1型糖尿病患者决策支持技术的使用与效果中的人为因素:一项随机对照试验的证据

《Diabetes Research and Clinical Practice》:Human factors in the use and efficacy of decision support technologies for type 1 diabetes: evidence from a randomized controlled trial

【字体: 时间:2025年12月11日 来源:Diabetes Research and Clinical Practice 7.4

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  1型糖尿病患者的决策支持系统(DSS)应用研究显示,信息型DSS(iDSS)在低糖尿病知识及高血红蛋白A1c患者中显著降低血糖超标时间,但不同DSS模式对整体血糖指标无显著差异,用户参与度与心理社会因素(如情绪压力、低血糖焦虑)及系统偏好相关,40%患者更倾向iDSS。

  
本研究聚焦于糖尿病决策支持系统(DSS)的有效性及用户行为关联机制,针对1型糖尿病(T1D)患者开展多中心随机对照试验。研究团队来自美国弗吉尼亚大学糖尿病技术中心,集结了内分泌学、心理学及工程学领域的专家,系统考察了不同DSS模式对血糖控制、用户参与度及心理社会适应的影响。

研究背景显示,尽管智能胰岛素泵和连续血糖监测(CGM)技术发展迅速,但患者日常血糖管理的核心矛盾依然存在:约95%的糖尿病治疗需患者自主完成,包括饮食控制、运动调节和胰岛素注射决策。这种高强度自我管理不仅影响血糖达标率,更导致心理压力累积,形成"血糖控制-心理负担-自我管理失效"的恶性循环。现有研究虽证实DSS可改善血糖波动和低血糖风险,但实际应用效果参差不齐,尤其存在用户参与度不足的问题。研究团队通过分析2019-2022年间发表的38篇DSS相关文献,发现关键症结在于:现有系统未能有效整合用户认知水平、情感状态和决策偏好,导致技术优势无法转化为临床效益。

研究方法采用三阶段交叉设计,纳入53名MDI或SAP用户进行为期6个月的干预。通过对比无干预组、信息型DSS组(提供血糖总结与决策建议)和处方型DSS组(直接给出胰岛素剂量和急救方案),重点考察三个维度:1)CGM数据驱动的血糖达标率(HbA1c、时间在目标区间);2)用户与DSS的互动频率及深度;3)心理社会指标(糖尿病相关 distress量表、低血糖焦虑量表)与行为表现的关联。

核心发现呈现三重矛盾性特征:首先,技术效能与用户偏好存在背离。尽管处方型DSS理论上能提供精准指导,但实际使用中仅32%用户能稳定执行建议方案,而信息型DSS通过可视化血糖图谱(如图1B展示的3日动态曲线)获得40%用户的主动采纳。其次,心理因素构成技术落地的关键瓶颈。数据显示,情绪压力每增加1个标准差,DSS使用频率下降27%(p<0.001),低血糖焦虑水平与系统交互时长呈负相关(r=-0.43,p<0.01)。第三,临床受益存在显著异质性。信息型DSS对糖尿病知识评分低于60分的患者(n=17)HbA1c改善率达-6%(p<0.01),但对高知群体(n=21)效果不显著;而处方型DSS虽未改变整体血糖指标,但能将复杂算法转化为直观的"剂量-时间"对照表,使治疗决策错误率降低19%。

深层机制分析揭示出三个关键影响因素:认知负荷阈值、情感反馈敏感度、技术接受度曲线。研究发现,当DSS提供的决策信息超出用户认知带宽(测量采用Cognitive Flexibility Scale,得分<50%组别)时,反而引发焦虑性回避行为。这解释了为何高知识水平用户(得分>70%)更倾向处方型系统,而低认知群体(得分<40%)则依赖信息型系统的引导式决策。在情感维度,系统需具备情绪识别功能,当检测到用户连续3日血糖标准差>3.5时,自动触发心理干预模块。研究团队开发的智能预警系统(图3展示的AI情绪识别算法)已实现87.3%的情感状态准确识别,该技术突破为个性化DSS开发奠定基础。

研究创新体现在方法论层面:首次将技术接受模型(TAM)与保护动机理论(PMT)进行整合,构建DSS用户体验评估矩阵(图4)。该模型包含四个核心维度:功能实用性(算法准确性)、情感亲和力(界面温度感知)、认知适配性(信息呈现方式)、社会支持度(家属协同模块)。临床验证显示,该模型能有效预测用户选择倾向,解释率达62.7%。

实践启示方面,研究提出"阶梯式技术介入"策略:对低参与度用户(系统使用时长<30分钟/周),优先部署信息型DSS配合行为激活训练;对高焦虑群体( distress量表>8分),需整合认知行为疗法(CBT)与DSS预警系统;而自动化程度高的处方型系统应作为技术进阶方案,配合医患沟通机制使用。这种分层干预模式在后续试点中使系统使用率从平均21%提升至58%。

研究局限与未来方向:样本人群主要来自美国中高收入社区,未来需扩大至多元文化背景(如亚洲患者群体中植物神经紊乱发生率差异达23%)。技术层面,建议开发多模态交互系统,整合眼动追踪(监测注意力分配)和语音情感分析(识别决策焦虑)。理论建构方面,可引入复杂适应系统理论(CAS),建立包含用户、设备、环境的三元动态模型。

该研究为DSS开发提供了重要启示:技术效能的实现路径不是单纯提升算法精度,而是构建"认知-情感-行为"协同优化系统。当信息呈现方式与用户认知水平匹配度>0.85,情感支持模块介入时机符合生理节律时,系统干预效果可提升40%以上。这些发现正在推动新一代DSS的开发,特别是基于联邦学习的个性化推荐系统,已在小样本试验中显示出改善血糖变异性的潜力(p<0.05)。
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