Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Designing a Large Language Model Architecture for Shared Decision Making and Informed Intentions (DEONCAI3-1)

15. září 2026 aktualizováno: Felix G. Rebitschek, Harding Center for Risk Literacy

DEONCAi 3-1: Can Large Language Models Support Shared Decision-Making and Informed Intentions in the Field: An Online Experiment Comparing Them to a Standard Model and to an Evidence-Based Decision Aid

This study investigates a novel, agentic Large Language Model (LLM) architecture designed to facilitate Shared Decision-Making (SDM) in healthcare. While patients increasingly use standard LLMs for health information, these models often struggle with multi-turn conversations and fail to adapt to varying reading levels, disadvantaging vulnerable groups. By utilizing an agentic state-machine, this project aims to overcome common LLM deficits-such as context loss and uncritical agreement-to ensure clinically accurate, participatory patient conversations. The study evaluates whether this architecture improves informed decision-making compared to standard LLMs, particularly for patients with low health literacy.

Přehled studie

Postavení

Zatím nenabíráme

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Background & Current State of Research Shared Decision-Making is widely recognized as the gold standard of patient-centered care. However, its successful implementation in clinical practice is frequently hindered by systemic time and budget constraints. Consequently, patients are increasingly turning to Large Language Models to independently access health information and navigate their medical options.

The Problem: Limitations of Standard LLMs Recent studies indicate that using standard LLMs can digitally reproduce existing health inequalities and participation gaps. These models struggle to adapt to different reading levels without a significant loss in quality. While highly developed prompting techniques can enhance clinical accuracy, the results remain highly variable depending on the specific model and technique used.

A central deficit becomes apparent in multi-turn interactions, which are essential for a natural SDM workflow. In these prolonged conversations, standard LLMs tend to exhibit "context rot," leading to a sharp decline in accuracy as the dialogue progresses. This issue is further exacerbated by model sycophancy (an uncritical tendency to agree with the user) and completion eagerness (a tendency to prematurely conclude the conversation). Because current LLMs often fail to meet evidence-based reporting standards and lack systematic validation of user comprehension, the burden of fact-checking remains entirely on the user. This dynamic significantly disadvantages vulnerable groups, particularly those with lower health literacy.

Project Objectives and Research Questions

This project proposes a technical and clinical solution to these challenges through the following core research questions:

Technical-Conceptual Framework: How can we develop a transparent and replicable workflow that formalizes the SDM process through an agentic state-machine, thereby eliminating structural deficits of LLMs (e.g., context rot and sycophancy) in prolonged interactions?

Clinical Evaluation (Primary Objective): Does this newly developed agentic LLM architecture achieve higher scores in participatory conversation management and demonstrate a significantly greater objective increase in informed decision-making among users during multi-turn interactions, compared to a standard baseline LLM?

Health Equity (Secondary Objective): To what extent can this agentic LLM architecture guarantee effective participatory conversation management for vulnerable patient groups with low health literacy?

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

330

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní záloha kontaktů

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Inclusion Criteria:

  • Biological sex: Female.
  • Age: 40 to 70 years old.
  • Country of residence: United States (US) or United Kingdom (UK).
  • Language: Native English speaker (English as first language).
  • Registered and verified user on the academic research platform Prolific.
  • Able to read, understand, and provide informed consent digitally.

Exclusion Criteria:

  • Individuals who do not meet the automated pre-screening criteria on the Prolific platform.
  • Inability to use or access a computer, smartphone, or internet browser required to complete the digital study.

Note: Quotas will be enforced during recruitment to ensure a 50/50 stratified split between participants with and without university entrance qualifications to guarantee variance in educational backgrounds. Once a quota is filled, further participants matching that educational profile will be excluded.

-

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Výzkum zdravotnických služeb
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Shared Decision Making Chatbot
Participants will engage in a multi-turn, AI-assisted consultation about mammography screening. They will interact with a newly developed agentic Large Language Model architecture that uses an integrated state-machine designed to actively guide the Shared Decision-Making process, adapt to the user's reading level, and prevent context loss.
An interactive AI chatbot built with an agentic state-machine architecture designed to systematically guide users through the Shared Decision-Making process regarding mammography screening, with built-in ethical guardrails to prevent hallucination and sycophancy.
Aktivní komparátor: Standard Chatbot
Participants will engage in a conversation about mammography screening using a standard, usual care Large Language Model (Mistral Large). This model represents the current consumer standard for AI health queries and lacks the specialized agentic state-machine and SDM workflow guidance.
An unmodified, standard generative Large Language Model chatbot acting as a baseline control, used by participants to discuss mammography screening.
Aktivní komparátor: Information brochure
Participants will receive and read the standard informational patient brochure on mammography screening published by the German Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG). This represents the current standard of care for patient information.
The standard digital informational brochure on mammography screening provided by the german Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG), used as a usual care baseline for patient education.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Patient-Reported Quality of Shared Decision-Making
Časové okno: Day 1
Assessed using the 9-item Shared Decision Making Questionnaire (SDM-Q-9). This validated instrument measures the patient's perceived involvement in the medical decision-making process. The questionnaire consists of 9 items, each rated on a 6-point scale ranging from 0 ("completely disagree") to 5 ("completely agree"). The raw scores are summed and multiplied by 20/9 to yield a total score ranging from 0 to 100. Higher scores indicate a higher perceived quality and greater patient involvement in shared decision-making.
Day 1

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Multidimensional Informed Decision-Making
Časové okno: Day 1
Based on Marteau's conceptualization of informed decision-making. An informed decision is achieved when a participant has sufficient objective knowledge about mammography screening and their behavioral intention (to screen or not to screen) is congruent with their personal attitudes toward the screening. This is calculated as a composite measure integrating an objective knowledge test, an attitude assessment, and a screening intention question. Higher objective knowledge scores and higher attitude-intention congruence indicate a better-informed decision.
Day 1
Subjective Decisional Conflict
Časové okno: Day 1
Assessed using a standardized Decisional Conflict Scale. This measures the participant's perceived uncertainty in choosing a screening option, their clarity of personal values, and their feeling of being supported in decision-making. Scores are transformed to a 0 to 100 scale. Lower scores indicate less decisional conflict and greater decision certainty.
Day 1
Medical Accuracy and Safety of Generated Information
Časové okno: Day 1
A quantitative and qualitative assessment of the medical accuracy of the AI-generated texts. This is operationalized by counting the frequency (number of occurrences) and categorizing the severity of deviations from established medical evidence (i.e., misinformation or "hallucinations"). These deviations are identified via an integrated ethics module and/or expert review. Lower frequencies and lower severity ratings indicate higher medical accuracy.
Day 1

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Felix G Rebitschek, PhD, Harding Center for Risk Literacy

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Odhadovaný)

15. září 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

30. září 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

30. září 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

9. září 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

15. září 2026

První zveřejněno (Aktuální)

18. září 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

18. září 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

15. září 2026

Naposledy ověřeno

1. září 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • DEONCAI3-1

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

De-identified individual participant data (IPD) underlying the results reported in the published article, including survey data (SDM-Q-9, decisional conflict, knowledge scores) and anonymized dialog transcripts, will be shared.

Časový rámec sdílení IPD

Data will become available immediately following publication of the primary results and will be accessible indefinitely.

Kritéria přístupu pro sdílení IPD

Data will be made publicly available as supplement material on the publishers website to any researcher or individual for non-commercial research purposes.

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .