得到医生的自我管理指导，出现异常情况时希望及时干预。另一方面，部分患者希望通过自我管理提高对疾病的认知水平。他们希望获得有关高血压的健康知识，并对他们的自我监测数据进行专业分析。此外，部分患者认为移动健康app是一种方便的自我管理方式，希望它能提供计步、在线注册、可穿戴设备支持等功能。此外，缺乏智能手机使用经验的患者建议应用程序应具有较高的可用性，例如，其功能和操作应尽可能简单。gydF4y2Ba

基于上述结果，我们建立了不同组高血压患者的人物角色(gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba)．人物角色反映了高血压患者在人口统计学、领域专业知识和技术专业知识水平上的差异。这3组患者使用高血压自我管理app的需求(目标)可以概括为:提高自我管理能力，增强自我管理动机，获得自我管理支持。gydF4y2Ba

1组患者疾病认知水平较低，缺乏自我管理经验。他们希望在医生的指导下管理自己的疾病，并得到及时的提醒和干预。此外，他们还要求应用程序必须易于使用，因为他们缺乏使用智能手机的经验。因此，医生监督和增强可用性的应用程序是提高第1组依从性的主要解决方案。gydF4y2Ba

2组患者相对年轻，受教育程度较高。他们普遍对智能手机技术的接受度更高，自我管理经验更丰富，但对自己的高血压病情不重视，医嘱依从性较低。我们认为提供自我管理动机是提高第2组依从性的方法。gydF4y2Ba

3组患者疾病认知水平较高，能够在家中进行有效的自我管理。他们希望更多地了解他们的高血压，并根据他们的自我监测数据得到反馈。因此，进一步加强患者的自我管理能力，在异常情况下提供有效的医疗服务保障，是提高第三组患者依从性的关键。gydF4y2Ba

阶段2:需求分析gydF4y2Ba

对现有移动健康应用中功能模块的调查结果显示在gydF4y2Ba表5gydF4y2Ba．这些结果表明，现有移动健康应用中设计的各种功能模块主要集中在自我监测上。只有部分应用程序考虑了医生的监督和干预。根据调查结果和建立的用户角色，我们提出了具体的解决方案，以满足不同人群患者的需求。对于希望提高自我管理能力的患者来说，具体、可执行的计划、提醒服务和医生监督是必不可少的。对于希望提高自我管理动机的患者，我们旨在告知他们的疾病控制情况，并使用一些游戏化设计来增强他们的动机。对于希望获得自我管理支持的患者，在异常情况下进行健康教育和及时干预是重要的。gydF4y2Ba

根据所提出的解决方案设计了不同的功能模块。对于以提高自我管理能力为目标的患者，管理计划模块旨在指导患者如何在家中进行自我管理。医生通过远程医疗系统制定管理计划，系统自动将计划分成日常任务，发送到患者的智能手机上。管理计划一般包括血压和体重监测频率、用药指导、饮食和运动建议。患者需要根据任务记录自己的健康数据，并将数据发送给医生。医生需要定期对患者进行随访，并根据上传的健康数据调整管理方案。当计划改变时，患者立即在智能手机上接受新的日常任务。此外，为了防止患者忘记完成任务，设计了提醒服务模块。gydF4y2Ba

针对那些旨在增强自我管理动机的患者，我们设计了健康报告和排行榜模块。健康报告模块根据患者的健康数据向其提供每日和每月报告。排行榜模块旨在为自我管理提供动力。患者所有涉及自我管理的行为都被转换成分数，患者可以通过应用程序查看自己的实时排行榜，与其他用户进行比较(不使用可识别的数据)。gydF4y2Ba

对于希望获得自我管理支持的患者，健康教育模块以多种形式向患者提供慢性病的健康知识，健康体检模块自动分析患者记录的BgydF4y2BaPgydF4y2Ba重视并反馈给患者。当病人BgydF4y2BaPgydF4y2Ba数值异常时，会立即通过系统通知医生。整个需求分析过程如图所示gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

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第三阶段:原型设计和开发gydF4y2Ba

主界面gydF4y2Ba

主界面的最终设计如图所示gydF4y2Ba图9gydF4y2Ba．我们将主界面分为3个部分:待办事项列表、滑动显示和快速启动栏。待办事项列表主要显示管理计划中的任务列表，以及对每个任务的简要介绍。用户可以通过列表清楚地看到所有任务的完成状态，列表中未完成的任务旁边有一个红色的高亮显示。单击某一行，可进入管理计划对应的任务界面。滑动显示板显示每日更新的健康知识。滑动显示的健康知识，有效吸引用户的注意力，同时也是知识阅读的快速入口。用户还可以访问独立的健康教育模块(从待办事项列表中)阅读知识。快速启动栏由几个小图标组成，对应不同的功能模块。用户可以通过点击图标快速访问功能模块。 This part of the app was designed for less frequently used functional modules such as the leaderboard, health report, and reminder service.

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管理计划模块gydF4y2Ba

管理计划模块以待办事项列表的形式出现在BPA主界面中。根据医生制定的管理计划生成的日常任务清单分为5项:记录血压、体重等健康数据、记录用药、记录饮食、记录运动、记录不适症状。每项任务都要求在每天的特定时间完成。当用户单击一个项目时，当前任务的一系列待办事项卡片将出现在一个新界面中。患者只需要输入所需的数据，然后点击卡片上的OK按钮就可以完成任务。在完成任务后，卡片的颜色和形状会发生变化，这表明任务的状态转换。输入的数据被立即上传到系统数据库，以便医生能够远程检查最新的患者健康记录。gydF4y2Ba

提醒服务模块gydF4y2Ba

可以从快速启动栏或管理计划模块内部访问提醒服务模块。最初的提醒时间是根据管理计划设置的，当一段时间过去时，患者的屏幕上会出现关于特定任务的对话框，以及声音警报。当用户无法按照默认的计划表执行任务时，可以设置提醒，为自己的日常自我管理任务形成一个定制的计划表。此外，用户可以自由重置或关闭提醒。gydF4y2Ba

运行状况报告模块gydF4y2Ba

可以通过快速启动栏访问运行状况报告模块。用户收到每日报告和由三部分组成的月度报告:基于历史数据的用户当前健康状况、未完成的任务和当天(或本月)的评分。分数是根据所提供任务的完成情况和健康数据的变化计算的。该功能模块的作用是提醒患者完成剩余的任务，并激励患者执行自我管理任务以获得更高的分数。gydF4y2Ba

排行榜模块gydF4y2Ba

基于在健康报告模块中获得的分数，排行榜模块允许用户将自己的分数与其他用户的分数进行比较，从而为用户提供竞争动机。该模块由用户评分、所有用户排行榜、当前用户在所有用户中的排名三部分组成。在每日排行榜中，用户可以查看当天排名前30位的用户;在历史排行榜中，用户可以查看历史排名前30位的用户。排行榜模块的设计运用了说服技术的竞争策略[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba激励用户坚持自我管理制度，争取更高的分数，这样他们的名字就能出现在排行榜上。gydF4y2Ba

健康教育模块gydF4y2Ba

健康教育可以提高患者的疾病意识，帮助患者更有效地进行自我管理。BPA提供了两种教育。从网上收集常见慢性病的教育文章和视频，经过医生审查，涵盖日常慢性病管理的各个方面。提供了以指南和书籍为基础的有关高血压的系统教育材料;这些内容更专业，适合想要了解更多疾病的患者。gydF4y2Ba

健康体检模块gydF4y2Ba

患者的BgydF4y2BaPgydF4y2Ba价值观是他们健康状况的重要指标。每次病人上传一个BgydF4y2BaPgydF4y2Ba值，健康检查模块会根据患者的血压变化趋势和高血压等级分析该值，并反馈给患者。如果BgydF4y2BaPgydF4y2Ba如果发现血压值异常，就会向患者发送警告信息，让他们休息，20分钟后再测一次血压。所有异常情况也通过远程医疗系统立即发送给医生。医生应密切关注异常患者，适时进行干预。gydF4y2Ba图10gydF4y2Ba显示了BPA中6个功能模块的屏幕截图(见gydF4y2Ba多媒体gydF4y2Ba详细截图)。gydF4y2Ba

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第四阶段:评估gydF4y2Ba

App版本和患者分组gydF4y2Ba

BPA的发展是一个迭代的过程。随着应用程序添加不同的功能模块，我们逐渐招募受试者。在试用期间发布了四个版本的应用程序。版本1包含3个主要功能模块:管理计划、提醒服务和健康检查。其他3个模块是在后续版本中添加的(gydF4y2Ba图11gydF4y2Ba)．患者被要求使用不同版本的应用程序至少2个月。共有143名患者完成了试验。我们根据阶段1中提出的人物角色对所有主题进行分组，结果显示在gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

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遵从性分析gydF4y2Ba

如数据分析部分所述，我们计算了所有患者每天使用不同应用程序版本的平均依从性。每个版本使用2个月。gydF4y2Ba图12gydF4y2Ba显示每个版本的遵从性趋势。第1天合规初始值设置为1。我们可以看到，对于所有4个版本，合规性首先急剧下降，然后在第一周逐渐增加。最初的下降反映了这样一个事实:患者不熟悉这款应用，也没有建立起对医生的信任。拐点出现在参与辅助自我管理后的第3天到第5天(即开始使用app后)，与医生进行电话随访的时间一致。这一结果表明，及时的医生干预可以有效缓解用户在接受新技术初期的抵触情绪，从而提高用户的依从性。依从性在第3周达到最高(除第1周外)，随后缓慢下降至稳定水平，说明时间是影响患者依从性的另一个因素。gydF4y2Ba

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我们计算了不同组患者在试验期间的依从性。结果显示，随着功能模块被添加到应用程序中，患者的依从性得到改善，并保持在较高水平(gydF4y2Ba表7gydF4y2Ba)．总依从性从0.54增加到0.73，差异显著(gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施)。gydF4y2Ba

为了确定患者依从性的原因，我们采访了来自不同组的32名使用过应用程序版本4的患者。采访包括依从性高或低的原因以及改进应用程序的建议。gydF4y2Ba表8gydF4y2Ba显示访谈中提到的原因的编码结果。gydF4y2Ba

高遵从性的原因gydF4y2Ba

接受医生指导和丰富相关知识是被提及最多的原因。医生的建议包括:(1)对于缺乏高血压自我管理经验的患者，医生教患者如何自我管理疾病;(2)对于有足够高血压自我管理经验的患者，医生及时干预，帮助患者应对异常情况。因此，医生在高血压患者自我管理中发挥了重要作用，可以有效提高患者的依从性。此外，健康教育可以提高不同人群的自我管理意识，从而提高他们的依从性。gydF4y2Ba

共有17名患者(主要是1组和2组)提到BPA应用程序起到了提醒和监督的作用。对于缺乏自我管理经验的患者，BPA的提醒服务提醒他们完成日常任务，对于缺乏自我管理动力的患者，医生定期随访鼓励他们更加重视自我管理。gydF4y2Ba

12名患者(主要是第二组)同意BPA帮助患者学会如何控制高血压。第二组的患者受教育程度更高，对了解自己的疾病更感兴趣。运行状况报告模块有助于改进它们的遵从性。gydF4y2Ba

10名患者提到，这款应用有助于增强自我管理的乐趣。排行榜模块为患者提供了社会支持，并通过间接提高患者的动机来提高其依从性。7名患者(主要是第1组)提到了易用性，这对于缺乏智能手机使用经验的患者来说尤其重要。gydF4y2Ba

遵守率低的原因gydF4y2Ba

第2组中有4名用户提到记录数据很无聊。我们考虑将可穿戴设备与应用程序集成，以简化记录过程。然而，不服从的主要原因是患者没有内在动机来监测他们的健康指标。因此，解决这一问题的方法是进一步增加患者的积极性。gydF4y2Ba

一些患者不知道如何使用app。这方面有4个组1的用户提到。这组患者的教育水平相对较低，通常缺乏使用智能手机的经验。在管理初期教会他们如何使用app是解决这个问题的关键。gydF4y2Ba

一些病人说他们没有时间管理自己的疾病。组2中的四个用户提到了这个问题。然而，我们认为另一个重要的原因是缺乏内在动力。与第一个原因类似，改变用户行为的途径是增加外部动机，使他们更加关注自己的疾病管理。gydF4y2Ba

进一步改善的建议gydF4y2Ba

5名患者建议加强医患之间的沟通。目前的BPA采用单向的交流形式——来自医生。然而，患者希望能够主动与他们的医生沟通。3名患者建议使用在线注册功能，以节省时间，提高治疗效率。在当前版本的BPA中，我们已经添加了这个模块，但是它的可用性还有待测试。6名患者希望使用智能手机自动测量血压数据，而不是通过可穿戴设备测量血压后手动输入数据。这一要求源于这些患者经常出差，这使得他们很难定期监测他们的血压。能够使用智能手机测量血压可能会增加他们自我监测的频率。然而，由于技术限制，使用未经修改的智能手机实现精确的血压测量仍然是未来的目标[gydF4y2Ba52gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

主要研究结果gydF4y2Ba

在这项研究中，我们设计了一款用于高血压自我管理的创新移动健康应用程序(BPA)，并评估了患者对其使用的依从性。为了确保应用程序满足患者的需求，我们使用了GDD方法，并让患者参与设计过程的每个阶段。确定患者的三个主要目标(需求):提高自我管理能力、增强自我管理动机、获得自我管理支持。根据确定的患者需求，设计了不同的BPA功能模块。为了评估BPA应用程序的有效性，我们邀请143名患者使用不同版本的BPA 2个月。患者对BPA版本4的依从性达到73%，这是一个良好的结果。根据采访，患者认为BPA教会他们如何采取正确的行动来控制他们的疾病，当医生指导他们时，他们感到受到鼓励。结果表明，如果这些工具是专门为患者设计的，那么患者愿意尝试使用新技术的新工具。我们还发现了高血压患者自我管理中存在的一些问题。依从性低的一些原因可归因于疾病管理动机低。 Patients should be provided with additional extrinsic motivation in multiple ways. Another possible improvement for BPA was that it should help build a closer relationship between patients and doctors. A communication module could be added to the app to fulfill this need.

与之前工作的比较gydF4y2Ba

据我们所知，这项研究是第一个明确使用GDD原则来开发高血压自我管理的移动健康应用程序。为了了解我们研究的创新之处，我们将其与之前在慢性疾病管理领域使用基于理论的设计方法的5项研究进行了比较。结果显示在gydF4y2Ba表9gydF4y2Ba．在这些研究中，有两项(Fore等[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]和我们的研究)明确使用GDD作为设计方法。勒鲁奇等[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]研究了以用户为中心的设计作为一种方法论工具，但也在设计过程中建立了用户角色。其中五项研究([gydF4y2Ba34gydF4y2Ba，gydF4y2Ba53gydF4y2Ba-gydF4y2Ba55gydF4y2Ba)针对特定疾病设计智能手机应用程序。两项研究(Morita等[gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]和我们的)提供了设计结果的评估。此外，Wachtler等人[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba报道称，他们的工具正在进行随机对照试验评估。gydF4y2Ba

与之前的研究相比，我们的研究有一些创新之处。用户模型(人物角色)的建立是基于与患者依从性有关的元素，而不是简单地考虑所有因素。元素提取主要来源于HBM、TAM等相关理论。gydF4y2Ba

在人物角色建立阶段，采用定性和定量相结合的方法识别用户人物角色。定性方法适合于将用户划分为特定的群体，而定量方法适合于提取不同群体的内在需求。gydF4y2Ba

针对不同的角色设计了不同的功能模块，并按照合理的优先级集成到一个完整的移动健康应用程序中。例如，管理计划模块出现在主界面最显眼的位置，因为它是访问最频繁的部分。相比之下，排行榜模块可以通过主界面的快速启动栏访问，因为它使用频率较低，主要是为有经验的用户设计的。gydF4y2Ba

的优势gydF4y2Ba

我们的研究有几个优势。首先，验证了患者应在医生指导下自我管理疾病的观点[gydF4y2Ba56gydF4y2Ba］．只有这样，患者才能进行全面的自我管理，对异常情况及时处理。这种方法也解释了为什么BPA比应用程序商店中的其他应用程序更有效。gydF4y2Ba

其次，我们让专家和患者参与设计过程。慢性病患者主要由长者组成，他们有特别及额外的疾病自我管理需要[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba］．为了更好地了解这些患者的需求，我们使用问卷和访谈来确定不同患者群体的不同角色。这些角色被用来指导功能设计。此外，老年人对移动技术的使用缺乏信心。因此，应该更加关注此类应用程序的可用性，这是影响患者依从性的重要因素。邀请用户参与设计过程有助于在早期阶段发现可用性问题。gydF4y2Ba

第三，我们提出了一种新的依从性评估方法，将血压自我监测频率作为高血压自我管理依从性的评价指标。以前衡量患者依从性的最常见方法是询问患者对依从性行为的评级或通过标准化问卷获取信息[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．然而，由于患者主体性和记忆偏差，这种方法可能导致依从性水平高于真实水平[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba］．根据多项研究，对药物治疗方案的依从性是最受评价的指标[gydF4y2Ba58gydF4y2Ba-gydF4y2Ba60gydF4y2Ba因为这是遵守医生指示的最直接指标。然而，按时服药比其他自我管理任务更容易完成[gydF4y2Ba61gydF4y2Ba];因此，该指标不能完全反映患者自我管理的完整内容。与其他研究相比，我们使用患者自我监测BgydF4y2BaPgydF4y2Ba通过app自动评估并收集结果。因此，从长期来看，该评估结果更加客观和实用。虽然我们的研究只是一个初步的试验，但它有助于建立一个基准，以便在评估此类应用程序时进行进一步的研究。gydF4y2Ba

局限性和未来工作gydF4y2Ba

本研究的一个局限性是招募的人物角色建立对象数量相对较少，且大多数受教育程度较高。因此，本研究结果的泛化性还有待进一步证实。另一个限制是试点研究只持续了2个月;患者在较长一段时间内的依从性是未知的。访谈结果显示，仍有少数患者依从性较低，主要原因是缺乏内在动机。此外，需要注意的另一件事是，在电子卫生加强慢性病管理中，患者的依从性受到多种因素的影响，如精心设计的自我管理工具、基于社区的电子卫生支持以及患者和医生之间的完整反馈循环[gydF4y2Ba62gydF4y2Ba］．我们的研究重点是自我管理工具的功能设计，这是影响患者依从性的重要因素之一。gydF4y2Ba

在未来的工作中，我们将纳入更多的患者和更长的时间跨度的测试。应进行对比试验，以确定患者依从性改善了多少。我们还计划将本研究方法测量的患者依从性与传统方法(如问卷调查)测量的患者依从性进行比较，以进一步探索我们方法的实际有效性。此外，我们需要找到一种方法来进一步提高患者自我管理的动机。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

BPA应用程序在患者依从性方面被证明是高血压自我管理的有效工具。GDD方法能够识别不同患者的不同需求，并根据这些需求指导功能设计。我们从研究中了解到，高血压的有效自我管理应该由医生主导。可用性是应用开发过程中需要考虑的另一个重要因素。此外，高血压患者在疾病的管理中应获得更多的外在动力。gydF4y2Ba