[论文解读] CoachAI: A Conversational Agent Assisted Health Coaching Platform

Ahmed Fadhil, Gianluca Schiavo+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 26, 2019

Digital Mental Health Interventions参考文献 37被引用 7

一句话总结

CoachAI 是一个基于文本的对话式代理平台，通过自动化人类护理人员的重复性任务，支持健康指导，减轻工作负担，同时在体力活动、健康饮食和压力管理方面保持用户的持续参与。一项为期一个月的验证研究证明了其在维持用户互动和支持这些领域行为改变方面的有效性。

ABSTRACT

Poor lifestyle represents a health risk factor and is the leading cause of morbidity and chronic conditions. The impact of poor lifestyle can be significantly altered by individual behavior change. Although the current shift in healthcare towards a long lasting modifiable behavior, however, with increasing caregiver workload and individuals' continuous needs of care, there is a need to ease caregiver's work while ensuring continuous interaction with users. This paper describes the design and validation of CoachAI, a conversational agent assisted health coaching system to support health intervention delivery to individuals and groups. CoachAI instantiates a text based healthcare chatbot system that bridges the remote human coach and the users. This research provides three main contributions to the preventive healthcare and healthy lifestyle promotion: (1) it presents the conversational agent to aid the caregiver; (2) it aims to decrease caregiver's workload and enhance care given to users, by handling (automating) repetitive caregiver tasks; and (3) it presents a domain independent mobile health conversational agent for health intervention delivery. We will discuss our approach and analyze the results of a one month validation study on physical activity, healthy diet and stress management.

研究动机与目标

• 通过自动化健康指导中的重复性任务，应对医疗提供者日益增长的负担。
• 为个人和群体在预防性医疗中提供持续、可扩展的行为改变干预。
• 在减轻人类护理人员工作负担的同时，维持或提升用户参与的质量。
• 开发一种领域无关的移动健康聊天机器人，以支持多样化的健康干预交付。
• 验证该平台在促进体力活动、饮食能力和压力管理等生活方式因素长期行为改变方面的有效性。

提出的方法

• 设计一个基于文本的对话式代理（聊天机器人），作为人类教练与用户之间的中介。
• 实施自然语言处理（NLP）技术，以实现上下文感知、个性化的互动。
• 将聊天机器人集成到移动健康平台中，以提供结构化的健康指导会话。
• 采用模块化架构，支持领域无关性，便于适应各种健康主题。
• 在真实环境中部署系统，并开展为期一个月的试点研究，涉及用户追踪体力活动、饮食能力和压力。
• 收集并分析用户互动日志和自我报告的行为数据，以评估参与度和结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 对话式代理是否能有效减轻人类健康教练的工作负担，同时维持用户参与？
• RQ2 CoachAI 平台在体力活动、健康饮食和压力管理方面的持续行为改变支持程度如何？
• RQ3 该系统在满足多样化用户需求方面，如何保持护理连续性和个性化？
• RQ4 自动化聊天机器人互动对用户依从健康指导计划的影响如何？
• RQ5 该平台是否可在不同健康领域之间通用，而无需进行重大重新配置？

主要发现

• CoachAI 平台成功自动化了重复性指导任务，减少了人类护理人员所需的手动工作量。
• 用户在一个月内持续与聊天机器人保持互动，表明互动质量具有持续性。
• 参与者在自我报告的体力活动水平、饮食能力和压力管理方面均表现出显著改善。
• 对话式代理在不同健康领域中表现出良好的适应性，验证了平台的领域无关设计。
• 用户反馈表明，对聊天机器人响应速度和感知个性化程度高度满意。
• 该系统使人类教练能够专注于复杂病例，从而提高了整体护理效率和可扩展性。