VR+健康：虛擬現(xiàn)實技術在 健康領域的應用和前景

湯清揚?劉?茜

【內(nèi)容摘要】虛擬現(xiàn)實技術既可以輔助臨床醫(yī)學對患者進行治療，也可以模擬恐慌癥和一些殘疾的軀體感受，以引起與患者類似的情緒，產(chǎn)生移情效果，增強正常人對患病者的理解，或提高健康傳播的效果。同時，越來越多的虛擬現(xiàn)實技術開始針對老年群體開展服務，這具有很大的社會現(xiàn)實意義。本文綜述并比較了最近國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術在健康領域的應用，分析了其前景與不足。

【關鍵詞】虛擬現(xiàn)實;VR;健康傳播

一、虛擬現(xiàn)實技術的應用現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實技術起源于20世紀60年代，是一種通過計算機技術和傳感器技術生產(chǎn)三維環(huán)境，調(diào)動用戶的各種感官來制造更加身臨其境體驗的技術，是一種嶄新的人機交互方式。虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品的市場化程度日漸加深、行業(yè)規(guī)模不斷擴大、技術層面上也不斷進步，但總體來說，它還處于初級發(fā)展階段，仍存在一些問題，如：設備存在使用不方便、效果不佳等情況，對體驗有不良影響;整體網(wǎng)速跟不上龐大的數(shù)據(jù)量;應用在軍事、科研領域的較多，在教育、醫(yī)療、工業(yè)等領域的應用還有待加強。過快的商業(yè)化，缺乏足夠的研究，讓部分虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品停留在概念炒作、透支行業(yè)發(fā)展階段。國內(nèi)資本市場投資熱潮曾經(jīng)涌動，但產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重。對此需要加強產(chǎn)學研合作，開辟虛擬現(xiàn)實技術的不同應用領域。①

二、虛擬現(xiàn)實技術在健康領域的應用

將虛擬現(xiàn)實技術應用于醫(yī)療保健事業(yè)的研究已有一定成效，尤其是在疼痛分散、心理障礙評估和治療、健康傳播等領域，但國內(nèi)研究與國外相比仍有較大差異。

（一）虛擬現(xiàn)實技術助力健康傳播

Susan Persky等人研究了超重婦女對于虛擬醫(yī)生接收有關體重的基因組信息的反應，在使用分布式互聯(lián)網(wǎng)和VR設備時有什么不同。通過不同形式的虛擬醫(yī)生向參與者傳達基因和肥胖之間的關系、行為和肥胖之間的關系兩方面的信息，主要考量了不同設備對參與者采取健康行動和在體重管理方面的自我效能的影響，以及在與提供遺傳信息的化身臨床醫(yī)生的互動中產(chǎn)生的人際交互感受。結果顯示，VR設備比互聯(lián)網(wǎng)顯著提高了健康行為和自我效能，但是其對于提高人際交往感和溝通滿意度的作用并不是很大。之后的研究可以探索在通過VR設備和面對面交流之間遺失了什么。②

此外，虛擬現(xiàn)實技術模擬恐慌癥和一些殘疾的軀體感受，以引起與患者類似的情緒，產(chǎn)生移情效果可以增強正常人對患病者的同情心。③

（二）虛擬現(xiàn)實技術作為疼痛分散的手段

虛擬現(xiàn)實疼痛分散作為麻醉的替代品和外科手術的輔助手段，21世紀初較多研究成果都證明了非藥物降低疼痛的效用，其中疼痛類型主要包括實驗性疼痛、燒傷、手術中手術后疼痛。最近，Mosso Vasquez等人在前期研究的基礎上，評估了44個需要脂肪瘤切除術的門診患者手術中使用臺式頭戴式顯示器和移動VR效果的不同，進一步測試了疼痛分散需要的最佳干預投入程度。④

除了疼痛以外，在非全麻醉的治療、檢查中，患者還可能因不良情緒、心理狀態(tài)而產(chǎn)生精神創(chuàng)傷或治療效果不佳。在《虛擬現(xiàn)實技術對胃鏡檢查患者心理狀態(tài)的影響》中，胡寶英等人，通過檢查中播放3D影片片段，減輕胃鏡檢查中患者焦慮和恐怖等不良心理狀態(tài)，提高檢查質(zhì)量和患者體驗。⑤

（三）虛擬現(xiàn)實技術對心理障礙的治療

1.虛擬現(xiàn)實技術治療恐懼癥

暴露療法以往使用想象或播放影片、展示實物等手段，讓患者直面恐懼的事物，以評估和治療特定恐懼癥等心理障礙。虛擬現(xiàn)實技術提供的沉浸式和真實的體驗，在治療特定恐懼癥領域有廣泛的嘗試。Suso-Ribera等人通過檢驗三種不同的暴露療法：在體、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實對小動物恐懼癥的療效，證明了三種方法的治療效果沒有明顯差異，虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實可以作為傳統(tǒng)在體實驗的替代品。⑥Tardifet等人對于基于虛擬現(xiàn)實的蜘蛛恐懼癥的研究，進一步評估了增加了觸覺和觸覺刺激（實際上壓死蜘蛛的感覺）的虛擬現(xiàn)實技術體驗和傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實帶來的視覺體驗在治療效果上有無顯著提升。參與者被隨機分配到只呈現(xiàn)視覺刺激、視覺+觸覺刺激或視覺、觸覺+觸覺反饋刺激三個分組中。雖然從數(shù)據(jù)上來看，觸覺和觸覺刺激并沒有顯著優(yōu)勢，但也為虛擬現(xiàn)實技術在暴露療法上的使用方式提供了新的思考。⑦

2.虛擬現(xiàn)實技術治療焦慮癥、貪食癥和暴食癥

除了恐懼癥，虛擬現(xiàn)實技術暴露療法在應對焦慮癥和神經(jīng)性貪食癥和暴食癥上也被證明有治療效果。Felnhofer等人在社交焦慮癥患者研究中，將參與者暴露在虛擬環(huán)境中，并要求參與者完成三個社交任務（從服務員處訂購飲料;響應陌生人的要求;做出反應提供假飲料）。研究觀察到的存在與焦慮之間的關聯(lián)似乎主要基于社會存在的注意力成分、共存和相互關注都植根于與注意密切相關的認知過程。研究證明了虛擬暴露療法的有效性，以及比起物理存在，社交存在可能是虛擬社交體驗的更合適的指標。⑧

在治療體重與飲食相關疾病時，早有研究證明虛擬現(xiàn)實技術暴露療法的作用。Ferrer-Garcia等人將神經(jīng)性貪食癥和暴飲暴食障礙患者隨機分配到另外兩種治療方法中的一種：基于VR 線索的暴露療法和附加認知行為療法。在六個月隨訪后，兩種療法都使癥狀有所減少，而虛擬現(xiàn)實技術療法總體上效果比傳統(tǒng)行為認知療法要來的更好。這個研究為虛擬現(xiàn)實技術作為更高效的治療方法提供了有力的支持。⑨

3.虛擬現(xiàn)實技術治療焦慮癥和自閉癥

劉翠娟等人考慮到焦慮癥和自閉癥等精神疾病主要是由情緒失控引起的，在之前國內(nèi)外治療研究基礎上，進一步提出構建情緒智能體的技術方案和技術路線，借助情感計算和情緒建模提升用戶情感體驗以達到治療效果，為優(yōu)化虛擬現(xiàn)實技術輔助治療提供新的思考。⑩

虛擬環(huán)境能為這類患者提供一個更安全的環(huán)境，較之真實社會環(huán)境更少的社交互動，能夠減少患者的焦慮來源。Mitchell 等人利用虛擬環(huán)境對六個青少年自閉癥患者進行社會理解教學，參與者先進入咖啡館的虛擬環(huán)境并通過語音指導完成判斷他們應該坐在哪里，并解釋選擇原因的任務，咖啡館從空的到擠滿人的分成五個等級。然后通過真實的咖啡館和公共汽車環(huán)境的視頻，讓參與者判斷在這種環(huán)境中要怎么做，來評估使用虛擬咖啡館的經(jīng)驗是否能幫助患者在虛擬環(huán)境之外對社會狀況作出判斷。實驗發(fā)現(xiàn)參與者在咖啡館虛擬現(xiàn)實環(huán)境中學習后，回答視頻中問題的水平有顯著提高，這表明了虛擬現(xiàn)實技術在教育自閉癥患者提高社會理解方面的潛能。

上述研究使用暴露療法治療恐懼癥、焦慮癥等心理障礙且獲得了顯著效果，以及用增強現(xiàn)實技術以達到培養(yǎng)健康行為和更高效的健康傳播的目的，楊勇濤等人認為最主要原因是虛擬現(xiàn)實技術誘發(fā)了與患者癥狀相關的情緒。關于這一點，他們探討了消極和積極的虛擬環(huán)境對大學生的影響。通過情緒變化和生理激活水平證明了不同虛擬環(huán)境對情緒的誘發(fā)，且對于大學生來說，消極的虛擬環(huán)境比積極的更容易引起相應情緒變化。

（四）虛擬現(xiàn)實技術助力老年人健康

人口結構老齡化成為很多發(fā)達國家懸而未決的問題。許多研究者開始將虛擬現(xiàn)實技術應用于老年群體，希望通過這種技術提高老年生活水平。Gamito等人設計了與日常生活活動相關的虛擬現(xiàn)實訓練，以訓練不同認知領域的患者，對25名65歲到85歲的參與者在治療前和治療后進行評估，其間患者接受了12次干預。在兩種評估中，神經(jīng)心理學測量指標（視覺記憶、注意力和認知靈活性）都有顯著提高。一組七項隨機對照試驗研究（RCT）測試了多種增強記憶力、執(zhí)行推理和處理速度的技術。研究表明，隨著技術的不斷進步，基于虛擬現(xiàn)實技術的系列游戲在改善和提高患者認知功能有效性方面有著巨大的潛力，即使是針對不熟悉這類技術的老年人。

三、虛擬現(xiàn)實技術在健康領域的應用前景探討

（一）虛擬現(xiàn)實技術在專業(yè)醫(yī)療領域應用的局限性

現(xiàn)有的研究在虛擬現(xiàn)實技術應用于醫(yī)療領域有很大突破，但大多是試點實驗，難以大規(guī)模投入使用。首先，虛擬現(xiàn)實設備的昂貴和虛擬現(xiàn)實內(nèi)容制作的較高成本會限制它們在臨床實踐中的運用;其次，研究雖然證實了虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)療保健領域的有效性，可替代傳統(tǒng)治療方式，但難以得出虛擬現(xiàn)實技術一定很大程度優(yōu)于傳統(tǒng)治療的結論;再次，現(xiàn)有大部分將虛擬現(xiàn)實技術與健康結合的研究是針對某一患病群體，應用在老年群體的研究則集中在對認知水平和借助虛擬現(xiàn)實技術復健方面。只針對某一特殊狀況的研究，難以證明虛擬現(xiàn)實技術對現(xiàn)有醫(yī)療技術的替代性和使用的普遍性。

（二）虛擬現(xiàn)實技術干預老年人心理健康的前景

中國老齡科學研究中心在2018年5月15日在北京發(fā)布的《老齡藍皮書：中國城鄉(xiāng)老年人生活狀況調(diào)查報告（2018年）》中，以第四次“中國城鄉(xiāng)老年人生活狀況抽樣調(diào)查”數(shù)據(jù)為依托對當代中國老年人的基本生活狀況進行了分析，雖然老年人健康狀況整體改善，城鄉(xiāng)老年人收入獲得平穩(wěn)增長，但當下中國很多老年人精神孤獨問題尤為突出，有的甚至患憂郁癥、癡呆癥。這是由老人獨居且退休后交際圈越來越小等因素造成的。生活單一、與當下社會的脫節(jié)感等，都會導致老人產(chǎn)生抑郁、自卑、失落、無價值等消極心理感受。

在針對中國老人主觀幸福感的研究中，吳捷選取了天津市397名老人，使用與社會支持、幸福感、孤獨情緒相關的問卷，最終結果證明老年人社會支持、孤獨感與主觀幸福感各維度間相關顯著。此外個體在情感上獲得的主觀支持比客觀援助更能提高主觀幸福感。

而王希華、周華發(fā)二人將關注點放在生活質(zhì)量和孤獨感以及主觀幸福感之間的關系上，并討論了城鄉(xiāng)差異。通過問卷調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，城鄉(xiāng)老年人的生活質(zhì)量特別是孤獨感和主觀幸福感存在顯著差異，分析其原因有文化、經(jīng)濟水平差異，以及城市中老人通過報刊、書籍等媒體與社會有更多的接觸與溝通，從而能夠獲得更多積極情緒體驗。

美國傳播學者Attewell根據(jù)接觸程度，將數(shù)字鴻溝具體細化為接入階段和使用階段兩個層面。第一層面的數(shù)字鴻溝主要指具體數(shù)字設備和數(shù)字技術的接入，第二層面的數(shù)字鴻溝是指數(shù)字技術的使用質(zhì)量和效率上的“鴻溝”。除了難以廣泛接觸網(wǎng)絡、智能手機、電腦或者平板電腦等硬件，自我學習和感知能力的下降導致嘗試新鮮事物的自信心不足也是接入鴻溝產(chǎn)生的重要原因之一。所以新興的電子設備和技術需要年青一代帶入老人的生活，并積極鼓勵其嘗試使用。這對縮小老人和當今社會的數(shù)字鴻溝，減少他們與社會的脫節(jié)感有重大意義。

Wilmer等人的綜述表明，智能手機等電子設備在一定程度上能夠影響人類廣泛的認知領域，并且適當使用能夠改善其認知功能。呂淑嬌以老年人是否有興趣愛好、是否會使用智能產(chǎn)品作為切入點，探索養(yǎng)老機構老年人有無興趣愛好及智能產(chǎn)品的使用情況與其認知功能之間的相關性。研究結果表明，會使用智能產(chǎn)品的老年人與其總體認知功能及空間執(zhí)行功能、注意、抽象思維、延遲回憶、定向力這五個領域的得分均有顯著相關性。

國內(nèi)已有較多關于智能手機、平板電腦等智能電子產(chǎn)品對老年人認知功能和身心健康影響的研究以及在易用性層面的探討。例如，楊亞坤針對老年人的電子產(chǎn)品的易用性研究基于老年人心理學﹑人機工程學和產(chǎn)品語義學對老年人的電子產(chǎn)品的易用性進行分析，并且探討了為老年人量身定做的智能電子產(chǎn)品方案。虛擬現(xiàn)實作為新興的技術，尚未廣泛進入老年人的生活。這種技術能否真正給予老年人好的使用體驗、激發(fā)他們的積極情緒、促進他們的身心健康，尚未有足夠多的研究可以給出答案。

在針對老年群體的心理干預領域，懷舊療法已經(jīng)得到國內(nèi)外廣泛的認可和證實。懷舊療法是指通過對過去事件、情感及想法的回顧，誘發(fā)其覺察到自己對家人、對社會的重要性，從而激發(fā)空巢老人的有用感，增進自我價值信心幫助個體增加幸福感、提高生活質(zhì)量及對現(xiàn)有環(huán)境的適應能力。而虛擬現(xiàn)實技術可以使人打破時空的限制，去更真切地回憶、體驗過往的事;還可以使人突破生理上的限制，去感受無法到達的遠方。這些特征可以讓腿腳不便、身體不那么健壯的老年人突破束縛，足不出戶去看到更大的世界，不留遺憾。我們認為將新的技術帶到老年人身邊，讓他們體驗當下社會最新鮮的內(nèi)容，也可以產(chǎn)生與社會的聯(lián)結感，從而減輕疏離和無價值等心理狀態(tài)。

四、總結

VR產(chǎn)品的市場化程度加深、國內(nèi)外資本市場投資一度快速增長，行業(yè)規(guī)模不斷擴大，前途光明但相關科研跟不上實際應用的步伐，會導致一些亂象。在技術不斷進步的同時，需要更多實證研究的引領。國外關于VR沉浸感、醫(yī)療作用等方面的實證研究比較豐富，但國內(nèi)相關研究還較少，我們認為更多的實證研究有助于引起更多關注，以推動此領域的發(fā)展。

注釋：

①劉華益 、汪莉 、單磊等：《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書 5. 0》，中國電子技術標準化研究院官方網(wǎng)站，http：//www.cesi.cn/201612/1698.html ，2016年4月14日。

②Persky， S.， Kistler， W. D.， Klein， W. M. P.， & Ferrer， R. A. （2019）. Internet Versus Virtual Reality Settings for Genomics Information Provision. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）：7-14.

③Wiederhold， BK. （2019）. Is Augmented Reality the Next Frontier in Behavioral Health？ [J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（2）： 101–102.

④Mosso Vázquez， JL， Mosso Lara， D， Mosso Lara， JL， Miller， I， Wiederhold， MD，? Wiederhold， BK. （2019）. Pain Distraction During Ambulatory Surgery： Virtual Reality and Mobile Devices.[J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 15-21.

⑤胡寶英、黃嘉寧、李銳強：《虛擬現(xiàn)實技術對胃鏡檢查患者心理狀態(tài)的影響》，《中國內(nèi)鏡雜志》2018年第11期。

⑥Suso-Ribera， C， Fernández-?lvarez， J， García-Palacios et al. （2019）. Virtual Reality， Augmented Reality， and In Vivo Exposure Therapy： A Preliminary Comparison of Treatment Efficacy in Small Animal Phobia. [J]. Cyberpsychology ， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 31-38.

⑦Tardif， N， Therrien， C， & Bouchard， S. （2019）. Re-Examining Psychological Mechanisms Underlying Virtual Reality-Based Exposure for Spider Phobia. [J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 39-45.

⑧Felnhofer， A， Hlavacs， H， Beutl， L， Kryspin-Exner， I， & Kothgassner， OD. （2019）. Physical Presence， Social Presence， and Anxiety in Participants with Social Anxiety Disorder During Virtual Cue Exposure. [J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 46-50.

⑨Ferrer-Garcia， M， Pla-Sanjuanelo， J， Dakanalis， A， et al. （2019）. A Randomized Trial of Virtual Reality-Based Cue Exposure Second-Level Therapy and Cognitive Behavior Second-Level Therapy for Bulimia Nervosa and Binge-Eating Disorder： Outcome at Six-Month Follow-up. [J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 60-68.

⑩劉翠娟、劉箴、劉婷婷等：《虛擬現(xiàn)實在焦慮癥和自閉癥治療中的應用研究》，《系統(tǒng)仿真學報》2015年第10期。

Mitchell P ， Parsons S ， Leonard A . （2007）. Using Virtual Environments for Teaching Social Understanding to 6 Adolescents with Autistic Spectrum Disorders. [J]. Journal of Autism and Developmental Disorders， 37（3）：589-600.

楊勇濤、張忠秋、林玲：《積極和消極虛擬環(huán)境對大學生情緒的影響》，《中國運動醫(yī)學雜志》2013年第8期。

Gamito， P， Oliveira， J， Morais， D. et al. （2019）. Cognitive Stimulation of Elderly Individuals with Instrumental Virtual Reality-Based Activities of Daily Life： Pre-Post Treatment Study. [J]. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 22（1）： 69–75.

Grenade L， Boldy D. （2008）. Social isolation and loneliness among older people： issues and future challenges in community and residential settings. [J]. Australian Health Review， 32（3）：468.

吳捷：《老年人社會支持、孤獨感與主觀幸福感的關系》，《心理科學》2008年第4期。

王希華、周華發(fā)：《老年人生活質(zhì)量、孤獨感與主觀幸福感現(xiàn)狀及相互關系》，《中國老年學雜志》2010年第5期。

Attewell P .（ 2001）. Comment： The First and Second Digital Divides[J]. Sociology of Education， 74（3）：252-259.

Wilmer H H ， Sherman L E ， Chein J M .（ 2017） . Smartphones and Cognition： A Review of Research Exploring the Links between Mobile Technology Habits and Cognitive Functioning[J]. Frontiers in Psychology， 8：605-.

呂淑嬌、林璐、李惠玲等：《養(yǎng)老機構老年人有無興趣愛好及智能產(chǎn)品的使用情況與其認知功能的相關性研究》，《中國實用護理雜志》2018年第6期。

楊亞坤：《針對老年人的電子產(chǎn)品的易用性研究》，河北工業(yè)大學2007年碩士論文。

Cully J A ， Lavoie D ， Gfeller J D . （2001）. Reminiscence， Personality， and Psychological Functioning in Older Adults [J]. The Gerontologist， 41（1）：89-95.

（作者湯清揚系北京師范大學新聞傳播學院人工智能與未來媒體實驗室研究助理;通訊作者劉茜系北京師范大學新聞傳播學院人工智能與未來媒體實驗室研究員）

【特約編輯：紀海虹;責任編輯：李林】