慢性炎症性气道疾病远程管理概念的证明，增强患者能力 (PRECISION)

该研究的主要目标是创建一个概念验证，用于远程采集哮喘和慢性鼻窦炎患者的主观/客观数据。 目前对哮喘、慢性鼻窦炎等慢性疾病患者的标准临床评估有两个主要组成部分，一是主观（由患者提​​供），一是客观（由医生提供）。 特别是，主观数据是通过标准化 PROM 获取的（例如针对 CRS 的 SNOT-22 和针对哮喘的 ACT）。 客观数据的收集是通过临床评估获得的，例如内窥镜评估、嗅觉测量、放射学评估（以Lund-Mackey评分的定义）、鼻流量测量（通常通过PNIF或鼻压测量）、细胞学、血液检查（特别是嗜酸性粒细胞计数和 IgE）、FeNO（分级呼出一氧化氮）。 为了正确治疗和跟踪疾病，同时需要这两种类型的数据，最重要的是，测量的质量至关重要。

该项目的主要目标是量化与医院就诊相比，患者远程管理部分疾病的体验改善了多少。

这将通过“PREM”（患者报告的经验测量）调查问卷的管理进行定量评估。 特别是，根据现有技术，研究人员将根据两份问卷评估患者满意度：

• CSQ8（客户满意度调查问卷）：提供治疗的定量评估
• PSSUQ（研究后系统可用性问卷）：对所用技术的适当性进行定量评估。最后，研究人员将通过临时问卷评估患者对部分在家随访的满意度。

次要目标：

根据年龄组和文化水平评估 PROM 管理的最佳渠道。

PROM 通过问卷调查获取一个人对其健康的看法，根据新的分类系统，在 CRS 和哮喘患者的临床评估中具有明显的优势作用，并且是主观部分（例如，评估）的支点。 鼻窦结果测试 (SNOT)、哮喘控制测试 (ACT)、化学感觉主诉评分 (CCS)。 鉴于完成 PROM 的耗时性以及远程执行的便利性，越来越多的 PROM 正在在线交付（例如，通过网站表格）。 在现实世界中，这种方式的问题是患者随着时间的推移的依从性，因为受控疾病的低发病率可能与动机降低有关。 此外，患者可能需要医疗保健专业人员对具体问题进行澄清，这也是当今许多医院仍在实施 PROM 的原因之一。

在该项目中，将评估三个不同的渠道：

社交网络聊天机器人：聊天机器人是“自然语言在线人机对话系统”。 如今聊天机器人背后的技术相当复杂，涵盖自然语言处理、响应生成和对话管理等领域。 我们的目标是评估聊天机器人的使用，以提高参与度并实施 PROM 的解释。 该聊天机器人还将用于医疗遗骸，这有助于提高后续依从性。 通过使用现有的社交网络（例如 Whatsapp、Telegram），患者不需要特殊培训，因为他们已经习惯使用即时通讯应用程序。

Phonebot 是一种电话系统，用于处理传入和传出的电话以及组织的内部通信。 调查人员将评估使用电话完成 PROM 所需调查的有效性。 评估的系统使用合成语音向患者提出问题，并使用语音/音调识别来捕获响应。

移动应用程序：智能手机上专用应用程序的可用性以及该技术提供的可能性（推送通知、个性化图形和可用性）是管理 PROM 的另一个可能渠道。 研究人员将评估该渠道获取 PROM 响应的有效性。

这些渠道将提供给不同的患者，目的是：

• 了解哪个渠道提供更好的合规性，例如数据采集随时间的持久性
• 了解通道是否显示通过基线数据采集和临床监测获得的数据质量存在差异
• 了解哪个渠道最适合特定患者概况，分析活动与个人年龄和教育程度的相关性
• 还将评估使用非侵入性技术获取客观气流数据的通道技术所提供的患者授权。

呼吸监测是呼吸系统和心血管疾病早期诊断的重要工具。 特别是，呼吸频率对于监测呼吸系统疾病的演变至关重要，例如慢性阻塞性肺病 (COPD)、慢性鼻窦炎 (CRS)、哮喘或最近的 COVID-19 疾病。 呼吸通常在肺活量测定测试中进行监测，该测试测量呼吸流量，从而估计呼吸量和速率。 然而，它只能在医院提供者的监督下进行，并要求患者在佩戴鼻或口腔探头时以受控方式呼吸。 可穿戴和亲肤技术可能会提供有趣的替代方案来减轻这种不适。 特别是，无电池超高频（UHF）射频识别（RFID）设备可以提供微创、易于使用和低成本的诊断程序。

因此，该项目将考虑客观评估气流的技术，特别是：

• 在哮喘中，一秒用力呼气量 (FEV1) 和呼气峰值流量 (PEF)
• 在 CRS 中，鼻峰吸气流量 (PNIF) 似乎比（前主动）鼻测压法 (AAR) 和声学鼻测量法 (AR) 更可靠 i) 将使用市售便携式肺活量计通过直观的 APP 远程测量 PEF、FEV协助患者提供数据、接收数据并将其转发给医院 ii) 通过对市场上提供的软件和可连接鼻罩进行改编，可以使用相同的硬件来测量 PNIF。 因此，通过重复使用和调整现有技术，将可以获得适合上呼吸道和下呼吸道功能远程评估的便携式双功能设备。

这一具体目标的预期结果是：

• 使用可用的工具和可靠性来定义患者的呼吸模式，以便早期诊断异常事件；
• 独立分析鼻孔的性能并评估获得 PNIF 类似物的可靠性；
• 评估仪器在等效肺活量参数定义中的可靠性。

数据管理将根据《健康信息可移植性和责任法案》(HIPAA) 以及欧洲《通用数据保护条例》(GDPR) 定义的规则进行。

该项目中测试的远程方法将生成大量真实数据用于分析。 将制定具体的数据管理计划，提前明确临床研究数据的收集、管理和保护方法。 该计划将定义具体的数据收集目标、数据类型和位置、数据访问、角色和职责，使研究团队能够全面了解需求。

REDCap（研究电子数据采集）平台将发挥关键作用，该平台将用于正确收集和管理数据。 这是一个安全的网站应用程序，符合 FISMA 和 HIPAA 等许多标准，专为管理临床研究数据而开发。

在实验过程中，数据将以两种方式收集：一种是标准采集主观信息（PROM）和客观信息（气流、临床和内窥镜检查结果）以及随后的数据输入。 另一种模式将受益于专门创建的管道，并将允许直接通过 MHT（移动健康技术）获取数据，如果是电话机器人，则可以直接通过云获取数据，因此将完全自动化。 这将大大增加通过第二种方式可能获取的数据量，没有后勤限制，并且有更大的可能性，利用大数据为正在研究的疾病建立可靠的预测模型。

该项目将开发专用数据管道，自动将通过 MHT 获取的 PROM 和气流数据填充到 Redcap 数据库中。

电话机器人和聊天机器人将使用云解决方案，例如 Twilio（用于短信、语音、视频和身份验证的通信 API）或 Amazon Connect（反过来，它基于 Twilio）。 这些系统最初是专用交换机（即管理呼入和呼出的商业电话系统），并已发展为多通道通信系统。 他们现在将电话、短信、聊天机器人与不同的即时消息通道、实时视频流和电子邮件系统集成在一起。 此外，它们还集成了多项相关技术，例如管理对话的人工智能系统、语音合成系统、数据流和对话撰写工具。

调查人员将从不同角度方便地利用此类系统。 首先，根据公司政策，Whatsapp 强制其客户使用经销商（如 Twilio）来访问我们无法直接访问的 Whatsapp Business API。 其次，此类云系统能够通过使用云计算在几分钟内扩展到数百万用户，这非常方便，因为该项目具有易于复制的野心。 最后，Amazon Connect 等解决方案利用了尖端的人工智能（自然语言处理）解决方案，这些解决方案可以共享，然后通过流行的“Amazon Alexa”产品测试其有效性。 将开发定制的移动应用程序来向患者提供调查问卷。 这些应用程序将在Android和iOS平台上发布。 所有这些应用程序将与项目合作伙伴一起设计，以导出有限状态机的规范并阐明使用流程。

统计计划 这三项临床研究的规划是考虑到所需的统计能力、项目完成时间短（仅 2 年）以及这三项临床研究“事实上”也是一个非常重要的概念证明这一事实而制定的。创新方法的目标是改变两种非常常见的慢性疾病的日常管理，并实现真正赋予患者权力的转折点。

对于临床试验 1，为了达到 95% 的置信水平和 15 的置信区间，所需的样本量估计为 40。

至于临床研究2，研究人员希望开展一项能够检测各组间20%差异的研究，作为一项四组研究，每组12名患者就足够了。 而且，由于这是一项四组研究，因此应进行一些校正（甚至是 Bonferroni 校正），并且如果应用于 alpha 值，则应进行六种可能的比较（不仅是治疗组与对照组的比较，还包括治疗组与对照组的比较）。治疗组之间）α 值将从 0.05 变为大约 0.009，因此研究人员认为将每组受试者增加到 20 名受试者（受试者总数 80 名）是有用的。

最后，对于临床试验 3，研究人员希望能够检测到标准办公室测试与 2 个家庭系统之间的气流测量值存在 25% 的差异，为此需要 15 名患者的样本量。

为了评估主要终点的统计显着性差异，研究人员将使用：

对于试验 1，主要终点是患者满意度 R 方、卡方、Pearson 检验和 Fisher 精确检验，以评估治疗组患者与对照组患者的满意度。 alpha 值将设置为 0.05。

该分析将应用于前面提到的问卷 (PREM)，以便量化使用 MHT（肺活量计和 PROM）治疗的患者体验与当前仅涉及定期亲自到医院就诊的情况相比的改善。

对于试验 2，为了评估主要终点（即四个组的问卷完成率），研究人员将使用方差分析，然后使用 t 检验在 6 个组之间进行 6 种可能的比较。 对于方差分析，将使用 0.05 的 alpha 值，而对于单一比较，将应用 Bonferroni 调整，使 alpha 达到 0.009。

将评估以下品质因数：

• 完成率：完成了多少份问卷、流失率；
• 答案的质量：也通过元信息分析（例如 “金问题”）并使用医院问卷的编制作为基本事实；
• 根据患者的技术情况管理 PROM 的最佳渠道：电话机器人、即时消息和专用应用程序；
• 通过问卷调查增强患者权能。 对于试验 3，将通过配对 t 检验将远程测量值与标准动态测试进行比较来检验非劣效性假设。 Alpha 将设置为 0.05。

次要终点将使用相同的软件（SAS 研究所的 JMP）和适当的统计工具进行评估。

最后，发现的汇总数据将成为科学出版物的主题，丰富有关该主题的一般知识，从而允许对数据进行二次统计使用。