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虚拟现实为心理健康治疗开辟新途径

美光科技 | 2018 年 9 月

美国国家心理疾病联盟 (National Alliance on Mental Illness) 最近发布的一份报告揭示了惊人的统计结果,每年有 4,380 万美国人受到心理健康问题或疾病的困扰。这几乎占美国人口的五分之一。更令人震惊的是,其中 60% 的人都得不到治疗。

由于临床费用上升、缺乏保险或者治疗方案不切实际或存在局限性等因素,大部分依靠传统形式和诊所的人群将无法接受治疗和获得其他形式的心理健康护理。

以使用脱敏疗法治疗恐惧症或创伤后应激障碍为例。临床医生会间隔不同的时间将患者反复暴露于刺激,让他们重新解释和构建对创伤事件的负面情绪反应。虽然这种疗法历史悠久且效果良好,但许多研究人员认为还有改进的空间。

虚拟现实 (VR) 可以成为催化剂,为患者带来更具沉浸感、更容易获得的新治疗体验。VR 头显提供了传统治疗模式无法实现的先进视觉模拟。它们可以按需为个别患者提供引起焦虑的刺激,且体验更生动、更具成本效益。临床 VR 的广泛应用可能会催生全新的脱敏、疼痛缓解和康复方法,从而改变医疗保健经济的模式,让更多人能够获得更多治疗。

临床医生、医学研究人员和科技公司都在努力寻找和调整前所未有的全新方法,将虚拟现实用于医疗保健领域。他们现在所需要的只是使之成为可能的技术。

虚拟现实向医疗保健领域的演变

当 Oculus 于 2012 年通过众筹成立,并最终于 2015 年被 Facebook 收购时,很难想象 VR 曾经只是科幻小说中的一个奇想。虽然几十年来科技布道者一直预测它的崛起,但当索尼在上世纪 90 年代试图生产和销售第一批消费级 VR 头显时,支持他们以可靠且经济高效的方式做成这件事的技术根本不存在。由于硬件和软件双双落后,他们在商业上失败了,VR 技术开发的“核冬天”仍在继续。

如今,情况已经完全不同。您自己或您认识的人可能就有 Oculus Rift 或 Oculus Go,或者索尼的最新头显 PlayStation VR,它可以让您真正沉浸在最新的电子游戏中。VR 产业目前的发展皆由电子游戏的大规模普及所推动。2019 年,该领域的收入预计将达到 151 亿美元。同时,预计 2019 年 VR 游戏玩家将增长 34%,而游戏玩家对虚拟现实的认知度和关注已经达到了空前的水平

随着 VR 游戏背后的技术变得越来越复杂,创建了大量虚拟世界的生动渲染,科技界的领军者开始思考,虚拟现实行业创造的这些生动视觉模拟的巨大潜力接下来可以在哪里得到发挥。答案可能是医疗保健行业。现在,这一行业比以往任何时候都更需要创新且具有成本效益的方法来治疗受心理健康等问题困扰的患者。

高盛最近将医疗保健列为 VR 生态系统中盈利第二大的市场。作为一个创新的、颠覆性的技术领域,它的潜力已经在医学培训恐惧症治疗疼痛缓解等领域催生了许多初创公司。

以下是医疗保健行业中最早应用这种颠覆性技术的一个例子:2016 年,伦敦一家医院使用 VR 头显和 360 度摄像头现场直播手术过程,让学生和专家观摩。这仅仅是个开始。展望未来,VR 可以为外科患者提供详细的沉浸式 3D 训练和放松解决方案、创新的损伤恢复计划,甚至改变临床治疗的方式。

VR 横幅图像,带有美光徽标和关于 VR 的提问

VR 进步意味着更多的治疗机会

南加州大学创意技术研究所 (University of Southern California’s Institute for Creative Technologies) 的研究主任 Skip Rizzo 博士一直相信虚拟现实在对抗心理健康问题方面的巨大力量。处于临床心理学向 VR 治疗转型前沿的 Rizzo 认为,临床 VR 是硬件和软件进步的自然延伸,可以实现更复杂的虚拟体验。

Rizzo 表示:“将虚拟现实用于临床目的的愿景一直是合理的。这完全说得通。如果您研究心理学,那它就是终极的斯金纳箱(把人放在一个受控的刺激环境中进行测试或在可控条件下进行人体研究)。”

Rizzo 的项目 Bravemind 是一种临床 VR 设备,它利用头戴式显示器使患者暴露于模拟的战斗场景中,以及使用先进的数据分析和收集技术来控制和调整环境刺激并测量和记录患者反应,以此治疗患有创伤后应激障碍的退伍军人。

正如 Bravemind 的成功所证明的那样,为复杂头戴式显示设备提供支持的技术已经成熟。问题在于,头戴式显示器需要连接到强大的个人电脑上,才能实现高级图形渲染。这最终导致了只有有限的患者才能够获得诸如 Bravemind 等项目的治疗。为了让 VR 真正进入主流临床护理领域,需要避免连接到个人电脑,以此提高便利性和灵活性,最终推动更广泛的采用。

Rizzo 表示:“我认为,下一个重大进步是独立 VR 头显。它将是推动更多临床服务提供商引入 VR 技术的重要一步。”

无论是渲染更逼真的图形、减少电线连接、避免使用遥控器还是打造更复杂的感官体验,开发人员越能让临床虚拟现实体验更自然,临床医生和客户的体验就能获得越大的改善。

为了让更多人获得高质量、低成本和便捷的护理,下一步显然是独立 VR 技术。如果一切顺利,人们将在比现在更多的地方使用头显。

Skip Rizzo 博士

“我希望 VR 头显像烤面包机一样普及。每个家庭都有一个,即使您可能不会每天都使用,它也将是一种实用的媒体消费形式。当这一天来临时,会有更多人熟悉 VR,期望它作为临床护理的一部分。”

南加州大学创意技术研究所研究主任

但要实现这一愿景,唯一的途径是独立 VR 头显成为医疗保健领域的治疗标准。

前沿内存是克服性能瓶颈的关键

那么,如何才能像 Rizzo 所说的那样,让虚拟现实脱离个人电脑呢? 首先,它需要移动化。打造移动端 VR 体验是在消费者、临床医生和患者之中普及 VR 的最简单方式。届时,就可以像 Rizzo 所设想的那样,临床医生可以在办公室、患者可以在家中使用移动 VR 头显。但在这之前,我们首先需要满足一些重要的标准。

独立 VR 头显内使用的技术组件必须同时具备高性能和低功耗,确保头显不会在短时间内耗尽电量,从而提高在临床医生和患者中的整体可用性。同时,VR 显示器需要为各种形式的治疗渲染复杂的场景,因此必须具有更多的像素、更快的刷新率和更低的延迟,以减少晃动或模拟病等问题,打造真正的完全沉浸感。

对于提高治疗水平而言,最重要的是打造 VR 体验,而美光的内存技术在这方面发挥着关键作用。其中,低功耗 DRAM (LPDRAM) 内存可在实现高性能 VR 图形的同时保持低功耗,并创建更多性能缓冲区,使 VR 设备能够承担更复杂的多媒体任务,由此带来既节能又视觉震撼的 VR 体验。

前沿的 LPDDR4x 是新型低功耗 LPDRAM,具有显著的性能余量可用于实现未来的 VR 功能,通过集成这些功能,进一步推动以患者为中心的移动治疗的发展。生命体征传感器、触觉手套和神经影像等功能可以集成到移动 VR 治疗经验中,为基于治疗方案和所产生的数据(以前,人们从未考虑过这些数据,更不用说对它们进行探索)进行新的创新创造可能。高功率、高水平的内存解决方案将助力人们探索各种健康和保健指标、创建新的治疗方案以及通过虚拟现实普及移动医疗。

随着临床 VR 头显的量产即将到来,探索潜在新型治疗方法的机会已经来临。任何技术创新都需要更快、更高效的内存,而美光的内存解决方案将以虚拟现实作为创新的催化剂,推动医疗保健进入人人都能获得临床治疗的新阶段。

VR 的后续发展如何?

Rizzo 博士对人工智能 (AI) 有可能融入 VR 体验感到兴奋。他表示:“到 2020 年,每个人都会经常与智能客服联系,而这依赖于 AI。”他的专业领域之一是使用 AI(语音识别和自然语言处理)开发与聊天机器人类似的“虚拟人类”,在收到患者直接提供的信息时帮助诊断和治疗疾病。

在 VR 治疗心理健康疾病中引入人工智能蕴藏着巨大潜力。专用人工智能引擎已经集成到移动设备的硬件中,有助于使用相同组件进行新的创新。

Rizzo 指出,临床 VR 带来的范式转变以及人工智能的有望引入,将导致对传统心理学实践的大规模重新评估。如果计算机可以诊断并为有需要的患者开治疗处方,如果可以将治疗转移到虚拟空间,那么传统意义上的治疗师是否还有存在的必要?

Rizzo 表示:“人们将更换工具。我不认为这会让我们人类变得愚蠢,相反,我认为它会增强我们的能力,让我们更好地完成工作。”

相比任何其他领域,医疗保健领域里那些在“生活”这一最基本层面上影响我们的问题更需要高水平的解决方案。这些解决方案需要有效地利用新兴技术。将 VR 作为实现对各种疾病进行更具沉浸感和更广泛治疗的推动力量,以及传统医疗保健方式的变革推动者,这一愿景一直存在。现在的问题是,我们如何推动这些创新? 美光正在帮助大家寻找答案。