虚拟现实技术在医疗领域的10大实践

2016-03-03 19:26:12来源: 动脉网
   虚拟现实真的来了。仅考虑医疗保健\领域,它的潜在应用价值都是巨大的。多年来,科学家和医学专家一直致力于开发、研究虚拟现实,以利用虚拟现实的方法来帮助他们诊断病情、治疗患者及培训医务人员。

  现在,许多虚拟现实技术已在临床实践中得到应用。当然,随着虚拟现实技术的不断发展,这些方法也在不断地发展完善。下面将介绍十种已应用于实践的案例。

  暴露疗法

  暴露疗法是治疗恐惧症的方法之一。 路易斯维尔大学的精神病学家曾使用虚拟现实帮助患者克服恐惧,治疗幽闭恐怖症患者。

  在此案例中,用虚拟现实技术为患者创建一个可控的模拟环境,使患者可以打破逃避心理、面对他们的恐惧,甚至还可以练习应对策略。所有的这些都归功于虚拟现实技术的运用——模拟的世界是私人设置的,安全的,可以人为轻松地停止或重复。

  治疗创伤后应激障碍

  类似于暴露疗法可用于治疗恐惧症、焦虑症,虚拟现实也可用来治疗士兵的创伤后应激障碍(PTSD)。南加州大学的创新技术研究所在 一篇论文中提到,早在1997年佐治亚理工学院发布所谓的Virtual VietnamVR(虚拟越南虚拟现实)时,虚拟现实已被用于治疗创伤后应激障碍。

  最近,诊所和医院正使用虚拟现实技术模拟战争,如伊拉克战争、阿富汗战争等,帮助退伍军人重复体验他们经历的创伤性事件。在安全、可控的虚拟环境中,他们可以学习如何处理危机,从来避免危险的发生,保护好自己与他人。

  止痛治疗

  对于烧伤患者来说,疼痛是一个不得不面对的问题。医生希望通过虚拟现实来分散患者的注意力,采用分心疗法来帮助他们处理疼痛。华盛顿大学推出了一款虚拟现实的视频游戏, 叫做SnowWorld,在游戏中,患者可以向企鹅扔雪球,听Paul Simon的音乐,通过抑制疼痛感、阻碍大脑中的疼痛通路来减轻治疗过程中的疼痛,如伤口护理、物理治疗等。由军方负责的2011年的一项研究显示,对因爆炸烧伤的士兵来说,SnowWorld的止痛效果比吗啡更好。

  外科培训

  外科医生在接受培训时通常要与尸体打交道,他们在接手手术任务或者在手术中担任更大角色之前,必须要经历一个不断积累经验、循序渐进的训练过程。虚拟现实技术可以通过虚拟手术现场,使外科医生能够身临其境地模拟手术过程,对真正的病人没有任何风险。

  斯坦福大学的手术模拟机甚至能为外科培训者提供触觉反馈。斯坦福大学的内窥镜鼻窦手术模拟机用患者的CT扫描创建三维模型,供培训者模拟手术。此例于2002年已投入使用。虽然这技术没有使用头戴显示器,但这项基础性工作对未来虚拟模拟的有效性也有一定的 增进作用。

  幻肢疼痛

  对于失去肢体的患者,幻肢痛是一个常见的医疗问题。比如,有些没有手臂人会感觉自己一直紧握着拳头,无法放松。当然,这还是轻的,很多幻肢痛比这更令人无法忍受。过去往往采用镜治疗法来解决幻肢痛问题。也就是让病人看看自己健康肢体的镜像,这样大脑就有可能与真实肢体运动和幻肢运动同步,从而缓解幻肢痛。

  同样,去年医学杂志《神经科学前沿》(Frontiers in Neuroscience)上发表了一项研究报告,对虚拟现实游戏在减轻幻肢疼痛中可能扮演的角色进行了研究。报告指出,传感器能够接收来自大脑的神经信号。在游戏中,患者使用虚拟肢体来完成规定的任务,这能帮助他们获得一定的控制力和学习能力。例如,他们能够学着如何放松自己那痛苦地握紧着的拳头。

    脑损伤评估和康复

  一篇在《网络心理学&行为》(CyberPsychology & Behavior) 上发表的综述指出,虚拟现实不仅可用于损伤评估,还能用于机体康复。该杂志的一篇报告与执行功能,即与“在排列顺序、组织行为、规划问题等方面存在障碍” 有关。该报称。科学家创造了一个虚拟现实的世界,在这个世界里有一个有着不同颜色大门的建筑,要求体验的用户必须到达出口。它应该是类似于威斯康辛卡片分类任务(Wisconsin Card Sorting Task),即一个要求参与者匹配卡片的神经心理测试。他们并不告诉参与者匹配方法,只告诉他们匹配结果的正误。“作者得出的结论是,他们和WCST一样,也是对用户进行认知功能测试。但虚拟现实法可能更生态、也更有效。”《网络心理学&行为》写道。

  对患有自闭症的年轻人进行社会认知训练

  Dallas是德克萨斯大学的教授,他创建了一个培训项目,帮助自闭症儿童学习社会技能。该项目利用大脑成像和脑电波监测技术,用虚拟化身法让孩子处于像工作面试呀、相亲呀等情形之下。这能帮助他们了解社会的一些情况,使他们的情感表达方式更具有社会认可性,更好地融入社会。通过对参与者进行脑部扫描发现,完成培训项目后,与社会理解能力有关的大脑活动区域,其活力有所提高。

  冥想

  冥想是治疗一般焦虑的方法之一。Oculus Rift的新应用程序 DEEP旨在帮助用户学习如何做深深的、冥想式的呼吸。虚拟现实体验就像是在一个水下世界,它利用贴附在胸部的环带检测呼吸,而通过呼吸,体验者可以从一个地方到另一个地方去,呼吸是这个游戏的唯一可控制变量,是决胜点。游戏的另一个好处是扩大了体验者的范围,人人都会呼吸,不会操纵杆或控制器的人也可以体验。

  残疾人的机遇

  纽约时报在1994年描述了虚拟体验的多种用例,如让一个患有脑瘫的5岁男孩滚着轮椅驶过草地,让50名患有癌症的儿童在动画鱼缸里“游泳”。

  一个最近的例子,耳机制造商Fove,集资创建了一个称为眼弹钢琴(Eye Play the Piano)的应用程序,利用耳机的眼动跟踪技术让身体残疾的孩子弹钢琴。

  闲适在家者的机遇

  或许人们会担心,虚拟现实会不会让有些人更愿意生活在虚拟世界中,不愿意面对真实的世界?但对于那些没有能力在现实世界中到处走走的残疾人、老年人来说,虚拟现实技术可以改善他们的生活质量,使他们的活动领域不再局限于一个住宅、房间、甚至是床。

  去年, 斯坦福大学的工科学生为老年人创建了一个虚拟现实体验程序,可以让他们体验外部世界,像骑自行车、在海滩上散步等。它可提供声、光、风、温度变化等环境因素,并且使用了一个巨大的显示屏,固定在墙上,填满正常的视野范围。


 

关键字:虚拟现实  VR  医疗

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/article_201603036382.html
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