Development and Pilot Study of Chatbot-based Sexual and Reproductive Health Literacy Intervention for Safe Sexual Behavior Intention among Racial and Ethnic Female Adolescents

Abstract

Background: The demand for promoting safe sexual behavior is growing due to the notable disparities in sexual and reproductive health among racial and ethnic female adolescents. However, the inadequate levels of sexual and reproductive health literacy among racial and ethnic female adolescents further exacerbate these disparities. Therefore, this study aims to evaluate the implementation process and potential effects of an intervention designed to promote safe sexual behavior among racial and ethnic female adolescents. Methods: The chatbot-based sexual and reproductive health literacy intervention (BORA: Bot of sexual and reproductive health literacy for adolescents) was developed using intervention mapping, culturally tailored strategies, sexual and reproductive health literacy, and a chatbot. The study was conducted with a nonequivalent control group pretest-posttest design, comprising 24 Vietnamese adolescent females born in South Korea. The experimental group engaged in free-form chatbot conversations regarding safe sexual behavior over two weeks and received sexual and reproductive health literacy educational modules four times per week (eight sessions). Comparatively, the control group did not receive any intervention. A structured questionnaire was utilized for both the experimental and control groups to assess the potential effects of sexual and reproductive health literacy, safe sexual behavior attitudes, safe sexual behavior subjective norms, safe sexual behavior self-efficacy, and safe sexual behavior intentions before and after the intervention. The experimental group self-reported through a structured questionnaire, and administration data was concurrently collected to evaluate implementation process outcomes such as acceptability, appropriateness, feasibility, and fidelity. The data analysis was conducted using IBM SPSS Statistics version 26.0 and STATA. Descriptive statistics and mixed-effects models were employed for the analysis. Results: The BORA intervention demonstrated considerable levels of acceptability, appropriateness, and feasibility. However, fidelity was relatively low, encompassing adherence rate and participants' responsiveness. The safe sexual behavior intention, the primary outcome of potential effects, in the experimental group did not significantly increase over time compared to the control group. Nevertheless, safe sexual behavior subjective norms and self-efficacy, the secondary outcomes, in the experimental group demonstrated a statistically significant increase over time compared to the control group. Conclusion: The BORA intervention promotes the practice of safe sexual behavior by enhancing subjective norms and self-efficacy. The fidelity of the intervention depends on the chatbot’s accurate response rates. Therefore, preliminary research utilizing AI-based open interfaces for extensive data collection and establishing strategies should be conducted to improve the implementation process outcome.

본 연구는 다문화 여성 청소년의 안전한 성행동을 위한 챗봇 기반 성생식 헬스 리터러시 중재를 개발하고 과정과 잠재적 효과를 평가하기 위해 시도되었다. 본 연구를 통해 개발된 중재는 Sorenson의 헬스 리터러시 통합모델과 Ajzen의 계획된 행동이론을 이론적 기틀에 기반하였다. 중재개발을 위해 중재매핑에 따라 총 6단계에 걸쳐 진행하였고, 성생식 헬스 리터러시를 핵심개념으로 설정하고, 문화적으로 맞춤화된 전략을 활용하며, 중재전달 도구로서 챗봇을 개발하였다. 그리고 개발한 중재수행 수준과 잠재적 효과측정으로 위해 예비연구를 설계하였다. 중재는 비동등성 대조군 사전사후설계의 유사실험연구였으며, 대상자는 국내 출생이며 중학생 연령인 다문화 여성 청소년으로, 전국에서 모집되었다. 실험군과 대조군 각각 12명이 최종 모집되었고, 실험군에게 총 2주동안 중재(8번의 교육모듈과 자유로운 정보탐색)를 제공하였다. 중재수행 수준은 수용성, 적절성, 실현가능성 및 충실도를 측정했으며, 잠재적 효과를 검증하기 위해 성생식 헬스 리터러시, 안전한 성행동 태도, 안전한 성행동 주관적 규범, 안전한 성행동 자기효능감, 안전한 성행동 의도를 측정하였다. 수집된 자료는 IBM SPSS Statistics version 26.0과 Stata 16 version을 이용하여 Fisher’s exact test, independent test 및 mixed effect model로 분석되었다. 중재에 참여한 실험군의 수용성은 3.65점으로 적절한 수준이었으며 교육모듈의 적절성 또한 4.5점으로 충족하였다. 한달의 기간동안 완료된 모집, 86.2%의 동의률, 88.0%의 유지율 및 81.1점의 챗봇 사용성 점수를 통해 실현가능성 역시 높은 수준임을 확인되었다. 하지만, 67.6%의 교육모듈 이행률과 수동적인 사용패턴을 통해 충실도는 낮은 수준이 확인되었다. 잠재적 효과의 경우, 중재에 참여한 실험군의 안전한 성행동 규범(z=-2.62, p=.009), 안전한 성행동 자기효능감 (z=-2.28, p=.023)은 대조군에 비해 시간이 지남에 따라 통계적으로 유의하게 증가하였다. 하지만, 성생식 헬스 리터러시(z=-.28, p=.780), 안전한 성행동 태도(z=-1.03, p=.303) 및 안전한 성행동 의도(z=-1.73, p=.084)는 대조군에 비해 유의하게 증가하지 않았다. 본 연구는 국내 다문화 여성 청소년의 성생식 건강 수준을 개선하고자 수행된 최초의 성생식건강 중재라는 점에서 의의가 있다. 추후 연구에서는 다문화 여성 청소년의 안전한 성행동 증진을 위해 낮은 성생식 헬스 리터러시 수준을 가진 부모 대상 중재가 되어야 한다. 또한 정확한 응답을 제공하는 챗봇 개발을 위해 인공지능을 기반으로 충분한 데이터 수집이 사전에 고려되어야 한다.