Participatory Design and Development of an Artificial Intelligence-Based Personalized Chatbot for HIV Self-Management

With HIV now recognized as a chronic condition, there is a growing need for scalable, patient-centered tools to address the complex care requirements of people with HIV (PWH) beyond clinical settings. This thesis explores how artificial intelligence (AI)-based personalized chatbots can support self-management among PWH. Grounded in participatory design and responsible AI principles, it examines the key considerations in the design, development, and implementation of one such system in real-world care settings. In this article-based thesis, Article 1 introduces the master protocol which guided the design and assessment of MARVIN, a long-term personalized self-management chatbot for PWH. This protocol is based on an adaptive platform trial design to guide chatbot co-development, implementation, and evaluation. As such, it allowed the incorporation of four chatbot substudies targeting different health conditions. This methodological framework integrates mixed methods and implementation science models to enable rigorous testing of chatbot interventions. Article 1 also highlights MARVIN’s participatory design process and its key technical features.

Résumé

Avec la reconnaissance du VIH comme une maladie chronique, il devient essentiel de développer des outils évolutifs et centrés sur les patients pour répondre aux besoins complexes des personnes avec le VIH (PVVIH) au-delà des milieux cliniques. Cette thèse explore comment des chatbots personnalisés basés sur l’intelligence artificielle (IA) peuvent soutenir l’autogestion chez les PVVIH. Ancrée dans les principes de la conception participative et de l’IA responsable, elle examine les considérations clés liées à la conception, le développement et la mise en œuvre d’un tel système dans des contextes de soins réels. Dans cette thèse par articles, l’Article 1 présente un protocole maître ayant encadré la conception et le développement de MARVIN, un chatbot personnalisé de soutien à long terme pour l’autogestion des PVVIH. Ce protocole repose sur un plan d’essai adaptatif de type plateforme, conçu pour encadrer la co-conception, la mise en œuvre et l’évaluation de chatbots. Il a ainsi permis l’intégration de quatre sous-études ciblant différentes conditions de santé. Ce cadre méthodologique mobilise des méthodes mixtes et des modèles issus de la science de la mise en œuvre afin de permettre une évaluation rigoureuse des interventions basées sur des chatbots. L’Article 1 met également en valeur la démarche de conception participative de MARVIN ainsi que ses principales fonctionnalités techniques.