激发科学和医学领域的下一代发现

虚拟现实开辟心理健康新途径

全国心理疾病联盟最近发表的一份报告揭示了惊人的统计结果,每年有 4 千 3 百 8 十万美国人受到心理健康问题或疾病的困扰。差不多占到人口数量的 1/5。更令人惊讶的是,60% 的患者未接受过治疗。 由于临床成本上升、缺乏保险或治疗方案不切实际或有局限性等因素,大部分依靠传统形式和做法的人群无法接受治疗和获得其他形式的心理健康服务。

例如,脱敏治疗恐惧症或创伤后应激障碍的方法。临床医生以不同的间隔反复进行刺激,使患者能够重新解释并重新构建对心理创伤事件的负面情绪反应。虽然这是一种历史悠久的有效治疗方法,但许多研究人员认为还有改进的余地。

虚拟现实 (VR) 可以成为催化剂,为患者提供新的、更加身临其境且更容易获得的体验。VR 耳机提供传统治疗模式不能提供的先进视觉模拟。它们可以生动、经济和按需地呈现引发个体患者焦虑的刺激。广泛使用临床 VR 可能带来全新的治疗脱敏、减轻疼痛和康复的方法,这些方法可能改变医疗保健经济的模式,从而为更多人提供更多治疗。

临床医生,医学研究人员和科技公司都在努力寻找和调整全新的、前所未有的将虚拟现实用于医疗领域的方法。他们现在所需的只是使其成为可能的技术。

虚拟现实向医疗保健的演变

当 Oculus 在 2012 年得到众筹并最终于 2015 年被 Facebook 收购时,很难想象 VR 曾经只是一个科幻小说中的奇想。数十年来科技倡导者一直在预测它的优势,不过当索尼在 20 世纪 90 年代试图生产和销售第一批消费者 VR 耳机时,从可靠性和成本效益的角度来看,其技术可行性当时还不存在。因为缺乏硬件和软件,所以他们在商业上失败了,VR 技术开发的“核冬天”仍在继续。

现在,情况已经大为不同。你或你认识的人可能拥有 Oculus Rift 或 Oculus Go,或者索尼最新推出的耳机 PlayStation VR,它可以让你真正沉浸在最新的视频游戏中。VR 产业目前是由视频游戏的大规模普及推动的。2019 年,该行业预计收入将达到 151亿 美元。同时,预计 2019 年 VR 游戏玩家将增长 34%,而虚拟现实的认识度和游戏玩家兴趣已经达到了历史最高水平

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,最聪明的技术人才开始想象虚拟现实行业创造的这些生动的视觉模拟的巨大潜力到底可以达到什么程度。答案可能出现在医疗保健行业,现在无比需要创新和具有成本效益的方法来治疗心理健康等领域的患者。

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、颠覆性的技术领域,其潜力已经在医学培训恐惧症治疗减轻疼痛等领域催生了众多创业公司。

以下为医疗保健行业中此类颠覆性技术应用最早的一个例子:2016 年,一家伦敦医院通过 VR 耳机和 360 度摄像头现场直播手术过程,让学生和专家观摩。这只是开始。展望未来,VR 可以为外科病人提供详细的、身临其境的 3D 训练、放松方案、新颖的创伤恢复计划,甚至改变临床治疗的方式。

VR 进步意味着更多的治疗途径

南加州大学创意技术研究所的研究主任 Skip Rizzo 博士一直相信通过虚拟现实来对抗心理健康问题的力量。Rizzo 处于临床心理学在基于 VR 的实践过渡阶段的最前沿,他认为临床 VR 是硬件和软件进步的自然延伸,可实现更复杂的虚拟体验。

“将虚拟现实用于临床目的这一愿景一直是可靠的。这样做完全有道理,”Rizzo 说。如果你研究心理学,那它就是最终的斯金纳箱 - 一个受控刺激环境的概念,用于让人进入测试或在可控条件下进行人体研究。

Rizzo 的勇敢的头脑项目是一台临床 VR 设备,通过使用头戴显示器使患者处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,从而治疗患有创伤后应激障碍的退伍军人。

正如“勇敢的头脑”成功证明的那样,推动复杂的头戴式显示设备的技术已经成熟。问题在于需要将头戴显示器连接到强大的个人电脑上,以便进行高级图形渲染。这最终限制了使用“勇敢的头脑”等项目的患者范围。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,从而增强便利性和灵活性,最终实现更广泛的应用。

“我认为下一个重大进步是独立的 VR 耳机,”Rizzo 说。“我认为这是促进临床服务提供商更好突破的重要一步。”

更自然的开发人员可以提供临床虚拟现实体验,无论是渲染更逼真的图形、免于使用电线、不使用遥控器,还是营造更复杂的感官体验,这些做得越好,临床医生和客户体验的改善就越大。

为了便于使用高质量、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,将比现在更容易找到耳机。

“我希望 VR 耳机像烤面包机一样普及,”Rizzo 解释道,“每个家庭都有一个,即使你可能不会每天都使用,它将是一种实用的媒介消费形式。

当这一天来临时,更多人将熟悉 VR,并期望将其作为临床护理的一部分。”

但这种情况发生的唯一途径是独立 VR 耳机能否成为医疗保健领域的标准。

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尖端内存对于突破性能瓶颈至关重要

那么,如何以 Rizzo 描述的方式让虚拟现实脱离个人电脑?对于初学者,它需要变得可移动。HTC 最近宣布计划在 2018 年夏季为其 Vive 耳机发布一款无线适配器,以实现无线功能,推动 VR 走向这个激动人心的新方向。但在随后十年中,随着消费者放弃计算机而选择手机,仅在移动平台上体验 VR 将是提高用户、临床医生和患者易用性的最简单方式。结果将是在临床医生办公室和患者家中普遍使用移动 VR 耳机,Rizzo 的愿景达成。但首先要满足一些重要标准。

独立 VR 耳机内使用的技术组件必须同时具备高性能和低功耗,确保耳机在短时间内不会耗尽功率,从而提高临床医生和患者的可用性。同时,VR 显示器需要为各种治疗形式呈现复杂的场景、像素更高、刷新率更快和延迟更低,以减少晃动或模拟疾病等,并创造真正的完全沉浸感。

对于提高治疗水平而言,最重要的是营造 VR 体验,美光的内存技术在这方面发挥着关键作用。低功耗 DRAM (LPDRAM) 内存在实现高性能 VR 图形的同时还保持低功耗,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。什么导致 VR 体验既节能又震撼视觉。

尖端的 LPDDR4x 是最新型低功耗 LPDRAM,向未来 VR 功能提供重要性能动态余量,这些功能可以整合,以进一步推动移动式、以患者为中心的治疗。生命迹象传感器、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,在治疗方案的基础上发掘新的创新潜力,以及之前从未考虑、很少探究的数据。使用高功率、复杂的内存解决方案将成为探索各种健康和保健指标,创建新治疗方案以及通过虚拟现实扩散移动医疗保健的动力。

随着临床 VR 耳机的大规模生产即将到来,探索激动人心的、潜在的新型治疗方式的机会已经来临。任何技术创新都需要更快、更高效的内存,美光的内存解决方案以虚拟现实作为创新的催化剂,将推动医疗保健进入其最新、更容易获得的临床治疗阶段。

VR 的后续发展如何?

Rizzo 博士很高兴有可能将人工智能 (AI) 融入 VR 体验。“到 2020 年,每个人都会经常联系智能代理商,”他说。“这需要依靠 A.I。”他的专业领域之一是使用 A.I.(语音识别和自然语言处理)在聊天机器人的脉络中开发“虚拟人”,以便在患者直接提供信息时帮助诊断和治疗疾病。

将人工智能整合到以 VR 治疗心理健康疾病中有很大的潜力。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 说,由临床 VR 引起的模式变化,以及可能将人工智能融入等式,将导致大规模重新评估传统心理学方法。如果计算机可以诊断并为有需要的患者开处方,并且可以在虚拟空间进行治疗,那么传统意义上的治疗师是否还有存在的必要?

“人们将更换工具,”Rizzo 说。“我不认为这会让我们人类变得愚蠢,而是会增强我们更好地完成工作的能力。”

在医疗保健领域,比任何其他领域更重要的是,在最基本的层面上影响我们的问题 - 我们的生活 - 需要复杂的解决方案。这些解决方案需要有效地使用新兴技术。将 VR 作为多种沉浸式和广泛治疗各种疾病的动力,以及我们传统上接受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?美光正在帮助找出答案。

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