近期發(fā)表在《華爾街日報(bào)》上的一份報(bào)導(dǎo)顯示，研究人員發(fā)現(xiàn)AI算法可以通過幼兒的語言模式檢測出是否有焦慮和抑郁的跡象。這項(xiàng)最新研究發(fā)表在《生物醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生信息學(xué)》上。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界大約有五分之一的兒童患有焦慮和抑郁，也稱為“內(nèi)化障礙”。8歲以下的兒童很難主動(dòng)且準(zhǔn)確表達(dá)他們內(nèi)心的痛苦，成年人便需要推斷他們的精神狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的精神健康問題。許多孩子之所以患了抑郁癥也沒能得到及時(shí)有效的治療，除了醫(yī)生資源問題、保險(xiǎn)問題的原因，還有很大一部分原因，是父母根本沒有意識(shí)到孩子已經(jīng)出現(xiàn)了抑郁癥跡象。

佛蒙特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心負(fù)責(zé)兒童、青少年和家庭心理學(xué)研究的臨床心理學(xué)家艾倫·麥金尼斯是這項(xiàng)研究的主導(dǎo)者。“大多數(shù)8歲以下的孩子罹患抑郁癥都沒有被診斷出來，這情況很不樂觀，我們需要快速、及時(shí)的測試來捕捉到孩子們內(nèi)心的痛苦�！�

兒童在大腦發(fā)育期間對治療反應(yīng)良好，因此早期診斷非常重要，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)治療可以避免被痛苦折磨；但如果治療不及時(shí)，發(fā)展到后期可能會(huì)濫用藥物，甚至自殺。艾倫·麥金尼斯與佛蒙特大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程師、研究報(bào)告資深作者瑞恩·麥金尼斯一直在試圖尋找利用人工智能協(xié)助更快診斷兒童抑郁癥的方法。

研究人員使用了一種經(jīng)過設(shè)計(jì)調(diào)整的情緒誘導(dǎo)任務(wù)，成為“試煉社交壓力任務(wù)”(try - social Stress task)，目的是讓受試者產(chǎn)生壓力和焦慮感。實(shí)驗(yàn)安排了71名年齡在3-8歲之間的兒童，要求他們即興創(chuàng)作一個(gè)三分鐘的故事，然后會(huì)對他們的故事精彩程度進(jìn)行打分。任務(wù)進(jìn)行過程中，評委全程保持嚴(yán)厲態(tài)度，只給出中性或負(fù)面反饋。受試者在90秒、150秒時(shí)，會(huì)聽到蜂鳴器報(bào)警聲，評委會(huì)告訴他們比賽剩余的時(shí)間。艾倫·麥金尼斯說：“這項(xiàng)任務(wù)的設(shè)計(jì)初衷是讓他們感受到壓力，包括時(shí)間和成績的壓力，讓他們感到自己處于被審視狀態(tài)。”

任務(wù)進(jìn)行的同時(shí)，研究人員使用AI算法分析每個(gè)孩子的故事錄音，提取一些數(shù)據(jù)特征，與診斷結(jié)果聯(lián)系起來。他們發(fā)現(xiàn)這種算法在診斷兒童方面非常成功，而兩個(gè)蜂鳴器響起時(shí)的錄音診斷是最具診斷價(jià)值的階段�！霸撍惴�能夠識(shí)別出患有內(nèi)化障礙診斷的兒童，準(zhǔn)確率高達(dá)80%，而且多數(shù)情況下，比父母觀察得出的結(jié)果更加準(zhǔn)確�！比鸢病�麥金尼斯表示，AI算法可以非�？斓贸鼋Y(jié)果——一旦任務(wù)完成，只需要幾秒鐘時(shí)間處理就可以提供診斷。

該算法識(shí)別出兒童語言的8種不同音頻特征，其中有3種特別突出，高度顯示兒童的內(nèi)化障礙：音調(diào)較低，語音變化和內(nèi)容重復(fù)，以及對蜂鳴器報(bào)警聲做出高音調(diào)反應(yīng)。艾倫·麥金尼斯解釋說，低沉的聲音、說話重復(fù)、報(bào)警聲響起時(shí)音調(diào)隨之提高，都是患抑郁癥的征兆。

對于蜂鳴器的高音調(diào)反應(yīng)，其實(shí)之前也有研究發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果，那就是有內(nèi)化障礙的兒童在恐懼誘導(dǎo)任務(wù)中對恐懼刺激表現(xiàn)出更大的回避反應(yīng)。

聲音分析和運(yùn)動(dòng)分析在診斷上有相似的準(zhǔn)確性，瑞恩·麥金尼斯認(rèn)為聲音分析在臨床上更加實(shí)用�？謶秩蝿�(wù)需要很多道具，比如黑暗的房間、玩具蛇、連接在孩子身上的運(yùn)動(dòng)傳感器、任務(wù)指示向?qū)У�，而語音任務(wù)只需要一個(gè)評委、一個(gè)AI聲音分析算法和一個(gè)蜂鳴報(bào)警器就可以，這顯然更容易實(shí)現(xiàn)。

艾倫·麥金尼斯表示，下一步將把語音分析算法開發(fā)成一種通用的臨床篩查工具，通過智能手機(jī)應(yīng)用程序就可以立即記錄和分析結(jié)果，同時(shí)還可以與動(dòng)作分析相結(jié)合，形成一系列技術(shù)輔助診斷工具，希望能夠在父母沒有察覺出異常之前，幫助識(shí)別兒童的抑郁趨勢，以便及時(shí)提供心理輔導(dǎo)和治療。