Feasibility of a generative AI chatbot to support breastfeeding in the Brazilian Unified National Health System

Abstract

Abstract: This exploratory feasibility study aimed to evaluate the usability, user experience, and preliminary impacts of a generative language model-based chatbot (Lhia 2.0) on maternal self-efficacy and attitudes toward breastfeeding. A total of 13 mothers receiving care at the Human Milk Bank of the University Hospital of the Federal University of Maranhão interacted with the chatbot via WhatsApp over 15 days. The following instruments were applied before and after the use of Lhia 2.0: the Breastfeeding Self-Efficacy Scale − Short Form (BSES-SF) and the Iowa Infant Feeding Attitude Scale (IIFAS). The User Experience Questionnaire − Short Version (UEQ-S) was applied after the interaction. Results indicated excellent usability (pragmatic quality = +2.36; hedonic quality = +2.57) and high engagement (average interaction time = 92 minutes). Statistically significant improvements were observed in BSES-SF (mean difference = 3.00; p = 0.042; Cohen’s d = 0.778) and in IIFAS (mean difference = 3.50; p = 0.021; Cohen’s d = 0.778). The results indicated high acceptance among mothers, with notable user engagement, excellent perceived usability, and positive effects on confidence and attitudes toward breastfeeding. Based on these findings, Lhia 2.0 is considered a feasible and promising tool for integration into breastfeeding promotion strategies, particularly within the context of the Brazilian Unified National Health System.Resumo: Este estudo exploratório de viabilidade buscou avaliar a usabilidade, a experiência dos usuários e os efeitos preliminares de um chatbot baseado em modelo de linguagem generativa (Lhia 2.0) na autoeficácia materna e em suas atitudes em relação à amamentação. No total, 13 mães que recebiam cuidados no Banco de Leite Humano do Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão interagiram com o chatbot via WhatsApp por 15 dias. Os seguintes instrumentos foram aplicados antes e depois do uso do Lhia 2.0: a Escala de Autoeficácia da Amamentação - Forma Curta (BSES-SF) e a Escala de Atitudes sobre Alimentação Infantil de Iowa (IIFAS). O Questionário de Experiência do Usuário − Versão Curta (UEQ-S) foi aplicado após a interação. Os resultados indicaram excelente usabilidade (qualidade pragmática = +2,36; qualidade hedônica = +2,57) e alto engajamento (tempo médio de interação = 92 minutos). Melhorias estatisticamente significativas foram observadas no BSES-SF (diferença média = 3,00; p = 0,042; d de Cohen = 0,778) e em IIFAS (diferença média = 3,50; p = 0,021; d de Cohen = 0,778). Os resultados indicaram alta aceitação entre as mães, com engajamento notável dos usuários, excelente percepção de usabilidade e efeitos positivos na confiança e nas atitudes em relação à amamentação. Com base nesses achados, o Lhia 2.0 é considerado uma ferramenta viável e promissora para integração às estratégias de promoção da amamentação, especialmente no Sistema Único de Saúde do Brasil.Resumen: Este estudio exploratorio de viabilidad tuvo como objetivo evaluar la usabilidad, la experiencia del usuario y los efectos preliminares de un chatbot basado en un modelo de lenguaje generativo (Lhia 2.0) sobre la autoeficacia materna y las actitudes hacia la lactancia materna. Trece madres que recibían atención en el Banco de Leche Humana del Hospital Universitario de la Universidad Federal de Maranhão interactuaron con el chatbot a través de WhatsApp durante un periodo de 15 días. Se aplicaron los siguientes instrumentos antes y después del uso de Lhia 2.0: la Escala de Autoeficacia para la Lactancia Materna -Formato Corto (BSES-SF) y la Escala de Actitudes hacia la Alimentación Infantil de Iowa (IIFAS). El Cuestionario de Experiencia del Usuario -Versión Corta (UEQ-S) se aplicó después de la interacción. Los resultados indicaron una excelente usabilidad (calidad pragmática = +2,36; calidad hedónica = +2,57) y un alto nivel de compromiso (tiempo medio de interacción = 92 minutos). Se observaron mejoras estadísticamente significativas en la BSES-SF (diferencia media = 3,00; p = 0,042; d de Cohen = 0,778) y en la IIFAS (diferencia media = 3,50; p = 0,021; d de Cohen = 0,778). Los resultados indicaron una alta aceptación entre las madres, con una notable participación de las usuarias, una excelente percepción de la facilidad de uso y efectos positivos en la confianza y las actitudes hacia la lactancia materna. Sobre la base de estos hallazgos, Lhia 2.0 se considera una herramienta viable y prometedora para su integración en las estrategias de promoción de la lactancia materna, en particular en el contexto del Sistema Único de Salud de Brasil.