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会话代理(ca)在医疗保健中越来越多地用于提供行为改变干预。它们的评估通常包括使用BCT分类v1 (BCTTv1)是最常见的分类系统之一的分类系统对行为改变技术(BCT)进行分类。先前的研究对ca提供的行为改变干预措施进行了描述性总结,但迄今为止还没有发表关于bct在这些干预措施中的使用的深入研究。
本综述旨在描述ca提供的行为改变干预措施,并确定bct和指导其设计的理论。
我们在2021年4月搜索了PubMed、Embase、Cochrane的对照试验中央登记册,以及谷歌和谷歌Scholar的前10页。我们纳入了评估CA提供的行为改变干预的初步实验研究。BCTs编码遵循BCTTv1。两名独立的审稿人选择了这些研究并提取了数据。通过描述性分析和频繁项集挖掘来识别BCT聚类。
我们纳入了47项报告心理健康(n= 19,40%)、慢性疾病(n= 14,30%)和生活方式改变(n= 14,30%)干预措施的研究。有20/47的具体ca(43%)和27/47的ca(57%)代表女性角色。大多数ca是基于规则的(34/ 47,72%)。实验干预包括63 bct(平均9 bct;范围2-21 bct),而比较包括32 bct(平均2 bct;范围2-17 bct)。大多数干预包括bct 4.1“如何执行行为的指导”(34/ 47,72%),3.3“社会支持”(情绪的;27/ 47,57%), 1.2“解决问题”(24/ 47,51%)。47项研究中有12项(26%)采用了行为改变理论,主要是跨理论模型和社会认知理论。使用相同行为改变理论的研究包括不同的bct。
有必要在CA干预中更明确地使用行为改变理论和改进bct报告,以加强干预有效性的分析和提高研究的可重复性。
会话代理(ca)或聊天机器人是模拟与人类对话的计算机程序[
随着其他行业的趋势,医疗保健近年来越来越多地采用核证机关[
越来越多的医疗保健ca被用于提供行为改变干预措施,其定义为复杂干预措施,包括1个或多个异构行为改变技术(bct)的相互作用[
几项综述综合了数字健康工具和ca提供的行为改变干预措施的证据,例如一项系统综述报告了bct在有效的数字糖尿病预防干预措施中的使用[
根据乔安娜布里格斯研究所指南进行范围审查[
搜索策略是使用定义ca的完整单词和短语列表设计的(
这一范围综述包括初级的、实验性的英语研究,评估使用ca来提供专注于行为改变的卫生保健干预。符合条件的研究设计包括随机对照试验(rct)、准rct、整群随机试验、前后对照研究、前后对照研究、间断时间序列、先导和可行性研究。我们排除了非实验研究设计,如观察性研究、定性研究、观点文章、社论、会议摘要和二次研究。
我们包括了关于基于文本、基于语音和具身ca的研究,这些ca被定义为具有类人虚拟形象的对话界面,能够模仿面对面对话的语言和非语言组件[
资格筛选分两个阶段进行。首先,2名研究人员(NYWL和WWTG)独立工作,使用Covidence筛选所有检索到的研究的标题和摘要[
数据提取使用的是研究团队开发的Microsoft Excel(微软公司)表格,该表格基于之前范围审查中使用的数据提取表格[
数据提取表包含以下项目:第一作者、发表年份、文章标题、研究设计、目标失序、行为改变干预的描述、CA名称、传递渠道、对话技术、输入和输出模式、干预的最终目标、行为改变理论或框架的使用,以及根据BCTTv1 [
使用描述性统计和频繁项集挖掘(FIM)对数据进行分析,以探索可能的BCT聚类[
FIM分析是通过采用Apriori算法进行的
在这项分析中,我们评估了10个最常出现的模式,针对整个数据集和每个临床领域。对于整个数据集,算法支持度和置信度的最小阈值分别设置为0.10和0.90,或项集出现在至少10%的数据集中(≥4项研究),并且至少90%的时间同时出现。对于每个临床领域,支持度最低阈值为0.20,置信度最低阈值为0.90,以解释每个子数据集中的研究数量较少[
该搜索策略在去除重复后检索到2579篇论文,其中349篇符合全文筛选条件。其中,最终收录的论文有52篇。我们报道了47项研究,其中4项研究分别在2篇论文中报道,1项研究包含了勘误。
研究选择流程图。BCT:行为改变技术;CA:会话代理。
除5/47(11%)单组测前测后试验外,大多数研究均纳入对照组[
纳入研究的特征(N=47)。
研究特点 | 研究,n (%) | |
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在2019年之前 | 21 (45) |
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2019年或之后 | 26 (55) |
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美国 | 24 (51) |
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联合王国 | 6 (13) |
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日本 | 3 (6) |
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韩国 | 3 (6) |
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瑞士 | 3 (6) |
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澳大利亚 | 2 (4) |
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法国 | 1 (2) |
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德国 | 1 (2) |
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印度 | 1 (2) |
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荷兰 | 1 (2) |
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西班牙 | 1 (2) |
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瑞典 | 1 (2) |
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随机对照试验 | 26 (55) |
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试点研究 | 9 (19) |
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单组前测后测试验 | 5 (11) |
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可行性研究 | 5 (11) |
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微随机对照试验 | 1 (2) |
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非随机比较研究 | 1 (2) |
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临床 | 23日(49) |
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临床;用户体验 | 12 (26) |
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用户体验;临床 | 6 (13) |
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技术;临床 | 3 (6) |
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技术;临床;用户体验 | 2 (4) |
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临床;技术 | 1 (2) |
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生活方式行为改变 | 17 (36) |
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治疗和监测 | 16 (34) |
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治疗和监测+教育 | 4 (9) |
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教育 | 4 (9) |
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教育+生活方式行为改变 | 3 (6) |
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治疗和监测+生活方式行为改变 | 2 (4) |
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教育+治疗和监测 | 1 (2) |
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生活方式行为改变+教育 | 1 (2) |
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心理健康 | 19 (40) |
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慢性疾病 | 14 (30) |
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生活方式的修改 | 14 (30) |
大多数ca关注心理健康(19/ 47,40%)[
除2项干预外,其余均[
47项研究中有14项(30%)提供了针对慢性疾病而非精神疾病的干预措施[
纳入的研究中有一半为可行性研究或试点研究,5/14项研究(36%)为随机对照试验[
总共有14/47项研究(30%)包括支持生活方式改变的干预措施[
其中,1/14(7%)研究为单组测前-测后试验[
共纳入39个核证机关。在2篇或2篇以上的手稿中报告了6篇ca。四名核证机关(卡门[
大多数ca具有1个或多个拟人化特征,如性别、名字的分配或类似人类的显示。大多数ca(41/ 47,87%)对名称有反应,27/47(57%)为女性代理,20/47(43%)为实体ca。大多数ca使用基于规则的算法来设计对话流程,要么自己(35/ 47,75%),要么与AI相辅相成(2/ 47,4%)。通过智能手机应用程序(14% / 47,30%)或网页(13% / 47,28%)更常获得ca。除了3个ca(44/ 447,94%),用户输入的主要方法是文本;其中7/47(15%)核证机关亦接受口头或视觉输入,而3/47(6%)核证机关只接受口头输入。几乎80%的ca(36/ 47,77%)表现出“教练式”性格,其特点是鼓励、激励和培养的对话风格。
核证机关的特点一个(N = 47)。
CA的特点 | 值,n (%) | |
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体现了中科院 | 20 (43) |
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没有视觉表现 | 12 (26) |
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人形卡通化身 | 10 (21) |
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非人类卡通形象 | 5 (11) |
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女 | 27 (57) |
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没有性别分配(没有头像/没有真人头像) | 16 (34) |
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男性 | 2 (4) |
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由用户定义 | 2 (4) |
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基于规则的中科院 | 34 (72) |
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人工智能ca | 9 (19) |
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基于规则+人工智能的ca | 4 (9) |
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预先确定的文本 | 28 (60) |
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自由文本 | 8 (17) |
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预定和自由文本 | 7 (15) |
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未指定 | 4 (9) |
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智能手机应用 | 14 (30) |
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基于Web的 | 13 (28) |
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桌面 | 7 (15) |
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消息传递应用程序 | 6 (13) |
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两个或两个以上的交付渠道 | 6 (13) |
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平板电脑 | 1 (2) |
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文本 | 37 (79) |
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文字+其他(语音、图像、视频) | 7 (15) |
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语音(±视频) | 3 (6) |
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文字+其他(语音、图像、视频) | 29日(62) |
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文本 | 15 (32) |
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语音(±图像、视频) | 3 (6) |
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教练喜欢 | 36 (77) |
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医疗保健专业人士 | 9 (19) |
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未指定 | 2 (4) |
一个CA:会话代理。
具体ca被用于提供近三分之二(9/ 14,64%)的促进生活方式改变的干预措施[
相比之下,大多数心理健康证书不包括化身(8/ 19,42%)[
总共有12/47(26%)的研究纳入了行为改变理论来指导CA干预设计,包括4/14(29%)针对慢性疾病的研究[
使用旨在指导干预设计或监测参与者在干预过程中变化阶段的理论,如3项研究所示[
行为改变理论告知CA一个基于干预(N=47)。
指导CA干预的理论 | 研究,n (%) | |
没有理论 | 29日(62) | |
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11 (23) | |
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跨理论模式 | 4 (9) |
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跨理论模型+社会认知理论 | 4 (9) |
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计划行为理论+自我决定理论+技术 | 1 (2) |
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接受理论 |
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卫生行动进程方法 | 1 (2) |
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习惯形成模型 | 1 (2) |
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1 (2) | |
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技术接受与使用统一理论+认知理论 | 1 (2) |
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多媒体学习 |
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6 (13) | |
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知觉控制理论 | 3 (6) |
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沟通适应理论 | 2 (4) |
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压力与应对理论+积极情绪理论的拓展与构建 | 1 (2) |
一个CA:会话代理。
实验干预包括15个类别的63个bct,而比较干预包括10个类别的32个bct。然而,在5项或更多的研究中,只有24项bct被纳入实验性干预,而每项研究中仅报告了12项bct。在各种干预措施中,最多的BCT是4.1“如何执行行为的指导”(34/ 47,72 %),其次是3.3“社会支持(情感)”(27/ 47,57 %)和1.2“问题解决”(24/ 47,51 %),而只有一项研究在实验干预中纳入了第14类BCT(14.4“奖励近似”),没有一项研究包括第16类BCT“隐蔽学习”。
实验干预中包含的bct平均数量为9个(范围2-21个bct)。相比之下,比较干预(n=38)包括平均2 bct(范围0-17 bct)。
在实验和比较干预中使用每个BCT的研究数量。BCT:行为改变技术;Int:干预。
实验干预中bct的数量在所有临床领域是一致的。心理健康干预措施包括平均8个bct(范围3-16个bct),慢性疾病管理干预措施包括平均9个bct(范围2-18个bct),生活方式改变干预措施包括平均10个bct(范围3-21个bct)。比较干预措施中包括的bct数量从慢性疾病管理的平均2 bct(范围1-3 bct)和精神健康干预的平均1-2 bct到生活方式改变干预的平均6 bct(范围1-17 bct)不等。
心理健康干预措施在实验性干预措施中纳入了41个bct。最常见的BCTs为3.3“社会支持(情绪)”(12/19,63%)、11.2“减少负面情绪”(11/19,58%)、4.1“如何执行行为的指导”(9/19,47%),以及各纳入7/19(37%)项研究的BCTs 1.1“目标设定(行为)”、1.2“问题解决”、2.2“行为反馈”、7.1“提示/线索”、8.1“行为练习/演练”和8.3“习惯形成”。
生活方式改变干预包括46个BCTs。最常见的BCT是1.2“问题解决”(11/14,79%),其次是4.1“如何执行行为的指导”(10/14,71%),以及1.1“目标设定(行为)”,1.4“行动计划”和2.3“行为的自我监控”,分别包括在9/14(64%)的研究中。
慢性疾病管理干预措施共包括41个bct。几乎所有的研究都包括了BCT 4.1“如何执行行为的指导”(13/14,93%),其次是7.1“提示/线索”(8/14,57%),3.3“社会支持(情感)”(7/14,50%),以及BCT 1.2“问题解决”,8.1“行为练习/排练”和8.3“习惯形成”,都包括在6/14的研究中(43%)。
根据临床领域常用的bct。BCT:行为改变技术。
整个数据集(n=47)生成了206条规则,平均支持度为0.12,这表明规则适用于至少12%的数据集或约6项研究。总体而言,26%的研究包括BCTs 4.1“如何执行行为的指导”和8.1“行为练习/排练”,而23%的研究包括BCTs 4.1“如何执行行为的指导”、7.1“提示/线索”和8.3“习惯形成”。
心理健康领域(n=19)生成了45条规则,平均支持度为0.22。约四分之一的研究(26%)包含3条规则中的1条:第一个项目集包括bct 1.5“回顾行为目标”、2.2“行为反馈”和3.3“社会支持”;其次是包括bct 3.3“社会支持”和12.6“身体变化”的项目集;以及包含bct 3.3“社会支持”、4.1“如何执行行为的指导”和11.2“减少负面情绪”的项目集。相反,生活方式改变域(n=14)生成了1322条规则,平均支持度为0.24。约64%的研究包括BCT 1.2“问题解决”和2.3“行为的自我监控”,而57%的研究还包括BCT 1.1“目标设定(行为)”。最后,慢性疾病管理域(n=14)生成230条规则,平均支持度为0.23。大多数研究(93%)包括了BCT 4.1“如何执行行为的指示”,而57%也包括了BCT 7.1“提示/线索”。
任何类型的CA进行的干预平均包括9个bct。然而,实验干预中bct的数量因CA类型而异:具象CA包括2-19个bct,化身CA包括3-14个bct,非指定或非视觉表征CA包括4-21个bct。
具体ca在干预措施中总共包括49个bct。最常见的bct是3.3“社会支持(情感)”(14/20,70%),以及bct 1.2“问题解决”、2.3“行为自我监控”和4.1“如何执行行为的指导”,分别在13/20(65%)项研究中发现。相比之下,由化身代表的ca在干预中总共包含38个bct。最常见的bct是4.1“如何执行行为的指导”(13/15,87%),以及bct 3.3“社会支持(情感)”和7.1“提示/线索”分别包含在10/15(67%)的研究中。最后,具有非指定或非可视化表示的ca共纳入了47个bct。4个BCT(1.2“问题解决”,4.1“如何执行行为的指导”,“7.1“提示/线索”,8.3“习惯形成”)包含在6/12(50%)研究中,BCT 11.2“减少负面情绪”包含在5/12(42%)研究中。
这项范围综述包括47项研究,报告了ca提供的行为改变干预措施,针对慢性疾病、生活方式改变和心理健康。这些干预措施总共包括63个bct,但在5个或更多的干预措施中仅一致发现24个bct。BCT代表了健康教育(BCT 4.1)、自我管理(BCT 1.1、1.2和2.3)和社会支持(BCT 3.3)等方面。在纳入研究的12/47(26%)项研究中,几种行为改变理论为干预设计提供了依据。然而,相同理论的研究采用了不同的bct组。我们的发现与之前的系统综述一致,这些综述报道了类似的bct经常被纳入有效的生活方式改变干预措施[
我们没有发现理论的使用、所使用的理论类型和干预中包含的bct的数量和类型之间的关系。此外,少数研究[
3个不同临床领域的研究分类表明,在心理健康、生活方式改变和慢性疾病方面有不同的优先级,尽管健康教育的提供在所有临床领域都是一致的,bct 4.1“如何执行行为的指导”、8.1“行为实践/排练”和8.3“习惯形成”的频繁出现证明了这一点。
心理健康干预措施通常包括bct 3.3“社会支持(情绪)”和11.2“减少负面情绪”。具体来说,BCT 3.3可能与心理治疗技术的使用有关,如认知行为疗法或动机性访谈,而BCT 11.2的包含表明使用放松技术和正念来支持压力管理和情绪调节。因此,心理健康环境中的行为改变似乎与治疗策略密切相关。同时,其他BCT的纳入,如执行行为的指示(BCT 4.1)、目标设定(BCT 1.1)和回顾(BCT 1.5)、问题解决(BCT 1.2)和反馈(BCT 2.2),可能与患者参与决策的一般原则相一致[
生活方式改变干预措施通常包括解决问题(BCT 1.2)技术,以帮助使用者更好地了解他们行为改变的障碍,以及目标设定(BCT 1.1)和自我监控(BCT 2.3),以朝着目标行为努力。这些bct通常被包括在一起,这可能表明一种协同关系。与此同时,经常列入bcct 4.1 "如何实施一种行为的指导",强调了确保充分普及卫生知识以改善人口结果的重要性。
慢性疾病管理干预不仅倾向于包含指导性BCT,如指导执行目标行为(BCT 4.1),而且还包括提醒(BCT 7.1“提示/线索”),以促进新例程的习得(BCT 8.3“行为练习/排练”)。慢性疾病的自我管理对于确保改善患者预后和足够的生活质量至关重要,但需要个人在适应长期疾病生活和养成新习惯的过程中经历陡峭的学习曲线。
总的来说,bct的数量和类型与干预措施的有效性之间的关系是不一致的,似乎是由临床领域决定的。有效的生活方式改变干预措施往往包括更高数量的bct,这一发现没有在其他临床领域得到重复。与此同时,生活方式改变干预相对于其他临床领域,特别是慢性疾病的干预更有效。生活方式改变和心理健康领域的有效干预措施通常包括与目标设定和规划、及时提供反馈、健康教育和完成任务的奖励相关的bct。之前的研究报告了不同的结果。2017年对48项研究的系统回顾[
CA类型与临床领域之间存在一种意想不到的关系,表现为生活方式改变干预中具身CA的优势,以及精神健康干预中非人类或非化身CA的使用。这些发现的原因尚不清楚,超出了本综述的范围;然而,进一步的研究可能有助于澄清化身或虚拟人(如果有的话)在提供行为改变干预中的作用。其他综述报告了使用具身ca来支持心理健康干预,特别是自闭症[
这种范围审查有几个优点。首先,我们对同行评议文献和灰色文献进行了全面的文献搜索,这些文献对搜索词的敏感性进行了优先级排序,以捕获报道ca在医疗保健中的使用的广泛出版物。然而,相关研究可能被省略了。其次,我们纳入了报告各种身体和精神健康状况的研究,并将这些研究分为3个不同的临床领域,揭示了每个领域中所选择的bct类型的差异。
也有一些限制。首先,许多研究在描述干预措施时没有提供确切的BCT代码,因此BCT的分类是由研究团队根据论文的描述推断出来的,基于深入的分析、严格的团队讨论和建立共识的回顾。其次,鉴于范围审查的描述性性质,我们无法更深入地探讨bct的选择与干预的有效性或用于提供干预的CA类型之间的关系。
这一综述强调了值得进一步研究的几个领域。首先,报告指南,以确保根据标准化分类准确报告行为改变干预措施中包括的bct,如BCTTv1 [
使用ca提供行为改变干预措施似乎很有前景,特别是支持生活方式改变,尽管有必要更好地报告干预措施中包含的bct,以促进有效成分的分析,设计更有效的干预措施,并确保研究的可重复性。CA类型在提供行为改变干预中的作用应进一步探讨。
PRISMA-ScR(系统评价和元分析扩展范围评价的首选报告项目)检查表。
PubMed搜索策略。
纳入研究的特征。
根据临床领域使用bct。BCT:行为改变技术。
频繁项目集挖掘。
根据CA类型使用bct。BCT:行为改变技术;CA:会话代理。
人工智能
行为改变技术
行为改变技术分类版本1
会话代理
Cochrane对照试验中央登记册
频繁的项目集挖掘
系统评价和元分析扩展范围评价的首选报告项目
随机对照试验
本研究由新加坡教育部学术研究基金Tier 1 (RG36/20)资助。这项研究是未来健康技术计划的一部分,该计划由苏黎世联邦理工学院和新加坡国家研究基金会合作建立。这项研究是由新加坡总理办公室的国家研究基金会在其卓越研究和科技企业校园计划下支持的。
LTC对研究进行了概念化,并对研究的所有步骤进行了监督。LTC和LM设计了这项研究。LM, AIJ, WWTG, NYWL提取数据并进行分析。LM和AIJ撰写了手稿。MHRH, TK, RA和SM对手稿进行了批判性的审查。所有作者都批准了手稿的最终版本,并对工作的各个方面负责。
TK隶属于数字健康干预中心,这是苏黎世联邦理工学院管理、技术和经济系和圣加仑大学技术管理学院的联合倡议,由瑞士健康保险公司CSS提供部分资金。TK还是Pathmate Technologies的联合创始人,Pathmate Technologies是一家创建和提供数字临床路径的大学附属公司。然而,CSS和Pathmate Technologies都没有参与这项研究。其他作者宣称他们没有利益冲突。