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VR 醫療 到敢想的時候了嗎?

文丨徐磊寫在前面:

近日,高盛發布VR/AR報告稱,VR和AR有能力發展成年營收數百億美元的產業,可能會像電腦的出現一樣影響深遠。

其實VR真的不是什麼新鮮東西,80年代炒過一波,90年代也炒過一波。直到現在,國外除了sony 、Facebook、Google等幾大資金雄厚的公司在大力研發外,其他初創公司仍然在繼續觀望,苦苦等待,因為產業鏈上游的一些還沒解決呢。所以,不必太過於熱衷這一技術,理性對待,技術肯定是具有革命性的,但當手機還處於大哥大時代的時候,也沒太多人敢冒險進入移動計算市場對吧,其實還是因為VR研究開發太燒錢。5-10年之後,這一領域將會煥然一新,但現在我們仍需等待。

下面就和大家聊聊VR醫療的一些想法吧~

內容為王

到目前為止,國內媒體已經花了很多時間探討VR的應用場景問題,從電影、體育到社交、旅行等都有涉及。但真正促使我思考並寫下這篇文章的,是它和醫療結合所將產生的化學反應。我著迷於那些歷史中能夠幫助改善人類生活的技術,想去研究這些技術的始末。因為從這些並不太熟悉的技術里,我們可以獲得很多有益的啟示。

從最根本上說起,真正幫助改善我們生活體驗的,你覺得會是VR的哪一部分呢,HMD?VR操作系統?遊戲製作引擎?還是內容傳播平台?其實這個不難想到,VR當前的處境就像早期的移動手機一樣,但現在大家覺得整個移動生態里哪部分對我們的影響最大呢?是內容,也就是距離消費者最近的那一層。

拿醫療來說,正是春雨、微醫、就醫160、丁香園這些大大小小的應用幫助彌補了許多線下的缺陷,使得我們的就醫過程更加便利,而VR也同樣會是這樣。就目前的情況來看,VR仍然處於上游硬體磨合階段,同時針對VR推出的瀏覽器、遊戲、電影等雖然心意很足,但技術不足(此處指的國內情況,國外另說),很多都處於demo階段。

既然說到醫療,假如你手頭有一個oculus Rift CK1,一台pc,wifi已開啟,設備找隔壁王叔幫忙配置好了,此時你最想做的是什麽呢?

挂號,好像太麻煩;

遠程問診,醫生能接受自己每天戴著1斤多的頭顯嗎?

健身,好像還不錯,看到虛擬現實中的自己24塊腹肌是不是很有動力呢?!

醫學模擬手術,似乎可以節約成本啊;心理治療或者生理治療,這個應該是重頭戲;

遠程手術,手術大趨勢啊;

康復治療,VR應該可以成為不錯的輔助治療手段。

YY到這裡,不知道大家有沒有發現,這些應用里有一些共同的特點:室內進行,無需跑動,半自動化、視覺欺騙。人的感官分為視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺,說白了,VR技術就是要通過欺騙你的這些感觀,帶你進入另一個世界。

不管VR醫療應用如何創新,它仍然需要欺騙大腦來讓人產生錯覺,從而達到治療的效果。虛擬現實主要作用於人的大腦,大多數人對於虛擬現實的認知,僅僅停留在五感中的視覺、聽覺兩個感官上,這也是符合我們的日常習慣的。

其實,通過欺騙大腦來輔助治療也是有依據的。作為計算平台,人腦有不少缺陷。它們是如此不可琢磨且不準確,所以才經常拒絕一個非常明顯的、正確的答案,反而用更喜歡的精心設計的謊言取而代之,同時從來都不會忘記這些謊言並不是真的。

但是,為什麼我們要選擇VR?

臨場感!就像你看IMAX電影一樣,不過它更進一步,全包裹式頭顯將這種感覺提升了不止一個層級。無論是虛擬培訓還是康復治療,都是在利用VR出色的沉浸式體驗在做文章。

以上,我們大體上了解了VR應用的一些原理,下面和大家聊聊VR適合商業化的一些醫療應用。

VR醫療應用場景混合現實醫學實訓(虛擬模擬)

患者男,54歲,酒後心絞痛,疑似心梗。目前血壓120/80。」「吸氧,300毫克的阿司匹林嚼服。再注射一些硝酸甘油。」……「不好,心跳停了,立即開始心電按壓。」「搶救無效,病人死亡。

在現實生活中,因為搶救失誤而導致的病人死亡應該算是嚴重的醫療事故。而幸好,這樣的一幕只是發生在醫生ICU治療的培訓室里。「死去」的只是一個模擬人,或者叫做虛擬人體。

瑞典的一家挪度公司就專門生產用於醫生培訓的」模擬人」,十年的時間,模擬人的發展從只能對心肺復甦按壓效果進行反應的第一代,發展到了可以預先編程對複雜病情來進行反應的第三代。

在他們的產品中除了可以編寫病例的模擬人,還有「模擬嬰兒」,「模擬孕婦」等一系列的產品。這些產品大多被用在了醫學培訓中心,以及國內一些三甲醫院中,主要的用途,就是讓醫生在更為逼真的虛擬環境中來進行學習,並且改良了傳統的手術環節中對動物的傷害。

提升醫療新手們的技藝是一方面,虛擬現實技術還能夠幫助醫院及醫療機構省下錢來,因為醫療專業教育的成本是非常巨大的。每 6 年到 8 年時間,醫療領域的知識量就要翻一番,所以醫院在引入專業訓練上面有著穩定的需求。

增強現實及虛擬現實公司Next Galaxy 就一直在做這個事情。它通過與Miami Children』s Hospital(邁阿密兒童醫院)合作,共同開發了一款針對醫學指導的虛擬現實軟體,幫助醫療工作者更好地掌握心肺復甦技術(CPR),鼻導管插入技術,插管法、傷口處理、海姆立克急救法。利用Leap Motion 的力量反饋機制,Next Galaxy可以幫助受訓員很快地找到自己的錯誤點。

虛擬現實技術從無到有地給人們製造了一個完全真實的經歷,剛剛走出校門的年輕人們在虛擬現實環境中培訓過後,一個個都成為了經驗老道的老手了。

那麼為什麼虛擬現實能給我們醫療行業帶來這麼大的幫助?前面已經說過,本

質上來說還是視覺欺騙,通過視覺訓練+腦神經信息傳遞達到腦訓練的目的。醫學培訓比較特殊,這是一門重實踐的學科。但是很多時候我們的病人沒有那麼多,新人們遲遲無法上崗,於是虛擬現實技術就很好地填補了這方面的空白。

但虛擬模擬仍然面臨不少挑戰(尤其是在新興國家),最大的挑戰就是,對於那些有外科經驗的專業醫護人員來說,它們能很快的適應這種虛擬實訓嗎?畢竟十多年的臨床操作會很容易讓人對現實經驗產生依賴。

生理治療

人腦對於虛擬現實極度興奮,這種「現實」比電影或是電子遊戲更完善,更強大也更具吸引力。

雖然我們不能從VR獲得更為直接的治療效果,比如從生理上恢復中風後的創傷、緩解慢性疼痛、改善帕金森病人的生理表現或者是減輕持續性的頸部疼痛等,但由於五種感官的相通性,例如有時我們看到火會覺得熱(視覺與觸覺的相通),我們可以通過虛擬場景的設置,來轉移患者注意力,進而達到治療的目的,我稱它為「意識上的麻醉藥」。

美國羅耀拉大學醫院就很忠實的在實踐這一想法,它利用一個名為」SnowWorld「的VR遊戲緩解燒傷病人的傷痛,很顯然這比普通的理療要有趣得多。

這個遊戲設置有虛擬的冰雪世界、冰冷的河流和瀑布,還有雪人和企鵝。病人可以飛躍冰雪覆蓋的峽谷或者投擲雪球,此時他們的注意力完全集中於冰雪世界,無暇顧及傷痛。

25歲的三度燒傷病人Austin Mackay嘗試了這個理療項目,在虛擬現實的世界中,Mackay完全被吸引住了,幾乎感覺不到治療過程中身體移動所帶來的疼痛,甚至不知道自己是不是真的在理療。

心理治療

沉浸式抑鬱治療很早就有過嘗試了,而這次則是幫助宇航員緩解思鄉之情。

你有過思鄉的經歷嗎?那股發自內心的感覺,想念你認識的人和你熟悉的地方。感覺不太好吧?想像一下國際空間站的宇航員們——他們位於距離地面32萬米的高空,擠在一個小小的空間內,在長達幾個月的時間裡,每天只能見同樣的幾個人。在這樣的環境中,很難保證心理不出問題啊。

這就是達特茅斯學院和伯明翰大學的研究者們正在做的事情——他們打算為宇航員開發一個虛擬現實體驗,來緩解深空任務時思念地球的情緒。這種心理問題來源於宇航員與世隔絕的經歷,或許在虛擬現實中逃避到充滿自然美景的鄉村場景中,能讓他們鬆一口氣。

學院數字藝術領導與創新實驗室(DALI,DigitalArts Leadership and Innovation lab)已經在NASA的幫助下開發出了有助於抑鬱和焦慮的虛擬現實產品。所以,在這個項目中,達特茅斯學院和伯明翰學院的研究者主要集中在使用虛擬現實來重新連接宇航員與大自然。他們希望找到,什麼樣的虛擬現實場景最有效,以及背後的原因。

這個項目被分為兩個部分:第一個部分的重點是使用360度的虛擬視頻,而另一個則聚焦在虛擬現實中重建風景如畫的場景,這些場景取自澳大利亞和愛爾蘭,採用3D圖像製作。

他們相信人類與大自然之間有著某種內在的聯繫,當然這種想法肯定是合理的,只需要看看人們在保護自然和享受自然上所花的時間就知道了。自然公園、動物園、徒步、狩獵旅行……這些享受自然的經歷真的很珍貴,他能夠幫助我們緩解抑鬱和焦慮的心情。

健康管理

除了實際治療,健康管理市場也能玩轉虛擬現實,或許,這一塊更容易變現。但將運動和視頻遊戲結合的創意早已不新鮮了。幾年前,任天堂就推出了 Wii 平衡板並且提供了像《Wii Fit》這樣的 ETC 遊戲。還有其他的虛擬體育鍛煉設備如 Pro-Form 室內自行車等。

不過,Icaros的創意做的比之前那些設備好,並且加入了新的形式——虛擬現實頭顯。由 HYVE Innovation Design 公司主導設計,他曾經給我們帶來碳纖維 Gridboard 和電動滑板的解決方案。Icaros 外觀看起來像是折磨人的或是變態的機器一樣,但是你放心,它只是一個正常工作的體育器材而已。放心的把你的肘部和膝蓋放在支架上,跪在 Icaros 上面,然後抓緊把手。

這個無線的遊戲系統包括了一個手把安裝控制部件,它負責控制軌道運動和連接 PC、手機上遊戲的運行。戴上 Oculus Rift 和三星 Gear VR 頭顯,你就被傳送到了數字世界,可以飛,也可以浮動自如。Icaros 可以讓你的腿和胳膊向一邊滑動,向前向後傾斜,從這一側滾動到另一側,控制你在遊戲中的動作和整個運動的過程。

Widerun則是一款讓你在虛擬的世界裡實現騎遍大川河山願望的系統。它不僅能模擬真實的戶外騎車體驗,還能讓使用者與環境產生交互。車上的感測器能監測你車輪的速度和轉向,並在 VR 中體現出來。

當你往左拐的時候,畫面中的你也會向左拐,頭部的移動也會讓你看到不同角度的風景。而環境與人的交流則體現在,當畫面走向上坡的時候增加騎行阻力,阻力力度與坡度相應改變,最大功率下能模擬 80 公斤騎士上 15°坡的阻力。

VR技術的應用在醫療保健領域仍舊處於初期階段,不過,與此前別的醫療類不同,這是唯一一塊與普通消費者產生聯繫的領域,無論是發展速度、還是普及能力,就目前的階段來看,變現能力最快。

製藥產業

通過增強現實和虛擬現實設備,如谷歌眼鏡Google Glass或 Oculus Rift,數字信息可以為我們展現了一個全新的視覺效果。如果你用過虛擬現實設備,你就可以對比出從網頁瀏覽信息和在三維下觀看藥物怎麼發揮作用的魅力,你就會意識到虛擬現實對於製藥產業的巨大潛力性。

另一類革新就是健康遊戲化,這種方式更容易調動每個人以更健康的積極方式生活。就當前而言,製藥公司用來鼓勵病人和醫療技術人員使用特定產品的方法早已過時,他們需要採取遊戲化的方式來滿足線上用戶的需求,同時也可以以此提高用戶對產品的忠誠度和維護公司形象。

遠程手術和遠程醫療

在遠程醫療中採用虛擬現實技術, 外地病人的各種生理參數可以反映在遠在北上廣甚至國外的醫療專家面前的虛擬病人身上,專家們便能及時作出結論,並給出相應的治療措施。這樣,利用遠程醫療技術, 即使邊遠地區的病人也可以得到經驗豐富的醫生的診治,特別是那些當地醫生無法解決的疑難雜症。

遠程外科手術是遠程醫療中的一個重要組成部分,前面我們有跟大家聊過遠程手術。在手術時,手術醫生在一個虛擬病人環境中操作,控制在遠處給實際病人做手術的機器人的動作。目前,美國喬治亞醫學院和喬治亞技術研究所的專家們已經合作研製出了能進行遠程眼科手術的機器人。這些機器人在有豐富經驗的眼科醫生的控制下,更安全地完成眼科手術,而不需要醫生親自到現場去。

除微型手術機器人外,國外甚至有專家提出了由感測器、專家系統、遠程手術及虛擬環境等部分組成的虛擬手術系統,在遇到突發災害情況時,它一方面可以對某些危重傷員實施遠程手術,另一方面還是一個特殊遠程專家諮詢系統。利用這個系統,前方醫生在檢查傷員時,可以將情況及時傳給後方有經驗的醫生;後方的醫生又可以將治療方案以虛擬環境的形式展示到前方醫生的眼前,從而使傷員能得到及時救護,減少人員傷亡。

另外,需要指出的是,此前心臟病專家藉助谷歌眼鏡疏通了一位49歲男患者阻塞的右冠狀動脈。冠狀動脈成像(CTA)和三維數據呈現在谷歌眼鏡的顯示器上,根據這些圖像,醫生成功將血液導流到動脈。但這項技術並非虛擬現實(VR),而是增強實現(AR)

腦損傷康復治療

南加州大學創新技術研究所的艾伯特·里佐博士(Dr.AlbertRizzo)回憶說,上世紀90年代,他幫助一位腦損傷患者進行康復治療,患者很難保持激情配合治療,但玩起掌上遊戲俄羅斯方塊的時候,卻能一直全神貫注,由此他獲得靈感,開始研究數字治療方案。

接下來的數年時間裡,Rizzo與計算機科學領域的同事們合作研究,試圖弄清楚虛擬現實下進行的模擬訓練能否映射到三次元,對真實世界產生作用。為了探索這個問題,Rizzo花費了將近二十年,最終證明答案是肯定的。

Rizzo曾在1998年通過虛擬現實技術模擬出一個越南戰爭現場,植物啊、直升機啊等等標誌物模擬得都相當粗略,當那個越南老兵從這個現場中走過一遭之後,他問:「比爾,你看到了什麼?」,然後對方回答說:「我看到了稻田、叢林里的越南大兵還有一頭水牛。」他看到的那些東西其實並不是模擬出來的,他們用自己的記憶填補了這些空白,然後感覺模擬現場就像真實場景一樣。

視力治療(斜視或弱視)

一個舊金山的企業家認為,他們已經掌握了通過虛擬現實治療常見視覺障礙的關鍵。通過其公司Vivid Vision,James Blaha最終計劃為那些患有斜視(通常被理解為「對眼」)或弱視(「弱視眼」)的患者提供VR視力治療遊戲軟體,兩者都會導致有限深度知覺。資金方面,去年的Indiegogo眾籌活動中,他籌集20,000多美金,然後從投資商處吸引了700,000美元種子資金。

據Quartz網站報道,Blaha天生患有斜視並用Oculus Rift虛擬現實頭顯進行實驗,通過給兩隻眼睛分別發送不同的圖像來改善他弱視眼的視力。經過差不多兩年的實驗,他的那隻眼睛恢復了80%的立體視覺。

這種情況的治療通常是在年紀小的時候通過把視力好的一隻眼睛用眼罩遮住,讓弱視眼恢復,不過這種方法並不是對每個人都有效。一旦年齡超過七歲,這種治療方法就不太有效了。 認為臨界年齡不能克服的想法是非常武斷的,我認為這是長時間以來人們不去深入研究的原因,他們覺得這已成定局無法解決了。

Blaha的公司目前正在進行一個9個月的實驗,看看該軟體對參加者會產生什麼影響。該軟體還被用到一些視力治療診所進行測試。今年oculus ck1出來之後,Blaha也加緊了他的軟體投放速度。

治療單身!!!

試想下,深夜裡,獨居的你用一個眼罩蒙住眼睛,耳朵塞上耳機。眼前只能看到廢棄的老宅,轉頭環顧四周,看不到一個人。旁邊不時飛出來幾隻蝙蝠,耳朵里聽到詭異的音樂和小孩子的哭聲,你還敢往前走嗎?沒錯,這是國外很火的VR遊戲《affected》裡邊的場景,據稱體驗過這個遊戲的人都很快擺脫單身了。沒有oculus沒關係,cardboard也可以看,出門左轉oculus商店,誰用誰知道~

關於VR生態

硬體 – 移動VR操作系統 – VR 輸入/內容製作設備 – 內容(電影、遊戲、MTV、醫療應用)- 內容傳播平台,這就大體上構成了 VR 產業應該具備的基本要素。

VR在遊戲和互動娛樂方面的前景已經很清晰了。對於很多人來說,那是讓他們這麼多年沒有放棄的原因。但是VR還有更多的潛力——成為一個像手機一樣改變世界的真正的生態系統。

雖然這一願景已經持續了幾十年,並且在虛擬現實中佔有突出的地位,真正讓VR廣泛應用、衝擊大眾市場的道路卻不那麼清晰。殺手級醫療應用會是什麼樣的?什麼樣的使用場景能夠更早的成為主流?哪些會滯後一些?

VR醫療應用作為輔助治療工具,它的存亡將取決於消費者的廣泛接受以及頭戴設備的大量滲透。沒有大量的上游HMD輔助設備的大規模普及,VR+醫療是很難發展起來的。但這不是絕對的,一旦邁過了這道坎,龐大的市場規模會將其推向風口。

關於VR資本市場

年初的時候,Oculus Rift的零售價被確定為599美元。硬體上Oculus正在努力讓大眾可接受,其背靠facebook的巨大財力,打算以成本價銷售硬體,以便快速啟動虛擬現實生態系統(the VR ecosystem),這是要進行VR技術強勢推廣的節奏呀,這就是有錢任性吶~

於是,順帶著也讓VR股市火了一把,正值周末,隔壁王大娘來家裡串門。

大娘:「小夥子,剛剛前面20棟的武大姐說有個什麼叫風暴科技的股不錯啊,漲了快2個月了,你懂,你幫我看看?」我一愣:「大娘你說的是暴風科技吧?最近是不錯,都炒概念呢!風險太高,不適合您。」大娘繼續:「聽說他們有個特別高科技的眼鏡,比3D還懸乎,現在是風口吶,得買幾手啊!」我:「那叫VR,虛擬現實,技術還不成熟,早著呢!」大娘:「現在是風口吶,得買幾手啊!」我:……

多數人都忘了:現實是殘酷的,更何況還是虛擬的。

現在網上流行一個比較悲傷的段子:一位大師級投資者專門買了一堆國產VR設備,一體驗,全都是渣渣啊。經過辛苦細緻的草根調研,結論是:「看來在Oculus沒有出來以前,VR只能當個純概念了」。然後跟朋友圈同行分享了他的研究成果。大家都覺得好有道理,然後,就一起踏空了火爆的VR行情……

剩下的是誰?中國大媽和新入場的接盤俠們,你說這泡沫。。。

但段子歸段子,VR醫療前景還是非常喜人的,一切具有真正價值的技術,資本市場終究會理性對待它的。

總結一下

就個人的觀點,我認為虛擬現實應該首先被用於醫學治療,理由很簡單,變現能力強。醫療是一個龐大的領域,目前來看國內醫療資源是明顯的供不應求,VR能夠幫助這些資源進行更為合理的配置,隨著國內中產階級的崛起,大家對於優質醫療資源的需求會越來越迫切,同時也有能力負擔這些消費支出,而這也是VR+醫療得以壯大的根基。

如果你也對虛擬現實感興趣,歡迎聯繫微信號:DMD766。

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