精神病学的革命性改变：装有传感器的智能手机可控制抑郁症病情

扎克（Zach）在工作中遇到了一些麻烦，回到家时已经疲惫不堪，却难以入睡。他觉得无论做什么都很难，甚至是走路——他觉得两条腿像灌了铅似的。他知道身体出了一些问题，可能应该找医生看看，但又觉得太麻烦，想拖到下周。

此时，扎克手机上的软件检测到了他的变化，包括他讲话的微妙差异、活动能力的下降、睡眠质量的恶化和社交活动的减少。与扎克不同，软件很快做出了反应，催促他回答一系列定制化问题。由于他不必下床做这件事情，所以他并不介意回答。

扎克的症状和反应表明他可能出现了抑郁的临床表现。该应用程序可以呼叫精神科医生，建立视频通话来确诊。医生的专业知识、扎克对调查问题的回答以及传感器数据，都表明扎克患有一种不常见的抑郁症，精神科医生为其制定了治疗方案，包括药物治疗、视像疗法、运动和定期检查。该应用程序继续监测扎克的行为，并引导他进行日常锻炼、指出他是否按时用药以及提醒他就诊时间，以帮助他遵循医嘱。

虽然扎克不是一个真实的人物，但上述故事中提到的每一件事情如今都是可行的，而且未来几年很可能在世界各地都变得越来越普遍。我的预测可能会令许多医疗专家感到吃惊，因为多年来业界一直认为，和哮喘或心脏病患者不同，精神疾病患者不愿意使用技术进行治疗。还有些人坚持认为，所有有效的诊断和治疗都必须是面对面的，使用技术可能会使患者感到恐惧或使其病情恶化。

但是，最近哈佛大学、美国国家精神疾病联盟、伦敦国王学院和澳大利亚黑犬研究所等一些知名机构的研究结果反驳了这些说法。研究表明，精神病患者，即使是精神分裂症等重症患者，也可以成功地使用智能手机、电脑和可穿戴传感器来控制病情。这些工具仅仅是一个开端。在几年之内，新一代技术将会为精神病学实践带来革命性改变。

要了解数字精神病学的潜力，需要考虑今天的抑郁症患者是如何接受治疗的。

抑郁症的初始症状十分不明显，高达2/3的抑郁症患者甚至不会意识到自己患有此病。即使他们意识到出了一些问题，那些残疾人、老年人、生活在偏远地区的人，或是还患有焦虑症等其他精神疾病的人可能也很难积极进行诊疗。

精神科医生或治疗师接诊患者时，初次诊断大都只是检查患者的症状，如睡眠状况、体能状况、食欲和注意力。这种检查可能也很困难；像许多其他心理疾病一样，抑郁症会影响人的思考和记忆能力。

患者可能会获得一些关于锻炼的建议和药物处方。很有可能发生的结果是，药物至少在几周内不会见效，锻炼计划被忽视，患者的病情反复。不幸的是，精神科医生直到一段时间之后的后续诊疗时才会知道这些状况。

技术可以将客观的信息发送至精神科医生办公室，并允许在办公室外对患者进行实时监控和干预，这能够改善诊疗结果。医生可以检查来自患者的智能手机和可穿戴传感器的行为数据，而不是仅仅依靠患者对症状的回忆。心理学家甚至可能建议患者在第一次就诊之前就开始使用这些工具。

令人惊讶的是，医生会从看似与患者的精神状态无关的数据中获得许多有用信息。例如，来自智能手机的GPS数据可以显示患者的运动情况，而运动情况又反映了患者的精神状况。2016年在芝加哥，西北大学行为干预技术中心的一项研究将从患者智能手机得到的GPS测量数据与其抑郁症相关联，发现人们在抑郁时往往比感觉正常时更愿意呆在家里。同样，患有双相情感障碍的患者狂躁发作时也许会更加躁动，会不停地走动。欧洲一些大学的合作伙伴——双相情感障碍监测、治疗和预测（Monarca）联盟——已经进行了大量研究，证明这种数据可用于预测双相情感障碍的发病过程。

在GPS不可用的地方，可以使用蓝牙和Wi-Fi设备作为补充。在西雅图，华盛顿大学的德罗尔•本-泽埃夫（Dror Ben-Zeev）证实，智能手机中的蓝牙适配器可用于监控精神分裂症患者在医院的位置。通过Wi-Fi网络收集的数据同样可以显示酗酒患者是否远离酒吧，是否正在参加酗酒者互助会。

智能手机或健身跟踪器中的加速度计数据可以提供关于个人运动的更多细节，检测药物副作用可能引发的震颤，并捕获锻炼模式。近来，一款名为CrossCheck的应用程序的测试过程演示了这种数据如何与手机所收集的其他信息相结合，提供睡眠和活动模式线索，从而有助于精神分裂症的症状预测。在《美国精神病学杂志》上，艾皮斯特•瓦哈亚（Ipsit Vahia）和丹尼尔•休厄尔（Daniel Sewell）的一篇报告介绍了他们如何使用加速度计数据来治疗一例极具挑战性的抑郁症患者。患者说他精力充沛，睡觉时间很短，但健身跟踪器的数据表明他的回忆是错误的；医生因此正确地将其状况诊断为抑郁症，而不是睡眠障碍等其他病症。

跟踪电话和短信的频率可以发现一个人的社会交往以及心理变化。当Monarca的一个研究小组查看接收和发出的文本信息及电话日志时，他们得出结论：这些日志的变化可能有助于跟踪抑郁症以及双相情感障碍的躁狂症。

将所有这些数据流结合起来，将增强数字精神病学的功能。今天，一些研究正在使用这些应用程序和传感器来探索各种类型的精神疾病。以色列贝斯女执事医疗中心（位于波士顿）的数字精神病学项目和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院Onnela实验室展开合作（我是此次合作的参与人），正在研究如何利用各种传感器数据帮助预测精神分裂症的复发，以及更好地了解精神分裂症患者复发时的感受。

有价值的不仅是行为数据。心率、体温和皮肤电反应等生理数据也可以揭示人的心理健康状况。这些数据已经能够通过某些可穿戴设备进行收集。许多研究表明，心率变化可用于跟踪双相情感障碍和精神分裂症的严重程度。皮肤电反应测量随着汗腺状态变化的皮肤电导率，它受神经系统“战或逃”反应组件控制，可以提供在焦虑症中过度活跃的生物活性线索。

归根结底，精神障碍是一种脑疾病，使用脑电图（EEG）来监测大脑活动长期以来一直是精神科研究和生物反馈治疗所认可的做法。较新的消费级脑电图设备现在在市场上就能买到，但效果如何尚不明确。尽管如此，随着技术的提高和拓展——3D打印头戴式脑电图和更小巧的电极可能大有前途——这些设备可能更有用。

除了诊断和监测精神疾病之外，数字精神病学也可以帮助处理某些特定情况。例如，如果医生不知道患者是否服用了所开药物，就无法确定病情持续的原因。可能是药物没有效果，也可能是患者没有按处方服药。

嵌入药丸的传感器可以提供帮助。在抗精神病药阿立哌唑中，研究人员添加了一种可食用的传感器，用于检测胃酸，然后将信号发送给可穿戴贴片，以确认药物被服下。该贴片再将信息通过蓝牙转发到智能手机上。这种干预在技术上是可用的，同时也是精神分裂症患者可接受的。对于这样的患者，基于人工智能的系统、基于虚拟现实的模拟，甚至是更廉价、更简单的基于消息文本的解决方案，或许都能帮助患者按时服药。

当然，许多精神病治疗不使用药物。研究表明，诊疗过程也可以受益于数字精神病学方法。今天，诊疗需要登门面诊，但通过计算机或智能手机进行会诊同样有效，并且对于大多数患者来说都更方便。计算机和智能手机甚至可以提供基于虚拟现实技术的特殊治疗。医生如今在办公室或家中使用虚拟现实治疗来帮助患者克服恐惧症，如恐高症或蜘蛛恐惧症，以及帮助患有创伤后应激障碍的士兵。英国牛津大学的一项试点研究表明，虚拟现实工具可能会减少精神分裂症所带来的幻觉，而斯坦福大学的研究人员正在探索增强现实眼镜，来帮助治疗儿童自闭症。

数字精神病学的最终前景是可以帮助改善每个人的精神健康状况。使用物联网来鼓励健康行为并不会太困难，例如，在建议的就寝时间内自动将家里的灯光调暗或关闭电视机来鼓励人们进行锻炼。可以播放轻松的音乐来缓解压力，并对窗帘进行程序化设置以最大程度地接受自然光。

可以肯定的是，还有很多事情数字精神病学工具无法实现，或是研究人员尚未证明可以实现。任何新的医疗技术都必须进行临床验证才能成为主流技术。虽然本文讨论的许多工具已经存在，但对它们在精神疾病治疗中的应用研究仍然很少。

将专业人员实施的有效治疗方法转换成数字或移动治疗方法并不总是简单的。例如，一项研究考察了一个旨在帮助人们戒烟的应用程序。该程序基于一种有效的戒烟疗法。但研究发现，这种戒烟疗法只有一部分被成功转化到应用程序当中。更重要的是，用户最喜欢的应用程序功能（例如跟踪他们的吸烟频率或与朋友分享戒烟进展）实际上并不是改变行为的最有效方式；而更有效的技巧（如练习抵抗吸烟冲动直到冲动消失）在应用程序中则不太受欢迎。

许多技术挑战也依然存在。在诊断方面，最大的挑战是情绪感知。我们现在可以随时捕获大量实时行为和生理数据，但是无法完全了解如何将这些信息与某人的感受联系起来。许多公司已经提出了各种大数据分析方法来综合传感器数据，以便得出关于心理健康状态的结论，但是如何将这些有希望的想法转化为可扩展和可重复的结果，进而为研究者和患者提供有用的信息，仍然是一个挑战。

另一方面的挑战是患者对技术驱动的治疗过程的忠诚度。许多研究人员和临床医生担心，一旦新鲜感消失，患者就会停止使用他们的应用程序或可穿戴传感器。心理疾病往往是慢性病，此类疾病几乎都需要至少几个月的治疗或监测，所以在使用几周后就被遗弃的技术将不会有太大帮助。

假设我们可以让患者使用这些数字精神病学工具，我们仍然需要解决电池寿命和数据安全性的基本问题。例如，在手机上持续运行GPS来监测病人的位置，可能会很快耗尽电池电量。在更耐用的智能手机电池出现之前，以上述方式收集大量的行为数据仍是不切实际的。研究人员还担心特定应用程序以及数据传输和存储中存在安全漏洞，这可能会向其他人泄露机密的患者数据。鉴于精神疾病对名声的影响，对任何想要开发或使用数字精神病学工具的人员来说，安全性都必须成为首要关注点。关于应用程序如何尊重隐私和使用患者数据的伦理问题依旧有很多，许多心理健康应用程序甚至仍然缺乏基本的隐私政策，或者可能将用户的心理健康信息隐蔽地销售给数据中介。连接和开放研究伦理（Connectedand Open Research Ethics）项目正在努力为该领域带来更多的信任和透明度，并为患者和消费者提供支持。

尽管存在这些挑战，但精神病学的数字化未来可能比我们想象的更近。本文开头描述的基于智能手机的治疗场景即将实现，场景中的每一个元素都已经具备。同时，许多研究团体正在研究从手机和传感器产生的海量行为数据中提取有意义信息的算法。总之，心理健康应用程序正变得越来越有用，越来越普及，一些应用程序（如戒烟应用程序）甚至具有社交或游戏功能。

我预测这项技术将对精神病学产生巨大影响。这种影响不会很快显现。全世界有1/5的人在一生中会有遭受精神疾病折磨的经历，但其中寻求或接受专业帮助的比例十分低。世界卫生组织称，2017年，抑郁症已经超过听力损失和视力问题，成为全球范围内造成不健康和残疾的主要原因。

但是，帮助精神病患者的技术可以扭转这一趋势。这种技术可以得到改进和普及，并与我们的文化相适应，以服务于全球人口——但只有工程和心理健康专业人员共同努力才能实现这一点。

作者：John Torous