使用人工智能改善自闭症患者的社交沟通

事实证明，社交技能干预对于改善社交意识低下或某些神经系统疾病（例如自闭症谱系障碍）的人的人际和沟通技巧是有效的。 然而，由于缺乏训练有素的临床医生、寻找/创建社会环境的困难以及持续治疗的成本等因素，此类培训的应用受到限制。 在这项研究中，研究人员希望阐明自闭症患者是否会受益于人工智能应用程序（应用程序）提供的面对面干预措施的翻译，这些干预措施可以在手机或计算机上轻松访问。

在过去的几十年里，世界上被诊断患有自闭症谱系障碍的人数呈几何级数增长，据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 报告，目前每 36 人中就有 1 人被诊断患有这种疾病。 由于人数如此之多，需要干预服务的个人面临着漫长的临床等待时间以及训练有素的提供者的短缺。 通过这项研究，研究人员的目的是了解不需要临床医生花大量时间进行劳动密集型的人工智能程序是否能有效改善语言自闭症患者的社交对话。

研究人员预计，在短短 4 周的每日（工作日）应用程序简短练习中，治疗组将在对该人群普遍具有挑战性的领域表现出进步，并且与候补名单对照组相比，在社交对话中表现出更强的信心。 研究人员要求参与者完成最少数量的干预试验，如果需要的话可以选择完成更多。 如果参与者的改善程度因干预时间而异，则此信息应有助于了解干预效果的最佳水平。 调查人员将仔细记录每个模块的正确百分比、在该模块上花费的时间以及改进情况。

研究人员将匹配 5 岁以内的成年参与者。 青少年不会进行匹配，但会平均分为两组。 研究人员预计对照组的候补名单不会发生变化。

本研究的目的是通过应用程序检验人工智能 (AI) 干预对患有自闭症的成人和青少年的效果；因此，该项目需要使用人类受试者。

我们的人工智能 (AI) 应用程序目标干预措施已经开发出来，并且基于面对面的研究。 该研究将从社区招募自闭症成年人和青少年，并评估使用人工智能练习社交技能的效果。

我们的工作人员将与希望参加在线培训干预的自闭症参与者（取决于他们的偏好）进行一次电话/变焦联系，以完成简短的筛选，然后通过 Adob​​e Sign 以电子方式填写知情同意文件。 参与者必须初步诊断为自闭症谱系障碍才能参与，并且必须能够理解并用完整的句子进行交谈。

潜在青少年参与者的家长和潜在参与者将完成受密码保护的 10-20 分钟电话/Zoom 筛查（Zoom 对于 PHI 来说是安全的），以确定他们的青少年/他们是否有资格参加该研究。

对于青少年，在电话/缩放屏幕的最后五分钟内，研究人员将邀请青少年加入简短的对话。 研究人员的目标是评估行为和合规性。 研究人员进行屏幕检查时会提出日常对话问​​题。 在 Zoom 筛选期间，研究人员将回答潜在参与者及其家长的任何问题。 家长和潜在参与者的回答将记录在 REDCap 中（数据库对于 PHI 来说是安全的）。 无法进行对话或对研究/干预缺乏兴趣的潜在参与者将被排除在研究之外。

在电话/缩放屏幕期间未被排除的参与者将得到同意。 在同意后，研究人员将要求医生、心理学家或其他提供自闭症谱系障碍正式诊断的专家确认自闭症诊断或发布信息，而不是进行自闭症诊断评估。 参与者可以将其安全上传到 REDCap，以代替测试。 此外，调查人员将要求提供有关参与者特征的信息：年龄、诊断年龄、同时发生的诊断、种族和性别（对于后两类，将有一个“不愿回答”的选项）、就业状况和人数每个参与者每周参与的社交活动的数量。

患有抑郁和焦虑等常见并发疾病的参与者不会被排除在外。 这些信息可以帮助我们了解是否有任何同时发生的情况可能影响研究结果。

研究人员将匹配 5 岁以内的成年参与者，然后随机抽取一名名字作为治疗组，一名名字作为等待名单组。 青少年不会进行匹配，但会被平均分为实验组或等待名单对照组。

基线评估：

在知情同意/同意后，研究人员将根据确认自闭症诊断和纳入标准（即自闭症谱系障碍诊断、参与意愿、对话、基于对话样本期间通过分数不需要干预）的记录审查来确定资格。

符合条件的参与者将被要求聊天，同时调查人员会录制 15 至 20 分钟的对话样本（取决于潜在参与者参与的谈话量）。

对话样本（在干预前后收集）。 对于治疗组和等待名单对照组。 对话样本将包括与了解实验的人进行自然互动，并探索目标区域（例如，对于同理心模块，考官会说“我今天感觉有点不舒服”之类的陈述来引起注意）同情的反应）。 将为目标领域提供至少 5 个机会（例如，同理心、服用适量、提出相关问题）。

社交对话样本将使用 Sonix.ai 转录 转录将被赋予代号（没有识别参与者信息）。 每个与研究相关的回答都将被评分。 在对话探究样本中反应率为 60% 或更高的参与者将不会被纳入研究，因为他们不在需要干预的范围内。

社会效度量表。 在干预开始之前，调查人员将要求每位得分低于 60% 且有资格参与的参与者填写一份有关其社交场合舒适度的简短调查（参见事前调查问卷附件 - AI 量表）。

设计。 这是一项为期四周的随机临床试验。 将包括两组，每组 30 人（一组为青少年组（11-18 岁），另一组为成人组（18-35 岁））。 对于每个模块，十五名将在完成基线后立即参与干预，十五名将被置于等待名单对照组中。 4 周后，两组将再次重复基线测量（社交对话样本和社交效度量表）。

治疗组中的每位参与者将被要求参加 4 周，每天至少 10 次试验，每周至少 5 天。 研究人员预计，每个 10 个模块大约需要 10 分钟（除非参与者完成额外的练习模块）。 我们的人工智能系统将记录每个参与者参与模块的试验次数和时间长度。

干预：这些模块将通过研究人员的软件提供。 这些模块的开发目的是在语音或文本输入后提供特定区域的反馈（将记录用户偏好，以防影响结果）。

研究人员目前已经开发了人工智能模块，以应对自闭症患者所表现出的常见社交沟通挑战。 示例包括：

同理心（一般情况和工作环境中）、提出相关问题、倾听和回应、适量交谈、提供适量个人信息、机智回应、给予赞美以及在对话期间紧扣主题。 对于被诊断患有自闭症谱系障碍的个人来说，这些领域都可能具有挑战性。

AI 模块由数千个训练示例组成。 参与者可以在手机或电脑上使用调查人员的软件。

每个模块将包含 10 个培训示例，将对参与者的口头反应进行分析并提供反馈。

干预后：

社交对话样本。 经过四个星期的干预后，将以与基线完全相同的方式收集相同的对话样本。 同样，通过 Zoom 收集的对话样本将被录音并由计算机转录，之后录音将被删除。

社会效度调查。 干预后，治疗组和等待名单对照组的参与者将被要求完成同样的一项有关他们在社交场合的舒适度的调查。 这包括最初提出的问题以及与干预相关的四个附加问题。

对于在四个星期的干预期间未达到 80% 标准且在对话样本期间未达到 80% 标准的任何参与者，如果希望接受额外的干预，将提供额外的 4 周时间和语言样本将在另外四个星期后重复。 如果 8 周后没有任何改善，他们将被视为“无反应者”。