聊天機器人在青少年抑郁障礙治療中的應用研究進展

Research progress on the application of Chatbots in the treatment of adolescent depression

YANG Bowen1，WANG Longyu1，LIU Xifang1*，CHEN Hong2，JIA Yiqing1，ZHU Hongbo3

1.Schoolof Nursing，Youjiang Medical University for Nationalities，Guangxi 533oo China; 2.BaisePeople's

Hospital;3.Affiliated Hospital of Hebei University of Engineering

*Corresponding Author LIU Xifang，E-mail：1429520089@qq.com

Keywordsadolescent depression; Chatbot;psychological intervention; nursing; review

摘要 綜述了聊天機器人的概述、分類、系統構建方法、應用現狀及在青少年抑郁障礙治療中的應用優勢，以期為青少年抑郁障礙心理干預提供參考。

關鍵詞 青少年抑郁；聊天機器人；心理干預；護理；綜述

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2025.09.010

抑郁障礙是臨床常見的一種精神疾病，可發生于任何年齡階段，青少年時期罹患抑郁障礙的風險較高[1，大部分成年抑郁病人在青少年時期曾經有過抑郁發作的經歷[2。研究表明，全球范圍內青少年抑郁障礙的患病率逐年上升，且呈現低齡化的趨勢[3]。美國1項調查顯示，抑郁障礙病人中， 15～18 歲的青少年占 11%～14% ，青少年重度抑郁障礙終身患病率為11%^（4] ；英國1項歷經10年的研究顯示，青少年心理健康問題呈上升趨勢，重度抑郁病人10年間增長了近60%^[5] 。日本和法國青少年抑郁患病率分別為 22.0% 和 12.6%^[6] 。在中、低收人國家中，青少年抑郁障礙患病率高達 28% 。2021年我國第1個全國性的兒童青少年精神障礙流行病學調查結果顯示，青少年抑郁癥患病率為 15%～20% ，中重度抑郁癥檢出率為 7.4% 。《2022國民抑郁癥藍皮書》報道，18歲以下抑郁病人占抑郁群體的 30.28%^[8] 。隨著青少年抑郁問題的日益嚴重，研究者對其進行了廣泛而深入的研究，探討了青少年抑郁障礙的病因、治療和預防方法，并提出了諸多干預措施。目前，藥物治療和心理治療仍是心理疾病的主要治療方式，由于醫療資源相對缺乏，尚不能滿足人們心理健康發展的需求[9。隨著科學的進步與發展，基于自然語言處理技術的聊天機器人（Chatbot）成為研究熱點。Chatbot是基于自然語言理解并生成自然語言文本的人工智能系統，通過模擬人機對話，實現人機交互，提供便捷的心理咨詢服務[10]。研究發現，Chatbot采用預訓練轉換器可達到美國執業醫師資格的標準水平，提高了數字化健康干預在心理疾病治療中應用的可行性[11]，對促進青少年抑郁心理康復和擴大精神衛生服務發揮重大作用[12]。現綜述Chatbot在青少年抑郁病人中應用的研究現狀，以期為臨床工作者提供參考依據。

1Chatbot概述

1.1 Chatbot概念

Chatbot研究始于1950年，由英國知名數學家圖靈在《計算機器與智能》首次提出“機器智能”的概念[13]，隨后這一概念在學術界引起了廣泛的討論和研究。隨著技術的不斷進步，Chatbot逐漸從理論走向了實踐，成為人工智能領域的一個重要分支，經歷了從簡單的規則匹配到基于模板的生成，再到基于深度學習的自然語言處理的演變。如今，Chatbot已經能夠理解和生成復雜的自然語言，與人類進行流暢的對話[14]鼓勵那些傳統上因為“污名化”而不愿尋求心理健康建議的人進行互動[12]，增加獲得心理健康干預措施的機會。

1.2 Chatbot的分類

Chatbot有著豐富多樣的分類，根據功能的不同[15]，分為目標驅動型和無目標驅動型。目標驅動型機器人又稱任務導向型機器人，是以目標驅動來完成多輪對話的系統，通常針對特定領域設計，用來解決特定的問題或完成特定的任務，如訂購商品、查詢信息、安排日程等[16]，這類機器人通常具備專業的知識庫和智能推理能力，能夠根據用戶的需求提供準確和及時的回答，其構建方式主要為Pipeline和End-to-end。Pipeline以模塊化的方式構造，由輸入預處理模塊、自然語言理解模塊、對話管理模塊、答案生成模塊、輸出處理模塊組成。這種構造方法易于實施和理解，但是，模塊間的錯誤會層層累積，由于模塊間的獨立性，不能進行聯合調整[13]。End-to-end是一種以深度學習為基礎的端到端算法，通過對大量有標簽的數據進行訓練，從而形成一種深度學習模型。該方法具有很好的擴展性，但需要大量且高質量的標注數據，因此仍在探索階段[17]。無目標驅動型機器人又稱閑聊型Chatbot，主要致力于與用戶展開面向開放域的閑談交流，其核心目標是與用戶建立富有意義且自然的多輪對話互動。相比于目標驅動型Chatbot，無目標驅動型機器人能夠與用戶進行自然而流暢的對話，提供情感支持和娛樂價值[16]。因為閑聊機器人缺乏明確的目標定位，導致其對話效果優劣的評判標準尚未確立。目前，關于閑聊機器人的評價體系尚未形成統一的標準和定義，這一挑戰成為制約閑聊機器人進一步快速發展的重要因素[15]。

2 Chatbot的實施方式

Chatbot是基于數字化設備上獨立運行的APP軟件和Web平臺，以及以人形或動物形象呈現的機器人載體[18]，Chatbot依據預定義規則、決策樹、多種傳感器技術以及機器學習算法等機制生成響應[14]。用戶以文字或語音的形式輸入后，傳感器接收到信號和在線問卷收集的數據，進行自然語言理解，然后再通過語義提示和上下文進入對話管理，進而對用戶的心理和生理狀況進行風險評估。在此基礎上，提供相應的心理干預措施，旨在實現預防、自我監測、診斷以及治療等多重目的，從而有效促進病人的康復與健康管理[18]目前，Chatbot心理干預主要聚焦于擁有手機、互聯網等數字設備并具備讀取與回復消息能力的個體，不適用強迫癥和雙相情感障礙的病人。

3 青少年抑郁障礙Chatbot系統構建方法

在Chatbot技術領域中，主流的構建方法包括基于循環神經網絡（RNN）的Chatbot[19]、基于深度學習的Chatbot、基于人工模板的Chatbot、基于檢索的Chatbot。

3.1 基于RNN的Chatbot

基于RNN的Chatbot是近年來在人工智能領域取得明顯進展的一種技術。相較于普通神經網絡單向傳遞信息，RNN具有感知和記憶功能。RNN中的神經元是環路結構，能對序列之前的信息進行迭代計算[20]。應用過程中，RNN可以有效地捕捉對話的上下文信息，理解用戶的意圖和情感，從而生成更為準確和自然的響應。研究表明，通過構建復雜的神經網絡模型、優化算法和調整參數，提高了機器人的精準表達度[21]。

3.2基于深度學習的Chatbot

深度學習是建立模擬人工神經網絡并用于數據分析的技術方法，現已被廣泛應用[22]。該技術是模仿神經元之間的信息傳遞，類似于神經元接受信息并加工，然后轉移到附近的神經元。通過非線性網絡結構，修改隱藏點，得到最本質的數據特征，進行深入轉換，把樣本數據特征轉移到新的特征空間，從而獲得預測數據信息。深度學習作為人工智能領域的研究前沿，在心理學領域已經涉及人工心理、語音、表情等多元多模塊的融合[23-24]。在國外基于深度學習研發的AI心理機器人常用于輔助評估和治療焦慮癥和抑郁癥[25-26]。

3.3 基于人工模板的Chatbot

Chatbot通過預先設定的模板，快速識別用戶輸入內容，并給予相應的回應，如ALICE、ChatScript等。ALICE采用AIML語言描述知識庫，AIML語言采用XML語法來存儲數據[17]。人工構建的模板準確性很高，但受到人力和物力資源的制約，使得模板數量有限，從而影響其靈活性。

3.4基于檢索的Chatbot

基于檢索的Chatbot從大型語料庫中檢索相關信息和答案與用戶進行交互[27]。這種方法的優點在于其能夠處理更加復雜和多樣化的對話場景，并為用戶提供更加準確和有用的回答。同時，隨著互聯網的快速發展，論壇、社交軟件等平臺上人類對話的數據量呈現出龐大的規模，這也使其具備了較高的靈活性[28]。

4 Chatbot在青少年抑郁障礙中的應用現狀

抑郁障礙不僅影響青少年的學業，還可能引起人際關系不良、藥物依賴、自殘、暴力行為等問題[29]。認知行為療法（cognitive behavioral therapy，CBT）已被廣泛推薦為抑郁障礙治療領域中的一項有效的干預措施。傳統的CBT依賴于面對面的交流形式，這種方式在實際操作中常受到時間、地域、病人依從性以及污名化等多重因素的制約，從而限制了其應用的廣泛性和有效性。Chatbot在提供CBT等心理干預措施方面具有明顯的優勢。Chatbot不受時間和地域的限制，能夠隨時隨地為病人提供心理支持。同時，其匿名、自動化的交互方式也有助于減輕病人的心理負擔，提高治療的接受度和效果[18]。國外一項研究顯示，越來越多的青少年使用電子設備在互聯網上搜索有關心理健康的信息，許多青少年表示希望在應對情緒困擾時能夠“自力更生”，并且更喜歡使用人工智能設備緩解情緒，而不是通過面對面的互動[30]。Grové等[31]調查發現，青少年傾向于使用新技術，他們可能對數字干預措施的設計和質量有很高的期望。Dosovitsky等32招募了23名 13～18 歲青少年參與了Chatbot的用戶測試，對參與者反饋的用戶體驗問題、印象和建議進行了主題分析，其中13名青少年完成了全部干預，并在線提供了用戶體驗反饋，9名青少年的體驗反應是積極的，并且相信Chatbot可以幫助他們改善心理癥狀。Eduardo等進行了一項為期1周的探索性研究，從社交媒體招募了20名14～19歲、居住在農村、患有心理障礙的青年，通過Facebook 和 Instagram 提供的Chatbot 發放調查問卷，評估心理狀況及Chatbot可用性，參與者報告Chatbot具有良好的可用性和用戶滿意度評分，心理癥狀相比測試前有所變化，效果為小到中等[33]。有研究將18例 13～17 歲中度抑郁青少年納入一項為期12周的試點研究，通過使用基于CBT的Chatbot進行心理干預，結果顯示，青少年和家長報告該應用程序的可用性、可行性和可接受性都很高，并且抑郁癥狀有改善的趨勢[34]。研究者為提高Chatbot的干預效果，優化服務體驗[35，加入了表情包以及外觀造型的擬人化設計[36]，從而轉變病人的心態，增強情感聯系，提高對話的滿意度水平，降低恐怖谷效應[3]。因此，在青少年抑郁障礙治療領域，Chatbot有望成為一種更加便捷、高效的心理干預手段，為病人提供更好的治療體驗。5Chatbot在治療青少年抑郁障礙中的優勢。

目前，Chatbot在公共服務中應用較為普遍，而在心理學領域發展較為緩慢。臨床工作中，心理方面的數據多數來源于病人的陳述以及書面記錄的形式[38]。但是，人工智能技術依然可以有效地在心理健康領域中發揮作用[38]。研究顯示，傳統的心理干預方式存在缺陷，未來人工智能可在心理健康領域得到更好的表現[39]。總體來看，Chatbot應用于青少年抑郁障礙有以下幾點優勢。

5.1便捷性與高效率

美國精神健康協會調查顯示，超過 60% 的重度抑郁障礙青少年未接受任何心理健康相關的治療[40]。這與醫療資源分配不均和專業人員稀缺有一定的相關性。有研究表明，只有不到 15% 的貧困兒童得到了所需的服務，少數民族和農村家庭獲得心理健康服務的機會較少[41]。在低收人和中等收入國家，獲取心理健康服務的機會甚至受到更嚴重的限制[42]。Chatbot不受時間和地點的限制，隨時待命，為用戶提供個性化的服務[10]。與人類代理相比，Chatbot具備智能化處理能力，可以同時有效地響應大量用戶，節省了人類的精力和時間，同時仍然為用戶提供一種人類互動的感覺[43]。由于這一優勢，Chatbot已經在醫療保健設置中實現，以自動解決或轉移重復呼叫的方式，減少了醫療保健消費者的等待時間，并使醫療保健人員能夠專注于更復雜的病例[43]。

5.2 隱私保護和減少污名化

“自我污名感”現象在抑郁障礙病人中較為常見，也是抑郁障礙就診率偏低的原因之一。研究發現，在青少年群體中，抑郁情緒的嚴重程度與“自我污名感”相關。隨著抑郁水平的增加，青少年對抑郁障礙的自我污名感亦隨之上升，進一步導致他們尋求幫助的傾向降低[44]。使用Chatbot表達個體的情緒或精神障礙有助于減少“污名化”45]。一項研究發現，許多青少年認為心理問題屬于個人隱私，無法與他人共享[46]。Chatbot對青少年病人信息存貯設置加密系統，對于訪問權限和登錄時間設置備案，嚴格保護病人隱私。相較于傳統治療方式，青少年通過匿名登錄的形式與非人類的“虛擬治療師\"交談，更愿意披露個人信息[30]。

5.3 緩解醫療壓力

按照世界衛生組織的建議，每千人擁有一個心理咨詢師是健康社會的平衡點[47]。據此推算，我國14億人口至少需要140萬名心理咨詢師。據統計，我國現有專業心理治療師7000余人，心理咨詢師約35萬人[48]。研究結果表明，我國心理咨詢與治療師的數量不能滿足人們心理健康發展的需求。隨著人工智能技術的不斷進步，Chatbot逐漸成為醫療服務領域中的一股新勢力，為醫療行業帶來前所未有的變革。它以 24h 不間斷的服務模式，極大地緩解了醫療系統的壓力，使得更多的病人能夠得到及時的醫療指導和建議。與此同時，Chatbot可以降低醫療工作的成本，提高生產力[40]。在人力方面，它可以簡化日常工作，消除許多單調、重復的任務，有助于精神衛生專業人員在治療過程中聚焦于病人的需求[49]。當心理醫生與病人交談時，醫生將不再被筆記本電腦隔開，因為Chatbot能夠執行醫療訪問記錄、整理和解釋功能[39]。這不僅能夠減輕心理醫生的工作負擔，還能夠提高醫療服務的效率和質量。

5.4普及心理疾病相關知識

隨著AI技術在醫療領域的推廣，Chatbot可以在青少年抑郁病人的知識宣教中發揮更大的作用。通過應用先進的AI技術對病人回答時所提供的關鍵詞進行深度解析，構建可靠的風險評估模型[38]，達到精準化醫療的目的，進一步調整健康教育的內容。Chatbot可以主動發起會話，并以聊天的形式向青少年病人介紹各種心理疾病的癥狀、成因以及治療方法，使其對心理疾病有更全面的了解。

6 展望

Chatbot作為人工智能領域一個新興的研究方向，能夠對心理咨詢與治療起到輔助作用。它所具備的信息處理技術在青少年抑郁病人的診療過程中已顯示出一定的效果。該技術因其易于被青少年接受、可行性高以及病人滿意度良好等特點，對于推動青少年抑郁病人的心理康復具有重要的潛在價值。為了更加深入地了解病人、技術以及醫護之間的相互作用，推動數字化健康技術的創新應用與推廣，護理人員必須開展更為深入的研究工作。未來的研究可以參考國際上的成功經驗，對比其他干預手段、技術效果與成本效益，結合我國的實際情況和文化特性，探索適合我國青少年抑郁障礙特點的應用模式，從而為青少年的心理康復提供更為有效的支持。

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（本文編輯 張建華）