交互式语音应答系统在慢性病健康管理中的应用及研究进展

王丹，张振香，林蓓蕾，任慧，李会

(郑州大学 护理与健康学院，河南 郑州 450001)

慢性非传染性疾病(以下简称慢性病)是世界范围内死亡和残疾的主要原因[1]，被视为全球重大公共卫生问题，且随着经济水平不断提高、患病危险因素累积，我国慢性病发病率呈上升趋势[2]，产生的医疗费用占比也较高[3]，给个人、家庭和社会带来沉重负担。由于慢性病健康管理时间跨度大、涉及领域广、管理服务系统不够健全等原因[4]，传统医疗模式应用受限，而快速发展的交互式语音应答(interactive voice response，IVR)系统为解决慢性病患者长期、持续的健康管理服务需求提供了新的思路[5]。IVR系统是电话与计算机结合而形成的一种自动通信系统，其中计算机可自动化向多个用户发出呼叫，而用户可通过电话进行应答，同时也可以拨打电话反向连接到计算机端，实现了系统与用户的双向交互[5-6]。该系统不受时间、空间、交通等限制，可以解决初级保健中医疗资源不足的问题[7]，已被广泛应用于慢性病健康管理领域，如健康教育[8]、用药监测[9]、自我管理[10]等。目前国内研究主要集中于智能手机应用程序等方面，但IVR系统与其相比，主要区别在于对患者设备智能化的要求较低，只需要能够接收和拨打电话即可，具有操作简单、经济成本低、可及性高等优势[11-12]，因此有必要对IVR系统在慢性病患者健康管理中的应用进行综述，以期为临床实践提供指导。

1 IVR系统交互机制

IVR系统是计算机电话集成技术的一个典型应用，其中中央计算机使用预先编制的脚本通过电话与用户进行实时交互，主要包括自动化呼叫、接收电话、收集和储存数据三大功能。(1)计算机可在固定的时间点自动拨打电话，呼叫患者。患者接通电话后，计算机自动播放预先录制的音频，而患者可以按照语音提示回答问题或选择服务内容；若未接通，计算机将发送提醒信息或选择新的时间段再次呼叫[13]。其中，自动化呼叫的时间和频率以及呼叫成功后的信息验证方式等都可以灵活调整，而音频内容是由研究者自行设计且形式多元化，如信效度良好的量表[14]、基于理论构建的干预方案[10]或内容丰富的健康教育材料[15]等。(2)当患者有需求时还可以主动拨打电话反向连接到计算机端，这是一个双向交互的过程。随着技术的发展，部分计算机系统可利用语音识别软件识别患者回复，为二者之间的双向对话提供了便利，进一步提高了IVR系统的可接受性和实用性[16]。(3)该系统可以自动化向患者发送并收集健康信息，收集到的信息将储存于计算机数据库中用于分析，而患者电话上不会存留任何记录，这在处理敏感信息时尤为重要[17]，目前已成为一种新型的信息收集方式。

2 IVR系统在慢性病健康管理中的应用

1977年，Cheung等[18]首次将语音响应技术公开应用于临床试验随机化分配领域。随后开展的相关系列研究对IVR系统进行探索，但主要用于分析调查回复率和拒绝率，应用范围仍较为局限；直到1994年该系统才逐渐引起学者关注[19]。21世纪后，随着研究的深入开展，IVR系统在慢性病健康管理领域的应用范围逐渐扩展。

2.1 促进行为转变，改善生活方式 IVR系统可自动提供内容丰富、针对性强的健康信息，通过提高患者健康意识促进其行为转变，进而形成健康的生活方式[20]。有研究[21]显示，与仅接受健康教育的对照组相比，通过IVR系统传递的32周饮食计划、定期运动等干预内容改善了高血压患者的生活方式，有效促进影响患者血压控制的健康相关行为。Tsoli等[7]的Meta分析结果表明，基于IVR系统的干预措施可有效增加体育活动，但对酒精摄入或饮食行为无效。由此可见，IVR系统可及时满足慢性病患者的健康知识需求，是提高患者健康意识，促进其形成健康生活方式的有效途径。

2.2 提高高危人群筛查参与率 早发现、早诊断、早治疗已成为降低慢性病负担的主要策略，IVR系统可通过传播健康信息从而提高高危人群的筛查依从性，为慢性病有效防控提供了契机[22]。Cohen-Cline等[23]将结直肠癌风险与筛查信息整合至IVR系统中，对10 000名50～81岁筛查依从性较差的参与者给予超过6周的IVR呼叫，与邮寄信件的常规护理组相比，6个月时干预组接受筛查的可能性要高出32%。Heyworth等[24]选取4685名美国绝经女性对比IVR系统与常规护理及邮寄健康材料在促进高危人群筛查依从性中的作用，调查发现，与常规组和邮寄组相比，IVR组骨密度筛查率在干预1年后有所提高。由此可见，IVR系统可通过广泛传播健康信息使公众产生正确的健康信念，并采取积极的预防措施，在促进高危人群筛查领域具有一定的实用价值。

2.3 提高慢性病患者用药依从性 用药依从性差是慢性病患者药物自我管理的常见问题，影响其疾病控制与转归。IVR系统可通过电话呼叫的方式定时提醒患者用药，从而提高患者的用药依从性，已被广泛应用于心血管疾病[12,25]、哮喘[8]、癌症患者[26]中。一项Meta分析[25]显示，IVR技术可通过监测患者服药过程及效果、提供实时反馈和健康相关信息，提高患者自我效能从而有效促进心脏代谢药物依从性。Bender等[8]通过IVR系统症状、补充、资源3个模块告知50名哮喘成人患者药物治疗对症状控制的影响，控制和缓解药物的作用及免费的服务热线，提高了患者对规范使用药物的相对利益的认知，调查发现IVR干预组的服药依从性提高了32%。由此可见，利用IVR系统改善慢性病患者用药依从性，是提高慢性病管理效率的一种有效方法。但是在Marshall等[26]评估口服抗癌药物患者对于IVR提醒满意度的试验中，99名患者中只有58%的人非常满意，可能与患者服药依从性本身就很高有关，这强调了IVR个性化干预的必要性。用药支持需求可能因患者而异，因此未来还可通过由患者自行设置提醒频率与时间来满足患者需求[26]，提高患者的满意度。

2.4 疾病症状追踪 IVR系统可以有规律、可靠地对症状进展进行纵向跟踪，尤其是当患者症状发生重大变化时可识别风险、发出警报，从而加强疾病管理，改善临床结果并降低随访成本。Fadol等[27]使用IVR系统评估癌症并发心力衰竭患者的心衰症状，若患者报告的症状达到了预定阈值，系统会自动生成警报通知护士，护士根据方案对患者反应进行分类，采取适当的干预措施，并在必要时咨询医生，通过及早干预预防症状恶化。除此之外，IVR系统还被用于慢性病患者的疼痛管理，该系统可有效维持或加强认知行为疗法(cognitive behavior therapy，CBT)的治疗效果。Naylor等[28]研究发现，经过4个月IVR治疗的慢性肌肉骨骼疼痛患者，CBT治疗效果得以维持或改善，阿片类药物的使用有所减少。IVR系统的使用还能为疼痛评估提供了及时干预的途径。Besse等[29]使用IVR系统对13名癌症患者进行了为期4周的疼痛评估，当得分≥5时，IVR系统会自动发送信息提醒护士，1 h之内护士会联系患者询问疼痛的具体情况并调整治疗，结果表明干预后平均疼痛评分显著降低。这提示，将IVR系统用于疼痛管理领域可有效缓解疼痛，提高疼痛治疗质量，作为慢性疼痛治疗的一项创新性策略，未来需在更多的人群中进行试点研究。

2.5 心理健康管理 IVR系统可持续自动化监测患者的情绪状况，目前在心理健康领域已广泛应用于抑郁、焦虑患者症状的评估、监测和干预，并且有降低其心理负担的趋势[6,17]。Skolarus等[6]基于IVR系统的定期评估与反馈功能对13名卒中后抑郁症患者提供自我管理支持，评估结果通过邮件或IVR电话告知照顾者，当发现患者有自杀意念时，系统会建议患者及时就诊并自动联系照顾者，同时通知精神科医生启动自杀管理计划，干预12个月后发现患者的抑郁症状显著改善。Andersson等[17]在常规治疗的基础上给予37名药物滥用青少年每周两次的IVR治疗，评估心理症状的同时给予针对压力和心理健康状况的个性化反馈，结果发现干预组应激评分、压力、焦虑症状得分均有显著改善，但其抑郁水平并未显著改善，与Janevic等[30]的研究结果一致，这可能与个性化反馈干预对抑郁情绪的有利影响较为缓慢，短时期内无法看出改变有关。可见，尽管IVR系统在全球心理移动健康领域有较大的发展潜力，但是仅基于简短的自动电话呼叫提供抑郁自我管理支持仍存在一定局限性。

3 IVR系统应用过程中的关键问题及其解决思路

3.1 确保通话质量是基础 患者需要根据IVR电话的语音指示做出答复，因此清晰、简单指示的高质量通话是增加呼叫应答率的关键因素[10，31]。研究[32]表明，通话质量会受到脚本编程的影响，当出现音质问题或对话流程错误时，需要重新修改脚本，在计算机系统内进行纠正。信号连接也会影响通话质量，有限的信号会导致电话掉线、问题清晰度不足等现象，是影响患者参与和完成调查的重要原因。因此，在开发IVR系统之前首先要充分调研试验地区的环境特征，其次为确保研究的顺利开展，在IVR系统正式推出之前，要进行全面广泛的预测试，以确保声音清晰、问题简明，确保IVR调查的成功。

3.2 优化呼叫时间是保障 既往研究[32]显示，患者更喜欢晚上6点到10点之间的IVR电话，在这个时间段内，重复呼叫的接受率更高，这表明在正常工作时间内的IVR通话对于患者来说似乎是一种困扰，尤其是需要进行团队工作的正式场合。同时，患者还表示更喜欢10 min以内的简短调查，时间过长可能会影响调查质量。因此，在设计研究时应充分考虑IVR通话时长，也可以设计通话时间奖励来增加响应率。Gibson等[33]研究表明，提供通话时间奖励可提高IVR调查的合作率和回复率，且不受奖励金额的影响。

3.3 保护患者隐私是关键 IVR系统允许患者在没有调查员的情况下独自一人完成调查，增强了患者的匿名感，使其能够诚实地向自动化系统透露敏感信息，这是其优势所在[34]。但也有患者表示对自动语音电话持怀疑态度，担心个人隐私泄露，这种情况极大地影响了患者的使用意愿[32]。针对该现象，可通过大众媒体或短信对IVR进行宣传，使患者意识到IVR系统服务的优势，同时可说明批准本次调查的权威机构，增加研究的可信度。另一方面，也要提高IVR系统自身的安全系数，Thirumalai等[35]尝试使用电话号码和个人识别号两个途径识别用户，实现了用户体验和安全性之间的平衡。总之，保护患者隐私应该是未来设计开发IVR系统需重点关注的因素，而护理人员作为接触患者的一线人员，在宣传与培训IVR系统使用的过程中，发挥着不可或缺的作用。

3.4 增加交互因素是根本 Becker等[36]在一项关于智能手机应用程序在慢性肾脏疾病患者中应用的研究里提到，患者的参与率随着时间的推移显著降低，原因可能是患者寻求更多的人际互动，因此将交互因素纳入到健康信息技术中是非常必要的。“交互”是IVR系统与其他远程医疗技术相比特有的优势，增加了在慢性病人群中成功应用的可能性[5]。但是与面对面访谈相比，互动效果仍有待加强，尽管在收集敏感信息时，这被认为是一种优势，但抑郁患者认为他们在面对面访谈中有更强的意愿来描述自己的感受[16]。而且虽然许多IVR系统允许患者重复听取问题，但系统没有办法对患者的问题做出详细解答，从而影响患者的使用体验。因此，未来以IVR系统为基础的干预应增加更多的互动机会，同时针对医务人员也要开展系列培训，保证互动正确规范的同时也要增加趣味性，使患者充分参与其中。

4 小结

随着移动通讯技术的普及，采用移动医疗对慢性病患者进行健康管理是未来慢性病管理探索发展的趋势。国外关于IVR系统的研究较多，且应用效果已得到证实，但IVR系统在国内还未得到广泛应用。因此，基于目前研究现状及存在问题，需结合IVR系统优势，开发适合我国文化背景的系统模式。一方面，患者拒绝参与IVR调查最重要的原因是不愿接听电话，因此IVR系统应注重个性化设计，给患者足够的选择空间；另一方面，要充分考虑我国边远地区的信号连接问题及老年人对于该项技术的接受程度，提高此类人群对于IVR系统的使用意愿。此外，IVR系统可以解决护理人力资源不足、管理不易等问题，在提高成本效益的基础上可有效提高对慢性病居家患者的护理支持。护士作为促进慢性病患者健康管理的重要一员，建议其能够参与到IVR系统的设计与开发中，并在系统推广应用前进行规范化培训，促进IVR系统更好地服务于护理过程，提高院外护理质量。