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VR应用于医疗的一场革命

人脑对于虚拟现实极度兴奋,这种现实比电影或是电子游戏更完善,更强大也更具吸引力。 虽然我们不能从VR获得更为直接的治疗效果,比如从生理上恢复中风后的创伤、缓解慢性疼痛

人脑对于虚拟现实极度兴奋,这种“现实”比电影或是电子游戏更完善,更强大也更具吸引力。

虽然我们不能从VR获得更为直接的治疗效果,比如从生理上恢复中风后的创伤、缓解慢性疼痛、改善帕金森病人的生理表现或者是减轻持续性的颈部疼痛等,但由于五种感官的相通性,例如有时我们看到火会觉得热(视觉与触觉的相通),我们可以通过虚拟场景的设置,来转移患者注意力,进而达到治疗的目的,我称它为“意识上的麻醉药”。

美国罗耀拉大学医院就很忠实的在实践这一想法,它利用一个名为“SnowWorld”的VR游戏缓解烧伤病人的伤痛,很显然这比普通的理疗要有趣得多。

这个游戏设置有虚拟的冰雪世界、冰冷的河流和瀑布,还有雪人和企鹅。病人可以飞跃冰雪覆盖的峡谷或者投掷雪球,此时他们的注意力完全集中于冰雪世界,无暇顾及伤痛。

25岁的三度烧伤病人Austin Mackay尝试了这个理疗项目,在虚拟现实的世界中,Mackay完全被吸引住了,几乎感觉不到治疗过程中身体移动所带来的疼痛,甚至不知道自己是不是真的在理疗。

心理治疗

沉浸式抑郁治疗很早就有过尝试了,而这次则是帮助宇航员缓解思乡之情。

你有过思乡的经历吗?那股发自内心的感觉,想念你认识的人和你熟悉的地方。感觉不太好吧?想象一下国际空间站的宇航员们——他们位于距离地面32万米的高空,挤在一个小小的空间内,在长达几个月的时间里,每天只能见同样的几个人。在这样的环境中,很难保证心理不出问题啊。

这就是达特茅斯学院和伯明翰大学的研究者们正在做的事情——他们打算为宇航员开发一个虚拟现实体验,来缓解深空任务时思念地球的情绪。这种心理问题来源于宇航员与世隔绝的经历,或许在虚拟现实中逃避到充满自然美景的乡村场景中,能让他们松一口气。

学院数字艺术领导与创新实验室(DALI,DigitalArts Leadership and Innovation lab)已经在NASA的帮助下开发出了有助于抑郁和焦虑的虚拟现实产品。所以,在这个项目中,达特茅斯学院和伯明翰学院的研究者主要集中在使用虚拟现实来重新连接宇航员与大自然。他们希望找到,什么样的虚拟现实场景最有效,以及背后的原因。

这个项目被分为两个部分:第一个部分的重点是使用360度的虚拟视频,而另一个则聚焦在虚拟现实中重建风景如画的场景,这些场景取自澳大利亚和爱尔兰,采用3D图像制作。

他们相信人类与大自然之间有着某种内在的联系,当然这种想法肯定是合理的,只需要看看人们在保护自然和享受自然上所花的时间就知道了。自然公园、动物园、徒步、狩猎旅行……这些享受自然的经历真的很珍贵,他能够帮助我们缓解抑郁和焦虑的心情。

健康管理

Widerun是一款让你在虚拟的世界里实现骑遍大川河山愿望的系统。它不仅能模拟真实的户外骑车体验,还能让使用者与环境产生交互。车上的传感器能监测你车轮的速度和转向,并在 VR 中体现出来。

当你往左拐的时候,画面中的你也会向左拐,头部的移动也会让你看到不同角度的风景。而环境与人的交流则体现在,当画面走向上坡的时候增加骑行阻力,阻力力度与坡度相应改变,最大功率下能模拟 80 公斤骑士上 15°坡的阻力。

VR技术的应用在医疗保健领域仍旧处于初期阶段,不过,与此前别的医疗类不同,这是唯一一块与普通消费者产生联系的领域,无论是发展速度、还是普及能力,就目前的阶段来看,变现能力最快。

远程手术和远程医疗

在远程医疗中采用虚拟现实技术, 外地病人的各种生理参数可以反映在远在北上广甚至国外的医疗专家面前的虚拟病人身上,专家们便能及时作出结论,并给出相应的治疗措施。这样,利用远程医疗技术, 即使边远地区的病人也可以得到经验丰富的医生的诊治,特别是那些当地医生无法解决的疑难杂症。

远程外科手术是远程医疗中的一个重要组成部分,前面我们有跟大家聊过远程手术。在手术时,手术医生在一个虚拟病人环境中操作,控制在远处给实际病人做手术的机器人的动作。目前,美国佐治亚医学院和佐治亚技术研究所的专家们已经合作研制出了能进行远程眼科手术的机器人。这些机器人在有丰富经验的眼科医生的控制下,更安全地完成眼科手术,而不需要医生亲自到现场去。

除微型手术机器人外,国外甚至有专家提出了由传感器、专家系统、远程手术及虚拟环境等部分组成的虚拟手术系统,在遇到突发灾害情况时,它一方面可以对某些危重伤员实施远程手术,另一方面还是一个特殊远程专家咨询系统。利用这个系统,前方医生在检查伤员时,可以将情况及时传给后方有经验的医生;后方的医生又可以将治疗方案以虚拟环境的形式展示到前方医生的眼前,从而使伤员能得到及时救护,减少人员伤亡。

另外,需要指出的是,此前心脏病专家借助谷歌眼镜疏通了一位49岁男患者阻塞的右冠状动脉。冠状动脉成像(CTA)和三维数据呈现在谷歌眼镜的显示器上,根据这些图像,医生成功将血液导流到动脉。但这项技术并非虚拟现实(VR),而是增强实现(AR)

脑损伤康复治疗

南加州大学创新技术研究所的艾伯特?里佐博士(Dr. Albert Rizzo)回忆说,上世纪90年代,他帮助一位脑损伤患者进行康复治疗,患者很难保持激情配合治疗,但玩起掌上游戏俄罗斯方块的时候,却能一直全神贯注,由此他获得灵感,开始研究数字治疗方案。

接下来的数年时间里,Rizzo与计算机科学领域的同事们合作研究,试图弄清楚虚拟现实下进行的模拟训练能否映射到三次元,对真实世界产生作用。为了探索这个问题,Rizzo花费了将近二十年,最终证明答案是肯定的。

Rizzo曾在1998年通过虚拟现实技术模拟出一个越南战争现场,植物啊、直升机啊等等标志物模拟得都相当粗略,当那个越南老兵从这个现场中走过一遭之后,他问:“比尔,你看到了什么?”,然后对方回答说:“我看到了稻田、丛林里的越南大兵还有一头水牛。”他看到的那些东西其实并不是模拟出来的,他们用自己的记忆填补了这些空白,然后感觉模拟现场就像真实场景一样。

视力治疗(斜视或弱视)

一个旧金山的企业家认为,他们已经掌握了通过虚拟现实治疗常见视觉障碍的关键。通过其公司Vivid Vision,James Blaha最终计划为那些患有斜视(通常被理解为“对眼”)或弱视(“弱视眼”)的患者提供VR视力治疗游戏软件,两者都会导致有限深度知觉。资金方面,去年的Indiegogo众筹活动中,他筹集20,000多美金,然后从投资商处吸引了700,000美元种子资金。

据Quartz网站报道,Blaha天生患有斜视并用Oculus Rift虚拟现实头显进行实验,通过给两只Oculus分别发送不同的图像来改善他弱视眼的视力。经过差不多两年的实验,他的那只Oculus恢复了80%的立体视觉。

这种情况的治疗通常是在年纪小的时候通过把视力好的一只Oculus用眼罩遮住,让弱视眼恢复,不过这种方法并不是对每个人都有效。一旦年龄超过七岁,这种治疗方法就不太有效了。 认为临界年龄不能克服的想法是非常武断的,我认为这是长时间以来人们不去深入研究的原因,他们觉得这已成定局无法解决了。

Blaha的公司目前正在进行一个9个月的实验,看看该软件对参加者会产生什么影响。该软件还被用到一些视力治疗诊所进行测试。今年oculus ck1出来之后,Blaha也加紧了他的软件投放速度。

来源:946vr
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标签 医疗(5)革命(2)

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