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              醫學應用


              虛擬現實醫學應用中的人體解剖認知和手術方案預演這個是大家早已熟知的。除了這個方向上的應用醫學應用中還有一下幾大類應用分別是:

              1、疼痛治療(心理)

              使用虛擬現實技術醫治病人的一個有趣之處并不是滿足治療的想法,而是治療其物理響應能力。來自華盛頓大學的科學家致力于尋找減輕燒傷患者疼痛的方法。經過研究,他們發現使用虛擬現實技術不僅可以減輕病人的痛苦,同時通過視覺呈現,也會減輕病人對于這段經歷的痛苦和焦慮。通過介紹一個叫做「雪世界」的項目,他們讓病人置身于一個虛擬現實場景中,在那里,病人們仿佛置身于冬季的奇幻世界,他們可以和企鵝一起散步,也可以打雪仗。

              2、恐懼癥(心理)

              大多數人都可以列舉出一系列害怕的事物。例如恐高,害怕在公共場合演講,或是在毫無預兆的情況下一群鴿子準備飛到你的頭上。這些恐懼會最終發展成焦慮。這也許意味著我們不敢上樓梯,不擅長工作,或者不會成為可以坐在100碼大的公園中,用面包屑投喂鴿子的人??紤]到上述情況,虛擬現實技術或許是一種非常安全的技術,它有助于讓病人慢慢安靜下來,克服恐懼。在「蜘蛛世界」項目中,病人首先被帶入一個具有虛擬狼蛛的虛擬房間中,通過操縱桿盡可能引導其靠近蜘蛛。最后,病人通過手上的傳感器來「觸摸」房間中的蜘蛛。不斷重復上述操作直至病人的焦慮有所緩解。

              3、創傷后應激(心理)

              創傷后應激障礙會使得一個人的行為舉止與普通情況下大相徑庭。為了避免類似的情況再次發生,持續的焦慮和對于突發事件的強烈反應可能成為創傷后應激患者的日常經驗。虛擬現實技術有望可以改變這種情況,幫助患者逐步回到正常健康的生活狀態。沉浸式療法是一種對創傷后應激障礙患者卓有成效的方法。通過虛擬現實技術,患者可以在一個相對安全的氛圍下模擬其經歷的事件。雖然這看起來或許有些奇怪,但是當他們面對創傷的景象時,可以觸發記憶或情緒體驗;然后通過治療使其接受并適應這樣的事件。例如,通過虛擬現實技術,恐怖襲擊幸存者可以「訪問」一個虛擬的城市廣場,在這里汽車會發生爆炸。在這樣的場景中,患者或許需要分析其記憶,以便獲得更多關于這場事件的線索。

              4、精神分裂癥(醫學難題,研究中)

              虛擬現實技術另一個更常見的用途是用于研究甚至治療精神分裂癥?;蛟S你會認為將精神分裂癥患者置于一個虛擬世界中真是糟糕至極,這聽起來也有點不合常理。但是,請記?。禾摂M現實的最大優勢就是其可以營造相對安全的氛圍,這不僅是對患者而言,對于周圍的人也是如此。首先,精神分裂癥患者可以在一個只有虛擬環境才能提供的條件下進行治療。和其他許多精神疾病一樣,精神分裂癥必須在社會背景下來研究。但是將精神分裂癥患者置于真實社會環境下或許會使得其變得焦慮,并且反應通常也非常危險。因此研究人員開發了虛擬現實技術來解決這個問題。臨床醫生也可以根據病人的表現對癥下藥,更有利于其治療。

              5、身體康復訓練(輔助工具)

              我們已經了解了虛擬現實技術針對心理疾病治療方面的應用,這種技術也可以運用在物理康復訓練方面。經過研究,中風患者可以通過虛擬現實技術來提高其肌肉響應能力。通過佩戴感應手套,患者需要完成相應任務來增加其手和手指的運動。很多康復訓練都是在醫療辦公室進行的,但是在虛擬現實條件下則更加靈活,提供的環境也更加有趣,這都有利于治療。

              6、自閉癥治療(醫學難題,沒有定性)

              虛擬現實技術在自閉癥患者的干預中具有良好的適用性。研究者從社會交往、認知、生活技能及自閉癥核心缺陷等方面開展了虛擬現實技術對自閉癥患者的干預研究。建議此領域研究應注意虛擬現實技術使用與現實生活相結合,將虛擬現實技術與其他的治療方法相結合,重視輔導者的作用以及增強行為的真實性。(這個部分我會在后邊重點分析)

              國外成熟VR醫學應用案例:

              在心理治療方面,VR技術以治療恐怖癥、PTSD等聞名于世

              案例一:

              英國紐卡斯特大學成功使用虛擬現實技術治療自閉癥兒童的恐懼癥。這項結合了認知行為治療(CBT)的獨特治療方式設法讓自閉癥少年兒童漸進式地暴露于虛擬現實環境(VRE)中,以幫助他們適應正常的生活環境。該項研究報告發表于最近的網絡期刊《PLOS ONE》(http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0100374)上。

              案例二:

              美國艾莫利大學研發的輔助工具:治療戰后心理創傷

              案例三:

              Psious公司能通過虛擬現實技術治療心理疾病。它能基于手機智能應用,為用戶營造超現實的虛擬環境,以緩解或治療焦慮情緒,用戶在虛擬環境中逐漸放松警惕,將內在的焦慮情緒逐漸暴露出來。Psious的技術能適用于多種移動端設備,如智能手機進行遠程治療。

              案例四:(輔助系統)

              "冰雪世界"(Snow World),全世界范圍內公認的燒傷痛苦緩解系統。

              案例五:(實訓系統)

              增強現實及虛擬現實公司 Next Galaxy 就一直在做這個事情。它通過與Miami Children's Hospital(邁阿密兒童醫院)合作,共同開發了一款針對醫學指導的虛擬現實軟件,幫助醫療工作者更好地掌握心肺復蘇技術(CPR),鼻導管插入技術,插管法、傷口處理、海姆立克急救法。利用Leap Motion 的力量反饋機制,Next Galaxy可以幫助受訓員很快地找到自己的錯誤點。

              為什么我們還沒有體驗到VR治療?

              VR心理治療的選題進行的異常艱難,國內主要在做這件事兒的有兩類人,一是心理學研究機構,想要嘗試最新的VR治療方法;一類是VR實驗室,他們想要涉獵心理治療這一主題。二者共同的特點是多來自高校,私人機構鮮有問津;二者還有一個共同點就是,似乎并不認識彼此,學科之間的信息尚未打通,還在各自為營,步步維艱,而其實,科研經費,是極其有限的。

              具體說來,目前VR心理治療的難點在于:

              1、虛擬現實心理治療軟件的開發,由于其針對性太強,往往使治療的患者對象群體比較單一,無法大規模應用;(從軟件的角度分析不是難題,因為軟件產品化,場景可以持續更新)

              2、虛擬現實心理治療中的文化差異應引起重視,有些虛擬環境中的非語言的線索會引起其他文化中的人產生誤解;(也就是不像其他醫療工具可以直接引進國外的產品)

              3、目前VR技術的設備和軟件缺少標準化,治療約定缺少標準,提供的虛擬環境少且研發費用高,這些均會制約VR心理治療的發展;(咱們進入可以成為標準的制定者,具有技術門檻,現在的軟硬件環境已經具備條件)

              4、21世紀什么最貴,人才。咨詢師本身的臨床技能仍是在心理治療中成功應用VR技術的關鍵。于心理研究,虛擬現實只是一種技術或方法。類似于心理統計學,如果用工具代替研究問題本身,會導致統計形式的完美表現與實際效用低下的矛盾。(聯合研發是必然出路,同時咱們也可以借助專家的行業知名度來推廣咱們的應用。商業化運作也正是這些專家不具備的能力,科研課題是很多專家們需要的晉升手段。)

              虛擬現實技術在自閉癥患者干預中的應用

              1996年,Str/ctdand首次提出虛擬現實技術為自閉癥患兒的干預與治療提供了新的途徑,并于同年在一項研究中證明了這種新思路的可行性。其后,一些研究者也展開了虛擬現實技術對自閉癥患者干預的研究,其潛在效用正逐漸得到認識。虛擬現實技術在自閉癥患者干預與治療上的適用性體現在以下幾個方面。

              一、為患者營造安全的教育環境。

              社會交往障礙是自閉癥患者的主要臨床特征,患者與他人的情感交流也存在明顯的障礙,對不熟悉的人易出現退縮、焦慮,甚至恐懼。虛擬現實技術的一個好處在于降低對真實世界中社會互動的需要,從而減少自閉癥患者焦慮的來源。

              二、為患者解決干預訓練中的多來源感知困難問題。

              許多自閉癥患者對多來源的感覺輸入存在困難。他們存在著感覺統合失調,外界多來源的感覺刺激信號無法在患者的大腦神經系統中進行有效的組織,從而使機體不能和諧運作。所以,在一些環境中過量的刺激會給自閉癥患者的感知帶來困難并導致行為的退化。而虛擬現實技術能將特定的刺激從環境中隔離開來,這樣復雜的刺激陣列得以簡化,幫助患者將注意力集中在一個特定的情境中,并對特定的刺激作出反應,從而有助于對他們進行治療和訓練。

              三、提供適合自閉癥患者思維特點的信息呈現方式。

              自閉癥患者常被描述為"視覺思維者"或"視覺思考者",相對于聽覺信息,他們對于視覺信息的輸入和處理更加擅長,其思維具有形象化、具體化的特點。已有研究證明,利用視覺方式的干預技術是成功的。因此,強調視覺技能的虛擬現實技術提供了一種適當的信息呈現方式,可以為自閉癥患者提供學習新概念和行為的機會。

              四、促進患者習得技能的遷移。

              自閉癥患者的思維缺乏概括性與抽象性,所以,在自閉癥治療中面臨的一個困難是,在一個情境中學到的行為很難經由思維概括而遷移到其他類似的適當情境中去。用虛擬現實技術可以訓練患者的技能遷移。由于虛擬現實技術可以在不同的、類似的、逼真的場景之間切換,任務可以在一個情境中重復地加以呈現并在其中進行技能練習;而后,同一技能可以在另一個虛擬環境中進行練習。這可以促使患者將在一個情境中習得的技能遷移到另一個情境中。而且,虛擬環境與真實環境在圖像與場景上的高度相似性可促進習得技能從虛擬環境遷移到真實的世界中。

              五、增進患者的認知靈活性。

              認知靈活性是執行功能中的一種,它需要人們不斷地從一種反應模式變換到另一種模式。自閉癥患者缺乏這種能力,他們的執行功能存在缺陷。執行功能是個體進行問題解決時所必備的一組神經心理技能,涉及很多的指向性行為適應過程(如計劃、抑制、控制、注意、工作記憶),是一種復雜的認知建構。自閉癥患者的執行功能障礙表現為模式轉換和計劃的缺陷。在虛擬環境中,情境可每次作出微小的變化,這樣可以促使其產生更靈活的反應。例如,他們在之前的情境中已掌握了一種行為(如走到吧臺的一個特定地點去點飲料),在隨后呈現稍加改變的情境(有人擋在走向吧臺的路線上),這樣就促使患者去思考相同問題的不同解決方法,從而增進其認知靈活性。

              六、提高患者的心理理論能力。

              "心理理論"是Simon Baron-Cohen于1985年為說明白閉癥患者對他人內心世界的認知特征而提出的一個理論。該理論是指個體對自己和他人心理狀態(如需要、信念、意圖、感覺等)的認識,并由此對相應行為作出因果性解釋和預測的能力¨ 。自閉癥患者在這方面存在缺陷,對他人的心理狀態不能進行推測判斷_1 ,他們很難站在他人的位置上進行思考。而在虛擬環境中他們可以進行角色扮演,而且在虛擬環境中可安排不同的角色,可以讓患者分次分別進行扮演,這樣他們可以處在不同的角色位置上去體驗不同角色的思想,在一定程度上彌補由于自閉癥患者在心理理論能力上的損害而導致的角色扮演經驗的缺乏,最終培養其心理理論能力。

              七、為患者提供個體化的治療。

              雖然自閉癥患者有著共同的特征,但有效的方法必須是個性化的,以滿足不同個體的不同需要。采用了虛擬現實技術的治療可以在特定患者的需要和技能狀況的基礎上不斷地加以調整,可以直接控制特定的輸入(視覺的、聽覺的)的數量、類型和水平,可以根據患者的情況來設計學習任務的難度,還可以調整學習的方式來適應個人的風格和改變的模式

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