牛津大学将VR用于心理疾病治疗 或将在英国全境推广

很快,英国国家医疗服务体系中的心理疾病患者可以在一个新的项目中进行测试:使用VR疗法治疗心理疾病。

专家们正在着手推进一个数百万英镑的试验项目,以确定患有严重心理疾病的人们,比如精神分裂症患者,是否能够从VR疗法中获益。这些患者即使是在日常的社交场景中也会有很多困难。

治疗过程通常持续20到30分钟,患者需要使用VR头显来接受任务,并且面对那些模拟内容,而在现实世界中面对这些场景时,患者们通常会有一些困难。

患者们的VR教练帮助他们完成整个模拟训练过程,并且帮助他们来练习克服困难的技能。研究人员称,患者通常在虚拟世界中能够更早发现问题。

大家希望,如果这个试验是成功的,它能够为将VR疗法用于常见的心理健康问题铺平道路,比如常见的抑郁症或焦虑症。

这一项目是由牛津大学的研究人员发起的,并且将会获得英国国家医疗服务联合体、多所大学、一家心理健康慈善机构、皇家艺术学院以及一家牛津大学衍生企业的参与和支持。

目前,该项目已经获得了来自国家卫生研究院的400万英镑奖金。

“我们的项目将会见证最激动人心和最强大的新技术首次被应用到国家医疗服务体系中,”该项目的总监,牛津大学精神医学系的教授Daniel Freeman说道。

”虚拟现实疗法能够帮助患者改变他们的生活。当患者戴上头显时,一个虚拟的训练项目会把他们带到由电脑生成的模拟环境中,在这里他们能够找到自己的问题所在。“

“该训练会引导患者完成所有这些场景,帮助他们练习克服困难的技能。”

“患者们经常会发现,在虚拟世界中面对这些场景会比较简单,并且他们也很愿意使用我们的VR应用,而且让我们感到欣喜的是,这些在VR中的益处也会在现实世界中生效。”Freeman教授说道。他同时也是牛津卫生保健服务基金会信托基金的临床心理学专家。

“我们的新治疗项目是自动化的,虚拟的训练内容会贯穿整个治疗过程,并且它使用了链家的VR设备,因而具备在国家医疗服务体系中广泛使用的潜力。我们认为,VR能够快速提升接触到最有效的心理治疗的人群数量。”

该项目的首个阶段将会包含一个设计阶段,以保证设备简单易用,之后,会在全英国范围内的国家医疗服务体系中进行临床测试,最后,研究人员会在整个国家医疗服务体系中演示该项目的使用方法。

在Daniel Freeman教授看来,VR在创作强大的模拟环境时有着非凡的力量,比如模拟出引发心理问题的环境。这样一来,我们就不需要心理治疗师来协助病患回到特定的环境,比如喧闹的商场,或者爬上一栋高楼。那些基本不可能为了治疗心理问题就搭建的环境也可以通过点击鼠标来完成,比如飞行,或者是引发创伤后应激障碍的事件。对于许多心理问题来说非常有效的现场咨询,也可以直接传送到咨询室中,模拟环境可以调节难度,还可以根据需要进行重复。

但是,需要注意的是,由于医疗领域的特殊性,VR治疗手段必须要经过严格的临床测试,才能进行大面积推广。

最初发布于2018年2月12日

原文链接:http://home.bt.com/tech-gadgets/tech-news/virtual-reality-mental-health-oxford-daniel-freeman-11364247530546

VR游戏+脑电波分析 缓解病痛有了新方法

人们一直在寻找新的、更有效的针对慢性疼痛的非药物治疗方法,而虚拟现实和游戏则为医生们提供了新的选择。这些技术已经被证明在缓解特定的急性的和操作性的疼痛上是有效的,并且或许很快,这些方法也能够应用在慢性疼痛上。

减少操作性的疼痛和焦虑

在洛杉矶儿童医院,研究人员发现,VR游戏在管理疼痛和减少焦虑方面是很有效的。他们对一群10到21岁的患者在抽血时进行了测试,该研究包含了143个样本,而这些患者则患有囊胞性纤维症、镰状贫血、癌症,或者其他急性或慢性疾病。

其中一组接受的是标准的医疗过程:在抽血的位置进行局部麻醉或喷雾处理,同时给他们播放电影以转移注意力。而另一组则在接受标准医疗过程的同时,还增加了VR游戏体验,该游戏由洛杉矶的AppliedVR开发,名为《Bear Blast》。患者们需要佩戴配合手机的VR头显,在虚拟环境中四处找熊的同时,向它们发射红色的球或者其他物体。这个持续了一年的测试过程,采用了随机对照试验法。结论则是,与接受标准医疗过程的患者们相比,虚拟现实显著地减少了另一组患者的急性操作性疼痛和焦虑。并且,那些有着更高的焦虑敏感度的患者能在游戏中获得更高的分数。

虽然这项研究仅仅针对的是年轻患者们接受的一个简单的医疗过程,但这种方法在疼痛管理中,仍然有着更广泛的应用潜力,可以在更广泛的人口范围内应用。“我们的研究包含使用虚拟现实来进行操作性疼痛的管理,”Jeffrey I. Gold博士说道。他是南加利福尼亚大学Keck医学院的麻醉学教授,同时还是洛杉矶儿童医院儿科疼痛管理诊所的总监。“虚拟现实通过将患者对医疗过程的注意力转移到虚拟世界,能够缓解疼痛感。在未来,VR环境或许能够缓解儿童的特定的急性和慢性疼痛状况。有些研究人员已经在成年患者身上进行测试了,”他说道。

游戏的乐趣带来疼痛的缓解

随着技术的应用逐渐从娱乐目的转向医疗行业,疼痛护理医师们或许很快就会发现,VR在日常的工作中是很有用的。纽约Lenox Hill医院的神经学家Gayatri Devi医学博士专注于记忆障碍和疼痛管理研究,“相关研究表明这样一个事实,疼痛感通常都是大脑中枢感受到的,而非在受伤的肢体或引发疼痛感的身体部位。这类能够分散注意力的体验,比如虚拟现实或其他吸引人的内容都需要患者的参与,这能够减少大脑中枢层对疼痛的知觉”她说道。

谈到针对慢性疼痛的软件的能力,“这要面对一些挑战,但仍然很有潜力,”华盛顿大学的认知心理学科学家Hunter Hoffman博士说。他在大学期间与Harborview共同创作了《SnowWorld》,这是市面上首个用于疼痛缓解的VR应用,并且目前正应用在德克萨斯州加尔维斯顿的Shriners儿童医院中。

Hoffman和华盛顿大学医学院的心理学教授David R. Patterson博士在上世纪90年代一同使用沉浸式VR技术来进行疼痛缓解的研究。根据他们的研究报告,当严重烧伤的患者在治疗过程中体验《SnowWorld》时,疼痛感普遍减少了35%到50%。比如在帮助患者保持被烧伤的皮肤弹性的锻炼过程中。

在对健康的志愿者所进行的研究中,功能磁共振脑部扫描展示了体验VR时,痛感相关脑部活动的大幅降低,这正是VR缓解疼痛的客观证据。目前,Patterson和Shriners医院心理和精神病科总监Walter Meyer医学博士已经成为美国国立卫生研究院的主要研究员,他们正在探索使用《SnowWorld》来减少操作性疼痛。研究样本则是Shriners医院的超大面积严重烧伤的儿童患者群体。研究人员正在测试VR技术对伤口清理过程的影响,并且预计将在2019年年中完成这项研究。

记录脑电波 分析疼痛感

另一个创新的疼痛管理技术使用了脑电波分析,来通过平板电脑分析疼痛水平。AccendoWave System承诺会提供“不适感检测、监控,以及报告人体痛苦降低的设备,”该公司的CEO和联合创始人Martha Lawrence说道。AccendoWave可以通过头带,使用脑电图描记(EEG)技术来获得患者不适感水平数据,除了头带之外,还有一个基于平板电脑的不适感动态管理平台,可以让患者们报告自己的疼痛水平。

截至目前,大约有20000名患者使用了这项技术。在2016年的6个月间,获取了超过1000名患者的数据。其中,334位提交完整数据的患者中,有81%报告了舒适水平的提升。这项研究分布在拉斯维加斯的Southern Hills医院和其他门诊场所以及手术中心。Lawrence还补充道,她们的算法还被应用在医院的急诊室、肿瘤科、矫形科、神经内科,以及在患者的观察室和分娩室,结果有效率达84%。“患者们表示AccendoWave程序’理解了’他们的病痛,并且提供了他们想要看到的个性化的内容,”她说道。

近期的一些研究发现,这些程序“不仅能缓解疼痛,还对缓解焦虑和压力有帮助,”Lawrence说道。“我们也希望能够调整这项技术,使其能够适用于家庭环境。”

AppliedVR的董事长的Josh Sackman表示,他们的开发团队希望将其技术从医院、诊所带到患者家中,帮助他们管理慢性疼痛等状况。目前,该平台已经被应用在超过100家医疗机构,包括医院、手术中心、烧伤诊所和输液中心。

要成为主流治疗手段 还需反复验证

使用VR的副作用可能会包括“头晕目眩和晕动症,”尤其是对成年人而言,Devi博士说道。而在其他方面,“并没有什么缺点,”她补充道。或许将虚拟现实应用于主要的医疗机构还需要一些时间,但需要的研究和时间会很少,Devi博士说道。

“在我们可以讨论将其带到医疗实践中之前,数据还需要反复验证。”还需要处理更多的问题,比如这项技术在医疗机构或家庭中是否是最有效的,以及患者需要在游戏中沉浸多长时间,才能达成缓解疼痛的目标。

最初发布于2018年2月20日

原文链接:https://www.practicalpainmanagement.com/treatments/complementary/biobehavioral/gaming-tool-pain-relief

VR/AR在医疗培训中能扮演什么样的角色?

在五年之前,一个参与了几年培训的医科学生很快就会发现,虽然他在操作一个紧急医疗状况模拟训练场景时遇到过同样的问题,但在真实的医疗过程中,并不会有这样简单的场景。

在普遍的医疗培训过程中,“患者”基本上就是一个大号的心肺复苏人体模型。它可以通过震动来模拟病情发作,并且还有脉搏。但除了这些之外,从物理角度、人口学角度以及其他角度而言,这并不是一个正常的急诊部患者可能的样子。

“我很了解那些人体模型的局限性,”斯坦福大学医学院的临床讲师Ryan Ribeira医学博士说道。“它们无法真正代表不同类型的急诊患者。你无法分辨它们是清醒的还是昏睡的。使用这些模型进行训练,只能让你在一个错误的环境中测试技能,并不像是真实的医疗场景。”

正是由于这种现状,催生了SimX,这是一款使用VR/AR技术的医疗培训产品,可以让医科学生们获得可定制的培训体验,甚至其中还有各种体型、年龄和肤色的虚拟患者。

“由于其中的患者是虚拟的,你几乎可以做在游戏中能做的所有事,”SimX的CEO Ribeira博士说道。“你可以在培训过程中练习接生,并且在接下来照顾产妇和婴儿。如果使用人体模型或物理模拟器,这基本上是不可能重现的场景。”

可以说话的模拟患者

Ribeira博士有着医疗创企工作的背景,他深刻的了解将想法转化成产品的过程。他在医疗方面的知识也让他敏锐地意识到了这个问题:医疗失误每年会导致成千上万不必要的死亡。

SimX意在通过提供在视觉上比人体模型更加逼真的培训内容,来帮助减少这些死亡案例。

“这是我们的一个强大的工具,可以用来对抗医疗事故问题,”Ribeira博士说道。“这是一个可以让模拟训练的成本急速下降,并且更加易用的产品。是一个改善公共健康状况的好机会。”

当佩戴SimX的头戴设备时,用户可以看到虚拟的诊所和在其中训练的其他学生。医科学生也可以和患者交谈,来发现自己的错误。其中还有一个“调解人”,通常是一位教员,可以选择患者要做出的反应,并且可以给到学生个性化的回复,以适应培训场景。

“当你走进病房,并且在观察每个患者时,每个医生都能知道,这是考试中最重要的部分,”Ribeira博士说。“许多你在这种情况下学到的东西,是无法通过人体模型模拟训练获得的。”

个性化的学习目标

SimX的硬件足够小,可以放在背包里,并且软件可以在多种设备上使用,包括智能手机。该产品的另一个亮点是,它可以让身处不同地点的多个学生在同一个场景中训练,这就创造出了一个跨专业教育的新机会。

“我们的系统是这样设计的,每个人在同一个场景中可以有各自的学习目标,”Ribeira博士说道。“你可以参与这样的案例:其中有一位呼吸治疗师、一位护士和内科医师和你一同面对同一个患者,不同的学生有着各自的目标,同时也被设计符合各自的角色。”

SimX曾经入围2016年的AMA创新挑战赛决赛,该赛事认为SimX可以帮助变革医疗培训。这款产品已经在2017年的晚些时候正式成为了两家医疗机构的培训工具:斯坦福大学医学院和印第安纳州立大学普渡大学哥伦布模拟中心。

SimX的研发团队正在开发新的特性,比如让所有的讲师们来创作和定制培训场景,并且将这些场景分享给其他的机构。

Ribeira博士还见证了这项技术从虚拟现实到增强现实的转变,并且提供了一种集成了触觉参与的新体验。

“虽然我们现在可以处理一些增强现实的案例,但这项技术还很年轻,”Ribeira说道。“随着AR技术的进步,我们可以看到AR正在变成模拟培训市场中越来越大的一部分,因为它可以让学生们在培训过程中使用在真实患者身上需要用的工具。”

“培训场景越接近真实,”他说道,“当你在处理真实的患者时,培训所学的知识就越容易应用。”

最初发布于2018年3月1日

原文链接:https://wire.ama-assn.org/education/virtual-reality-taking-dummies-out-medical-simulation

专访斯坦福大学VR交互实验室创始人:虚拟现实如何影响现实

虚拟现实正在用于许多领域,其中包括创伤后应激障碍(PTSD)的恢复、运动员的培训以及教育行业。

自从技术奇才Jaron Lanier在上世纪90年代让VR开始流行以来,许多人都在讨论VR技术革命性的力量。其中有很多都被证明是夸大其词,并且VR也不过只是一时流行的事物,随着游戏而流行而已。

但是在斯坦福大学虚拟人类交互实验室(Virtual Human Interaction Lab)的创办者Jeremy Bailenson的新书《VR: Experience On Demand》中,他坚持认为VR终于开始成熟了,已经有了各种新的应用场景,比如环境或文物的保护,或者是PTSD的治疗。

2016年1月26日,在法国马赛的运动科学研究所实验室里,患者Denis Duet正在接受名为CtrlStress的VR治疗过程

当美国国家地理频道(记者Simon Worrall)通过电话与他获得联系时,Bailenson解释了现在VR是如何被用来提升人们对气候变化的认识,帮助四分卫了解NFL比赛,甚至还可以帮助那些在911事件后受PTSD影响的人们。

以下为此次专访的主要内容。

问:20年前,在我对VR的先驱Jaron Lanier进行访谈时,他对VR的潜力感到狂喜。而在最近他又说这个数字的“蜂巢思维(集体意识)”或许会引导人们进入“社交灾难”。到底哪个是对的呢?

答:Jaron是我的一个杰出的同事。我们共同发表了一些报刊文章,并且我们谈论了很多将VR用作让人变得更美好的工具相关的话题,无论是用作合作工具还是表达工具。需要记住的是,VR是一个媒介。就像我们手写的文字或视频那样,并且它完全取决于我们使用它来做什么。在他长期而又让人惊奇的职业生涯中,Jaron一直在推动我们将这项技术用于正确的目的,比如如何使用化身,来让人们更加具有协作性,减少偏见,并且提升生产力。

问:你所作出的大胆的断言之一,是说VR能够帮助拯救这个星球。可以解释下这个说法吗?你们在意大利的伊斯基亚岛上进行的实验是如何帮助对抗人们对气候变化的无知的?

答:气候变化科学是非常抽象的,很难让一个人了解到受极端天气状况和更高的海平面影响的世界的样子,以及这种世界会如何影响人们的日常生活。我们在伊斯基亚岛上所做的事,是设置了一个海上基地,科学家们已经在上面研究了数十年。这里展示了二氧化碳如何破坏珊瑚礁,并使食物链开始退化。

我无法把整个世界都带到伊斯基亚岛,来展示二氧化碳是如何让生态系统退化的。但通过VR,我能够把伊斯基亚岛带给人们。所以我们根据伊斯基亚岛上的研究基地的数据制作了一段七分钟的VR内容,展示了在50年后所有的海洋将会成为什么样。通过使用这个VR模型,人们可以从科学家的角度,探索二氧化碳对生态系统中多个物种的影响,并且也会进行自发的学习。

我们在高中和大学的教室中对其进行了测试,成千上万的人在不同的博物馆中进行了体验。我们还将其带到了美国。在圣何塞技术博物馆设立了一个永久的体验点。

议员们还可以在参议院中体验到,我能够非常自信地说,通过向他们展示,这个模拟体验增进了他们对气候变化的知识,并且也让他们出于本能地认识到了气候变化将会如何影响我们所有人。

问:观看视频和戴着VR头显/VR眼镜进行体验有什么区别呢?

答:区别集中在心理学家所说的“体验认知”,也就是说,我们是通过做事来学习的。就你生命中很多非常重要的学习事件来说,你需要去做一些事,比如去到某个地方或者感受什么事情。VR给了人们一种主动的,而非被动的机会,来探索一个空间,在其中可以用人类数万年来所使用的学习方式进行学习。那就是,获得一种体验。

问:更有趣的是,你还提到VR能够被用来培训一名更棒的橄榄球四分卫。比如Carson Palmer就使用VR技术来练习橄榄球中复杂的战术。

答:他们将四分卫学习技巧的过程称为“安装(installation)”,就好像你可以直接下载这些非常复杂的进攻计划一样。这对于四分卫来说是很难的,他们必须回顾所有这些战术,阅读所有的手册。

他们还可以在球场上练习,当然我们也没有建议他们停止在球场练习。但在2014赛季,可以看到使用VR进行培训的四分卫获得了很大的进步。VR帮助他们改善决策的精确度,并且减少反应时间。从那时起,VR就成了改变很多种体育运动、很多队伍的一个工具。比如德国国家足球队,在其日常训练中就经常使用VR。

Carson Palmer是早期使用者之一,VR给予了他另一个可以更好地掌握技巧的工具。Carson在他的家中有一套系统,每天会使用几分钟的时间。就像真正在球场上一样,而其实他是在自己家中,进行额外的练习。

问:那么该技术的负面影响呢?尤其是对于年轻人来说,比如缺乏与真实世界的接触,沉迷于色情内容,或者极为暴力的游戏?

答:我给自己孩子考虑的使用VR的场景是,我们应该用VR来完成在现实世界中无法做到的事。你可以使用VR来登上月球,或者尝试着变成其他人。但是你不应该做在现实世界中不应该做的事情。比如一些在现实世界中非常可憎的活动,随便你怎么定义吧,你也不应该在VR中做这样的事。

我们实验室的研究表明,通常,大脑趋向于用类似面对真实事件的方式来对待一个VR中的事件。VR并不像一个普通的游戏,它可以用类似于真实生活体验的方式来激活运动皮层和知觉体系。所以在传统的游戏或电影中看到的事件,相比在VR中获得的体验,会有根本上的不同。

而在暴力这方面,我们来谈一下由暴力的媒介信息产生的脱敏现象。电视节目和游戏中有很多的文学类内容,但我更偏向于谈论技能转换。我的实验室曾经有一段时间是由美国军队资助的,并且我也非常骄傲,能够帮助我们的士兵更好地执行任务。这种情况下VR出现的问题在于,市民现在也可以下载教给他们如何战斗、如何进行瞄准,以及执行多种任务的VR软件。换句话说,与士兵们所使用的同类的模拟内容,普通人也可以拿来用在日常生活中。所以这就需要一些周道的考虑,来让士兵们在军队中使用这些内容,并且让像我这样的普通人无法得到。

问:现在还需要解决的基础技术问题之一,是VR无法做到的事,就是令人信服地代表真人。怎样看待这一问题?为什么“化身”会是解决方案?

答:我们都参与过视频会议。这在一些活动中是很不错的,但是你肯定不会希望一个必须做出重大决定的重要的工作会议在这种情况下进行。其中有几个理由。第一个是眼神接触的问题。如果你看着笔记本顶部的摄像头,你不会看到其他人。相反的,如果你看着其他人在你屏幕上的图像,你就不会看着摄像头,对方就不会看到你和他的眼神接触,这个问题在有很多人参与的会议中还会被放大。

VR通过化身所做的事是允许我们解决这些由电脑引发的禁止亲密行为的问题。有海量的心理学研究表明,像是眼神接触、身体间隙或姿势的变化这些小的改变会改变交谈的导向。这种关于交谈的小细节也就是我们所谓的协调同步。在使用VR时,我们能更好地获得这些被渲染好的线索,因为你可以在一个网络化的化身空间中控制一些事,比如身体的位置和眼神的接触,并且是以视频会议中无法做到的方式。

问:另一个积极的VR应用领域是治疗PTSD,甚至是老年痴呆症。请告诉我们这是如何做到的,比如VR是如何帮助了一位在911事件中心理受到创伤的消防员。

答:当一个人经历了心理创伤,并且患了PTSD之后,有一个常用的治疗方法被称为认知暴露疗法。在这种疗法中,心理治疗师会把患者带回引发心理创伤的事件中。以往都是这样做的:患者试图去想象这个事件,并且通过文字和言语把他们带回当时的场景中。这当然是一个重要的工具,并且也已经帮助了很多人。但是对于那些有过心理创伤的人来说,问题在于他们根本不想回到当时,这是一个非常痛苦的旅程,也就是说在你自己的脑海中,对于回到过去会有一个很自然的抵触。

VR会让人们回到引发心理创伤的事件变得更简单,因为患者可以睁开眼,看到并且听到,有时甚至还能闻到气味。比如,老兵们能够虚拟地回到伊拉克,感觉就像是坐在当时的吉普车上,可以感受到爆炸带来的震颤,并且还能闻到空气中的气味。

很多在911事件中最先受影响的人们都患有类似PTSD这样的心理问题。JoAnn Difede博士几乎是在听说911事件之后立刻就开始创建她的VR治疗工具了。通过把他们带回到911那一天,感觉就像是真的再次回到了那里一样,并且体验者全程都在表达这样的情绪。

我在书中所描写的消防员会从学术的角度来谈论911事件,也就是说他并没有进入他真实的记忆。VR用一种他在别处没有体验过的方式,把他带回了当时的场景,并且这帮助他摆脱了一些PTSD所带来的束缚。他可以更好地与家人联系,并且更好地融入社会。在使用VR疗法之前,他可以谈论这一事件,但是不会真的和他的医师一起回到当时。VR则让他在心理上回到了这一事件,并且在治疗中取得更好的成果。

问:让我惊讶的是,VR还被用在了新闻报道中,比如Nonny de la Pena的作品。

答:Nonny的作品最让我喜欢的是,她正是从从一个训练有素的记者的角度来做的。她做了所有的收集素材并且反复核查真实性的工作,创作出了这些在视觉和听觉上都很棒的体验,来配合新闻故事本身。比如,她创作了这些紧张的模拟内容,比如对难民的记录。这些吸引人的体验会给你一个全新的视角,仅仅通过阅读是无法获得的。

问:VR的支持者们一直在说,在你体验时,“它会彻底改变我们与周围的(真实)世界,以及与其他人互动的方式。”目前这还没有发生,什么时候这个美好的新世界会到来?这个世界会是什么样?

大“我碰巧喜欢我们现在与其他人互动,并且体验这个世界的方式,所以我或许不会是做出这种大胆断言的人。VR是一个媒介工具,就像其他的媒介一样,无论是手写的文字还是视频,或者是我们每天使用的任何一种媒介。从本质上讲,它会对我们如何理解信息产生不同的影响,因为我们在使用我们的身体。这与常规分辨率到HDTV,或者从黑白到彩色视频的变化是不一样的。因为你在使用你的身体,并且是完全沉浸的,我认为这是一个媒介历史上很大的进步。

但我并不认为这将会改变我们的身份,我认为,我们会在很长的时间内继续保持我们本身的样子,并且,就我个人而言,也很希望这样。

最初发布于2018年3月2日

原文链接:https://news.nationalgeographic.com/2018/02/virtual-reality-helping-nfl-quarterbacks–first-responders/