史上最全，VR+醫療的15種結合方式！

編譯 | VR陀螺 雲吞

一個愛電影、愛擼貓的小姐姐

VR之所以如此之快的從科幻小說發展到消費者產品，很大的原因在於其和智能手機的結合讓更多人有機會了解到這種技術。

那麼VR和醫療保健的融合呢？這種首先和遊戲進行合體的技術，是否能成為嚴肅的治療工具？實際上，有非常多的醫生、研究學者和企業家都覺得是可能的。在今年五月，Kalorama信息諮詢公司的報告稱，VR和AR醫療市場從2012年的5.25億美元增長到2017年的月9.76億美元。

VR在治療疼痛、恐懼症、PTSD（創傷后應激障礙）、戒煙甚至牙醫方面都有所應用。以下，我們羅列了15種VR+醫療健康實際應用場景，包括目前有哪些企業和研究機構正在研究這些類型的應用。

1. 手術培訓

儘管醫療技術在不斷進步，但培訓現有的和未來的醫生的方式仍然十分古老：書本、考試、筆和紙。VR的愛好者們無法理解這些陳舊的方法，尤其是在培訓外科醫生時。

現在，除了昂貴的人造屍體外，醫生們有了新的選擇。

剛剛融資200萬美元的Osso VR打造了一個虛擬的手術室，可以在Vive和Rift上運行。外科醫生可以在VR中反覆練習手術流程，獲得更多的經驗。

「現在通用的方式是：我們把手術培訓需要用到的設備塞到一個巨大的行李箱里，還有一次性的、上千美金的培訓用模擬骨架，帶著這些東西到處讓醫生進行模擬操作，而且通常只能嘗試一次，」 Osso VR的創始人兼CEO Justin Barad博士在Health 2.0大會上的演講中表示。「我也曾經做過這樣的手術，坐在那裡一邊閱讀人工書寫的指南，一邊像安裝宜家傢具一樣進行操作，因為我當時並沒有別的選擇。因此我真心希望在未來，醫療培訓可以增加病人的安全，減少複雜程度，讓醫生能夠更好的操作大型醫療設備。」

位於美國芝加哥的Level EX也專註於外科手術培訓。公司的首個app「Airway EX」就可以模擬外科手術的培訓場景。該應用在2016年10月發布了beta版，同時可以在iOS和安卓上運行。醫生們可以在這個app中在虛擬病人的身上操作氣道手術。App中對病人的模擬細節到了每一個毛孔，並且涵蓋了氣道手術的18個不同的流程。這一應用適用於麻醉醫師、耳鼻喉科專家、重症監護專家、急診醫生和胸腔醫生等。

Level EX的CEO Sam Glassenberg表示，之所以想要開發這樣的應用，是因為他意識到國內實際上很缺乏對於外科手術的模擬中心，同時現有的模擬過程並沒有像遊戲那樣在圖像和視頻上的高質量。Glassenberg是一名來自醫生家庭的遊戲開發者，他擁有許多醫生朋友，也多次幫助打造手術培訓項目。

「手術培訓模擬和遊戲產業之間的差距很大。就像舊的視頻遊戲分發模式一樣，由於設備很貴，我們要穿過整個城鎮去街機店玩遊戲，」 Glassenberg說。「當然現在我們不這麼做了，因為我們有了更好的遊戲主機和電腦。但是手術培訓模擬仍然處於那個『吃豆人』的街機遊戲水準。」

通過對人體組織動力學、內窺鏡裝置光學和移動流體的逼真模擬來重建生命周期手術，醫生們可以在免除傷害病人的風險的情況下，來提升自己的手術技巧。當然，遊戲中的效果也是驚人的逼真。

「『病人會流血，也會咳嗽，會有所反應，」 Glassenberg說。「這是一個完全具有反應的病人。」

除此之外，這一應用可以讓醫生真正探索傳統培訓模式無法提供的場景。

「之前，如果你想嘗試一個新的設備，需要醫院預留屍體實驗室，或者使用人體模型，」 Glassenberg說。 「現在這種做法的好處是，你可以在平板電腦或手機上進行操作，它不是一個活的病人。 這是完全安全的，你可以嘗試你從來沒有的東西。」

2. 疼痛管理

也許VR+醫療被報道過最多的案例之一就是疼痛管理。這其中很出名的一個項目是美國Cedars Sinai醫療中心的 VR項目，由Brennan Spiegel醫學博士領導。在Cedars Sinai，病人用VR來逃脫所謂的「身體-心理-社會牢獄」。在由Applied VR開發的應用的幫助下，醫院使用VR頭顯來幫助多個病人減輕病痛。

「現在已經有超過300名病人接受了這種VR療法，我們也一直在研究VR在什麼情況下有作用，什麼情況下沒有作用，」 Spiegel說。「同時我們也試圖發現，VR對於管理痛苦、抑鬱症、管理焦慮症、甚至控制高血壓等疾病的治療效果如何。」

在一項小型對照研究中，VR技術能夠將患者平均自我報告的疼痛評分從5.4降至4.1。 對照組的2D體驗僅將該分數降至4.8。 還有一些證據表明，該技術還可用於幫助確定疼痛究竟是身體上的原因，或純粹是心理上的結果。

3. 病人教育

除了疼痛管理之外，Cedars Sinai醫院還與洛杉磯南部的霍爾曼聯合衛理公會合作，共同開展旨在普及高血壓知識的社區健康教育活動。

這一教育活動不僅僅包含VR部分，但是VR部分卻非常的有意思。霍爾曼教會的成員用VR將人們帶入一個虛擬的廚房，裡面的食物上貼著鈉含量的標籤。然後VR會帶領人們跟著鈉進入人體，以顯示高血壓對心臟的作用。醫院還和教會打造了一個放鬆app，幫助會眾管理壓力，這也有助於降低高血壓。在這個app中，牧師會引導大家進行冥想。

另一間VR公司BioLucid也用VR來進行病人的教育，為人們設計了一個虛擬的旅程。BioLucid最近被美國健康在線平台公司Sharecare收購。

Sharecare董事長兼首席執行官Jeff Arnold表示：「可視化講故事的技術 ，特別是與360度視頻混合的虛擬現實 ，在醫療保健和患者參與方面具有無限的潛力，但面向消費者的VR創新主要限於娛樂和遊戲。通過將我們的平台與BioLucid對身體的沉浸式模擬區分開來，我們可以將數據轉化為可操作的視覺智能，並對患者參與、健康素養、醫學教育和治療依從性產生變革性影響。」

4. 臨床醫生教育

對於現在的醫生來說，了解常見疾病的途徑早已不止是教科書和2D解剖圖像。Salix Pharmaceuticals是一家專註於胃腸道環境的新澤西州藥物開發公司。它們開發了一個互動式VR平台，通過開放的治療方法指導臨床醫生來確定IBS（腸道易激綜合症）的病因。

在一個模擬胃腸道的VR環境中，Salix將引導醫生檢閱引發IBS的潛在原因的眾多理論，包括腸-腦軸的變化、腸道微生物組織的不平衡、對疼痛的超敏反應、或由臨時胃腸道蟲引起的慢性不平衡等。

「作為胃腸病學家，我每天都會見到像IBS這樣的病情。我相信這種虛擬現實體驗將通過幫助醫生更好地了解這種複雜的狀況，來推動腸胃疾病的治療，」 Salix公司胃腸病學顧問之一、胃腸病科主任醫師、南阿拉巴馬消化健康中心大學消化內科生理實驗室主任Brooks Cash博士在一份聲明中表示。

5. 理療和復健

幾年前，微軟 Kinect和類似的3D運動跟蹤攝像機已經開始革新物理治療。 通過跟蹤和遊戲運動，Kinect可以用於讓患者在家進行鍛煉，激勵他們做這些練習，並在運動範圍內收集數據。

VR則在此方面走的更遠。VRPhysio是一家總部設在波士頓的公司，其提供身臨其境的互動式VR環境，可以讓患者在甚至沒有察覺的情況下進行理療。比如，一個遊戲會讓患者手握一把虛擬的劍，同時讓他去砍出現在屏幕上的目標。為了完成任務，患者必須要調動肩膀運動，以此就可測試肩膀的運動範圍。另一個遊戲會給患者一把高壓水槍，水槍會隨著患者的頭部指向來發射，患者需要將水發射到桶里，這樣一來就能檢測脖頸的運動。

在後台，物理治療師可以看到通過設備收集的數據，並可以隨時更改遊戲的參數，以引導患者進行最有益的鍛煉。

另一家我們報道過多次的公司MindMaze，正在用VR進行中風康復。比如，對於一些在中風后左手不能動，但右手仍可運動的患者，電腦會生成一個虛擬的左手，這個左手將由患者的右手來控制。這有助於大腦重新恢復對於癱瘓肢體的感知。

該功能並不會用到面罩，但是MindMaze還開發出了另一款產品，就叫做「Mask」。Mask是可以被安裝在VR頭顯上的小型感測器，可用於檢測使用者的面部表情，同時在VR中生成對應的虛擬形象。

6. PTSD

PTSD是美國最普遍存在的精神疾病之一，同時也是最難治療的。今天，許多專家認為，暴露治療法可以幫助治療PTSD，而VR可以在安全，受控的環境中提供這種治療。

PTSD的現狀是令人擔憂的：專家稱，三分之一的人在經歷過極端創傷事件后將會患病。2013年的數據指出，在阿富汗和伊拉克戰爭的退伍軍人中診斷出69000個全新的PTSD全新病例。不僅如此，根據NBC的採訪，PTSD的病情會休眠，這意味著在數十年前經受PTSD的患者會在晚年時期經歷病症中最痛苦的癥狀。

任何生活中小小的片段都會將PTSD患者重新帶回那個讓人痛苦的事件中。有意將PTSD患者帶回那個創傷事件似乎是不科學的，但專家說，使用VR可以創造一個可控的環境，因此讓患者體驗到解決感。

「VR是暴露療法的理想選擇，」 NBC的報道中指出。「我們可以將人們置於刺激性的環境中，並系統地控制刺激表現。 在某種意義上，這是一個完美的應用，因為我們可以採取循證治療，並將其用作擴大治療效果的工具。」

7. 轉換性障礙治療

斯坦福大學醫學院和斯坦福虛擬人際互動實驗室去年開始進行一項小型臨床試驗，研究VR治療轉換性障礙的可能性。 參與實驗的患者將使用由VHIL開發的特殊軟體，結合Oculus Rift，來體驗居住在一個虛擬人物身體中的感覺。

轉換性障礙，也稱為功能性神經癥狀障礙，是一種將精神或情緒壓力轉化為身體癥狀的病症。

斯坦福大學精神病學與行為科學臨床副教授、博士研究所首席研究員Kim Bullock表示：「轉換性障礙是精神病學的根源。每個人都對這個問題非常好奇，因為它是心靈、身體、文化、環境之間的交匯，它體現了我們想要解決的一切，但是對這個問題的研究很少，也沒有針對這一病症大的藥物上的資金投入。醫藥公司真的缺乏對這種無處不在的疾病的認識，因為它滲透了每一個醫療專業。」

Bullock說，神經影像學研究表明，在轉換性障礙患者中，正常抑制杏仁核控制運動感覺皮質的前額葉皮層的一部分，不像其應有的那樣起作用。 大多數的治療方法主要集中在讓杏仁核變得平靜下來，因此它不會變得過度活躍，來「劫持」運動功能或感覺，VR也可以起到類似的作用。

8. 戒煙

位於加州的MindCotine用VR來解決地球上最古老、最難以解決的有害健康的生活習慣：吸煙。

MindCotine聯合創始人Cristian Waitman、Nicolas Rosencovich 和Emilo Goldenhersch表示，由於吸煙不僅僅是生理需要，他們的VR項目將正念訓練、生理反饋和心理技巧的其他元素，如沉浸感結合在一起，幫助吸煙者改變行為改變習慣。

從技術上講，這意味著應用程序、cardboard頭顯和越來越多的用戶群體來充當一個支持系統和研究機會。 用戶下載應用程序，其中具有引導性的冥想和平靜的圖像，以鼓勵反思，然後再進行動畫吸煙體驗，使用者需要隨身攜帶一根香煙然後坐下。使用者需要每天使用20分鐘，並且用app中的工具和資源來幫助應對尼古丁戒斷反應。

9. 應對恐懼

死亡是生命中不可避免的一部分，但許多人都很難接受這一現實。 雖然有些人可能更喜歡不考慮它，但有些人認為面對生活的這個事實是真正減少恐懼的唯一途徑。 當然，由於VR，人們不必為了體驗近死亡的經歷而故意地將自己置於危險之中。

巴塞羅那大學的研究人員使用Oculus Rift來創建一個名為「全身所有權幻覺」的VR模擬。它讓佩戴者看到自己的虛擬形象，直到感覺到這具虛擬身體是自己的。 在他們習慣了這種觀點之後，VR頭顯轉變為第三人稱視角，這反映出一些人稱之為「身體外事件」的體驗。這一研究的結果顯示， VR有助於降低對死亡的焦慮。

VR也可以幫助孩子減輕對打針的恐懼。兒科醫生可能會嘗試將小患者的注意力引導到多彩的海報上或者布娃娃上，使他們專註於其他的東西而不是針頭。 而在今年，VR將會在這方面派上用場。

在加州Santa Barbara和Lompoc的Sansum診所的244名兒童的研究中，大約有一半的孩子被給予VR眼鏡，可以讓他們在接種疫苗時身處海底世界。 事後，醫院對兩組的父母和臨床醫生進行了調查，結果表示VR組感到的疼痛和恐懼要少於那沒有佩戴VR的組別。

10. 腦震蕩評估

娛樂領域的VR公司對於眼球追蹤一直很感興趣，因為這一技術可以讓用戶在不用用到雙手的情況下和虛擬環境交互。但是在醫療領域，眼球追蹤很可能會成為一種拯救性命的應用。

SyncThink，一家位於波士頓的公司，剛剛在Pulse @ MassChallenge初創公司競賽中獲得了大獎。該公司正在應用VR和眼動跟蹤，以評估集中力作為腦震蕩傷害的指標。 這可以用於評估患者受傷后的損害程度，或用客觀量度跟蹤恢復。

SyncThink研究眼球追蹤和腦震蕩已經長達十年之久，並且和美國陸軍軍隊有所合作。而VR讓他們得以創造一個應用更加廣泛的產品。

「眼球追蹤並不是什麼新鮮技術了，實際上它已經發展超過30年，」 CTO Daniel Beeler表示。「我們在兩年半前想到，VR能夠以性價比很高的方式將我們的技術商業化。傳統上，眼球追蹤是實驗室環境中大型儀器的領域。 但VR可以讓眼球追蹤和移動平台結合，降低成本。」

目前，這一平台已經被專業的運動團隊和Walter Reed陸軍醫療中心使用。他們希望進一步提升這一評估方式的作用。

「我們可以使用這種技術來幫助確定確切的傷害類型，」Beeler說。「 頭部受傷很複雜。 頭部受到的衝擊可能涉及腦損傷，也可能涉及內耳問題，如平衡等。 我們希望提供客觀的技術來識別具體問題，並改善結果。」

11. 養老

長者在通常情況下並不是消費電子品的目標市場，但數字健康領域的人發現，越來越多老年人對新技術的接受程度超乎想象。當人們發現自己隨著年齡增長越來越腿腳不便時，VR就能成為絕佳的工具來幫助我們體驗外面的世界。目前，就有這麼一家來自MIT的初創公司進入了這一領域。

這家公司，名為Rendever，向居住在養老院中的老人提供了Oculus Rift頭顯，讓他們能夠沉浸在自己記憶中兒時的房子里，或者最愛的戶外環境中。不僅如此，VR還可以激發老人之間的對話，讓他們共同去到某一個地方「旅遊」，比如大峽谷或者馬丘比丘，也可以共同創作虛擬的圖畫。該公司報告稱，使用他們的產品的養老院已經使老人的幸福指數增加了40％。

12. 緩解壓力

VR+醫療最普遍的案例還包括創造一個沉浸的、放鬆的環境來讓用戶進行冥想和減輕壓力。這些應用很容易就能在應用市場中找到，當然也有公司在這一領域更進一步。

位於加州聖何塞的公司Happinss為企業提供VR+健康休閑應用程序。 該公司在墨西哥瓜達拉哈拉的Amdocs開發和運營中心推出了一個專門的企業VR健康室。

另一家公司，Fisher Wallace實驗室，與蔡司合作，將神經刺激和VR結合成一種稱為Kortex的新產品，最近在Indiegogo籌集了超過12萬美元。

「我認為Kortex是從醫療設備到消費者設備的轉變。 Fisher Wallace Labs已經在醫療器械領域待了10年，我們製造了一種名為Fisher Wallace刺激器的處方神經刺激器，」 Fisher Wallace聯合創始人Kelly Roman表示。 「這就是一個手持設備，有兩條電線連接到頭帶上的電極。 而且我們已經通過FDA的審核，可以用該設備來治療抑鬱症、焦慮症和失眠症。 當我看到VR盒子上市時，我認識到可以將VR頭顯和我們的設備相結合。Kortex也改變了預期的用途，不再是為了治療抑鬱症、焦慮症、失眠症，而是用於管理壓力和睡眠。」

13. 健身

健身是數字健康產業中最引人矚目的領域之一，市面上已經有了數不清的可穿戴設備和應用，來幫助人們更好的塑造身材。另一方面，VR通常只需要可以看到的能力。 但是，將二者融為一體的技術一直在發展。

動感腳踏車製造商Peloton將運動機械與平板電腦相結合，以創建虛擬腳踏車課程。這輛售價$ 2,000運動型腳踏車整合了平板電腦屏幕，可以讓使用者參加腳踏車教練直播或預先錄製的課程。在直播中，實時社交功能（如排行榜或與朋友的視頻聊天）會讓用戶沉浸其中。對於Peloton來說，這是一個受歡迎的，有利可圖的項目，公司在今年5月份成功融資3.25億美元。 今年1月份，Peloton與Fitbit合作，允許用戶將騎車指標直接同步到Fitbit應用程序，幫助他們了解騎腳踏車如何適應其整體健身目標。 Peloton的每一次騎行都是在Fitbit應用程序中進行的，所有Peloton訓練和Fitbit數據都將集中在一個位置。

Peloton也不是唯一進入該領域的企業。 三年前，位於倫敦的Zwift推出了固定式腳踏車MMO遊戲。 該遊戲顯示在電腦屏幕上，但是騎手可以從手機中調整攝像機的角度和其他功能。該系統還可以接收和使用胸帶式心臟監測儀的數據，並可將活動數據上傳到Strava，Garmin Connect和Training Peaks。

2013年2月，Aetna推出Passage應用，將蘋果設備的內置加速度計用作計步器，以便在應用程序打開和運行時跟蹤用戶的步數。 應用可將這些步數數據轉換為另一個位置的虛擬場景，並且以360度視圖中顯示在屏幕上。 該應用程序從一個巴黎的課程開始，用戶必須完成該課程以解鎖後續位置。 2013年12月，在加州的聖克拉拉，Charles Huang 和 Kai Huang創立了Blue Goji，推出了名為Goji Play的遊戲，可以在健身器材如跑步機，橢圓形 機器和固定腳踏車上使用。 Blue Goji由三個部分組成：應用程序，但僅在iOS設備上可用；一組可連接到任何健身機器上的無線控制器；以及鍛煉時佩戴的活動跟蹤器。

2014年9月， BitGym推出了新產品，藉助谷歌街景視頻和運動追蹤技術，為鍛煉的用戶提供包括街道和小路的虛擬運動環境。 BitGym不連接到健身器，而是使用平板電腦的前置攝像頭來衡量用戶的速度，因此可以在任何鍛煉機上使用。 FitTrip是一款非常相似的眾籌產品，除了速度和節奏之外，還能夠追蹤心率。

14. 培訓助產士

所有用VR來培訓外科手術醫生的好處，包括安全、可控、性價比高等，同樣都適用於培訓助產士。

澳大利亞的紐卡索大學在今年五月宣布，學校正在使用VR來培訓助產士面對任何在接生過程中遇到的情況。

「在澳大利亞和紐西蘭新出生的嬰兒中，有15%需要進行心肺復甦。這一比例在早產兒中更高。我們的學生必須在時間緊迫的緊急情況下感到舒適和自信，」項目負責人Jessica Williams表示。「剛剛畢業的助產士可能會發現，從教室里的新生兒復甦課程過渡到現實世界的急診室中具有極大的不同，這正是為什麼我們設計了這一方案來彌補差距。」

15. 牙醫

很多人不喜歡去看牙醫，還有人覺得看牙醫會帶來極大的精神壓力。當下，牙醫醫生的做法是播放舒緩的音樂，和在天花板上繪滿海灘的景象。而VR很可能徹底改變這一格局。

當然，目前的相關研究數據還是很少。在一個樣本數量為80人的研究中，干預組的患者在佩戴VR的情況下進行拔牙或填充空腔。 有趣的是，在海岸風光和城市風光兩種不同的VR環境中，一組報告疼痛有所減少，但另一組沒有。

研究人員寫道：「海岸相關的VR與標準護理相比，體驗者疼痛明顯減輕。 在控制年齡、性別、治療類型和持續時間后，這種減輕的效果仍然很明顯。 相比之下，在添加控制之前或之後，體驗城市風光VR的患者遭受的疼痛與標準護理之間的疼痛無差異。 沒有一個控制變數與自己的疼痛顯著相關。」