算法如何帮助医生更好地与濒死病人对话?
2018年夏天的一个下午，鲍勃·格兰林(Bob Gramling)来到佛蒙特大学医学院地下室的一间小套房，那里是他的实验室。在那里，坐在一张灰色躺椅上的本科生研究助理布里吉特·杜里厄(Brigitte Durieux)正在做她的暑期工作，耳机插在笔记本电脑上。一切正常，鲍勃想。
然后他看到了她的眼泪。
鲍勃不怕流泪。作为一名姑息治疗医生，他看过成千上万的病人，和他们谈过成千上万次关于死亡的话题，这些话题往往非常痛苦。但在2007年，当他的父亲死于阿尔茨海默症时，鲍勃被自己对医生和护士的每一个词选择的敏感所震惊，尽管他受过医学训练。
“如果我们(医生)感到如此脆弱，而理论上我们可以获得我们想要的所有信息，这提醒了我如何去做脆弱的人没有这些类型的资源，情况就会变糟。”
他开始研究垂死的病人、家属和医生在这些时刻是如何谈论治疗结束、疼痛控制和即将到来的死亡的。六年后，他从美国癌症协会获得了100多万美元，用于开展美国最广泛的缓和医疗对话研究。
由此产生的数据库包含超过12000分钟和120万字谈话231名患者。这是佛蒙特对话实验室的基础，鲍勃创建了这个实验室来分析这些数据，并找到那些让患者和家属感到被倾听和理解的对话的特征。
那年夏天，布里吉特在实验室的工作很简单:倾听沉默的时刻，并将它们分类。他们的想法是，它们可以表明医生和病人之间充满情感的联系。一旦这些沉默被编码，它们就会被用来训练机器学习算法来自动检测它们，同时，它们也会被用来检测情感联系的时刻。
你可能会问，算法在这个敏感的领域里可能有什么位置。现实情况是，医疗保健沟通需要帮助，特别是在姑息治疗领域，医生寻求让患者尽可能有意义、无痛苦地走向死亡。
2014年，美国医学研究所(US Institute of Medicine)在其里程碑式的研究《美国的死亡》(Dying In America)中将改善医患沟通列为优先事项。英国的一份类似出版物《缓和和临终护理的抱负》强调，患者、家属和护理人员需要“有机会就死亡、死亡和丧亲之痛进行诚实、敏感和知情的对话”。它重申，医生需要让这些对话成为可能。
大多数由此产生的沟通培训似乎都提供了脚本和模板，帮助医生传达坏消息，并与患者一起做出决定。但这还不够。在这种情况下，医生确实需要更广泛地理解对话。他们需要欣赏每个人在对话中的角色。他们需要学习倾听和保持沉默的能力。他们需要自信地从谈话失误中恢复过来。
“肿瘤学家通常对这种事情感到非常不舒服。他们想专注于治疗，他们滔滔不绝地谈论不同的治疗方案和临床试验，”美国国家癌症研究所行为研究项目的项目主任周文英(Wen-Ying Sylvia Chou)说。她负责监督病人临终时医患沟通的资金。“但坐在倾听者的位置上并不是临床医生所接受过的训练，也不一定会感到舒服。”
输入Bob Gramling。医院追踪感染率、床位占用率和许多其他指标。为什么不好好谈谈呢?
Bob和蔼而宁静，戴着一个佛教冥想珠手镯，他认为人工智能的重要作用在于检测和测量对患者重要的临床互动特征，然后将这些测量结果报告给以数字为导向的医疗系统。
他说，一旦这种技术得到广泛应用，“我们就可以激励医院建立改善这些互动的系统，并为此奖励医生。”
“你好吗?”刚走进病房的执业护士问道。
“很好，”病人说。她是一名55岁的白人女性，患有4期乳腺癌。她和护士都不知道她会在五天后死去。
“不，你不是，”执业护士反驳道。
病人笑着说:“哦，这是一个意味深长的问题。”
“已经很久了——嗯?”不，”她的丈夫说。
“不，”病人说。“这是一个礼貌的问题，也是一个礼貌的回答。”
这是鲍勃数据库中的一段对话片段，他播放给他的哥哥大卫听，大卫是亚利桑那大学的语言学教授。大卫意识到这一特定时刻的动态。在那个房间里的人并没有谈论医疗或疾病，但他们在谈话中做了一些重要的事情，这些事情会影响到医疗的质量。
格兰林的父亲去世后，大卫从柏林的一个文学研究奖学金项目飞回家。但早在几年前，他作为护理人员密切参与其中，见证了律师、护士、营养学家和牧师“smörgåsbord疯狂、非理性的沟通失败”。
在父亲死后的一年里，兄弟俩一直忙于家事。当他们出现时，他们开始谈论医疗保健环境中的缓和护理交流和语言研究，并开始进行专业合作。
最新的成果是2019年初出版的《姑息治疗对话》一书。它的目的是向医生展示对话是如何工作的，比如临床医生和患者对单词和短语的理解通常是不同的。David使用被称为“对话分析”的语言学子领域的工具，从细粒度的层面研究这些对话。他花了数年时间听这些对话的录音，记录下值得进一步分析的时刻。
同时，Bob提供了医学文化的临床细节。在过去的几年里，他还和爵士音乐家们一起玩，他们在即兴创作时是交流大师，他还参观了斯坦福文学实验室(Stanford Literary Lab)，看看如何将数字工具应用于大量的文学语料库，以理解人类读者难以理解的过于分散的模式。
正如格兰林夫妇在书中所指出的，对于陌生人之间的第一次交流来说，上述病人、配偶和护士之间的来回交流是很了不起的。他们解释说，这是因为“临床医生愿意冒险通过与家庭成员自我报告的心理状态相矛盾，来建立传统的融洽关系。”换句话说，医生已经打开了一扇通向更宽松的关系模式的门——而且它起作用了。
另一段对话就不那么顺利了。正如大卫所说，这是一个“务实的失败”。
“当我进来的时候，”执业护士说，“我看到你在看《实习医生风云》。”
“手术服?”病人说。他是一名63岁的黑人，肾癌4期，还能再活135天。
“你看过《实习医生风云》吗?”这位白人执业护士问道。
“是的，”病人说。“不，我没在看《实习医生风云》。”
随着交流的展开，很明显患者和临床医生不会联系上。然后，临床医生似乎想强行完成手头的任务，而忘记了可以建立融洽关系的闲聊。
鲍勃说:“当你在医疗保健领域学习沟通时，你会看到很多医生的独白。“我并不是说这是一种侮辱——这可能真的是很好的信息。”他解释说，在姑息治疗中，对话是不同的:“这可能只是因为这是姑息治疗的本质。这是我们所做的事，是我们的价值所在……这里面有很多的轮换。”这是他从哥哥那里学来的另一个术语。它指的是反反复复的谈话。
他补充道:“这不是一张8 × 11 ×半的纸上的干净、理性、合乎逻辑的体验，这是一种人类参与的关系努力。”“如果我们要为此制定衡量标准，我们最好从多个角度来看待美观和科学。”
关于临终沟通和决策的研究通常着眼于医生或护士所说的话。它很少首先考虑到影响患者沟通能力的更深层次的语言和认知因素。
一项研究中,由语言病理学家在20世纪90年代末，他向我们展示了这些语言上的挑战有多么巨大。他们对12名临终关怀病人进行了一系列的语言理解和记忆测试:其中11人记不住单词，在理解和发音上有困难，在记住对他们说的话时也有困难。这些症状会妨碍正常的活动，比如交谈。
甚至像老年患者听力的好坏这样重要的事情也被忽视了。在2016年对美国510名临终关怀和姑息治疗提供者的调查中，87%的人表示，他们没有进行听力损失筛查，尽管91%的人同意，患者的听力损失阻碍了交谈，并对他们所接受的护理质量产生了负面影响。尽管如此，只有61%的人表示，他们对自己能够处理听力问题的患者感到有信心。
格兰林夫妇特别注意另一个因素:疼痛、呼吸短促、疲劳和药物，这些因素会使病人无法正常交流。
在他的研究中，大卫谈到了他所谓的“语言极端”:当人们对语言和交流的想法在环境的压力下发生变化时，会发生什么，比如在纳粹集中营的多语种经历，或在边境巡逻拘留设施的口译。
临终医疗谈话也经常涉及到极端情况下的语言。当癌症使一个人的生命接近尾声时，他们可能已经因为癌症或治疗而失去了一些终生的交流能力。他们可能不太会巧妙和间接地说话，而这对礼貌很重要。浅呼吸会缩短说话时间，药物会阻碍找词。所有这些都强化了医生们并不总是能理解的沟通上的不对称。
医生可能会鼓励病人开诚布公地说话，并表示他们愿意倾听，但在实际操作中，“这种姿态并不十分有效，”大卫说，医生需要了解其中的原因。
与此同时，人们仍然恪守终身的社会惯例，要成为他们语言的使用者。他们可能会死去，但“他们不会放弃他们的互动责任，”David说。他们荣誉的时间;他们不中断。他们讲笑话，使用家庭语言，他们创造包容和排斥的小仪式，通常是为了处理交流的不对称。
大卫说:“如果我在想象发展的弧线，它就不会滑向死亡。它会一直持续下去，有时还会加剧。这种复杂的知识，你需要在医院中使用严重的疾病，并管理所有的肿瘤术语，这几乎就像能力本身在生命的最后阶段得到了扩展。”
在他的实验室里，鲍勃正在研究对话中更短暂的方面，比如停顿。这是一个有趣的选择，因为停顿可能被认为是说话者迷失方向或互动中断的信号。另一方面，在录音对话的声音信号中很容易找到停顿。它们可能表明某人在哪里听或者将要说一些重要的事情，所以它们可能是一件好事。
Bob的团队使用机器学习来识别口语对话中2秒或更长时间的停顿，然后像Brigitte Durieux这样的人类编码人员试图对它们进行分类，寻找不仅仅是沉默的停顿。
因为他们无法了解医生或病人的真实想法，所以他们在停顿的两边寻找情绪词汇和其他声音，如叹息或哭泣。在暂停之前是否有关于生活质量、治疗希望、预后或死亡的问题?如果是这样的话，停顿可能是因为医生让病人考虑一些事情。
研究小组发现，在其中一些停顿期间，一些联系、转移或转变正在发生。这种“连接性沉默”是罕见的。在一组1000个有停顿的片段中，只有32个是连接的。它们也很短，大多数持续时间不到4秒。但他们仍然有力量。
在这样一段相互联系的沉默之后，对话的动力会发生巨大变化。突然间，病人会比之前说的更多。引导谈话的是他们，而不是医生。这就好像双方同意暂停两秒钟变成了互换角色的协议。
“不，出于某种原因，我想我只是在我的脑海里，我的余生都要(接受化疗)，一切都会好起来的，然后……”一个病人开始说。
接下来是2.9秒的沉默。医生会发出吸气的声音，以表示他们会有反应，从而使病人恢复清醒。
“你知道的。我很早就知道，我的意思是你很早就告诉我这不是这样的然后这将是我的余生。你知道，可能会发生什么事。”
医生回答。”的东西。这是一件很难思考的事情。我们在这里发现了一些有帮助的东西，但你不能一辈子都坚持使用它。”
在其他时刻，沉默是在医生说了一些同情的话之后。
“我很少直接告诉别人你必须停下来。不过，我会说我允许你设限，”医生说。
“好吧，”病人说，然后沉默了近7秒钟。
他的妻子笑着说。“他一想到这事就受不了。我可以从他的笑声中看出来，”然后她笑了。
“我知道他一想到这事就受不了，”医生说。
“不，没关系，”病人说。“我会习惯的。”
或者在另一个例子中，医生告诉病人的配偶，“你的感觉真的很难受。真的很难。”接下来是2.8秒的沉默。
“我只希望他能有更好的生活质量。”
“我知道，我知道，”医生说。
尽管这些连接性沉默并不经常发生，鲍勃认为它们是连接的很好的语言标记，因为医生通常不使用它们。当一个擅长独白和插话的人沉默了，这可能意味着他们在允许其他事情发生。
鲍勃猜测:“通常情况下，有大量空间的对话可能会让人们感到更多的倾听和理解。”
朱迪有一个问题。这位优雅的，83岁的老妇人来到佛蒙特大学的医院治疗流感，躺在床上。两个医生来到她的房间，带来了消息。那是癌症，不是流感，而且是从她的肝脏扩散开来的。她可以接受一个疗程的化疗，或者她可以在死前控制疼痛。
她转向坐在身边的女儿凯特。“我该怎么办?”她问。
当医生们要求会面时，凯特抛下一切赶来。情况似乎异常严重。现在她知道为什么了。她想知道自己为什么没有看到母亲患癌症的迹象。朱迪的皮肤开始发黄，她回忆道。但她没有建议母亲去做检查，而是给母亲买了些粉色的化妆品。
在这场关键的对话中，医生们提出了各种选择，但也想知道对朱迪来说什么是重要的。他们用体贴和同情把科学结合在一起。凯特对他们传递消息的缓慢、近乎懒散的方式感到震惊。
慢慢地，她明白了，这是在谈论她母亲的死。他们两人对此都没有准备。不是现在，也不是这么快。
她回忆道:“这就像是和牧师而不是医生的谈话。”我一直在想田园牧歌。
谈话结束时，一位医生把自己的名片给了她。是鲍勃·格兰姆林。从那以后，凯特看到了亮蓝色的摄谱仪，显示了谈话中的间隙——也就是停顿发生的地方。她认为这些时刻也很重要。
她说:“在沉默的地方，在空白的地方，关爱就会显现出来。”“我认为这是一项不可思议的工作，它向医生们指出，在沉默中发生了很多事情。”
鲍勃和大卫只触及了这些对话的皮毛。例如，到目前为止，他们只研究了说英语的人;暂停在其他文化中有不同的作用，所以他们也需要这些时刻的数据。由于他们的数据来自癌症患者，因此有人担心分析可能存在偏差。
美国国家癌症研究所的周文英(音)说，大多数癌症患者都有时间:“他们继续做自己，继续成为对话和任何正在进行的讨论的一部分。”然而，患有其他疾病的人“失去认知功能或身体功能”的风险可能更大。她说，在这些情况下，对话“看起来会非常不同”。
自然语言处理技术(将语言视为数据)在医疗保健领域的应用正在扩大，像格兰林夫妇那样的研究很有可能扩展到与患有其他严重疾病的人的对话。
鲍勃并不是唯一一个探索在姑息治疗中使用人工智能的研究人员。2017年，波士顿丹娜-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)的缓和治疗医生、研究健康传播的哈佛大学教授詹姆斯·图尔斯基(James Tulsky)强调，“将需要大规模、高质量的自动化编码”来提供反馈，帮助临床医生改善他们的同理心表达。
图尔斯基求助于南加州大学的计算机工程师Panayiotis Georgiou，开发医生和病人之间情感联系的自动检测。2017年，乔治欧领导的一个团队表明，夫妻在咨询中说话的某些声学特征可以用来预测婚姻结果。如果算法也能对姑息治疗对话做同样的事情呢?
图尔斯基说:“理论上的技术可以做到这一切。”“这只是做足够多的研究，进行足够多的迭代试验，训练机器，让这些算法得到足够好的训练，这样你就可以将它们应用到更多随机对话中。”
我问朱迪的女儿凯特，她对使用人工智能丰富人际关系有什么看法。“我不会担心技术问题，”她说。“技术越多，对话就变得越神圣。”
她是什么意思?任何能让人类更有效地使用声音的东西都是一件好事，她解释道:“这是因为科技的进步，使得互动变得更加精彩。”
什么是对话?这是一个人类互动的环境，通常是为了某种目的，但有时是完全没有目的。人们必须学习如何交谈，但当他们成为他们的文化习俗的专家时，交谈变得如此自动，感觉很自然。
现代医疗劫持了对话，使其成为医生实现其目的的工具。
根据大卫的说法，“当代的医院仍然把‘对话’理解为‘通过对话使预先确定的X发生’。”这是严重疾病和临终护理的障碍，在这些方面，对话需要成为弄清楚X可能是什么的场所。
在病人生命的最后阶段，可能没有有效的药物治疗，只有需要讨论的事情和制定的计划。这可能需要一种比医疗对话更自然的对话，因为在这种对话中，参与者可能都不知道结果会是什么。
毕竟，这些对话不只是医生的专利;它们也是为病人准备的。还有家庭成员，护士，家政人员。“有很多人在这个人身上有既得利益，”鲍勃说。
也有批评者认为，人工智能和机器学习在缓和医疗中没有作用。Bob的观点是，回避以这种方式分析这种对话意味着将错失改进它的重要机会。
他说:“作为一门历史上一直认为传播学只是医学艺术的学科，实际上认为传播学是一门科学是有帮助的。”理解科学可以帮助我们重新设计医疗保健系统，以支持更有意义的对话。
不过，他也意识到将人类互动制度化和商品化的微妙之处。“作为一名医生，”他说，“我害怕成为一名研究人员，将这种神圣的体验过度简化为可测量的、方便的、本质上毫无意义的东西。”
这就是布丽吉特·杜里厄(Brigitte Durieux)在听数以千计的停顿音频剪辑时挣扎的地方。在一些谈话中，人们在大笑，但她被其他人的孤独所打动。她开始辨认病人的声音，想知道他们发生了什么事。
她说:“人无完人，但有时你会意识到，说些什么可以让这感觉不那么失落。”有时她低声说一些医生本可以提供的东西。
鲍勃发现布丽吉特在哭后，他给医院写了一份伦理建议书，这样他就可以在实验室里引入一种新的程序。他借鉴了医院姑息治疗部门的一个想法，那里的员工每周聚在一起，念出已经去世的人的名字，然后敲一个唱碗。
现在，每次佛蒙特对话实验室会议开始时，研究人员都会从数据库中读出一个病人的名字，然后摇碗。到目前为止，他们已经检查了两遍名单。
布里吉特说，这个仪式很有帮助，因为它减少了把某人生命中的一个敏感时刻变成数据的内疚感。
她说:“它的最终作用是认识到事物的人性。”
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