Deze studie evalueerde systematisch de effecten van grote taalmodellen (LLM's) en verschillende categorieën gezondheidseducatieve inhoud op de leesbaarheid en kwaliteit van de gegenereerde teksten. Ten eerste vergeleken we de prestaties van vijf LLM's—Doubao, DeepSeek, Wenxin Yiyan, Tongyi Qianwen en GPT-5—met betrekking tot de geschiktheid voor patiëntenvoorlichting, de algemene informatiekwaliteit en meerdere leesbaarheidsmetrieken, waaronder de PEMAT-score, GQS en gevestigde leesbaarheidsindices (ARI, FRES, GFOG, FKGL, CL, SMOG en LW). Ten tweede onderzochten we dezelfde uitkomstmaten over vijf thematische domeinen van gezondheidseducatieve inhoud: basiskennis over de ziekte, etiologie en risicofactoren, diagnose, behandeling, en preventie en rehabilitatie. Door deze twee analytische perspectieven te integreren, hebben we verder onderzocht hoe het modeltype en de inhoudscategorie gezamenlijk de tekstkwaliteit en leesbaarheid beïnvloeden, waardoor systematische patronen in door LLM's gegenereerde patiëntenvoorlichtingsmaterialen zijn geïdentificeerd.
Leesbaarheidsanalyse over verschillende grote taalmodellen
Zeven gevestigde leesbaarheidsindices werden gebruikt om systematisch de linguïstische complexiteit te vergelijken van teksten over trigeminusneuralgie die waren gegenereerd door vijf grote taalmodellen: Doubao, DeepSeek, Wenxin Yiyan, Tongyi Qianwen en GPT-5. De algemene resultaten zijn samengevat in Tabel 4, en de verdelingen van de individuele leesbaarheidsmetrieken worden getoond in Figuur 1A–G. Er werden statistisch significante verschillen waargenomen tussen de vijf modellen voor alle leesbaarheidsindices, met P < 0,001 voor elk.
GPT-5 vertoonde de hoogste mediaanwaarden voor ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG en de laagste FRES, wat erop wijst dat het teksten genereerde met langere zinstructuren, een complexer vocabulaire en de grootste algehele leeslast (Figuur 1A–G). In tegenstelling hiermee vertoonde Wenxin Yiyan de laagste linguïstische complexiteit. De mediaanwaarden voor ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG waren voor dit model het laagst van de vijf modellen, terwijl de FRES het hoogst was.
Doubao, DeepSeek en Tongyi Qianwen vertoonden gemiddelde leesbaarheidsniveaus tussen GPT-5 en Wenxin Yiyan. Doubao en DeepSeek lieten vergelijkbare prestaties zien over de verschillende graad-indexen, waaronder ARI, GFOG, FKGL en CL, en beide hadden significant hogere waarden dan Wenxin Yiyan, met alle P < 0,05. Deze bevindingen wijzen op een vergelijkbare algemene leeslast voor Doubao en DeepSeek, met een grotere linguïstische complexiteit dan Wenxin Yiyan.
Tongyi Qianwen leverde over het algemeen waarden op die tussen die van Doubao/DeepSeek en GPT-5 lagen voor de meeste leesbaarheidsindices. Opvallend is dat de CL-score dichter bij die van GPT-5 lag, wat duidt op een iets grotere linguïstische complexiteit dan Doubao en DeepSeek, maar nog steeds minder complex was dan GPT-5. De LW-index vertoonde een distributiepatroon dat afweek van dat van de andere leesbaarheidsmetrieken. Wenxin Yiyan behaalde de hoogste LW-score (60.00), gevolgd door Tongyi Qianwen, DeepSeek en Doubao, terwijl GPT-5 de laagste LW-score had (46.50). Dit verschil weerspiegelt verschillen in de manier waarop individuele leesbaarheidsformules de zinlengte en de moeilijkheidsgraad van woorden wegen (Figuur 1G).
Over het algemeen werden aanzienlijke verschillen in linguïstische complexiteit waargenomen tussen de vijf grote taalmodellen. GPT-5 genereerde de meest linguïstisch complexe tekst, Wenxin Yiyan produceerde de meest leesbare inhoud, en de overige modellen vertoonden gemiddelde niveaus van leesbaarheid, hoewel structurele verschillen duidelijk zichtbaar waren.
Vergelijking van de geschiktheid voor patiëntenvoorlichting en de algehele kwaliteit tussen grote taalmodellen
Er werden significante verschillen waargenomen in de geschiktheid voor patiëntenvoorlichting, beoordeeld met de PEMAT, tussen de vijf taalmodellen (Figuur 1H; Tabel 4), waarbij alle P < 0,001 waren. GPT-5 behaalde de hoogste door experts beoordeelde PEMAT-score (9,40 ± 1,90), wat duidt op een grotere educatieve geschiktheid binnen het huidige benchmarkkader. Deze bevinding moet echter niet worden geïnterpreteerd als bewijs dat door GPT-5 gegenereerde materialen het werkelijke begrip, de tevredenheid, het vertrouwen, het gezondheidsgedrag of de klinische uitkomsten van patiënten verbeteren.
DeepSeek behaalde een gemiddelde PEMAT-score (6,80 ± 1,06), met een relatief compacte scoreverdeling, wat wijst op consistente prestaties bij het genereren van educatiemateriaal voor patiënten. Desalniettemin bleef de algemene educatieve geschiktheid significant lager dan die van GPT-5 (P < 0,001). Doubao, Tongyi Qianwen en Wenxin Yiyan leverden lagere PEMAT-scores op (respectievelijk 5,35 ± 1,04, 5,65 ± 1,09 en 5,35 ± 0,93). Er werden geen significante verschillen waargenomen tussen deze drie modellen, en ze presteerden allemaal significant slechter dan DeepSeek en GPT-5 (allemaal P < 0,01). Deze bevindingen wijzen op een vergelijkbare, maar beperkte educatieve geschiktheid van deze modellen, met name wat betreft de instructieve duidelijkheid, de linguïstische organisatie en het gemak van begrip.
Een vergelijkbaar patroon werd waargenomen voor de algehele informatiekwaliteit, beoordeeld met behulp van de GQS (Figuur 1I). Er werden statistisch significante verschillen vastgesteld tussen de vijf modellen, met alle P < 0,001. GPT-5 behaalde de hoogste GQS-score (4,00 ± 0,65). De scores hiervan waren geconcentreerd in het bereik 4–5, met beperkte variabiliteit, wat duidt op een consistent hoge prestatie op het gebied van inhoudelijke coherentie, structurele volledigheid en praktische bruikbaarheid.
DeepSeek en Doubao volgden, met GQS-scores van respectievelijk 3,35 ± 0,59 en 3,40 ± 0,50. De distributie van hun scores was gecentreerd tussen 3 en 4, wat duidt op een matige informatiekwaliteit en een redelijke betrouwbaarheid. In contrast hiermee behaalden Tongyi Qianwen en Wenxin Yiyan de laagste GQS-scores (respectievelijk 2,50 ± 0,51 en 2,20 ± 0,52). Hun distributies waren scheefgetrokken naar de onderkant van de schaal, wat wijst op beperkingen in de nauwkeurigheid van de informatie, de structurele strengheid en de diepgang van de inhoud, wat hun bruikbaarheid voor patiëntenvoorlichting kan verminderen.
Over het algemeen behaalde GPT-5 de hoogste door experts beoordeelde PEMAT- en GQS-scores in deze dataset, terwijl DeepSeek en Doubao een gemiddelde prestatie lieten zien. Tongyi Qianwen en Wenxin Yiyan kregen lagere GQS-beoordelingen. Deze bevindingen vormen resultaten van benchmarking door experts en mogen niet worden geïnterpreteerd als bewijs van klinische gereedheid of effectiviteit op patiëntniveau.
Vergelijking van leesbaarheid, geschiktheid voor patiëntenvoorlichting en algehele kwaliteit over verschillende categorieën van gezondheidseducatie-inhoud
Analyse per inhoudscategorie onthulde significante verschillen in leesbaarheid tussen de vijf thema's van gezondheidseducatie (Tabel 5). Voor de FRES werden statistisch significante verschillen waargenomen tussen de thematische categorieën (P = 0,004). Hogere FRES-waarden duiden op een gemakkelijkere leesbaarheid. Teksten over basiskennis van ziekten waren het meest leesbaar (mediaan = 28,50), gevolgd door diagnostische inhoud (mediaan = 16,00), inhoud over etiologie en risicofactoren (mediaan = 12,50) en behandelingsgerelateerde inhoud (mediaan = 11,50). Daarentegen vertoonden teksten over preventie en rehabilitatie de laagste leesbaarheid (mediaan FRES = 1,00), wat duidt op de grootste leesmoeilijkheid.
Vergelijkbare patronen werden waargenomen voor de overige leesbaarheidsindexen. GFOG en FKGL verschilden significant tussen de thematische categorieën (P = 0,002 en P = 0,036, respectievelijk), waarbij beide indexen wezen op hogere leesniveaus voor de inhoud over etiologie en risicofactoren en preventie en rehabilitatie. De SMOG-index suggereerde eveneens dat teksten over etiologie en risicofactoren een groter aandeel meersyllabische woorden bevatten (P = 0,039). De grootste verschillen werden waargenomen voor CL (P < 0,001). Teksten over preventie en rehabilitatie hadden de langste zinnen (mediaan = 21,01), wat de leesmoeilijkheid aanzienlijk verhoogde, terwijl teksten over basiskennis van de ziekte de kortste zinnen hadden (mediaan = 14,88), wat overeenkwam met de laagste leeslast. Er werden geen significante verschillen waargenomen tussen de inhoudscategorieën voor de ARI of LW.
Er werden geen statistisch significante verschillen in de geschiktheid voor patiëntenvoorlichting vastgesteld tussen de vijf inhoudscategorieën op basis van de PEMAT-scores (P = 0,252). De gemiddelde PEMAT-scores varieerden van 5,90 tot 7,20, wat aantoont dat de educatieve geschiktheid relatief consistent bleef over de thema's heen, ondanks duidelijke verschillen in linguïstische complexiteit. Op dezelfde manier verschilde de algemene informatiekwaliteit, beoordeeld met de GQS, niet significant tussen de inhoudscategorieën (P = 0,822). De gemiddelde GQS-waarden varieerden van 2,95 tot 3,25, wat aangeeft dat de algemene informatiekwaliteit relatief stabiel was over de verschillende inhoudsthema's.
Over het algemeen werden aanzienlijke verschillen in leesbaarheid waargenomen tussen de thema's van gezondheidseducatie, waarbij de inhoud over etiologie en risicofactoren en de inhoud over preventie en rehabilitatie de grootste leesmoeilijkheid vertoonden, terwijl de inhoud over basiskennis van ziekten het meest leesbaar was. Daarentegen bleven de geschiktheid van de patiëntenvoorlichting en de algemene kwaliteit van de informatie relatief consistent over de inhoudscategorieën heen.
Correlatieanalyse tussen leesbaarheid, geschiktheid voor patiëntenvoorlichting en algehele kwaliteit
De correlatiematrix in Figuur 2 laat consistente, robuuste associaties zien tussen de leesbaarheidsindexen, wat duidt op een sterke interne consistentie. De meeste leesbaarheidsmetrieken, waaronder ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG, vertoonden matige tot sterke positieve correlaties met elkaar, met correlatiecoëfficiënten variërend van 0,64 tot 0,97 (alle P < 0,001). Deze bevindingen ondersteunen verder de complementaire aard van deze indexen bij het beoordelen van linguïstische complexiteit. In tegenstelling hiermee vertoonde FRES significante negatieve correlaties met meerdere leesbaarheidsmetrieken, waaronder ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG, met absolute correlatiecoëfficiënten groter dan 0,70 (alle P < 0,001). Dit patroon weerspiegelt de inverse scorerichting van FRES, waarbij hogere scores duiden op een grotere leesbaarheid. De LW-index vertoonde eveneens significante negatieve correlaties met andere leesbaarheidsindexen, waaronder ARI, FKGL, GFOG en SMOG, met absolute correlatiecoëfficiënten variërend van 0,75 tot 0,90 (alle P < 0,001). Omgekeerd was LW positief gecorreleerd met FRES (correlatiecoëfficiënt = 0,69, P < 0,001).
Er werden ook duidelijke associaties waargenomen tussen leesbaarheidsindexen en de algemene informatiekwaliteit, zoals gemeten door de GQS. De GQS vertoonde zwakke tot matige positieve correlaties met de meeste leesbaarheidsmetrieken, waaronder ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG, met correlatiecoëfficiënten variërend van 0,326 tot 0,391 (allemaal P < 0,001). Deze bevindingen suggereren dat een grotere linguïstische complexiteit geassocieerd was met een hogere door experts beoordeelde informatiekwaliteit. Omgekeerd was de GQS matig negatief gecorreleerd met FRES (correlatiecoëfficiënt = −0,408, P < 0,001), wat aangeeft dat teksten die een hoger leesniveau vereisen over het algemeen hogere GQS-scores kregen. De GQS vertoonde ook een matige negatieve correlatie met LW (correlatiecoëfficiënt = −0,421, P < 0,001).
De associaties tussen leesbaarheid en de geschiktheid voor patiëntenvoorlichting, beoordeeld met behulp van de PEMAT, waren over het algemeen zwakker, maar directioneel consistent. PEMAT-scores vertoonden zwakke positieve correlaties met ARI, GFOG, FKGL, CL en SMOG, met correlatiecoëfficiënten variërend van 0,305 tot 0,434 (allemaal P < 0,01). In contrast hiermee waren PEMAT-scores zwak negatief gecorreleerd met FRES en LW, met absolute correlatiecoëfficiënten van respectievelijk 0,432 en 0,320 (beiden P < 0,01). Deze bevindingen suggereren dat, binnen deze dataset, een grotere linguïstische complexiteit geassocieerd was met een bescheiden hogere door experts beoordeelde educatieve geschiktheid, hoewel de sterkte van deze associaties beperkt was.
Belangrijk is dat er een matige positieve correlatie werd waargenomen tussen de PEMAT- en GQS-scores (correlatiecoëfficiënt = 0,645, P < 0,001). Dit was de sterkste associatie die werd waargenomen tussen de evaluatiedomeinen, wat aangeeft dat antwoorden met een hogere educatieve geschiktheid ook de neiging hadden om hogere scores voor de algemene informatiekwaliteit te krijgen.
DATABESCHIKBAARHEID:
De volledige dataset ter ondersteuning van deze studie is beschikbaar gesteld als aanvullend materiaal. Aanvullend Bestand 1 bevat de volledige lijst met gestandaardiseerde vragen, prompts en de 100 gearchiveerde door LLM gegenereerde antwoorden. Aanvullende Tabel 2 bevat de PEMAT- en GQS-scorebladen van de experts, inclusief PEMAT-beoordelingen op itemniveau waar beschikbaar, totale PEMAT-scores, GQS-scores, informatie over de vergelijking tussen beoordelaars en verslagen van de arbitrage wanneer van toepassing. De leesbaarheidsscores, brondata van de figuren en de R-analysecode zijn opgenomen in Aanvullend Bestand 2. Omdat LLM-outputs in de loop van de tijd kunnen veranderen door modelupdates, wijzigingen in de interface en aanpassingen op platformniveau, moeten de gearchiveerde outputs, en niet opnieuw gegenereerde antwoorden, worden gebruikt voor verificatie en secundaire analyse.

Figuur 1: Vergelijking van leesbaarheid, geschiktheid voor patiëntenvoorlichting en algehele informatiekwaliteit tussen vijf grote taalmodellen. (A–G) Dit paneel presenteert de leesbaarheidsindices: Automated Readability Index (ARI), Flesch Reading Ease Score (FRES), Gunning Fog Index (GFOG), Flesch-Kincaid Grade Level (FKGL), Coleman-Liau Index (CL), Simple Measure of Gobbledygook (SMOG) en Linsear Write Formula (LW). (H) Dit paneel toont de totale PEMAT-scores, en paneel (I) toont de Global Quality Scores (GQS). In elke boxplot vertegenwoordigt de middellijn de mediaan, geeft de box het interkwartielbereik (IQR) aan, strekken de whiskers zich uit tot 1,5 × IQR, en vertegenwoordigen punten buiten de whiskers uitschieters. Afkortingen: ARI = Automated Readability Index; FRES = Flesch Reading Ease Score; GFOG = Gunning Fog Index; FKGL = Flesch Kincaid Grade Level; CL = Coleman Liau Index; SMOG = Simple Measure of Gobbledygook; LW = Linsear Write; PEMAT = the Patient Education Materials Assessment Tool for Understandability and Actionability, printformaat; Global Quality Score = GQS. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Spearman-correlatiematrix tussen leesbaarheidsindices, geschiktheid voor patiëntenvoorlichting en algehele informatiekwaliteit over alle door het model gegenereerde antwoorden. De matrix rapporteert Spearman-correlatiecoëfficiënten voor paarsgewijze associaties tussen ARI, FRES, GFOG, FKGL, CL, SMOG, LW, PEMAT en GQS. Afkortingen: ARI = Automated Readability Index; FRES = Flesch Reading Ease Score; GFOG = Gunning Fog Index; FKGL = Flesch-Kincaid Grade Level; CL = Coleman-Liau Index; SMOG = Simple Measure of Gobbledygook; LW = Linsear Write; PEMAT = Patient Education Materials Assessment Tool; GQS = Global Quality Score. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tabel 1: Lijst van 20 vragen met betrekking tot trigeminusneuralgie. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Tabel 2: Leesbaarheidstools, formules en beschrijvingen. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Tabel 3: De kwaliteitscriteria voor de Global Quality Score (GQS). Klik hier om dit bestand te downloaden.
Tabel 4: Analyseresultaten van verschillende grote taalmodellen voor de meest voorkomende vragen met betrekking tot trigeminusneuralgie. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Tabel 5: Analyseresultaten over verschillende dimensies voor de meest voorkomende vragen met betrekking tot trigeminusneuralgie. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende tabel 1: Leesbaarheidsscores van antwoorden gegenereerd door de vijf grote taalmodellen over alle geëvalueerde leesbaarheidsindexen. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende Tabel 2: Beoordelingen door experts van de geschiktheid voor patiënteneducatie (PEMAT) en de algemene informatiekwaliteit (GQS) voor reacties gegenereerd door de vijf grote taalmodellen.Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullend bestand 1: Gestandaardiseerde vragen over trigeminale neuralgie en volledige antwoorden gegenereerd door de vijf grote taalmodellen.Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullend bestand 2: R-scripts en brondata gebruikt voor statistische analyses en het genereren van figuren. Klik hier om dit bestand te downloaden.