key: cord-0015873-xh3r2wsu authors: Kowatsch, Tobias; Schachner, Theresa; Harperink, Samira; Barata, Filipe; Dittler, Ullrich; Xiao, Grace; Stanger, Catherine; v Wangenheim, Florian; Fleisch, Elgar; Oswald, Helmut; Möller, Alexander title: Conversational Agents as Mediating Social Actors in Chronic Disease Management Involving Health Care Professionals, Patients, and Family Members: Multisite Single-Arm Feasibility Study date: 2021-02-17 journal: J Med Internet Res DOI: 10.2196/25060 sha: 683ca0490cc04de82419c687b97df8dab03fc1b4 doc_id: 15873 cord_uid: xh3r2wsu BACKGROUND: Successful management of chronic diseases requires a trustful collaboration between health care professionals, patients, and family members. Scalable conversational agents, designed to assist health care professionals, may play a significant role in supporting this collaboration in a scalable way by reaching out to the everyday lives of patients and their family members. However, to date, it remains unclear whether conversational agents, in such a role, would be accepted and whether they can support this multistakeholder collaboration. OBJECTIVE: With asthma in children representing a relevant target of chronic disease management, this study had the following objectives: (1) to describe the design of MAX, a conversational agent–delivered asthma intervention that supports health care professionals targeting child-parent teams in their everyday lives; and (2) to assess the (a) reach of MAX, (b) conversational agent–patient working alliance, (c) acceptance of MAX, (d) intervention completion rate, (e) cognitive and behavioral outcomes, and (f) human effort and responsiveness of health care professionals in primary and secondary care settings. METHODS: MAX was designed to increase cognitive skills (ie, knowledge about asthma) and behavioral skills (ie, inhalation technique) in 10-15-year-olds with asthma, and enables support by a health professional and a family member. To this end, three design goals guided the development: (1) to build a conversational agent–patient working alliance; (2) to offer hybrid (human- and conversational agent–supported) ubiquitous coaching; and (3) to provide an intervention with high experiential value. An interdisciplinary team of computer scientists, asthma experts, and young patients with their parents developed the intervention collaboratively. The conversational agent communicates with health care professionals via email, with patients via a mobile chat app, and with a family member via SMS text messaging. A single-arm feasibility study in primary and secondary care settings was performed to assess MAX. RESULTS: Results indicated an overall positive evaluation of MAX with respect to its reach (49.5%, 49/99 of recruited and eligible patient-family member teams participated), a strong patient-conversational agent working alliance, and high acceptance by all relevant stakeholders. Moreover, MAX led to improved cognitive and behavioral skills and an intervention completion rate of 75.5%. Family members supported the patients in 269 out of 275 (97.8%) coaching sessions. Most of the conversational turns (99.5%) were conducted between patients and the conversational agent as opposed to between patients and health care professionals, thus indicating the scalability of MAX. In addition, it took health care professionals less than 4 minutes to assess the inhalation technique and 3 days to deliver related feedback to the patients. Several suggestions for improvement were made. CONCLUSIONS: This study provides the first evidence that conversational agents, designed as mediating social actors involving health care professionals, patients, and family members, are not only accepted in such a “team player” role but also show potential to improve health-relevant outcomes in chronic disease management. Mit der MAX App kannst Du etwas über Dein Asthma erfahren. Der gesamte zeitliche Aufwand für die Bearbeitung aller Lerneinheiten sowie die Beurteilung der MAX App beträgt weniger als 4 Stunden. Folgende Daten werden erhoben: (1) Dein Vorname und Geschlecht werden erhoben, damit Dich MAX persönlich ansprechen kann. (2) Deine Mobilnummer wird erhoben, damit wir Dich über technische Probleme der MAX App informieren können; zudem wird diese Nummer genutzt um Dich im Juni 2019 über einen möglichen Gewinn zu informieren und um Deine Teilnahme bei der Studie zu beenden, falls Du nicht mehr teilnehmen möchtest, siehe dazu auch den Punkt unten «Rücktrittsrecht». Die Studie wird durch die Lungenliga Schweiz, die CSS Versicherung sowie durch Eigenmittel der ETH Zürich und Universität St.Gallen finanziert. Für Deine Teilnahme an der Studie erhältst du keine Entschädigung. Allerdings hast Du die Möglichkeit, wie oben beschrieben, mit Deinen Punkten einen Preis im Wert von 50 Schweizer Franken zu gewinnen. Du kannst jederzeit, ohne Angabe von Gründen und ohne irgendeinen Nachteil aus der Studie aussteigen. Schreibe uns einfach eine eMail an fragen@max-asthmacoach.ch oder bitte Deine Eltern dies zu tun. In dieser eMail müssen folgende Informationen angegeben sein: «Rücktritt aus MAX, Dein Studiencoach» als Betreff, Dein selbst gewählter Name in der MAX App sowie Deine Mobilnummer. Wenn Du oder Deine Eltern zudem möchten, dass sämtliche Daten von Dir gelöscht werden, ergänze in der eMail einfach «Bitte sämtliche Daten von mir löschen». Während der Studie werden die erhobenen Daten ( Mit der MAX App kann Ihr Kind etwas über sein Asthma erfahren. Der gesamte zeitliche Aufwand für die Bearbeitung aller Lerneinheiten sowie die Beurteilung der MAX App beträgt weniger als 4 Stunden. Folgende Daten werden erhoben: (1) Vorname und Geschlecht Ihres Kindes werden erhoben, damit MAX es persönlich und altersgerecht ansprechen kann. (2) Die Mobilnummer Ihres Kindes wird erhoben, damit das das Studienteam Ihr Kind über technische Probleme der MAX App informieren kann; zudem wird diese Nummer genutzt um Ihr Kind im Juni 2019 über einen möglichen Gewinn zu informieren und um seine Teilnahme bei der Studie zu beenden, falls es nicht mehr teilnehmen möchte, vgl. dazu den Punkt unten «Rücktrittsrecht». Die Studie wird durch die Lungenliga Schweiz, die CSS Versicherung sowie durch Eigenmittel der ETH Zürich und Universität St.Gallen finanziert. Für die Teilnahme Ihres Kindes an der Studie gibt es keine finanzielle Entschädigung. Allerdings hat Ihr Kind die Möglichkeit, wie oben beschrieben, mit seinen Punkten einen Preis im Wert von 50 Schweizer Franken zu gewinnen. Ihr Kind kann jederzeit, ohne Angabe von Gründen und ohne irgendeinen Nachteil aus der Studie aussteigen. werden die Daten Ihres Kindes auf einem Computer der ETH Zürich verschlüsselt übertragen und danach unwiderruflich von dem Computer der Firma Interoute / GTT gelöscht. Die Gewinner der Preise werden dann durch das Studienteam ermittelt und informiert Danach wird der Datensatz anonymisiert, d.h. es werden alle personenbezogenen Daten, wie z.B. der Name, die Telefonnummern oder Videoclips Ihres Kindes aus dem Datensatz unwiderruflich gelöscht. Danach ist es nicht mehr möglich die erhobenen Daten einer bestimmten Person zuzuordnen Zudem ist geplant die anonymisierten Daten, entsprechend der Schweizer Initiative zum Umgang mit Forschungsdaten in einer nicht-kommerziellen Datenbank zu veröffentlichen (d.h. es darf kein Geld mit dieser Datenbank verdient werden) und somit z.B. auch anderen Personen weltweit und langfristig zur Qualitätssicherung und Weiterentwicklung der MAX App zur Verfügung zu stellen Allfällige Gesundheitsschäden, die in direktem Zusammenhang mit der Studie entstehen und auf nachweisliches Verschulden der ETH Zürich zurückzuführen sind, sind durch die Betriebs-Haftpflichtversicherung der ETH Zürich (Police Nr Darüber hinaus liegt die Unfall-/Krankenversicherung (z.B. für die Hin-und Rückreise) in der Verantwortung von Ihnen Falls Sie oder Ihr Kind Fragen zu Asthma haben, wenden Sie sich bitte an die Ärztin, den Arzt bzw. den oder die Experte/in der Lungenliga Ihres Kindes Falls Sie oder Ihr Kind Fragen zu dieser Studie oder technische Probleme mit der MAX App haben, dann wenden Sie sich bitte an folgende Personen Gallen www.c4dhi.org, Institut für Technologiemanagement der Universität St.Gallen (ITEM-HSG) Dufourstrasse 40a, CH-9000 St.Gallen Gallen, www.c4dhi.org, Institut für Technologiemanagement der Universität St.Gallen (ITEM-HSG)