在大语言模型迅猛发展的背景下，数字孪生技术在医疗健康领域的应用呈现出前所未有的机遇，但同时也带来了诸如幻觉输出、偏见、透明度不足和伦理滥用等严峻挑战。为响应世界卫生组织（WHO）等健康权威机构的建议，该研究提出了一种新型负责任的多模态数字孪生框架，旨在为个性化健康管理提供安全、透明、可解释且符合伦理规范的AI解决方案。该框架结合了大语言模型、多模态数据整合与反馈机制，致力于解决当前健康类AI系统在幻觉、偏见、缺乏透明性及伦理滥用等方面的问题。
“负责任的健康孪生”框架的核心是负责任的提示词引擎，它通过四个受控模块来解决传统大语言模型配置的局限性：
1、上下文感知任务个性化模块:根据用户的个人目标和时间健康数据调整查询，确保生成的响应与用户的实际需求相符。
2、自适应系统行为管理模块:动态配置模型的角色、语气和问责机制，例如，可以设定模型以健康顾问或健康教练的身份进行回应，并控制其语气（友好、中性或鼓励性）。
3、过滤器约束模块:确保偏差缓解、安全性和公平性，避免模型生成有害、有偏见或不合适的建议。
4、理由和基础模块:利用内部记忆和领域知识库中的检索结果生成基于证据的可解释输出，增强模型输出的可信度和透明度。
“负责任的健康孪生”框架采用多模态输入，包括用户提供的自然语言查询、图像、可穿戴设备数据、电子病历以及其他授权的个人健康数据。负责任的提示词引擎将这些非结构化输入转化为结构化提示，指导医疗保健领域的大语言模型生成安全、相关且可解释的应答。该框架还通过一个反馈循环进行自我适应，根据用户满意度更新提示词结构，从而创建个性化且不断发展的健康伴侣。
该研究对“负责任的健康孪生”进行了全面的评估，涵盖了四个公开可用的健康福祉数据集：MentalChat（精神健康）、MTS-Dialog（症状分类和临床指导）、NutriBench（营养规划）和SensorQA（生活方式监测）。研究人员还生成了4000多个测试提示词，模拟患者和医务人员的视角，以评估该框架在现实世界医疗互动中的负责任行为。
评估指标包括:基于参考的指标、事实性评分、上下文适用性评分、指令遵从性评分以及符合世卫组织的责任评估指标。结果表明，负责任的提示词引擎在产生结构化、可信赖和上下文感知的输出方面优于基线策略，在基准数据集上取得了最先进的结果，并在伦理合规性和指令遵循指标上取得了超过90%的成绩。
“负责任的健康孪生”的主要贡献包括：
1、第一个用于负责任的消费者健康和福祉应用的大语言模型驱动的数字孪生框架。
2、一个基于槽位的负责任提示引擎，可以动态地从用户输入中提取上下文、约束和理由，从而生成个性化且符合伦理的大语言模型应答。
3、将非结构化用户查询输入转换为结构化提示和系统指令的算法，以促进自适应AI推理。
4、来自四个基准医疗保健数据集的综合测试提示，涵盖心理健康、临床问题解决、营养和生活方式监测等领域，从而对该框架进行现实且特定角色的评估。
文章还讨论了“负责任的健康孪生”的局限性和未来挑战:例如，提高大语言模型的适应性以支持长期和个性化的福祉干预；增强负责任的提示词引擎的灵活性以处理高度可变或模糊的上下文；有效地将利益相关者的意见纳入AI驱动的健康伴侣的开发和部署中；确保“负责任的健康孪生”框架在不同语言和文化环境下的可扩展性。
总结:
“负责任的健康孪生”框架为构建用于个性化福祉辅助的负责任且多模态的数字孪生体提供了一个有前景的途径。 该框架通过负责任提示引擎和多模态数据集成，在确保伦理合规性的同时，实现了个性化、透明化和角色敏感的交互。 然而，要充分发挥其潜力，还需要进一步的研究和发展，以解决其局限性并应对未来挑战，特别是与长期反馈整合、跨领域泛化和利益相关者共同设计相关的挑战。该项研究为负责任的基于大语言模型的医疗保健和福祉应用提供了重要的基础。
如需要《“负责任的健康孪生”：构建负责任的多模态数字孪生，实现个性化健康福祉》（英文，共18页），请在本微信公众号中赞赏（点喜欢或稀罕作者后按本公众号设定打赏）后，发来email地址索取。
One of the greatest costs in life is following the wrong person. Don’t try to cultivate, influence, or change someone — that’s almost wishful thinking. Personality is shaped by three core factors: genetics, the original family environment, and early caregiving relationships. It runs deep — it’s in the bones. The wise approach is not to cultivate but simply to select. 我们的人生中，有一个巨大的成本就是跟错人。你不要试图去培养、影响和改造一个人，这几乎是一种妄想。人格的形成与三个要素有关，第一个是基因，第二是原生家庭，第三个是养育关系。所以，人格是骨子里的东西。你要有智慧，就是不要去培养，你只是去筛选。早上好！
