Questionnaire d’utilisabilité des technologies d’assistance pour les personnes atteintes de maladies neurologiques (NATU Quest)

1. Résumé / Abstract

Le Questionnaire d’utilisabilité des technologies d’assistance pour les personnes atteintes de maladies neurologiques (connu sous l’acronyme anglophone NATU Quest pour Assistive Technology Usability Questionnaire for people with Neurological diseases) a été développé en 2023 par Maria Masbernat-Almenara, Francesc Rubi-Carnacea, Eloy Opisso, Esther Duarte-Oller, Josep Medina-Casanovas et Fran Valenzuela-Pascual. Cet instrument psychométrique standardisé a été conçu spécifiquement pour évaluer l’utilisabilité perçue et la satisfaction des utilisateurs vis-à-vis des technologies d’assistance (TA) chez les personnes vivant avec des affections neurologiques (lésions médullaires, accidents vasculaires cérébraux, sclérose en plaques, traumatismes crâniens, paralysies cérébrales, maladies neurodégénératives).

Le NATU Quest comprend 10 items évaluant les facettes clés de l’interaction humain-technologie : la facilité d’utilisation, l’autonomie conférée dans la vie quotidienne, la sécurité, l’efficacité dans l’atteinte des objectifs, le confort ergonomique, la facilité d’apprentissage, l’impact sur la qualité de vie, la propension à recommander l’outil, l’intégration dans la routine quotidienne et la satisfaction globale. Chaque item est évalué au moyen d’une échelle de type Likert en 6 points (de 0 = « Fortement en désaccord » à 5 = « Fortement d’accord »), administrée par voie électronique et enrichie d’une signalétique visuelle combinant un code couleur de type feu tricolore et des émoticônes faciales expressives afin de réduire la charge cognitive et faciliter les réponses des patients présentant des troubles moteurs ou cognitifs.

Sur le plan métrologique, l’outil présente des propriétés psychométriques robustes établies auprès d’un échantillon espagnol combinant experts cliniques et utilisateurs finaux : validité de contenu via une méthode Delphi (seuil de pertinence > 0,58), excellente cohérence interne (alpha de Cronbach de 0,895), adéquation stricte au modèle de Rasch (théorie de la réponse aux items), excellente validité concurrente avec les instruments de référence (ρ de Spearman = 0,756, p < 0,001) et stabilité temporelle élevée (coefficient de corrélation intraclasse = 0,869 ; ρ test-retest = 0,818).

2. Mots-clés / Keywords

Technologies d’assistance, Utilisabilité, Maladies neurologiques, Évaluation psychométrique, NATU Quest, Modèle de Rasch, Satisfaction des utilisateurs, Neuro-réadaptation, Ergonomie cognitive, Autonomie fonctionnelle, Qualité de vie, Fidélité test-retest.

3. Auteurs / Authors

L’instrument NATU Quest a été conçu et validé par une équipe multidisciplinaire de chercheurs et cliniciens spécialisés en sciences de la réadaptation, physiothérapie, soins infirmiers et neuro-réhabilitation en Espagne :

• Maria Masbernat-Almenara : Département de soins infirmiers et de physiothérapie, Université de Lleida (Universitat de Lleida), Lleida, Espagne. Identifiant ORCID : orcid.org/0000-0002-5822-239X.
• Francesc Rubi-Carnacea (Auteur correspondant) : Département de soins infirmiers et de physiothérapie, Université de Lleida, Lleida, Espagne. Courriel institutionnel de correspondance : [email protected].
• Eloy Opisso : Institut Guttmann, Institut Universitaire de Neuro-réadaptation affilié à l’UAB, Badalona, Barcelone, Espagne. Identifiant ORCID : orcid.org/0000-0002-6868-6737.
• Esther Duarte-Oller : Service de médecine physique et de réadaptation, Parc de Salut Mar (Hospital del Mar, Hospital de l’Esperança), Barcelone, Espagne.
• Josep Medina-Casanovas : Institut Guttmann, Institut Universitaire de Neuro-réadaptation, Badalona, Barcelone, Espagne.
• Fran Valenzuela-Pascual : Département de soins infirmiers et de physiothérapie, Université de Lleida, Lleida, Espagne. Identifiant ORCID : orcid.org/0000-0002-1945-629X.

4. Objectif / Purpose

Finalité diagnostique et évaluative

Le NATU Quest a pour vocation fondamentale d’évaluer de manière rigoureuse, standardisée et accessible l’utilisabilité des dispositifs et technologies d’assistance chez les personnes vivant avec des maladies neurologiques. L’évaluation de l’utilisabilité dans cette population clinique spécifique répond à un enjeu de santé publique majeur : le taux d’abandon précoce des aides techniques (fauteuils roulants motorisés, interfaces cerveau-machine, logiciels de communication améliorée et alternative, dispositifs robotiques de marche, domotique adaptée) oscille couramment entre 30 % et 50 % selon la littérature internationale. Ce phénomène de délaissement résulte fréquemment d’une inadéquation entre les capacités motrices, sensorielles et cognitives résiduelles des patients et les contraintes opérationnelles du matériel.

L’objectif du NATU Quest est d’offrir aux équipes soignantes et aux chercheurs une mesure sensible capable de quantifier non seulement l’efficience pratique du dispositif, mais également la dimension affective et motivationnelle liée à son adoption quotidienne. L’outil cherche à répondre à la question clinique suivante : dans quelle mesure cette aide technologique permet-elle à l’utilisateur de concrétiser ses objectifs de vie avec sécurité, confort, autonomie et sans surcoût cognitif ou émotionnel intolérable ?

Applications en pratique clinique et réadaptation

Dans les centres de neuro-réhabilitation, les services d’ergothérapie et les consultations spécialisées d’évaluation des aides techniques, le questionnaire NATU Quest remplit plusieurs fonctions cliniques capitales :

• Aide à la décision lors de la prescription : Comparer deux solutions technologiques concurrentes pour un même patient afin de déterminer celle qui suscite la meilleure acceptabilité fonctionnelle et psychologique.
• Personnalisation des ajustements ergonomiques : Identifier les points de friction spécifiques (manque de sécurité perçue, inconfort d’utilisation, difficulté dans la courbe d’apprentissage) afin d’ajuster les réglages matériels ou le programme d’entraînement.
• Suivi longitudinal des apprentissages : Mesurer l’évolution de la perception d’efficacité et d’indépendance au fur et à mesure que le patient s’approprie la technologie dans son lieu de vie réel (domicile, travail, école).

Applications en recherche et développement technologique

Dans le domaine de l’ingénierie biomédicale, de l’interaction humain-machine (IHM) et des essais cliniques de dispositifs médicaux, le NATU Quest constitue un critère de jugement rapporté par le patient (Patient-Reported Outcome Measure ou PROM) standardisé. Il autorise l’évaluation itérative de prototypes lors de démarches de conception centrée sur l’utilisateur (User-Centered Design), garantissant que les rétroactions des patients neurologiques guident directement les perfectionnements techniques avant la mise sur le marché.

5. Construit psychologique / Construct

Le construit psychologique mesuré par le NATU Quest est l’utilisabilité perçue globale et la satisfaction de l’utilisateur vis-à-vis d’une technologie d’assistance en contexte d’atteinte neurologique. Bien que l’outil converge vers un score global unidimensionnel validé par le modèle de Rasch, ce métaconstruit synthétise plusieurs composantes interdépendantes :

1. Facilité opérationnelle et apprentissage (Usability & Learnability)

Cette composante englobe la simplicité d’utilisation intrinsèque (Item 1 : « It is easy to use ») et l’effort cognitif requis pour maîtriser l’appareil (Item 6 : « It was easy to learn how to use it »). Chez les patients neurologiques, les altérations des fonctions exécutives, de la mémoire de travail ou de l’attention divisée rendent critique la conception d’interfaces transparentes. Une technologie exigeant une charge d’apprentissage disproportionnée engendre rapidement fatigue mentale, sentiment d’incompétence et rejet du dispositif.

2. Autonomie fonctionnelle et atteinte des buts (Effectiveness & Goal Attainment)

Le dispositif doit être un vecteur d’émancipation personnelle. L’instrument explore si l’outil accroît l’indépendance au quotidien (Item 2 : « It has made me more independent in my daily life ») et s’il remplit sa fonction instrumentale première (Item 4 : « It allows me to achieve the goals for which I use it »). Dans le champ du handicap moteur consécutif à une atteinte centrale ou périphérique, l’assistance technique se substitue à des schémas moteurs altérés ; elle n’a de valeur psychologique que si l’utilisateur perçoit un gain net dans son agentivité.

3. Sécurité perçue et confort d’usage (Safety & Physical Comfort)

La sécurité d’utilisation (Item 3 : « It is safe to use ») et le confort physique et postural (Item 5 : « It is comfortable to use ») représentent des déterminants cardinaux chez les sujets neurologiques. Des anomalies de la sensibilité tactile, la spasticité, les rétractions musculo-tendineuses ou les risques d’escarres transforment toute gêne matérielle en danger potentiel ou en souffrance corporelle. La confiance dans la fiabilité mécanique et logicielle conditionne la sérénité du patient lors de l’usage solitaire.

4. Impact sur la qualité de vie et intégration écologique (Ecological Validity & QoL)

L’utilisabilité transcende le simple maniement technique pour englober l’harmonie avec le mode de vie (Item 9 : « It fits well into my daily routine ») et la perception d’un enrichissement global de l’existence (Item 7 : « It improves my quality of life »). Une technologie trop volumineuse, bruyante, stigmatisante ou incompatible avec l’environnement architectural perturbe les routines familiales et professionnelles, annulant ses bénéfices théoriques.

5. Satisfaction globale et propension à la recommandation (Overall Satisfaction & Advocacy)

La dimension affective terminale se traduit par l’approbation globale du produit (Item 10 : « Overall, I am satisfied with this product ») et le désir de le prescrire par les pairs (Item 8 : « I would recommend this product to other people »). Ce volet reflète l’intégration identitaire du dispositif, signifiant que l’utilisateur ne le subit plus comme un stigmate prothétique, mais l’adopte comme une extension positive de ses capacités corporelles.

6. Cadre théorique / Theoretical Framework

La norme internationale de l’utilisabilité (ISO 9241-11)

L’ancrage théorique du NATU Quest s’articule initialement autour de la définition standardisée formulée par l’Organisation internationale de normalisation dans la norme ISO 9241-11. Selon cette référence, l’utilisabilité est « le degré selon lequel un produit peut être utilisé par des utilisateurs identifiés pour atteindre des buts définis avec efficacité (précision et exhaustivité de l’atteinte des objectifs), efficience (ressources dépensées en relation avec la précision) et satisfaction (absence d’inconfort et attitudes positives) dans un contexte d’utilisation spécifié ».

Cependant, les auteurs du NATU Quest ont constaté que les instruments classiques dérivés de cette norme (comme le System Usability Scale – SUS de John Brooke ou le Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology – QUEST 2.0 de Louise Demers et al.) s’avéraient soit trop focalisés sur l’informatique générale, soit inadaptés aux particularités neuropsychologiques des patients présentant des troubles cérébraux ou spinaux.

Le modèle d’appariement individu-technologie (Matching Person & Technology – MPT)

Le cadre conceptuel du NATU Quest s’inspire puissamment du modèle MPT développé par Marcia Scherer. Ce modèle postule que le succès de l’adoption d’une technologie dépend de la concordance dynamique entre trois sphères :

• La sphère individuelle : Besoins exprimés, attentes, personnalité, capacités motrices et cognitives, stratégies d’adaptation face au déficit neurologique.
• La sphère contextuelle : Milieu de vie, soutien des aidants, barrières environnementales, culture sociale de l’entourage.
• La sphère technologique : Propriétés intrinsèques de l’appareil (poids, esthétique, complexité, robustesse, coût d’apprentissage).

Le NATU Quest opérationnalise ce modèle en se plaçant explicitement au carrefour de ces trois dimensions, en privilégiant l’expérience subjective du sujet plutôt que les seules métriques de performance objective délivrées par des capteurs de laboratoire.

La théorie de la charge cognitive et de l’accessibilité cognitive

Sur le versant psychométrique et sémiotique, le questionnaire s’appuie sur la théorie de la charge cognitive formulée par John Sweller. Les auteurs ont conçu un format de réponse multimodal destiné à alléger drastiquement la charge cognitive extrinsèque lors de l’auto-évaluation :

Les individus souffrant de lésions cérébrales acquises (aphasie modérée, négligence spatiale, ralentissement du traitement de l’information) ou de maladies neurodégénératives peinent souvent à manipuler des échelles verbales abstraites ou des continuums numériques non étayés. L’adjonction simultanée d’un système chromatique (code feux tricolores : vert pour l’approbation, rouge pour le refus) et de pictogrammes faciaux expressifs (allant de l’extrême contrariété au sourire radieux) mobilise les réseaux visuo-affectifs sous-corticaux et limbiques, facilitant un ancrage sensoriel immédiat et une réponse intuitive hautement fiable.

7. Validité / Validity

Validité de contenu (Content Validity)

La validité de contenu du NATU Quest a été bâtie selon une méthodologie rigoureuse en plusieurs phases, combinant revue systématique de la littérature et consultation d’experts par la méthode Delphi. Un collège composé d’ergothérapeutes, de kinésithérapeutes, de médecins spécialistes en médecine physique et de réadaptation, d’ingénieurs biomédicaux et d’utilisateurs atteints de maladies neurologiques a analysé un vivier initial d’items candidats.

Les analystes ont fixé un seuil strict d’indice de validité de contenu supérieur à 0,58 pour retenir un item au sein de la matrice. Neuf items initiaux ont largement dépassé ce critère d’acceptation statistique. À la suite des délibérations qualitatives du groupe Delphi et afin d’assurer une couverture holistique du construit (incluant la recommandation sociale et la satisfaction globale de synthèse), un ensemble final de 10 items a été cristallisé, démontrant une exhaustivité et une pertinence clinique indiscutables.

Validité concurrente (Concurrent Validity)

La validité concurrente de l’instrument a été évaluée en administrant simultanément le NATU Quest et des échelles validées préexistantes mesurant des construits analogues chez la même cohorte de patients en Espagne. L’analyse corrélationnelle non paramétrique a mis en évidence une association statistique robuste et positive :

Le coefficient de corrélation de rangs de Spearman atteint ρ = 0,756 avec un seuil de significativité statistique extrême (p < 0,001). Cette corrélation substantielle atteste que le NATU Quest mesure fidèlement l’utilisabilité et la satisfaction tout en offrant une adaptation ergonomique supérieure pour les profils neurologiques comparativement aux batteries génériques.

Modélisation selon la théorie de la réponse aux items (Item Response Theory – TRI)

Pour dépasser les limites de la théorie classique des tests, les concepteurs ont soumis les données au modèle de Rasch (modèle logistique à un paramètre). L’ensemble des 10 items a démontré un ajustement satisfaisant aux postulats du modèle (indices Infit et Outfit respectant les tolérances métrologiques standard). Ces résultats confirment l’unidimensionnalité du construit sous-jacent, l’indépendance locale des items et la capacité de l’échelle à ordonner les personnes le long d’un continuum latent invariant d’utilisabilité perçue, sans distorsion liée au niveau d’incapacité.

8. Fidélité / Reliability

Cohérence interne (Internal Consistency)

La cohérence interne du questionnaire a été quantifiée sur l’échantillon de validation au moyen du coefficient alpha de Cronbach. La valeur obtenue s’élève à :

α = 0,895

Ce résultat très élevé, situé dans l’intervalle d’excellence métrologique [0,85 – 0,90], indique une forte interdépendance fonctionnelle entre les 10 items sans redondance sémantique excessive. Les propositions mesurent avec harmonie le même noyau conceptuel sans alourdir inutilement la passation pour le patient fatiguable.

Stabilité temporelle et fidélité test-retest (Test-Retest Reliability)

La reproductibilité des mesures dans le temps a été rigoureusement analysée lors d’administrations répétées du test à intervalles contrôlés chez des sujets dont l’état neurologique et le matériel d’assistance étaient stabilisés. Les résultats révèlent une invariance temporelle remarquable :

• Concordance item par item : L’analyse de concordance catégorielle au moyen du coefficient Kappa de Cohen montre un accord modéré à considérable pour l’ensemble des 10 items constitutifs.
• Corrélation de rangs test-retest : Le coefficient de corrélation de Spearman entre le score global du test initial et celui du retest atteint ρ = 0,818 (avec p < 0,001), signifiant une corrélation forte et stable des classements interindividuels.
• Coefficient de corrélation intraclasse (CCI) : Le CCI calculé sur le score global s’établit à 0,869, avec un intervalle de confiance à 95 % très resserré s’étendant de 0,781 à 0,923.

Ces données confirment que le NATU Quest constitue un outil d’une remarquable constance métrologique, immunisé contre les fluctuations aléatoires de l’humeur ou du moment de passation lorsque l’équipement demeure inchangé.

9. Analyse factorielle / Factor Analysis

Absence d’analyse factorielle exploratoire/confirmatoire classique

Dans la publication princeps de Masbernat-Almenara et al. (2023), aucune analyse factorielle exploratoire (AFE) ou confirmatoire (AFC) conventionnelle n’a été mise en œuvre. Ce choix délibéré s’explique par la démarche épistémologique des auteurs, qui ont privilégié les paradigmes modernes de la théorie de la réponse aux items (TRI) et plus précisément la modélisation de Rasch.

Preuve d’unidimensionnalité par le modèle de Rasch

Dans la psychométrie contemporaine, la validation d’une échelle par le modèle de Rasch apporte une démonstration mathématique plus exigeante de l’unidimensionnalité que les techniques factorielles linéaires basées sur la matrice des corrélations de Pearson :

• Adéquation des items (Goodness-of-Fit) : L’analyse de l’adéquation au modèle de Rasch démontre que les 10 items s’alignent sur une seule et même dimension sous-jacente d’utilisabilité perçue. Aucun item ne présente de sous-ajustement (underfit, dénotant du bruit aléatoire perturbateur) ou de sur-ajustement excessif (overfit, traduisant une redondance stérile).
• Hiérarchisation des seuils de difficulté : La modélisation de Rasch vérifie que les seuils de transition de l’échelle Likert en 6 points fonctionnent de manière ordonnée et progressive. Les utilisateurs ayant un niveau global de satisfaction plus élevé sélectionnent systématiquement les catégories supérieures, validant la métrique ordinale de l’outil.
• Invariance métrique : L’approche par le modèle de Rasch garantit que l’étalonnage des items reste stable indépendamment des caractéristiques démographiques de l’échantillon évalué (âge, sexe ou pathologie neurologique sous-jacente).

10. Instrument de mesure / Instrument

Caractéristiques formelles de l’instrument

• Type d’instrument : Questionnaire auto-administré ou hétéro-administré (assistance possible par un tiers sans biais de suggestion) / Inventaire standardisé d’utilisabilité.
• Nombre d’items : 10 items rédigés sous forme d’affirmations déclaratives simples, courtes et positives.
• Support et modalité d’administration : Administration principalement électronique (tablette tactile, ordinateur adapté, smartphone ou interface d’accessibilité), garantissant un recueil standardisé et une saisie automatisée des réponses.
• Population cible : Adultes (18 ans et plus), hommes et femmes, présentant des troubles neurologiques d’origine centrale ou périphérique et utilisant une technologie d’assistance.
• Durée moyenne de passation : Environ 5 à 10 minutes selon le degré d’autonomie motrice de l’utilisateur.

Échelle de réponse multimodale et cotation

The NATU Questionnaire consists of 10 items. Each item is rated on a 6-point Likert-type scale, ranging from 0 = Strongly Disagree to 5 = Strongly Agree. To enhance user experience and facilitate choices, each numerical rating is associated with a specific color from a traffic light scheme (e.g., green for agreement, red for disagreement). Additionally, faces with varying expressions are used to accompany each number, providing a visual aid for response selection. The administration method is electronic.

• Graduation numérique : Échelle de Likert à 6 niveaux échelonnés de 0 à 5 :
  • 0 = Fortement en désaccord (Strongly Disagree)
  • 1 = En désaccord (Disagree)
  • 2 = Plutôt en désaccord (Somewhat Disagree)
  • 3 = Plutôt d’accord (Somewhat Agree)
  • 4 = D’accord (Agree)
  • 5 = Fortement d’accord (Strongly Agree)
• Aide visuelle chromatique : Utilisation d’un dégradé inspiré des feux tricolores, partant du rouge vif pour l’extrême désaccord (0), passant par l’ambre/jaune pour les avis mitigés (2 et 3), jusqu’au vert vif pour l’accord total (5).
• Aide visuelle analogique : Visages stylisés (émoticônes) illustrant des expressions émotionnelles congruentes associées à chaque chiffre (visage mécontent/triste pour 0, neutre pour 2-3, souriant/épanoui pour 5).
• Règles de cotation et calcul du score :
  • Tous les items étant formulés de manière positive, il n’y a aucun item inversé.
  • Le score brut total s’obtient par la somme directe des 10 items, produisant une note comprise entre 0 et 50 points (ou moyenne sur 5 selon le mode de restitution retenu).
  • Un score plus élevé indique un niveau supérieur d’utilisabilité perçue, une meilleure efficacité fonctionnelle et une plus grande satisfaction globale de l’utilisateur.

11. Permissions, Tarifs et Année du test / Permissions & Fee and Test Year

• Année de publication princeps : 2023.
• Conditions d’accès et permissions : Le questionnaire NATU Quest est mis à disposition selon les termes de la licence internationale Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). L’instrument peut être librement utilisé, reproduit, adapté et diffusé à des fins de recherche scientifique, de formation universitaire ou de pratique clinique hospitalière et libérale, sous réserve d’attribuer explicitement la paternité de l’œuvre aux auteurs d’origine.
• Tarifs / Coûts : Gratuit (No fee). Aucun paiement de redevance ni coût d’acquisition n’est exigé pour l’exploitation de l’échelle.
• Langues disponibles : Version originale établie et validée en espagnol. Les items originaux présentés dans la littérature internationale de référence sont formulés en anglais.

12. Références / References

Les publications fondatrices et ouvrages de référence relatifs au développement et au cadre conceptuel du NATU Quest sont recensés ci-dessous :

• Brooke, J. (1996). SUS: A ‘quick and dirty’ usability scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, B. A. Weerdmeester, & I. L. McClelland (Eds.), Usability evaluation in industry (pp. 189–194). Taylor & Francis.
• Demers, L., Weiss-Lambrou, R., & Ska, B. (2002). The Quebec User Evaluation of Satisfaction with assistive Technology (QUEST 2.0): An overview and recent progress. Technology and Disability, 14(3), 101–105. https://doi.org/10.3233/TAD-2002-14304
• International Organization for Standardization. (2018). Ergonomics of human-system interaction — Part 11: Usability: Definitions and concepts (ISO Standard No. 9241-11:2018). https://www.iso.org/standard/63500.html
• Masbernat-Almenara, M., Rubi-Carnacea, F., Opisso, E., Duarte-Oller, E., Medina-Casanovas, J., & Valenzuela-Pascual, F. (2023). Developing an assistive technology usability questionnaire for people with neurological diseases. PLoS ONE, 18(1), Article e0281197. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0281197
• Rasch, G. (1960). Probabilistic models for some intelligence and attainment tests. Danish Institute for Educational Research.
• Scherer, M. J. (2005). Living in the state of Stuck: How technologies affect the lives of persons with disabilities (4th ed.). Brookline Books.
• Sweller, J. (2011). Cognitive load theory. In J. P. Mestre & B. H. Ross (Eds.), The Psychology of Learning and Motivation: Cognition in Education (Vol. 55, pp. 37–76). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387693-5.00002-8

13. Questions et items du questionnaire / Scale Items