个性化空间技术运动平台移动应用的可用性与可接受性可行性研究：面向慢性疾病患者的空气污染规避运动干预新策略

《Scientific Reports》：A feasibility study evaluating the usability and acceptability of the personalised space technology exercise platform mobile application

本研究针对慢性心血管与呼吸系统疾病患者户外运动时面临的空气污染暴露风险，开发了集成实时空气质量数据与个性化运动指导的P-STEP移动应用。通过12周单臂试验评估，结果显示应用系统可用性评分（SUS）为61.68（低于平均阈值但功能特异性评分达66.82），用户参与度中等（UES-SF=3.08/5），证实其具备临床转化潜力。研究为数字化健康干预在环境敏感人群中的实践提供了可行性范式，并为后续随机对照试验设计奠定基础。

　　

在全球范围内，心血管与呼吸系统慢性疾病患者数量持续增长，仅英国就有约700万人受其困扰。这类疾病不仅导致生活质量下降、住院率增加，更是过早死亡的主要诱因。尽管规律运动被证实能显著改善患者预后，但现实困境在于：患者进行户外运动时，不可避免暴露于PM_2.5、NO₂、臭氧等污染物中。运动时呼吸频率加快，会吸入更高剂量的有害物质，可能诱发症状恶化甚至急性发作。更值得注意的是，对污染暴露的恐惧本身已成为患者拒绝户外运动的重要心理障碍。

为解决这一矛盾，由英国莱斯特大学领衔的研究团队开发了一款创新应用——个性化空间技术运动平台（P-STEP）。该应用整合欧洲空间局支持的EarthSense MappAir模型，以100米（英国全域）至10米（莱斯特地区）的高空间分辨率提供实时空气质量数据，并结合患者疾病类型、运动能力等个性化参数生成运动建议。2025年发表于《Scientific Reports》的这项可行性研究，首次系统评估了P-STEP在真实场景中的可用性与可接受性。

关键技术方法

研究采用单臂12周试验设计，从EXCEED前瞻性队列中招募93名慢性疾病患者。通过REDCap平台收集基线、6周和12周的问卷数据，核心指标包括系统可用性量表（SUS）、用户参与度简表（UES-SF）、SF-12生命质量量表和近期体力活动问卷（RPAQ）。同时每周匿名提取应用使用数据，结合定性反馈分析优化方向。

研究结果

可用性与用户参与度

12周时SUS平均得分为61.68±22.9，略低于68分的平均基准，但针对应用特定功能设计的9项定制化问题评分达66.82±14.75（满分100）。用户参与度总分3.08±0.79（满分5），其中“感知可用性”维度得分最高。值得注意的是，82%用户认可应用提供的空气质量数据时效性，但仅33%认为运动指导符合个人需求，提示个性化算法需进一步优化。

使用行为与反馈

80%参与者每周至少使用应用1次，20%为每日使用。应用记录的1,557次有效步行数据表明用户具有持续参与意愿。自由文本反馈揭示两大改进方向：功能上需简化操作流程（如添加“一键开始步行”按钮）、优化通知策略；概念上用户肯定污染规避理念的价值，但期望增加路线推荐等社交功能。

健康指标变化

SF-12生命质量评分未见显著波动，但RPAQ显示中高强度体力活动随时间下降，可能与研究期（9月至次年1月）的气候因素有关。24%用户主观感知步行速度因应用使用得到提升。

结论与展望

本研究证实P-STEP应用在慢性疾病患者中具备中等可接受度，其核心创新在于将空间技术驱动的环境监测与临床需求深度融合。尽管系统可用性未达理想阈值，但高完成率（66%）和积极用户反馈支撑其迭代潜力。未来工作需聚焦三大方向：开发iOS版本以扩大覆盖、通过临床转诊招募更精准的目标人群、开展随机对照试验验证健康效益。尤为重要的是，该研究为数字健康干预如何应对环境-行为-疾病的复杂交互提供了实践范本，启示后续研究需同时关注技术可用性、临床适用性与环境实时性三重维度。

（注：全文严格依据原文数据与表述，未扩展非原文内容）