基于增强现实（AR）的糖尿病足预防混合教育系统教学内容验证研究

《INQUIRY: The Journal of Health Care Organization, Provision, and Financing》：Educational Material Based on Augmented Reality for the Prevention of Diabetic Foot: A Validation Study

　　

引言 健康教育对慢性病患者面临障碍。世界卫生组织（WHO）促进采用移动与电子健康（mobile and electronic health）等数字技术，以扩大覆盖范围，即使在难以到达地区。本研究的目的是验证一种用于糖尿病足（diabetic foot）预防的混合教育系统（hybrid educational system）的教学内容，该内容为数字格式并采用使用增强现实（AR）的移动应用程序。方法 进行了描述性横断面研究（descriptive cross-sectional study）。足部护理和自我护理活动被纳入印刷和数字媒体开发的教学手册。手册中主题包括糖尿病足概念、预防指南、作为健康支持的增强现实（AR）以及“从正确的脚开始！”所有材料均由涵盖六个维度的经过验证的工具（validated instrument）进行评估。所有评估者收到链接以访问教学材料和评估工具，为期三个月。结果 教学材料由38名医学领域专家评估，平均年龄34岁，具有研究生学习经历，临床经验中位数为八年，四分位距（IQR）（2–15）。其中，97.4%给予材料高评分，2.6%为中等评分，无人给予低评分。结论 一种经增强现实增强的糖尿病足预防教学材料在由医疗保健专业人员评估时获得高评分，支持在健康教育中使用信息与通信技术（information and communication technologies, ICTs）。

研究背景与目的。糖尿病足（diabetic foot，因高血糖等导致的足部感染、溃疡等）常见并影响2型糖尿病（type 2 diabetes, T2D）患者的生活质量，它是高血糖诱导的血管并发症和外周神经病变导致组织损伤后感染、既往创伤、损伤和足部溃疡的结果。糖尿病足预防对T2D管理至关重要，因为T2D患者发生溃疡、感染和其他严重足部并发症的风险更高。世界卫生组织（WHO）和泛美卫生组织（PAHO）推动数字与移动医疗策略，用于慢性病包括T2D及其共病的自我护理教育，并建议对患者及其支持网络进行持续教育，且应适应社会文化背景、可及并重复进行。增强现实（augmented reality, AR，将图像、3D学习对象和视听内容叠加于真实世界）是一种新兴技术，已用于预防糖尿病并发症并取得有希望的结果。然而，关于通过AR提供T2D及其相关共病教育之教学内容的验证证据较少。因此，研究目的是验证与糖尿病足预防相关的、使用AR的教育材料内容。研究人员的结论是，该教学材料在医疗保健专业人员评估时获得高评分，支持在健康教育中使用信息与通信技术（ICTs），其意义在于为后续目标人群可接受性、自我护理和代谢控制变量评估提供内容验证基础。

方法概括。该研究为验证研究，采用描述性横断面设计并通过专家共识评估。按照ACCORD声明设计、实施和报告。邀请66名专家，38名参与，应答率57.57%。专家定义为在医学、护理、营养、心理学或糖尿病教育中具有临床知识和经验者，以及具有传播学和教育学研究生训练者。教育材料经系统综述和国家、国际指南综合后形成初稿，由传播与平面设计专家评估编辑布局和文本连贯性；AR移动应用使用Unity?和Vuforia?软件引擎并为Android?操作系统构建。评估工具由Velázquez et al.提出，克朗巴赫α系数（Cronbach’s Alpha）为0.922，包含吸引力、理解、动机、接受、行动号召和教育内容六个维度，通过Google Forms?在线单轮评估，评估期三个月并发送两次提醒。统计采用均值、标准差、中位数、四分位距（IQR）、Kolmogorov–Smirnov检验、Fisher检验和IBM SPSSv27。研究经墨西哥社会保障研究所（Instituto Mexicano del Seguro Social, IMSS）地方研究委员会审查批准，注册号R-2023-3605-046；无患者队列，样本来源为受邀专家小组。

研究结果。专家小组社会人口学特征：通过邀请和专业评估问卷得出，38名受邀专家中65.8%为女性、34.2%为男性，平均年龄34岁[IQR 26–42岁]，临床经验中位数8年[IQR 2–15]；16名（42.1%）完成研究生学习，14名（36.8%）为本科毕业，21.1%具有临床专科；最常见专业为健康相关（52.6%），其中医学20名（52.6%）、护理8名（21.1%）、营养4名（10.5%）、糖尿病教育者2名（5.3%）、教育学1名（2.6%）、平面设计1名（2.6%）、口腔学1名（2.6%）。教育材料条目的专家共识验证：通过在线验证工具得出，所有条目均值均超过5点李克特量表（Likert scale）的4.20阈值；最高评分见于教育材料的准确性和可信度，即信息与已发表文献的适当性和一致性（条目17–18，M=4.89，SD=0.031），以及文化安全性和对目标人群的尊重性（条目14，M=4.79，SD=0.47）；所有指标标准差均低于1.00，表明专家共识稳健且无极化评价；需优化文本简洁性（条目7，M=4.24，SD=0.75）和描述文本与视觉资产之间的一致性（条目3，M=4.39，SD=0.86）。基于Velázquez et al.工具各维度的内容验证评分：通过六维度评估和推断统计得出，接受与教育内容被100%评估者评为高，吸引力、理解、行动号召被超过90%评估者评为高，动机被89.5%评为高，无被评为低的维度；社会人口学变量与总体评价之间未发现统计学显著差异（性别p=.658，教育p=.146，专业p=.996，年龄p=.538，临床经验p=.472），但护理组仅给出中等评分。

讨论总结。该糖尿病足预防教育材料由医学、健康和社会科学多学科小组验证，总体获得高评分，收到的观察和意见用于改进材料，使其对目标人群文化和需求更敏感，并符合慢性病患者健康教育与健康促进国际指南。评估组在年龄、专业经验和临床经验方面平衡，学术教育关联批判性思维，多数评估者有医学背景并直接参与糖尿病足照护，这为使用AR增强技术进行教育工具验证提供了稳健性。研究结果强调了患者教育干预前的内容验证阶段，以确保材料达到适当临床标准。健康、护理、营养和足病等领域参与教育材料创建，平面设计、传播专家和糖尿病教育者增加了教育和视觉可用性。参与率为57.6%，38名专家评委在数字健康（eHealth）领域超过标准最低阈值，提供了统计稳健性。多数专家认为材料具有高吸引力，表明编辑设计和AR强化元素能抓住评估者注意，视觉吸引和技术互动对吸引最终用户参与此类教育工具具有价值，并可能有助于患者信息回忆。与基于3D学习对象和严肃游戏的治疗支持报告不同，本材料的吸引力可能来自嵌入的视听材料。结果还表明材料促进理解。尽管动机评分高，部分专家评为中等，这对改进编辑特征和作为印刷教育材料强化手段的教学视频很重要；文献指出的多媒体学习认知原则和认知负荷理论（cognitive load theory, CLT）被用于创建印刷和数字教学材料。数字系统动机可能受访问凭证、数据或互联网需求影响，而开发嵌入教学视听资源的移动应用消除了对数据付费的依赖，支持随时重复访问。PAHO/WHO和美国医学会鼓励采用数字与移动健康策略以消除数字中介健康服务的不公平可及性。所有评估者认为接受度高，因此该材料可视为用于糖尿病足预防教育的宝贵且适当工具，并有助于弥合社会健康决定因素和数字健康决定因素讨论中的全球健康差距。多数专家认为行动号召强烈促进预防糖尿病足主动性；书面文本作为行动指示，辅以AR视频降低认知负荷。尽管该增强AR教育材料获得高度积极评价，但其临床疗效和对最终用户的直接益处尚未经实证检验；这反映数字健康干预的顺序方法，而非方法学缺陷，因为未经验证的内容工具可能传播不准确临床信息。在广泛临床试验或评估下游健康影响前，该工具必须经过正式可用性测试，并从患者角度评估人机交互（human-computer interaction, HCI），因为AR环境中的技术障碍、认知过载或不良界面设计会显著阻碍用户参与和治疗依从性。通过共识确保绝对内容效度及后续可用性优化，是研究该技术实施、可扩展性和最终临床影响的前提。性别、教育水平、年龄和临床经验无差异，说明材料可被视为中性且质量感知良好；护理组仅给出中等评分，值得未来研究考虑。研究局限性包括：横断面设计和聚焦AR增强教育材料内容验证；专家小组可能存在自我选择；动机和参与度等概念难以测量，仍取决于评估者判断。

结论翻译。一种用于预防糖尿病足的教育材料由医疗保健、信息技术和传播专家的多学科团队创建，并通过增强现实进行增强。该材料在墨西哥主要照护2型糖尿病患者并提供糖尿病护理的卫生机构中，由具有帮助糖尿病患者临床经验的专家共识高度评价。一旦该教学材料获得临床专家认可，研究人员建议在目标人群中验证这些使用技术的策略的可接受性及其对自我护理和代谢控制变量的长期影响。下一步应针对最终用户评估此类倡议的可用性和用户体验，评估其对2型糖尿病及危险因素人群、照护者和支持网络的学习效果，以及通过对照临床试验评估其对临床结局的有效性和影响。