科技猎亿欧智库：精神疾病管理AI应用，国内尚为“处女地”（AI医疗系列）
全球 人工智能 技术正在逐步向医疗领域各场景渗透，其中“ 精神疾病管理 ”作为其中的细分场景之一，在美国以及欧洲、亚洲部分国家已出现相关科技公司，而在中国仍是一块“处女地”，我们目前尚未发现专注于该场景进行技术和产品研发的公司。 亿欧智库 认为，我国“AI+精神疾病管理”未来的发展，不仅有助于解决精神疾病医疗供需不平衡问题，帮助潜在患者进行精神疾病预测以采取预防措施，以及帮助精神疾病患者得到及时治疗，而且能够匡正人们对于精神疾病的认知，正确看待和对待精神疾病及患者。 从消费市场来看，“AI+精神疾病管理”的需求将会十分旺盛，专注该场景的人工智能公司将有较大发展潜力，并且有学术界成熟研究成果和海外公司案例可供借鉴。
一、我国精神疾病治疗供需失衡，急需新技术辅助
什么是精神疾病？精神疾病是指在各种生物学、心理学以及社会环境因素影响下，大脑功能失调，导致认知、情感、意志和行为等精神活动出现不同程度障碍为临床表现的疾病；主要包含精神分裂症、狂躁抑郁性精神病、更年期精神病、偏执性精神病及各种器质性病变伴发的精神病等。
我国是精神疾病“重灾区”，根据2009年世界卫生组织的调查，中国精神疾病患者占中国总人口的7%，已经超过心脏病和癌症，成为中国医疗体系的最大负担 ；2015年，英国世界权威医学杂志《柳叶刀》(The Lancet)中的一项研究指出，中国约有1.73亿人有精神疾病，其中1.58亿人从未接受过专业治疗。智妍咨询公布数据显示，我国监护精神病人人数从2005年的274.3万人增长至2014年的463.5万人，且精神病人监护率和显好率指标均在逐年下降。
从精神疾病的治疗状况来看，国家卫计委发布的《中国卫生统计年鉴》显示，2010-2014年我国精神专科医院入院人数不断上升，年均增长率达到12.3%；精神专科医院诊疗人次数也在持续增长，年均增长率达到10.4%。
同时，精神科医院收入的不断增长，也证明了我国精神疾病患者及其家属的医疗费用支付能力大大提升，精神卫生医疗服务行业市场潜力巨大。
然而，我国的精神疾病医护人员数量却极度短缺。《中国卫生统计年鉴》数据显示，2014年我国每万人配备的精神科医师数和护士数分别是1.8人和3.7人，不仅远低于高收入国家水平，而且低于全球平均水平。由于精神疾病医护人员的存量和培养周期是一定的，所以精神疾病预防、诊断、治疗各环节均需要新技术的引入进行辅助，以改善医护人员供不应求的现状。
二、海外“AI+精神疾病管理”公司案例
目前“AI+精神疾病管理”的公司主要致力于通过人工智能技术实现精神疾病的预测和治疗，且多数为精神疾病的预测，疾病种类主要集中于抑郁症、精神分裂症、阿茨海默症、帕金森症。 这里亿欧智库将通过挑选部分公司作为案例，分析在“AI+精神疾病管理”领域的技术应用和业务模式。综合目前专注于精神疾病预测与治疗的公司，其人工智能技术应用大致可分为两类：
第一类是基于深度学习与自然语言处理技术，其中部分结合智能语音技术（包括语音识别、语音合成和声纹识别等），对患者日常交流的语速、用词、语法等指标进行分析，捕捉反常讯号，以实现对精神疾病发病的预测，以及对患者心理疾病的治疗。此类公司主要有Cogito、Neurolex、Ginger.io、Lifegraph、X2AI等。
第二类是基于深度学习和图像识别技术，对精神内科疾病进行预测，主要针对的疾病是阿尔茨海默病。Avalon AI是该类中具有代表性的公司。
（一）Cogito：MIT研究成果的商业探索，通过科研合作积累数据
Cogito公司创立于2007年，其创始人Joshua Feast拥有MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工学院）MBA学位，其创业动因是MIT人类动力学实验室(Human Dynamics Lab)的一项长达8年的研究成果， 即证明了人际交流中社交讯号的存在，以及实现对这些社会讯号的计算机检测和理解。 Joshua将这项研究成果利用与商业的探索中，成立了Cogito公司。
Cogito公司采用科研合作模式，与美国麻省总医院合作完成一项国家精神健康研究项目(National Institute of Mental Health-funded project)。Cogito在研究中所使用的产品，是一款名为Companion的智能手机APP。该APP基于自然语言处理和智能语音技术，结合前述MIT人类动力学实验室的关于社会讯号的理论，通过分析患者声音模式的细微变化，来检测患者是否有抑郁症、躁狂症、躁郁症（即双向情感障碍）复发的可能。该研究项目从医院的MoodNetwork系统中挑选1000名测试者，每日使用Companion录入语音日记，Companion将主动追踪主要行为指标，例如物理孤立性、社会连接性、疲劳程度等主要的情感障碍症状，以积累症状复发的各项特征，给予患者长期有效的治疗和关怀。在此基础上建立健康档案库，并进一步用于改善人们与抑郁症、躁郁症患者的共处状态。 在此过程中，Cogito也在积累大量患者数据，不断优化Companion的预测精准度。
（二）Avalon AI：深度学习+核磁成像，具有较大商业变现潜力
Avalon AI是一家专门针对阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病预测的人工智能公司，总部设于英国伦敦。阿尔茨海默氏症，俗称为老年痴呆症，病症主要包括记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等，病因至今未明。
Avalon AI利用深度学习和核磁共振成像技术，首先对人的大脑制作3D磁共振图像，然后利用卷积神经网络与过去阿尔茨海默氏症研究中产生的失智大脑图像进行层层对比分析，以找到病症特征，从而实现对阿尔茨海默氏症的预测（包括预测是否发病，以及大脑损伤程度）。
上图从左到右分别是结构性、扩散性、功能性磁共振影像案例，结合三种成像方式，可使阿茨海默症漏诊概率降低50%。
然而，Avalon AI在训练算法模型中遇到的最大难题，就是医院大多不愿意将病历资料贡献出来，而使得数据十分有限。事实上，所有致力于“AI+精神疾病管理”的人工智能公司，首先要接受来自政府相关机构的数据安全性审查，以保护患者隐私。Avalon AI承诺，在其将病例用于研究前，会将患者姓名、性别等个人信息全部抹去，并对脸部特征做一定的特殊处理。
Avalon AI的研究具有较大的商业变现潜力。首先，阿尔茨海默氏症预测与治疗的市场需求呈不断增长态势。阿尔茨海默氏症国际联合会于2011年发布的《世界阿尔茨海默氏症报告》中指出，全球老年痴呆症患者总数已超过3500万，且随着人口老龄化趋势，在现有的医学研究基础上，预计到2050年，全球老年痴呆症患者数量将可能达到1.15亿之多。第二，Avalon AI的研究将不仅有助于神经放射学专家提高诊断精准度，而且可以帮助制药公司免去大量的临床试验成本，更有可能研发出更有效的治疗药物。由此可见，Avalon AI的研究有广阔的发展空间，对公司而言具有较大的商业变现潜力，对于全人类而言更是医学领域的福音。
（三）X2AI：产品重视用户便捷性，与非政府组织合作进行效果验证
X2AI是一家创立于硅谷的、致力于利用人工智能进行心理疾病治疗的科技公司。 其核心为一款称为Tess的心理人工智能算法，能够在与用户进行语音或文字的交流过程中，通过自然语言处理、智能语音技术，并结合大量心理咨询知识与经验构成的知识图谱，为用户提供高度个性化的心理治疗、心理教育和心理健康相关的提醒。 X2AI重视用户使用的便捷性，所以并没有将Tess设计成为一款应用程序，而是作为一个可以在短信、Facebook、Messenger、网络浏览器等用户正在使用的平台上使用的电话号码，类似于一段程序，用户可以在需要时随时调取进行对话。
X2AI公司的创立，源于叙利亚内战造成的100万难民逃亡至黎巴嫩，而由于战争原因，约1/5的难民患有不同程度的心理疾病。然而，黎巴嫩的心理咨询机构大多不对外开放，这使得患有心理疾病的难民无法得到治疗。X2AI提供了一款名为Karim的人工智能聊天 机器人 ，与非政府机构FIT（Field Innovation Team，战地创新团队）合作，通过Karim帮助难民进行心理治疗。当用户与Karim聊天时，Karim会分析用户的心理状态，并给出相应的回复和建议。在此过程中，不仅对Karim背后的算法进行了大量训练，而且证明了算法的有效性，Karim的治疗效果在后期得到了肯定，同时也帮助X2AI公司进一步实现商业化。
综上所述，基于我国精神疾病患者数量与增长趋势、精神疾病医疗资源供需关系等现状，我们可以预见，随着人工智能技术的不断成熟，以及我国“AI+医疗”领域商业模式的不断探索，“AI+精神疾病管理”将成为未来重要应用场景之一。
-----------------分割线----------------
本文是对亿欧智库《2017人工智能赋能医疗行业研究报告》的部分章节解读，该报告将于2017年8月25日举办的“破壁•融合 亿欧2017中国大健康 产业升级 峰会”上正式发布。
2017 年 8 月 25 日 ， 亿欧将举办 “ 破壁 · 融合 亿欧 2017 中国大健康产业升级峰会 ” 。本次峰会将重点关注大健康产业升级、行业变革与创新。活动三大亮点 ：1 、会上发起成立 “ 大健康产业联盟 ”，2 、亿欧智库将发布《 AI+ 医疗行业报告》 ，3 、 “ 大健康产业领军 50 人 ” 专题片震撼首发 ！ 行业变革势不可挡 ， 产业创新方兴未艾。欢迎您报名参会 ， 峰会链接 ： http://www.iyiou.com/post/ad/id/264
版权声明
本文作者尚鞅，亿欧专栏作者；微信：godton1993（添加时请注明“姓名-公司-职务”方便备注）；转载请注明作者姓名和“来源：亿欧”；文章内容系作者个人观点，不代表亿欧对观点赞同或支持。