
栏目介绍
彤心飞传是由天津医科大学第二医院心脏科刘彤教授和郑州大学附属洛阳中心医院心内科谷云飞共同推出的一档心血管前沿文献速读栏目。栏目的理念是“专注 坚持 积累”,每期精选国际顶级期刊心血管领域的最新文献进行深度呈现,以期让国内相关专业人员可以同步跟踪学科进展,了解前沿动态资讯,获取最新研究结论。
便携式心电设备让人们在家中就能获取心电数据,但报告上的专业术语和异常提示,仍可能让普通用户难以理解。结果意味着什么、风险有多大、是否需要进一步检查?这些问题往往需要连续解释。
大语言模型能够以自然语言回应这些疑问。不过,当它进入真实的居家健康场景后,用户究竟会怎样提问、如何继续追问,又会在何时表达担忧,仍缺少大规模真实世界证据。
2026年10月7日,北京大学洪申达课题组联合北京师范大学、安徽心之声医疗科技有限公司、四川外国语大学及中央财经大学等单位,在Nature旗下期刊 npj Digital Medicine在线发表题为“Real-world user interactions with large language models for explaining home electrocardiogram reports”的研究论文。
研究基于问心无恙®平台采集的16个月真实使用数据,分析了 26,419名用户的109,017次会话、323,470轮有效对话,考察用户使用特征、需求演化、确认与担忧表达以及交互修复行为,为医疗大模型的解释方式和风险沟通设计提供依据。
从心电检测到报告解释
研究基于问心无恙®平台开展。用户通过便携式单导联设备采集心电信号,经微信小程序上传后,由云端AI模块分析并生成结构化报告。大语言模型结合报告、用户问题、近期对话上下文及检索到的医学知识,提供自然语言解释。
其中,心电信号分析与语言解释由不同模块完成。大语言模型主要围绕已有报告进行解释;涉及异常结果、高风险症状或个体化诊疗决策时,系统提示用户接受专业医学评估,并提供医生复核入口。
研究纳入2024年4月16日至2025年8月18日的真实使用记录,通过数据清洗、会话划分、意图识别和定量与定性结合的分析,考察用户使用特征、需求演化、确认与担忧表达以及交互修复行为。

图1 居家AI心电系统与大语言模型报告解释流程(来源:本研究论文对应原图)
一 用户使用延伸到日常生活
研究发现,60.01%的交互发生在非工作时间,晚间21时的使用最为集中;57.90%的用户来自一、二线以外的城市及地区。这些分布提示,居家医疗对话系统可能在常规医疗服务之外,为用户提供额外的信息支持。
在研究期间,54.21%的用户发起过至少两次独立会话;64.93%的会话包含2至5轮对话。用户经常在得到第一条解释后继续交流。

图2 用户使用分布与交互特征(来源:本研究论文对应原图)
二 咨询需求从报告解读走向医学知识
报告解读是最常见的需求,出现在58.59%的会话中。同一次会话还可能包含术语解释、病因、症状、生活方式和后续行动等多种需求。以报告解读开始的会话,在进入第二轮前的结束比例仅为3.43%;其中38.32%在第二轮转向医学知识咨询。这说明,用户当前的检测结果可以成为持续交流的具体起点。
研究还观察到反复出现的“行动咨询转向知识理解”路径。用户询问检查、治疗或是否需要就医后,可能进一步回到基础概念,尝试先理解相关医学信息,再考虑下一步。

图3 用户意图分布及多轮对话中的需求变化(来源:本研究论文对应原图)
三 风险担忧在对话中逐渐显现
在行动咨询转向知识咨询的相邻对话中,询问系统准确性和可靠性的确认表达比例,从3.08%降至0.07%。同时,与风险担忧相关的表达,在首轮、中间轮和末轮分别占4.48%、8.07%和5.85%,呈现先增加、后部分回落的变化。
它们提示,用户的风险疑问可能在得到初步解释后才变得明确;对话结束时,也可能仍需要更清晰的风险说明和下一步指导。医疗大模型因此需要关注担忧在对话中的变化,解释风险及不确定性,并在需要临床判断时衔接专业评估。
四 用户常通过简化问题继续交流
研究进一步分析了214,453对相邻用户问题,通过语义相似度和文本长度变化识别交互修复策略。简化问题占全部相邻问题对的28.16%,比补充背景、重复追问或切换话题更常见。
对随机抽取的300对简化问题进行人工编码后,研究发现,85.7%的案例涉及提炼关键词或重新表述。用户通常保留核心问题,同时减少修饰、背景或过于具体的条件,也可能将宽泛的请求改为更聚焦的概念、风险或行动问题。
这为系统设计提供了一个可观察的线索:用户反复缩短、改写问题时,系统可以尝试突出主要结论、降低解释复杂度,并澄清用户当前最需要的信息。不过,问题变短也可能是正常追问,不能一概认定为前一条回答失败。

图4 相邻用户问题中的交互修复策略(来源:本研究论文对应原图)
为居家医疗大模型提供交互设计依据
基于上述发现,研究提出围绕检测结果进行渐进解释、识别风险担忧、支持交互修复以及衔接医生复核等设计建议。系统可以从用户当前的报告出发,逐步解释医学概念及相关风险,再根据需求提供后续行动和健康管理信息;当用户反复缩短、重复或改写问题时,调整解释层次并澄清其核心疑问。对于需要临床判断的问题,应明确系统能力边界,并提示用户寻求专业医学评估。
本研究为居家医疗大模型的人机交互设计提供了真实世界依据。由于数据来自单一平台的回顾性记录,且匿名对话未与医生复核记录及后续临床结局关联,研究尚不能据此判断实际诊疗获益。相关设计建议仍需在不同平台、人群和医疗服务场景中进一步验证。
论文与代码
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41746-026-03330-w
代码链接:https://github.com/AlfaShun/AI-ECG-Interaction-Dynamics
专家简介

第一作者:黄舜,北京大学健康医疗大数据国家研究院科研助理。主要研究方向为医疗人工智能与人机交互,重点开展医疗大语言模型、心电等生理信号智能分析、多模态健康数据建模及临床转化研究。

通讯作者:吴曼,北京师范大学未来设计学院特聘副研究员、博士生导师,清华大学博士。研究方向为人因工程与人机交互,聚焦智慧医疗场景下人与AI的协作,围绕医疗AI的交互设计、信任校准与协同决策等开展研究。主持国家自然科学基金青年项目,参与国家自然科学基金重点专项项目等课题。

通讯作者:洪申达,北京大学健康医疗大数据国家研究院新体制助理教授、副研究员、博士生导师,北京大学人工智能研究院院长助理,北京市科技新星。博士毕业于北京大学智能科学系,曾于哈佛医学院进行博士后研究。研究方向为生理信号大模型、智能可穿戴及临床转化。主持国家自然科学基金、CCF-智谱大模型创新基金、CCF-腾讯犀牛鸟基金等项目。以第一或通讯作者在NEJM AI、The Lancet Digital Health、npj Digital Medicine、Cell Patterns等期刊和ICLR、ICML、NeurIPS等会议发表论文80余篇,被引超过10000次。担任npj Digital Medicine、Health Data Science等期刊副编辑,KDD、AAAI等会议领域主席。相关成果已取得医疗器械注册证。

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2026-10-16 14:56:03 回复该评论
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