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医疗智能时代患者对医疗服务机器人的接受度:基于扩展 AI 设备使用接受模型的实证研究

论文精读:Li 等(2024)基于 400 份中国患者问卷,用扩展 AIDUA 模型揭示拟人化属性、感知共情与交互体验如何影响患者对医疗服务机器人的接受意愿。

文献:Li, W., Ding, H., Gui, J., & Tang, Q. (2024). Patient acceptance of medical service robots in the medical intelligence era: An empirical study based on an extended AI device use acceptance model. Humanities and Social Sciences Communications, 11, Article 1495. DOI 10.1057/s41599-024-04028-8。

研究问题:医疗机器人(手术、康复、辅助、服务四类)中,医疗服务机器人(门诊导诊、陪护等面向公众服务场景)在疫情期间已投入使用,但患者接受度不高。已有研究多聚焦机器人的开发、设计与医院管理,患者接受机器人的心理过程——尤其是情绪的作用——仍不清楚。论文要回答:患者接受医疗服务机器人的心理机制是什么?拟人化属性如何影响这一过程?

论证思路:研究以 AI 设备使用接受模型(AIDUA)为框架,把拟人化属性细分为外观、语音、行为、人格四个维度,并引入感知共情交互体验两个变量,构建“三阶段”(初步评估 → 二次评估 → 结果阶段)患者接受心理机制。线下收集 400 份中国患者问卷,用结构方程模型(SEM)分析。

原文图1 概念模型
图1(原文 Figure 1)研究概念模型:三阶段患者接受机制

一、理论框架:AIDUA 模型的三阶段

AIDUA(AI Device Use Acceptance)模型把用户接受 AI 设备分为三个阶段:

  1. 初步评估(Primary Appraisal):社会影响、享乐动机、拟人化属性 → 形成绩效期望与努力期望;
  2. 二次评估(Secondary Appraisal):感知共情 → 交互质量;
  3. 结果阶段(Outcome stage):情绪 → 使用意愿 / 使用抵触。

研究特别把拟人化拆为四维(外观/语音/行为/人格),检验它们对绩效期望、努力期望与感知共情是否具有差异化影响

二、样本与方法

  • 样本:线下收集 400 份中国患者问卷(男 47% / 女 53%)
  • 模型:结构方程模型(SEM),AMOS 软件估计
  • 测量:拟人化四维、绩效期望、努力期望、感知共情、交互质量、情绪、使用意愿、使用抵触

三、核心发现

1. 拟人化的差异化作用(原文 Table 4)

四条关于拟人化 → 绩效期望的假设中,仅“语音拟人化”获得支持(β = 0.147, p < 0.05);外观、行为、人格拟人化均不显著。而四条拟人化 → 努力期望的假设全部显著为负——拟人化程度越高,患者感知的努力成本越低。

假设路径βtp结果
外观拟人化 → 绩效期望−0.011−0.2010.840拒绝
语音拟人化 → 绩效期望0.1472.543*支持
行为拟人化 → 绩效期望−0.125−2.1610.031拒绝
人格拟人化 → 绩效期望0.0400.6380.523拒绝
外观拟人化 → 努力期望−0.176−5.509***支持
语音拟人化 → 努力期望−0.395−11.428***支持
行为拟人化 → 努力期望−0.161−4.673***支持
人格拟人化 → 努力期望−0.189−5.132***支持
外观拟人化 → 感知共情0.0711.3100.190拒绝
语音拟人化 → 感知共情0.2243.918***支持
行为拟人化 → 感知共情0.4357.495***支持
人格拟人化 → 感知共情0.2303.814***支持

2. 情绪是患者接受/抵触的关键枢纽

  • 感知共情 → 交互质量:β = 0.882(p < 0.001),最强路径;
  • 交互质量 → 情绪:β = 0.505;绩效期望 → 情绪:β = 0.367;而努力期望 → 情绪为负(β = −0.157)——感知“太费劲”反而降低积极情绪;
  • 情绪 → 使用意愿:β = 0.830;情绪 → 使用抵触:β = −0.854——情绪同时驱动接受与抑制抵触。
原文图2 模型估计结果
图2(原文 Figure 2)研究模型估计结果(含路径系数与显著性)

3. 享乐动机与社会影响

  • 享乐动机 → 绩效期望:β = 0.668(p < 0.001)——即使在医院这种严肃场景,患者仍期待机器人带来愉悦体验(尤其门诊长时间等待时);
  • 社会影响 → 绩效期望:β = 0.270——亲友推荐显著提升使用意愿。

四、对医疗实践与研究的启示

对医院与机器人设计者

  • 拟人化不是“越像人越好”——四维拟人化都能降低患者的“费劲感”(努力期望),但只有语音拟人化能提升“有用感”(绩效期望)。设计应优先打磨语音交互的自然度;
  • 行为、语音、人格拟人化都能唤起患者的共情感知,而共情是通往交互质量的最强路径(β = 0.882)——让机器人“会共情”比“长得像人”更重要;
  • 情绪是最终枢纽:提升交互质量、降低使用门槛、保留一点娱乐性,都能通过情绪转化为主观的接受意愿。

对研究者:AIDUA 模型在医疗服务场景得到验证;拟人化的四维细分揭示了“绩效期望通道”与“努力期望通道”的不对称性——这是未来人机交互研究可深挖的方向。

精读笔记

核心论点:患者接受医疗服务机器人,不是简单的“技术有用就用”,而是“拟人化感知 → 共情/期望 → 情绪 → 接受或抵触”的完整心理链条。情绪既是接受意愿的引擎,也是抵触的刹车。

方法要点

  • AIDUA 三阶段框架 + 拟人化四维细分,是模型设计的核心创新
  • 400 样本量 + SEM 路径检验,适合中等复杂度机制研究
  • 同时测“使用意愿”与“使用抵触”两个结果变量,捕捉情绪的二元作用

局限与边界

  • 样本为中国患者,跨文化推广需谨慎
  • 横断面问卷,因果推断受限
  • 拟人化四维的测量依赖患者主观感知,可能与机器人实际特征存在偏差

可延伸方向

  • 纵向追踪患者与机器人多轮交互后的接受度变化
  • 比较不同类型医院(三甲 vs 社区)患者接受机制的差异
  • 结合生成式 AI 语音助手,检验“对话式共情”对医疗场景的适用性

原文地址

  • DOI:10.1057/s41599-024-04028-8
  • 期刊:Humanities and Social Sciences Communications(Nature Portfolio),2024 年 11 月
  • 图表来源:原文 Figure 1、Figure 2、Table 4(开放获取)