[논문 리뷰] Translating Behavioral Theory into Technological Interventions: Case Study of an mHealth App to Increase Self-reporting of Substance-Use Related Data

Mashfiqui Rabbi, Meredith L. Philyaw-Kotov외 12명|arXiv (Cornell University)|2020. 03. 30.

Digital Mental Health Interventions참고 문헌 110인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 행동조작 이론을 SARA라는 mHealth 앱의 설계 요소로 구현한 사례 연구를 제시한다. 이 앱은 청소년 및 청소년기 성인의 약물 사용 자가 보고를 증가시키는 데 목적이 있다. 사용자 피드백과 실증 데이터를 기반으로 반복적으로 강화 메커니즘(예: 게임화된 피드백 및 금전적 인centive)을 통합함으로써, 이 연구는 추상적인 행동 이론이 모바일 헬스 개입에서 어떻게 구체적으로 실현될 수 있는지를 보여준다. 이는 적극적인 참여도 향상에 기여한다.

ABSTRACT

Mobile health (mHealth) applications are a powerful medium for providing behavioral interventions, and systematic reviews suggest that theory-based interventions are more effective. However, how exactly theoretical concepts should be translated into features of technological interventions is often not clear. There is a gulf between the abstract nature of psychological theory and the concreteness of the designs needed to build health technologies. In this paper, we use SARA, a mobile app we developed to support substance-use research among adolescents and young adults, as a case study of a process of translating behavioral theory into mHealth intervention design. SARA was designed to increase adherence to daily self-report in longitudinal epidemiological studies. To achieve this goal, we implemented a number of constructs from the operant conditioning theory. We describe our design process and discuss how we operationalized theoretical constructs in the light of design constraints, user feedback, and empirical data from four formative studies.

연구 동기 및 목표

• mHealth 개입에서 추상적인 행동 이론을 구체적인 기술적 기능으로 번역하는 데 발생하는 격차를 해결하기 위해.
• 특히 행동조작 이론에서 유래한 이론적 구성요소를 앱 설계 요소로 구현하는 체계적인 과정을 개발하기 위해.
• 이론이 제시한 행동 변화 메커니즘과 기능을 일치시킴으로써 개입 설계의 이론적 충실도를 확보하기 위해.
• 사용자 피드백, 설계 제약 조건, 그리고 형성 연구에서 확보한 실증 데이터를 반복적 설계 과정에 통합하기 위해.
• 이론적 구성요소가 실제 기술적 개입에서 충실도 있게 구현되었는지 평가할 수 있는 기준을 설정하기 위해.

제안 방법

• SARA mHealth 앱의 강화 메커니즘 설계를 이끌기 위해 적용된 행동조작 이론(OCT).
• 매일의 자가 보고를 장려하기 위해 설계된 두 가지 유형의 강화: 게임화된 피드백(가상의 물고기) 및 금전적 인centive.
• 일관된 보고 행동에 기반하여 보상이 제공되는 동적 강화 일정을 사용하여, 일정한 시간과 가치의 변동성을 통해 참여 유도.
• 사용자 피드백을 확보하고 기능을 보완하기 위해 네 차례의 형성 연구를 수행. 참가자 반응에 따라 미적 요소, 보상 구조, 시간 조정.
• 사용자 피드백에 따라 설계 요소(예: 물고기 외형, 보상 금액)를 반복적으로 수정하여 인식된 가치를 최적화하고 목표 행동을 강화.
• 관찰된 사용자 행동이 행동조작 이론(OCT)의 예측과 일치하는지 확인함으로써 이론적 충실도를 평가. 예를 들어, 특정 강화 일정 하에서 반응 빈도가 증가하는지 관찰.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 행동조작 이론의 추상적 구성요소를 모바일 헬스 개입의 구체적 기능으로 체계적으로 번역할 수 있는가?
• RQ2 청소년 및 청소년기 성인을 대상으로 한 실제 mHealth 앱에서 강화 및 보상과 같은 이론적 구성요소를 실현하기 위해 필요한 설계 결정은 무엇인가?
• RQ3 사용자 피드백, 설계 제약 조건, 그리고 형성 연구에서 확보한 실증 데이터는 이론 기반 기능의 반복적 개선 과정에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 이론적 구성요소가 기술적 개입에서 충실도 있게 구현되었는지 평가하기 위해 사용할 수 있는 기준은 무엇인가?
• RQ5 실제 배포 환경에서 관찰된 사용자 행동 패턴은 행동조작 이론의 예측과 어느 정도 일치하는가?

주요 결과

• 사용자 피드백과 형성 연구에 기반한 반복적 설계 과정이 추상적인 이론적 구성요소를 효과적인 앱 기능으로 구현하는 데 필수적이었다.
• 사용자들이 보상의 인식된 가치(예: 물고기 외형, 금액)가 높을수록 더 강한 반응을 보였으며, 이는 미적 요소와 보상 구조가 인식된 강화에 중대한 영향을 미친다는 것을 시사한다.
• 특히 금전적 인센티브에 대해 변동 강화 일정을 적용함으로써 참여도가 증가했으며, 이는 행동조작 이론이 제시한 바와 같이 일관된 강화 하에서 행동이 지속되는 조건과 일치한다.
• 관찰된 행동이 행동조작 이론이 예측한 행동 변화 메커니즘(예: 일관된 강화 하에서 반응 빈도 증가)과 일치할 때에만 이론적 충실도가 검증되었다.
• 보상의 세분화 수준(전액 대비 분할 금액) 및 피드백 요소의 시각적 디자인과 같은 설계 결정이 사용자 참여도와 인식된 가치에 측정 가능한 영향을 미쳤다.
• 성공적인 이론 번역은 이론, 설계, 실증 관찰 간의 지속적인 대화가 필요하며, 충실도 평가 역시 이론적 일치성만을 기준으로 하기보다 행동 결과를 통해 이루어져야 한다는 점을 이 연구는 입증한다.