明确定义的目标是设计过程的第一步，也是指导CA的开发和评估的基础。这一步包括3个相互关联的评估领域——完成彻底的需求评估、定义目标和描述最终用户和目标——这反过来决定了要测试和报告的参数。在我们的综述中，有64%(35/55)的论文描述了CA目标[ 3.， 5， 25- 28， 65， 68- 76， 81- 99］．

设计过程应从深入的需求评估开始，以了解可由核证机关填补的现有差距。这些差距可通过文献回顾来了解[ 83， 90， 91， 96， One hundred.]评估潜在的研究领域以及目标人群的需求和挑战，目标人群不仅包括患者，还包括护理人员、卫生保健提供者和其他专家[ 25， 26， 87， 89， 95， 98］．研究人员还应通过调查和各种定性方法让最终用户参与初始阶段[ 70， 87]例如深度访谈和焦点小组讨论，以收集他们的意见。

与需求评估相一致，设计团队应该制定清晰的、可实现的、相关的目标来驱动CA设计和开发过程。考虑CA时间配置文件是很重要的，它根据CA用户对话的类型和频率来表征4种CA类型[ 101］．CA时间概况也将确定所包括的目标类型，大致分为短期或长期[ 101］．短期目标是指与CA互动结束后立即完成的结果，如药物提醒[ 30.］．一个长期目标将包括在一段时间内完成若干次ca使用者互动，如在精神健康干预措施中促进一般人群的精神健康[ 3.]或患有癌症的年轻人[ 70］．复杂的CA干预措施可能包括短期和长期目标，例如CA Vik [ 30.]为乳腺癌患者提供用药提醒(短期目标)和健康教育(长期目标)。此外，Kowatsch等人[ 73使用提示和提醒短信来加强孩子的纪律和日常生活，这对哮喘的自我管理至关重要。

下一个重要的设计考虑因素是确定目标人群。初步评估应确定CA是否将提供给健康用户或具有特定医疗状况的个人、护理人员或hcp。重要的是对目标用户进行详细和准确的描述，包括性别、年龄组、文化信仰和社会经济问题、数字和健康素养、数字设备的使用情况以及智能手机普及率。如果干预是教育性的，则应实施知识测试[ 73］．应评估目标人群对核证机关的接受程度，以及使用核证机关处理医疗事务的感知风险，特别是在严重或高度污名化的情况下[ 102]，例如精神健康障碍[ 103， 104］．

当CA表现出明确的、积极的、共情的个性时，用户与CA的互动似乎会增强[ 105， 106］．一般而言，向核证机关提供名称及头像，可提高核证机关的社会形象及用户接受度[ 107]，虽然其影响似乎不大[ 106］．在医疗保健环境中，使用具有逼真特征(包括医疗服装)的类人头像可提高用户满意度[ 105)，尽管呈现高度逼真特征的虚拟形象可能会让用户感到不安，并降低用户粘性，这种体验被称为“恐怖谷”[ 108］．

研究一直表明，ca展示同理心、关系行为和自我表露可以增强用户体验[ 78， 105并加强工作联盟[ 109］．相反，如果CA没有传达同理心，用户就会注意到[ 69］．

如果CA设计承认目标人群的特定文化或人口特征，则可进一步提高可接受性[ 73]或提供个性化界面的选项(例如，提供男性和女性角色)[ 31， 73］．此外，核证机关可明确披露其身份[ 70来降低用户对其能力的期望。最后，CA个性应与其预期功能相一致。例如，医疗保健ca通常表现出两种性格类型之一:一种更容易接近的、共情的教练式性格，特别是在提供行为改变干预时[ 77]支持慢性疾病的自我管理[ 73， 78]和精神健康状况[ 3.]，或以医护专业人士的身份，以强调核证机关及其内容的合法性[ 1］．

基于文本的干预建议使用的语言应该是鼓励的、积极的、友好的、礼貌的和轻松的，可以包括轻松的幽默，同时也要正式。 110］．为了保持对话的流畅，建议使用视觉线索，例如连续移动的点，表示CA正在“输入”下一条消息。

文章应该用简单的语言写出清晰、简短的句子，避免科学术语。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)建议，患者教育材料应达到或低于六年级(11岁和12岁)的阅读水平，以满足不同识字水平的不同人群[ 111］．文本的可读性可使用诸如Flesch-Kincaid等级等量表来评估，以确定其适用性[ 112］．此外，核证机关在通讯时应使用目标人群的母语[ 75如果需要，会话内容可以翻译成一种或多种语言，特别是如果CA将部署在多种族、多语言的社会中。

在对话的语气方面，尽管CA的本质是基于文本的，但最好是模拟更随意的口头发言，同时避免使用“文本语言”[ 113]，一种以非常规拼写和语法(如用“tonite”代替“tonight”)和缩写和缩写(如用“pls”代替“please”或用“wanna”代替“want to”)为特征的书面或打字的缩写形式[ 114］．此外，应避免使用全部大写字母的词语，因为它们等同于大喊[ 110］．

表情符号可以比文字更有效地表达情感或其他表达方式。 70］．然而，表情符号在不同的文化和语境中容易受到不同的解释，使用时应该谨慎。Fadhil等[ 115]指出，表情符号具有特定情境的性质，它们在心理健康干预中提高了功效，但对促进身体健康没有帮助。

旨在解决艾滋病毒和艾滋病、性传播感染或精神健康障碍等敏感话题的ca可能会强调信息的机密性，或包括保护用户隐私的暗号。这在中低收入家庭尤其重要，因为家庭成员可能共用一部智能手机。 116］．

设计及开发团队可考虑以“混合式”干预为条件，在与设计及开发团队的互动之外，定期与健康护理人员进行互动，就自我管理技巧提供及时反馈，或定期提供支持及激励[ 33， 72， 73］．或者，正如Stasinaki等人的研究所提出的[ 79]时，CA可以配备多个通道，用户可以在其中一个通道中与CA交谈，而在另一个通道中直接与HCP交谈。

同行支持被认为在促进坚持自我管理干预措施方面发挥重要作用[ 117]以及进一步考虑人类参与的问题。CA干预可能包括一个额外的通信通道，供用户进行交互、共享经验和接受对等支持。例如，Wang等[ 75]开发了一项微信干预措施来支持戒烟，其中CA不仅对个人用户作出回应，而且还担任小组主持人。

核证机关可透过多种渠道交付，例如独立应用程序[ 3.， 73]及现有的讯息传送平台[ 68， 71， 75]如Facebook Messenger、Telegram、微信和WhatsApp，或嵌入网站[ 69］．每个渠道都有其自身的复杂性，有关交付渠道的决定应基于目标人群的需求和CA开发团队的专业知识[ 118］．如果研究团队不包括应用程序开发人员或计算机科学家，则CA可以嵌入到消息平台中，或者可以使用CA开发平台进行开发，该开发平台为以前没有编程知识的个人提供模板或其他设计解决方案[ 5， 118]，比如Chatfuel、ManyChat等。ca通常是基于网络的，其中一些平台是免费的。或者，如果团队专业知识或项目预算允许，可以通过独立应用程序交付CA。这种方法提供了设计灵活性，例如各种数据收集源，包括智能手机传感器、健康编程接口、连接的医疗设备和患者自我报告数据[ 119］．主观的患者报告与客观的实时数据相结合，可能会减少用户更新其进展的责任，同时根据当前数据接受相关的动态指导[ 120]，这反过来可能会增加干预的依从性。

此外，与目标人群相关的因素也可能会影响最合适的交付渠道和操作系统的选择(如Android或苹果的iOS)。例如，Kamita等人[ 71]在日本最受欢迎的社交网络服务“LINE”上实现了CA，而Wang等人[ 75]选择了香港最常用的即时通讯应用微信。

与框架焦点一致，文本将成为CA的主要输入和输出方式。信息要简短，适合手机屏幕，不要滚动。 69]，并选用适当的字型，以方便读者阅读。此外，如果CA的目标人群对阅读可能有挑战，如老年人或视力受损的人，文本语音辅助技术可能会被纳入应用程序。

影像或录像等视觉教具有助调整内容，使其适合受教育程度较低的观众[ 121]，提供与最终用户(例如患有癌症的年轻人)相关的个人叙述，或减少文本信息的数量[ 76］．在使用多媒体内容时，使用高分辨率文件以避免像素化或模糊的图像是很重要的。此外，如果图片是从网络上获得的，开发者应该遵守版权规定，要么从免费的图片库获取图片，要么获得图片版权，要么自己制作图片。

CA中包含的所有与健康有关的信息都应来自有信誉的来源，并得到充分引用。循证信息的来源包括综合文献综述;临床实践指南;Cochrane系统评价;以及知名组织网站，如世界卫生组织、MEDLINE Plus、美国疾病控制和预防中心或英国国家卫生服务健康A至Z [ 65］．例如，Kowatsch等人[ 73]使用了多种来源的证据，如已发表的关于改善儿童哮喘管理的文献[ 122]、技术接受研究[ 123]，以及user-CA工作联盟[ 124]以告知他们对哮喘管理的干预措施。

内容开发的另一个重要方面是确保充分理解用户请求，特别是对于可能严重或危及生命的健康状况。在对话框中实现的保障措施包括，如果CA收到不熟悉的输入，或指示用户联系HCP或人工管理员，则会请求澄清[ 125， 126］．TensioBot是一种促进血压自我测量的干预措施，在获得血压测量值超出正常范围的确认后，CA通知主治医生[ 68］．管理意外错误的重要策略包括使用经过验证的数据输入字段;将数据输入限制为预定的数字范围、单词或字符;或者包含预定义的选项供用户选择。

一般来说，医疗保健ca应该包括一个免责声明，明确说明干预“不取代医疗保健提供者的建议”。此外，在与患者状况迅速恶化导致医疗紧急情况有关的健康状况，如心血管疾病、糖尿病、慢性肺部疾病或增加自杀风险的精神健康状况，应包括协助用户管理紧急情况的信息，例如提供紧急服务或危机求助热线电话号码[ 127]、联系他们的主治医生的链接，或关于急救治疗的明确建议，例如为糖尿病患者提供含糖饮料以应对低血糖事件[ 128］．

消息的内容和风格应与运行状况和CA目标保持一致。从广义上讲，这些信息可能具有教育意义[ 30.， 78]或动机的[ 34， 77， 79]或发出自我管理任务的提醒[ 68]，输入数据[ 77]，完成预设任务[ 73]、服用药物，或接受健康护理预约[ 68］．若核证机关的任务是在门诊期间与使用者接触，则应附上一份状态报告或会诊摘要[ 126］．

假设一个教练般的角色的ca可能会强调同情、同理心和参与者的成就[ 78］．正如Carfora等人在研究中所报告的那样，试图改变用户行为的干预措施可能会传递带有更高情感内容的信息。 80，只有情感信息才能让用户减少红肉消费。此外，王等人[ 75CA使用了4种类型的信息来传递戒烟干预:群组公告、健康相关信息、分享积极成果和进展的提醒，以及对常见问题或请求的固定回答。

核证机关越来越多地被用来促进行为改变[ 1， 129］．行为改变干预是复杂的[ 130]并且通常包含一个或多个行为改变技术(bct)来诱导改变。在我们的评估中，4%(2/55)的研究使用行为改变理论来指导干预设计，包括健康行动过程方法[ 78]和技术接受模型[ 71］．此外，13%(7/55)的研究[ 31， 72- 75， 77， 80]报告了特定bct的使用情况，如目标设定、自我监控、跟踪和反馈、社会支持、奖励的使用和预期后悔。

例如，一项研究描述了一种包含多种bct的多成分行为改变干预，如目标设定、自我监控、刺激控制和行为契约，以支持肥胖青少年的健康生活方式[ 34， 79］．此外，包括同伴或HCPs提供相关信息和情感支持的小组聊天也可能有助于促进积极的行为改变，例如使用ca领导的微信同伴小组来促进戒烟[ 75］．

根据CA的用途，可能适合集成来自外部设备的数据，如血糖仪[ 131]或活动追踪器[ 119］．或者，获取智能手机传感器数据[ 132]可方便被动监测用户的活动[ 79]或确定新的数字生物标志物来评估用户的情绪[ 133]或疾病状况[ 134］．使用智能手机传感器进行被动监测可进一步实现与健康护理人员、护理人员或同伴的实时信息共享，这一功能可能特别适用于监测独自生活的老年人，他们可能有更高的跌倒风险，或患有严重慢性疾病并多次入院的人。

对于一个良好的对话流程，预定义的答案选项应该充分且适当地与用户意图保持一致，用户意图定义为用户在每个对话回合中的目标或意图。构建一个思维导图，概述与某个主题相关的不同方面(例如，服药依从性)和可能的影响因素(生活方式组成部分或情绪状态)，将有助于预测向用户提供的最相关的答案选项[ 135］．

思维导图是一种表示概念、想法或由关键概念产生的任务的图表，通常表示在图的中心[ 136］．思维导图是头脑风暴的有效方法。 137可以应用于构建对话流程。有几个基于web的程序和平台可用于组织会话流，包括专门设计用于构建CA会话的工具，如SAP Conversational AI [ 138]或MobileCoach [ 35］．对话流程也可以使用非特定的思维导图软件，如Xmind [ 139］．思维导图有助于记录不同主题之间的对话流或不同的用户交互。一个构造良好的会话流可以引导会话，引导用户，并且可以解决所有与会话目的相关的问题。此外，互动性、个性化和一致的信息传递也被认为是有价值的品质。 140］．

干预措施应适合个别参与者的需要[ 110］．与通用ca相比，上下文、情景或个体感知代理可促进更积极的用户体验[ 132］．个性化干预包括以用户的姓名或昵称称呼用户[ 141];提供适合个人需要的通知及提醒[ 110]，例如药物治疗或预约提醒;以及错过活动或未读消息的通知[ 30.， 78］．例如，一项促进慢性疼痛自我管理的干预措施根据用户的疼痛类型和持续时间以及个人兴趣提供个性化内容[ 78］．

一个重要的警告涉及基于用户测量提供个性化建议的干预措施的设计，例如根据单独报告的数据(例如血糖水平或血压读数)提出治疗建议，因为这些干预措施可能需要监管监督，并被视为"移动医疗应用程序" [ 142］．

在计划干预时，消息的时间和频率是重要的组成部分，可以由干预范围和用户偏好决定。早期关于短信干预的研究表明，人们更喜欢每周发一次短信。 113］．然而，不同的干预类型可能需要更具适应性的信息传递系统，例如戒烟计划往往需要在接近预期戒烟日期时增加信息量[ 143或针对酗酒或不当性行为的高风险行为预防项目，将信息的时间安排在风险行为预计发生的时间，例如在周五晚上[ 116， 141］．因此，可以调整消息传递和频率策略以适应CA干预。

即时自适应干预(JITAIs)利用智能手机传感器数据“在正确的时间提供正确类型(或数量)的支持”[ 22］．智能手机传感器数据将确定甚至预测“脆弱状态”(对负面健康结果的易感性)[ 144]和“接受性状态”(接受、处理和使用干预的能力)[ 120]当干预可能是必要的和更有用的时候。这种新方法可能对支持健康生活方式的行为改变干预特别有用，例如增加体育活动或坚持更健康的饮食，或支持药物使用缓解[ 22， 120］．然而，考虑这种方法的研究人员应该考虑人力和经济资源，因为JITAI设计可能需要一个包括计算机科学家和应用程序开发人员在内的更大的开发团队。

在卫生保健环境中，在预期的干预期间保持用户参与的策略特别重要。在我们的综述中，11%(6/55)的研究讨论了这些方面[ 3.， 30.， 31， 73， 78， 79］．报告的策略包括通知、每周总结、提醒、激励声明、说服技巧、频繁发送信息以促进习惯形成，以及日常鼓励。此外，ca特定的参与策略包括与用户建立融洽关系和依恋关系[ 72， 73]或添加游戏化组件以激励CA使用奖励和积分[ 73， 79］．

数字卫生干预措施往往报告参与者流失率很高，这可能会限制研究结果的有效性，更重要的是，限制干预措施的有效性。因此，对ca主导的干预措施的评估应辅以最终用户对干预措施的依从性、参与程度和可接受性的定期评估。通常使用几种评估方法，包括定量、数据驱动分析和用户意见的定性评估。

坚持数字健康干预措施的定义是指用户与干预措施互动的程度[ 159］．此术语可用于定义用户与CA交互的程度(更强的依从性等于更多的干预时间)或用户与CA交互符合规定建议的程度(干预的预期用途)[ 159］．在卫生保健干预措施中，“预期用途”的概念是首选的，并且应该在CA设计和开发阶段明确定义，以便后续的依从性测量具有意义。对干预的坚持程度提高可能与干预的有效性提高有关[ 75， 160]，虽然数据并不具有结论性[ 3.， 161， 162］．

用户与CA的互动可以使用数据指标进行评估，例如用户打开应用程序的次数，与CA交互所花费的时间，对话的范围，或者如果CA还包括其他功能，则打开的屏幕数量[ 70］．Chaix等[ 30.]测量使用时间、对各种教育内容的兴趣和互动水平，作为参与的指标。尽管如此，研究人员应该考虑定义参与数字干预的挑战，这可能包括其他与用户相关的变量，如疾病的严重程度或阶段，以及与CA的长期参与[ 163］．

还可能评估CA使用的其他方面，例如未充分使用或缺少主题，或CA功能未按预期工作。CA使用分析通常嵌入在主机平台中。商业平台，如多聊[ 164]可以提供各种内置的分析工具，如CA被访问的次数。其中一些平台提供免费服务。对于医疗保健ca，开源MobileCoach平台[ 35]提供灵活的、可定制的使用分析。

可接受性是指"对新的数字健康干预措施的情感态度" [ 165］．这是一个动态的概念，包括与新CA互动的意图、与CA的实际互动以及参与后的满意度[ 165］．

可接受性是一个主观术语，通常通过问卷调查或其他定性方法进行评估，如焦点小组或访谈。例如，Kowatsch等人[ 73]使用7点李克特量表(强烈同意-强烈不同意)评估了CA对支持哮喘自我管理的接受程度，包括感知有用性、易用性、乐趣和使用意图，Echeazarra等[ 68]使用了一项关于易用性的调查，对CA优于现有方法的偏好，CA对其预期目的的有用性，以及用户是否已经停止使用它作为接受性和满意度的衡量标准。此外，Gabrielli等[ 69]举办了一个参与式设计研讨会，通过开放式问题提供改进建议，Ly等人[ 3.]进行了半结构化访谈，就CA对心理健康的好处、机会和挑战进行了访谈。严等[ 166]描述了一个非常复杂的评估过程，以促进身体活动的移动健康干预措施。我们组织了一个焦点小组讨论，每条短信都被展示出来，参与者被要求回答“是，我喜欢它”或“不，让我们把它改得更好”。投票之后进行讨论，改进次优信息，并指出有效信息的优点。最后，参与者还可能被问及是否愿意向他人推荐对话，这是满意度和可接受性的良好指标[ 70］．

用户粘性和可接受性的几个方面可以使用应用质量评级工具中的一种来衡量，其中最常用的是手机应用评级量表[ 167］．使用标准化的、经过验证的评分量表可以提高该研究领域的可重复性，并促进试验结果的报告，尽管它们不是专门针对ca的。

保护核证机关用户数据的私隐和安全是至关重要的，应该成为整个设计和开发周期的一部分。健康信息被认为是个人的敏感信息，应始终加以保护。数据保护级别应与CA收集的数据保持一致(如果有)。因此，CA的功能将决定要收集的敏感数据的类型，并指导包括防火墙和加密等数据保护软件。

一般来说，开发者应该通过询问特定的问题来避免过度分享，或者只是提供预先确定的回答而不是使用免费文本，从而最大限度地减少从用户那里收集的个人和敏感信息。此外，所有ca都应包括一份隐私政策，以简明的语言概述所收集的数据和这些数据的用途。所有数据必须在传输(消息发送时)和静止(消息交付时)时进行加密[ 192］．部署CA的平台也可能根据CA的功能而有所不同。例如，不应将收集用户个人资料的核证机关部署在专有平台或通讯平台，因为平台的资料管理政策可能没有明确汇报[ 65]或在未通知用户的情况下与第三方共享数据[ 193］．这可能会产生不断增加的数字足迹，潜在地允许通过数据聚合而不是实际可识别的信息来识别用户[ 194］．

2020年负责管理在医疗保健中负责任地使用核证机关的框架强调了保护数据隐私的重要性，包括用户健康数据、交互历史以及即使非故意也要披露用户数据[ 195］．此外，该框架强调用户有权访问其个人身份信息，在记录或保存与健康有关的数据之前必须征得用户同意，以及禁止使用所存储的数据作为监视手段或在医疗保健特权或覆盖范围方面歧视用户[ 195］．

收集用户敏感数据的医疗机构ca必须遵守与国家相关的数据隐私法律，例如美国的《医疗保险可携带和责任法案》[ 192]或欧盟的《一般资料保护规例》(GDPR) [ 196］．这些法律的管辖权一般限于颁布国;然而，GDPR适用于欧盟内外的任何欧盟公民。GDPR于2018年生效，是一项总括性的法律，旨在增强个人对其个人数据的权利，个人数据的定义是任何可能允许单独识别个人或与其他数据(包括化名数据)结合的数据[ 196］．此外，《健康保险可携性和责任法案》是针对特定行业的，仅适用于与健康相关的数据[ 197］．其他国家已经通过了自己的数据保护法律和法规。在新加坡，《个人资料保护法》是一个基准监管框架，规定个人资料的收集、分发和使用[ 198］．

除了前面提到的GDPR，儿童数据通常受到更严格的保护。例如，在美国，《儿童在线隐私保护法》[ 199]要求所有数字运营商(不限于医疗保健)收集儿童(未满13岁)的数据时必须获得可核实的父母同意。《通用数据保护条例》(GDPR)和《新加坡个人数据保护法》(Singapore Personal Data Protection Act)也包含了类似的考虑，但需要注意的是，在一些欧洲国家，16岁以下的儿童和青少年需要父母的同意。