计算机与心理健康的有效合作

简介:计算与心理健康

无论从痛苦、残疾还是经济角度衡量，精神疾病的破坏性影响都在持续增长。2017年，世界卫生组织将抑郁症列为全球残疾的单一主要原因[1]， 2016年全球有近80万人自杀[2]。由于预计全球精神卫生临床医生短缺，特别是在低收入和中等收入国家[3.，迫切需要新的解决方案。计算和心理健康领域的联合提供了为预防心理健康问题和改善全球人口整体心理健康带来容易获得、可扩展、负担得起和创新工具的潜力[4正如本期特刊的文章所说明的那样。然而，联合计算和心理健康解决方案的第一步是将这两个通常不同的社区结合在一起。

这个联合社区最初是“来自健康、心理学、精神病学和人机交互(HCI)的研究人员聚集在一起，讨论如何使用技术来改善心理健康”(第3439页)[5]。在2016年的第一次聚会上，我们介绍了一个示意图和分类法，以概念化技术来支持心理健康和福祉(见图1）.在图1，纵轴代表精神卫生保健中常用的3个类别:治疗(旨在解决疾病的干预措施)、预防(旨在降低风险)和促进(根据精神卫生蓬勃发展的概念，普遍促进最佳精神卫生[6])。横轴表示干预的目标水平:个人(例如，一对一咨询会议，日志写作)，团体(例如，在线社区干预)，或一般人群(例如，Facebook)。

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积极计算被定义为“设计和开发支持心理健康和人类潜力的技术”[7]。虽然每种分类法都有局限性，但这种精神卫生技术的组织结构能够确定研究充分的领域，以及那些值得进一步研究的领域。

2016年5月在美国加利福尼亚州硅谷举行的首届研讨会，我们收到了72份意见书，反映了对该主题的高度兴趣。大多数文章(n= 47,65%)关注抑郁和焦虑。有趣的是，尽管HCI社区越来越关注技术支持幸福和健康促进的方式，但在第一届活动提交的全部意见书中，只有22份(30%)涉及精神健康促进或繁荣的某些方面。被归类为精神健康促进的意见书涉及身体健康(n= 10,20%)、睡眠(n= 8,16%)、体力(n= 12,24%)、心理教育(n= 14,28%)和抗污名化(n= 6,12%)。这种对疾病与健康促进和繁荣的关注可能反映了心理健康研究人员在活动中的代表性。在第一次活动期间，与会者表示对后续活动和特刊感兴趣。这些将在以下部分中进行描述。

第二届计算机与心理健康研讨会于2017年5月举行[8]。它与JMIR出版社出版的一期特刊一起出版。卡塔尔世界杯8强波胆分析研讨会的形式允许参与者面对面，讨论对社区有意义的问题，并传播他们的工作。这次会议还得到了特刊的补充，该特刊提供了一份易于获取和存档的相关同行评议论文出版物，同时也保持了许多与会者认为对多学科合作很重要的开放获取元素。在本期特刊上发表论文的参与者被邀请就他们的工作进行口头介绍，而其他参与者则被邀请展示一张海报。此外，一些参与者将这次活动作为一个教育或交流的机会。

有关研讨会及特刊的进一步资料，可浏览“计算与心理健康”网站[9]，而这期特刊的征稿可在JMIR网站[10]。

特刊

第二次讲习班和有关的特刊收到65份意见书，其中20份被接受在特刊上发表。中描述的分类法图1指导这些文章的讨论。许多文章实际上涉及了分类法的所有3种精神健康背景(促进、预防和治疗)，但是，为了更好地组织这期特刊，我们将文章分为单一背景。

促销活动

促进，即对积极心理健康的支持，侧重于提高生活质量的战略，而不是减轻症状。因此，根据精神健康蓬勃发展的概念，促进精神健康的目的是预防今后出现精神健康问题，减轻全球精神健康负担。HCI社区对如何设计技术来支持积极的心理健康和繁荣越来越感兴趣。7]。这一类特刊中的文章，以及其他几篇以海报形式呈现的文章，重点关注如何将计算和心理健康成功结合起来，以增强心理健康和福祉。

雅罗斯什和舒勒[11]证明了促进心理健康和健康不应仅限于传统的成年人群。作者使用参与式设计方法来理解儿童(N=12)对积极心理学概念的解释。他们分析了孩子们在14个参与式设计课程中制作的近500件文物。这篇文章深入探讨了儿童如何构思心理健康促进技能，如感恩、正念和解决问题。彼得斯和同事[12]还采用参与式设计方法，探索年轻人如何将患有哮喘的生活视为促进心理健康和了解其心理需求的窗口[13]。参与者制作了人工制品(拼贴画、纸质原型和概念图)，以证明基本心理需求(如自主性、能力和相关性)对他们的生活质量有多重要。这里的重点是一个应用程序，一种供个人使用的技术。同样专注于单个设备，朱和同事[14]评估了一种鼓励促进心理健康的物理设备，一种用于减压的正念呼吸工具(一种单用户技术)。评估包括试点研究和结构化访谈，以了解该设备如何有利于促进心理健康。Paredes和团队[15]探索了如何通过正念干预来利用日常通勤来改善心理健康。参与者描述了他们在驾驶模拟中对运动和振动模式的个人感知。

黄和巴希尔并没有直接与潜在用户对话，而是[16]研究了信息线索(如应用商店中的评级和评论)如何通过采用心理健康应用程序来影响心理健康推广。他们的研究结果表明，与价格和隐私设置相比，评级和评论与安装量的相关性更高。

Saha和同事们[17]利用Facebook广告平台的数据，研究了通过公众对精神分裂症的认识来促进心理健康。Facebook从其产品内部(例如，点赞)和使用其营销工具的网站收集数据。这些通常用于个性化广告的数据被用来估计精神分裂症意识指数。最后，Nicholas和他的同事[18)展示了一项由专家完成的调查结果，该调查调查了他们认为精神病学中电子健康的关键问题，包括如何将其用于促进精神健康。该研究确定了10个问题:获得护理、整合和协作、教育和意识、心理健康耻辱、数据隐私、信任、对心理健康的理解和评估、政府和政策、优化设计和参与。

预防及监察

虽然目前精神卫生系统的重点往往是治疗，但预防和监测对于避免治疗的需要至关重要。例如，将患者转介到早期治疗可以改变精神分裂症等慢性终身疾病的整个病程，并将疾病的严重程度和残疾程度降至最低[19]。下面讨论的文章提供了创新的工具和方法，以更好地量化和理解精神疾病的生活经验，从而能够实现早期发现或实时反应，这是目前临床护理难以提供的。

哈斯金斯及其同事[20.]进行了一项针对酒精筛查、短暂干预和转诊治疗与对照条件的Web应用程序的随机试验。他们发现，使用网络应用程序的参与者更有可能向酒精治疗提供者寻求帮助，但这种干预并没有减少危险的酒精使用，这表明了这个问题的复杂性。网络应用程序并不是唯一可以用于预防和监控的工具。例如，Delgado-Gomez和他的同事[21]使用微软Kinect传感器开发了一种对注意力缺陷/多动障碍的新评估。研究结果提出了一种在临床评估中使用消费者传感器的创新方法，以及新信息(包括在空间中的全身运动)如何成为重要的心理健康指标。周及同事[22他们使用手机上的全球定位系统传感器来模拟状态影响与在家时间长短之间的关系。他们发现抑郁和焦虑与呆在家里的行为模式有关，这为监测风险提供了一个新工具，也为指导实时体育活动干预提供了一个可操作的信号。Parra和同事[23]研究了新的生物识别方法，结合面部表情、语音记录、心率和真皮电活动来评估依恋安全性。作者发现了依恋安全性独特的生理、行为和语言标记的证据，提供了个性化数字生物标记的模型。其他研究小组也与Saeb及其同事一起探索了数字生物标志物[24]将手机应用程序与机器学习算法相结合，以捕捉睡眠数据，这些算法共同实现了显著的分类准确率(10分钟窗口的准确率为88%)。Aledavood及其同事[25]还展示了一款新颖的手机应用程序，旨在广泛和可定制的心理健康数据采集。他们的文章描述了一个软件平台的设计，该平台集成和管理来自许多来源的心理健康数据，包括移动电话、物联网设备、调查、活动记录仪和社交媒体内容。社交媒体也为预防和监测提供了一个新的空间，Mowery和同事[26为注解抑郁症的症状和体征贡献了一个创新的方案:一个最初用于2015年计算语言学和临床心理学共享任务的9300条推文的数据集。朴及康威[27]用计算语言学的方法研究了广泛使用的互联网论坛Reddit上抑郁症社区成员的情绪相关语言是如何随时间变化的。上述文章中工具和方法的多样性表明，很快就能提供负担得起、可扩展和个性化的心理健康监测和预防工具的潜力正在不断增长。

临床干预与治疗

虽然当今最常见的心理健康干预包括面对面治疗或药物治疗，或两者兼而有之，但数字干预正在迅速扩大。会议上的演讲集中在利用现有技术提供更个性化、更方便、更负担得起的医疗服务的新方法。

Boudreaux和同事[28]设计、构建并测试了基于网络的安全规划干预措施。设计遵循多学科团队以用户为中心的实践。凯撒和莱瑞特[29DynAMo是一种可以帮助研究人员和心理治疗从业者制定治疗计划以及监测过程和结果的工具。这个开源工具提供了在完成心理治疗时对患者的进展进行量化、建模和可视化的机制。曼德瑞克和伯克[30.]， Aguilera及其同事[31]，以及Hoermann及其同事[32侧重于与患者的直接互动。曼德瑞克和伯克[30.)描述了一种使用游戏的方法，可以让患者参与干预。Aguilera和同事们[31)在一项随机对照研究中，研究了通过发短信增强认知行为疗法对低收入抑郁症患者的影响，并与仅接受认知行为疗法的对照组进行了比较。他们发现，发短信组的患者对治疗的参与度增加了，尽管临床结果与对照组相似，但这表明发短信有可能成为一种干预手段。Hoermann和他的同事[32系统地审查了基于文本的同步对话系统。对话系统可以有两种类型:全自动，终端用户与机器人聊天;还有增强系统，它们可以和人类聊天。这篇文献综述着重于这些系统是如何被用于心理健康干预。

挑战与解决方案:研究界的观点

研讨会包括几项活动，旨在与会者之间分享经验，发现共同的挑战，并讨论可能的解决方案。在本节中，我们将讨论所讨论的5个挑战主题。主题是由与会者在研讨会前2周完成的在线投票中提前挑选的。根据反馈，最终选择的主题如下:创业、出版、融资、理论框架和成果。在研讨会上，与会者分为5组，每个主题1组，每组约15人。这些小组花了大约30分钟的时间来头脑风暴，列出与他们的主题相关的挑战清单，然后在一张大海报上分享他们的初步结果。所有参与者有20分钟的时间参观所有5张海报，留下评论，并提供解决方案。在这段时间之后，每个小组花30分钟回顾评论，头脑风暴，列出潜在的解决方案。这份最终解决方案的清单被提交并与整个小组分享，每个人都被邀请发表评论。在此，我们只提出一个摘要(图2)根据RAC和JT对工件的分析和讨论得出这些最终结果。

挑战和解决方案#1:企业家精神

虽然在这个小组中，人们普遍认为有必要加强学术和行业合作，但也提出了许多其他问题。其中之一是精神卫生领域的知识产权是“软的”，这意味着很难为这一领域的创新申请专利或保护。另一个讨论点集中在将创业努力定位到正确受众的困难上，这些受众可能包括政府、保险公司、医院系统、员工福利计划、最终用户等等。虽然所有利益相关者的目标都是改善心理健康，但方法、成功的衡量标准和商业模式因利益相关者而异。人们提出的另一个问题是，心理健康问题往往会吓跑潜在用户和投资者。许多人认识到，在这个领域创造成功的产品需要与心理健康专业人员、设计师、数据科学家、最终用户等进行多样化的合作。建立这样的团队是可行的，但通常需要大量的努力、组织和前期成本。许多心理健康专业人士指出，他们甚至不知道从哪里开始建立这样一个团队，也不知道如何找到合适的商业合作伙伴。涉众的不同词汇和优先级被认为是组建团队的另一个障碍。最后，还提出了行业对投资回报和利润的激励与研究目标和知识的公开传播之间经常存在的紧张关系。

会议讨论了创业挑战的许多解决方案。与会者普遍认为，有必要由心理健康和HCI社区开展关于创业过程的教育。许多人指出，他们愿意参加介绍商业概念和传授创业所需技能的研讨会和课程。为了更好地结合激励和目标，一些人建议社会企业是学术界和工业界合作的一个很好的目标。许多人还支持创建将临床医生和HCI专业人员与潜在商业伙伴相匹配的项目。还有人建议，通过众筹，有可能自给自足早期的努力，从而绕过创业的需要。

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所有这些建议都围绕着如何加强心理健康、HCI和企业家社区之间的合作。

挑战和解决方案#2:发行

该小组解决的第二个挑战涉及出版。许多人指出，虽然学术发表过程往往繁琐而缓慢，但移动卫生研究发展迅速。同行评议时间长达6个月，实际发表时间更长，可能导致从稿件提交到发表文章的延迟超过1年。对于精神健康和HCI交叉领域的工作，通常很少有同行评审员能够在这两个领域之间建立桥梁，并提供平衡的反馈。许多人还指出，对积极结果的发表偏倚导致对有多少移动健康研究没有成功缺乏了解。另一些人指出，许多期刊，尤其是专注于hci的期刊，倾向于提交的论文具有新颖性，在实际实施或可重复性研究方面发表论文的动机或能力较低。在发表小型案例研究或N=1实验时，如何维护人类参与者的隐私也被认为是发表的障碍。

针对出版挑战提出了许多解决方案。一个新颖的概念是分段同行评审的概念，精神健康和HCI专家各自负责评审论文的某些部分。会议还达成了广泛共识，认为需要更多的跨学科期刊，汇集精神卫生和HCI方面的专业知识。另一些人建议颁布具有预先批准方法的临床研究的保证出版。虽然这需要仔细筛选研究设计和方法，但这样的系统将消除只发表积极研究结果的偏见。最后，许多人都同意有必要进一步在线发布论文的发表前分发(例如通过arxiv.org)，甚至希望提供同行评议前的印刷品，以促进传播，使其能够跟上创新的步伐。就像上面提到的创业挑战一样，新的和扩大的合作被认为是在HCI和心理健康的交叉点分享和出版作品的关键。

挑战与解决方案#3:研究经费

在创业方面，还提出了为数字精神健康项目提供必要资金资源的挑战。大家一致认为，这一领域的一个主要挑战仍然是精神卫生工作的资金缺口，这些工作跨越多个学科，跨越多个国家，甚至涉及多个行业。在学术界或工业界没有一个主要的“家”，专门的资金是一个挑战。许多人指出，即使在专门的学术资助机构中，也很少有协调一致的资助机制来支持这一跨学科工作，而且拨款审查小组往往不能完全理解心理健康HCI领域的独特需求或挑战。目前的研究资助机制往往支持赢者通吃的方法，这种方法不促进强有力的合作，而是倾向于支持小团队甚至个人的孤立努力。正如上文创业部分所提到的，激励、时间表和价值观的错位(例如，寻求答案与结果)进一步使融资环境复杂化。许多心理健康HCI项目的本质通常是迭代的，但目前通常无法获得用于迭代和分阶段项目的资金。

许多解决方案被描述为开始应对资金挑战的一种方式。许多人支持国际中心和基金会的努力，这些中心和基金会具有广泛的视角和意愿来支持新的心理健康HCI项目。然而，意识到这样的项目在今天是稀缺的，所有人都认为有必要更好地游说政府和非营利组织提供更多的资金资源。要实现这一目标，可以将精神卫生确定为我们时代的主要挑战，并强调这项工作在帮助康复、降低卫生保健成本和产生广泛全球影响方面的潜力。许多人指出，物理学社区可以作为一个模型，围绕抽象和理论工作建立成功的资助信息。有人建议，该领域应围绕一个“大信息”统一起来，并就资助优先事项提出更一致的信息。再次提出了众筹主题，作为提供早期支助以使项目能够完成试点评估的一种手段。同样，所有人都认为有必要加强有关创业精神和与工业界合作的教育。新的和更强有力的合作也被视为将正确的资金与正确的机会结合在一起的所有解决方案的核心。

挑战与解决方案#4:理论框架

理论对于假设驱动的研究是必要的，而理论驱动的研究为相互支持或反驳的研究努力创造了必要的支架。理论还可以提供一个框架，让我们了解研究在更大的背景下适合什么，以及是什么支撑着我们对人性的理解。目前收集大量数字数据流，然后搜索具有统计意义的信号的模型是心理健康HCI领域重要的探索性和基础性工作。理论工作的需要源于这样一个事实，即精神疾病模型(如生物心理社会模型)是在更早的时代开发出来的，当时移动电话提供的实时传感器和调查数据的财富是不可想象的。例如，新的数字心理健康数据流提供了帮助推进生物心理社会模型的潜力，为统一疾病的生物学和行为理论提供了桥梁[4]。需要新的和更新的模型，以更好地解释当前心理健康HCI努力所实现的新颖的纵向和环境意识信息流。这样的理论模型不应寻求将对人性和精神疾病的理解简化为狭隘的概念，而是最好地利用现有数据的多元性质来增加和吸收不断扩大的知识。因此，这项工作可能会导致新的数字心理健康黄金标准和新的测量量表的开发，这些量表将取代今天将数字心理健康数据与静态时间点临床量表相关联的努力。

讨论了创建理论框架的许多解决方案。一个广泛的解决办法是在心理健康和HCI界之间组织进一步的联合会议和出版物，以鼓励理论和思想的交叉交流。另一个是仔细搜索现有的文献，寻找那些已经在心理健康和HCI世界之间建立桥梁的项目和努力，并审查它们的框架。其他人建议有必要为该领域创建新的量表和结果测量方法，以符合美国国立卫生研究院患者报告结果测量信息系统测量方法的发展。另一个解决方案是学习量化自我社区的开创性成果，该社区已经创建了自己的框架和指标。还有一些人指出，把精力集中在解决临床问题上，就不太需要关注理论，因为以问题为中心的心态自然会产生所需的框架。同样，跨学科合作和伙伴关系的主题显然是这些拟议解决方案的核心。

挑战和解决方案#5:结果

除了理论，我们考虑的另一个挑战是结果。许多人提出了从主要的观察性研究中建立因果关系或随意推论的困难。其他挑战包括结果的可泛化性，因为许多研究是在专有或不可访问的数字平台上进行的，使用的统计分析往往过于模糊而无法再现，并且关注的是小规模、不具代表性的人群。即使结果得到了很好的定义，许多人也担心随机对照试验可能不是最好的研究方法，因为数字精神健康计算工作的一个优势是能够在个人层面研究精神疾病，并提供个人评估和建议。更令人困惑的结果是，一些人指出，标准化测量中症状评分降低等指标在临床外的效用往往较小，适应性或功能性结果(如就业)可能更重要。当应用程序部署在临床研究之外时，用户依从性和参与度等次要结果往往变得至关重要。最后，在这一领域进行任何结果研究的困难都被无数的混杂变量复杂化了，例如参与者经常收到新的手机，额外的临床访问或关注，或为增加参与而付费。分离数字心理健康HCI工作的“有效成分”或真实效应大小仍然具有挑战性，报告在实际效应大小和影响方面存在很大差异[33]。

作为回应，该小组提出了几个可能的解决方案。许多人讨论了需要更动态的随机对照试验，并转向更具适应性和迭代性的研究设计。Hekler及其同事提出的敏捷科学模型被认为是一种可行的替代方法，其中研究更具迭代性[33]。所有人都认为有必要进一步研究和量化用户粘性，将其作为主要结果，并了解最终用户使用应用程序或数字工具本身的体验如何影响结果。如上所述，一些人还提出，该领域将不得不开发新的量表和结果测量方法，而不是寻求将新的数字数据流与传统的临床量表相匹配，这些量表是在不同的时代开发的，用于不同的数据。沿着类似的思路，不仅需要考虑我们可以很容易地用量表衡量的临床结果，还需要考虑现实世界和适应性或功能性结果，如增加社会参与或认知。与上述所有挑战一样，新的合作，包括与患者社区的合作，被强调为找到和衡量正确结果的关键。

结论和未来步骤

跨学科合作是解决复杂问题的有力途径，并成为我们在探索创业、出版、资金、理论和成果挑战的研讨会上的核心解决方案。心理健康和福祉无疑是我们这一代人面临的最重要的复杂挑战之一，而在支持性资金的支持下进行合作，可能是取得进展的最重要机会。我们知道，我们的技术环境和工具可以促进或改善心理健康，这一点在本期特刊所收录的文章中得到了证明。这些有希望的结果，以及心理健康和HCI社区之间的合作，依赖于跨学科研究社区的发展，只有通过面对面和在线对话、合作项目以及深入思考和写作才能实现。虽然在这篇社论中讨论的挑战是重大的，但众多提出的解决方案，跨学科合作，以及参加第二届计算与心理健康研讨会的人们的热情表明了这一领域的光明未来。虽然这一个专题研讨会和特刊不能单独代表CHI和心理健康领域，但我们希望它为其他人提供一条效仿和发展的道路。全球对改善精神卫生的需求日益增长，这是一个严重的挑战，仅靠精神卫生界的努力已无法满足。我们敦促智库和精神卫生界继续走到一起，应用在这里学到的经验教训，同时继续扩大和整合知识和实践，以实现更好的全球精神卫生。