文丨徐磊寫在前面:近日,高盛發(fā)布VR/AR報告稱,VR和AR有能力發(fā)展成年營收數(shù)百億美元的產(chǎn)業(yè),可能會像電腦的出現(xiàn)一樣影響深遠。 其實VR真的不是什么新鮮東西,80年代炒過一波,90年代也炒過一波。直到現(xiàn)在,國外除了sony 、Facebook、Google等幾大資金雄厚的公司在大力研發(fā)外,其他初創(chuàng)公司仍然在繼續(xù)觀望,苦苦等待,因為產(chǎn)業(yè)鏈上游的一些還沒解決呢。所以,不必太過于熱衷這一技術,理性對待,技術肯定是具有革命性的,但當手機還處于大哥大時代的時候,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(fā)太燒錢。5-10年之后,這一領域?qū)ㄈ灰恍?,但現(xiàn)在我們?nèi)孕璧却?/span> 下面就和大家聊聊VR醫(yī)療的一些想法吧~ 內(nèi)容為王到目前為止,國內(nèi)媒體已經(jīng)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。但真正促使我思考并寫下這篇文章的,是它和醫(yī)療結合所將產(chǎn)生的化學反應。我著迷于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。因為從這些并不太熟悉的技術里,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(tǒng)?游戲制作引擎?還是內(nèi)容傳播平臺?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(xiàn)在大家覺得整個移動生態(tài)里哪部分對我們的影響最大呢?是內(nèi)容,也就是距離消費者最近的那一層。 拿醫(yī)療來說,正是春雨、微醫(yī)、就醫(yī)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(yī)過程更加便利,而VR也同樣會是這樣。就目前的情況來看,VR仍然處于上游硬件磨合階段,同時針對VR推出的瀏覽器、游戲、電影等雖然心意很足,但技術不足(此處指的國內(nèi)情況,國外另說),很多都處于demo階段。 既然說到醫(yī)療,假如你手頭有一個oculus Rift CK1,一臺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麼呢? 掛號,好像太麻煩; 遠程問診,醫(yī)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(xiàn)實中的自己24塊腹肌是不是很有動力呢?! 醫(yī)學仿真手術,似乎可以節(jié)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??; 康復治療,VR應該可以成為不錯的輔助治療手段。 YY到這里,不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),這些應用里有一些共同的特點:室內(nèi)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(yī)療應用如何創(chuàng)新,它仍然需要欺騙大腦來讓人產(chǎn)生錯覺,從而達到治療的效果。虛擬現(xiàn)實主要作用于人的大腦,大多數(shù)人對于虛擬現(xiàn)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(jù)的。作為計算平臺,人腦有不少缺陷。它們是如此不可琢磨且不準確,所以才經(jīng)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并不是真的。 但是,為什么我們要選擇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(yè)化的一些醫(yī)療應用。 VR醫(yī)療應用場景混合現(xiàn)實醫(yī)學實訓(虛擬仿真)患者男,54歲,酒后心絞痛,疑似心梗。目前血壓120/80?!?br>“吸氧,300毫克的阿司匹林嚼服。再注射一些硝酸甘油。” 在現(xiàn)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(yī)療事故。而幸好,這樣的一幕只是發(fā)生在醫(yī)生ICU治療的培訓室里?!八廊ァ钡闹皇且粋€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(chǎn)用于醫(yī)生培訓的”模擬人”,十年的時間,模擬人的發(fā)展從只能對心肺復蘇按壓效果進行反應的第一代,發(fā)展到了可以預先編程對復雜病情來進行反應的第三代。 在他們的產(chǎn)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(chǎn)品。這些產(chǎn)品大多被用在了醫(yī)學培訓中心,以及國內(nèi)一些三甲醫(yī)院中,主要的用途,就是讓醫(yī)生在更為逼真的虛擬環(huán)境中來進行學習,并且改良了傳統(tǒng)的手術環(huán)節(jié)中對動物的傷害。 提升醫(yī)療新手們的技藝是一方面,虛擬現(xiàn)實技術還能夠幫助醫(yī)院及醫(yī)療機構省下錢來,因為醫(yī)療專業(yè)教育的成本是非常巨大的。每 6 年到 8 年時間,醫(yī)療領域的知識量就要翻一番,所以醫(yī)院在引入專業(yè)訓練上面有著穩(wěn)定的需求。 增強現(xiàn)實及虛擬現(xiàn)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(yī)院)合作,共同開發(fā)了一款針對醫(yī)學指導的虛擬現(xiàn)實軟件,幫助醫(yī)療工作者更好地掌握心肺復蘇技術(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(xiàn)實技術從無到有地給人們制造了一個完全真實的經(jīng)歷,剛剛走出校門的年輕人們在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中培訓過后,一個個都成為了經(jīng)驗老道的老手了。 那么為什么虛擬現(xiàn)實能給我們醫(yī)療行業(yè)帶來這么大的幫助?前面已經(jīng)說過,本 質(zhì)上來說還是視覺欺騙,通過視覺訓練+腦神經(jīng)信息傳遞達到腦訓練的目的。醫(yī)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么多,新人們遲遲無法上崗,于是虛擬現(xiàn)實技術就很好地填補了這方面的空白。 但虛擬仿真仍然面臨不少挑戰(zhàn)(尤其是在新興國家),最大的挑戰(zhàn)就是,對于那些有外科經(jīng)驗的專業(yè)醫(yī)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(xiàn)實經(jīng)驗產(chǎn)生依賴。 生理治療 人腦對于虛擬現(xiàn)實極度興奮,這種“現(xiàn)實”比電影或是電子游戲更完善,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后的創(chuàng)傷、緩解慢性疼痛、改善帕金森病人的生理表現(xiàn)或者是減輕持續(xù)性的頸部疼痛等,但由于五種感官的相通性,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(zhuǎn)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(yī)院就很忠實的在實踐這一想法,它利用一個名為”SnowWorld“的VR游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。 這個游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于冰雪世界,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(xiàn)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 沉浸式抑郁治療很早就有過嘗試了,而這次則是幫助宇航員緩解思鄉(xiāng)之情。 你有過思鄉(xiāng)的經(jīng)歷嗎?那股發(fā)自內(nèi)心的感覺,想念你認識的人和你熟悉的地方。感覺不太好吧?想象一下國際空間站的宇航員們——他們位于距離地面32萬米的高空,擠在一個小小的空間內(nèi),在長達幾個月的時間里,每天只能見同樣的幾個人。在這樣的環(huán)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(fā)一個虛擬現(xiàn)實體驗,來緩解深空任務時思念地球的情緒。這種心理問題來源于宇航員與世隔絕的經(jīng)歷,或許在虛擬現(xiàn)實中逃避到充滿自然美景的鄉(xiāng)村場景中,能讓他們松一口氣。 學院數(shù)字藝術領導與創(chuàng)新實驗室(DALI,DigitalArts Leadership and Innovation lab)已經(jīng)在NASA的幫助下開發(fā)出了有助于抑郁和焦慮的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)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(xiàn)實來重新連接宇航員與大自然。他們希望找到,什么樣的虛擬現(xiàn)實場景最有效,以及背后的原因。 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(xiàn)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,采用3D圖像制作。 他們相信人類與大自然之間有著某種內(nèi)在的聯(lián)系,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(jīng)歷真的很珍貴,他能夠幫助我們緩解抑郁和焦慮的心情。 健康管理 除了實際治療,健康管理市場也能玩轉(zhuǎn)虛擬現(xiàn)實,或許,這一塊更容易變現(xiàn)。但將運動和視頻游戲結合的創(chuàng)意早已不新鮮了。幾年前,任天堂就推出了 Wii 平衡板并且提供了像《Wii Fit》這樣的 ETC 游戲。還有其他的虛擬體育鍛煉設備如 Pro-Form 室內(nèi)自行車等。 不過,Icaros 的創(chuàng)意做的比之前那些設備好,并且加入了新的形式——虛擬現(xiàn)實頭顯。由 HYVE Innovation Design 公司主導設計,他曾經(jīng)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(tài)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,然后抓緊把手。 這個無線的游戲系統(tǒng)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、手機上游戲的運行。戴上 Oculus Rift 和三星 Gear VR 頭顯,你就被傳送到了數(shù)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,向前向后傾斜,從這一側滾動到另一側,控制你在游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里實現(xiàn)騎遍大川河山愿望的系統(tǒng)。它不僅能模擬真實的戶外騎車體驗,還能讓使用者與環(huán)境產(chǎn)生交互。車上的傳感器能監(jiān)測你車輪的速度和轉(zhuǎn)向,并在 VR 中體現(xiàn)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(huán)境與人的交流則體現(xiàn)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(yī)療保健領域仍舊處于初期階段,不過,與此前別的醫(yī)療類不同,這是唯一一塊與普通消費者產(chǎn)生聯(lián)系的領域,無論是發(fā)展速度、還是普及能力,就目前的階段來看,變現(xiàn)能力最快。 制藥產(chǎn)業(yè) 通過增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實設備,如谷歌眼鏡Google Glass或 Oculus Rift,數(shù)字信息可以為我們展現(xiàn)了一個全新的視覺效果。如果你用過虛擬現(xiàn)實設備,你就可以對比出從網(wǎng)頁瀏覽信息和在三維下觀看藥物怎么發(fā)揮作用的魅力,你就會意識到虛擬現(xiàn)實對于制藥產(chǎn)業(yè)的巨大潛力性。 另一類革新就是健康游戲化,這種方式更容易調(diào)動每個人以更健康的積極方式生活。就當前而言,制藥公司用來鼓勵病人和醫(yī)療技術人員使用特定產(chǎn)品的方法早已過時,他們需要采取游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(chǎn)品的忠誠度和維護公司形象。 遠程手術和遠程醫(yī)療 在遠程醫(yī)療中采用虛擬現(xiàn)實技術, 外地病人的各種生理參數(shù)可以反映在遠在北上廣甚至國外的醫(yī)療專家面前的虛擬病人身上,專家們便能及時作出結論,并給出相應的治療措施。這樣,利用遠程醫(yī)療技術, 即使邊遠地區(qū)的病人也可以得到經(jīng)驗豐富的醫(yī)生的診治,特別是那些當?shù)蒯t(yī)生無法解決的疑難雜癥。 遠程外科手術是遠程醫(yī)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(yī)生在一個虛擬病人環(huán)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,美國佐治亞醫(yī)學院和佐治亞技術研究所的專家們已經(jīng)合作研制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(jīng)驗的眼科醫(yī)生的控制下,更安全地完成眼科手術,而不需要醫(yī)生親自到現(xiàn)場去。 除微型手術機器人外,國外甚至有專家提出了由傳感器、專家系統(tǒng)、遠程手術及虛擬環(huán)境等部分組成的虛擬手術系統(tǒng),在遇到突發(fā)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咨詢系統(tǒng)。利用這個系統(tǒng),前方醫(yī)生在檢查傷員時,可以將情況及時傳給后方有經(jīng)驗的醫(yī)生;后方的醫(yī)生又可以將治療方案以虛擬環(huán)境的形式展示到前方醫(yī)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,此前心臟病專家借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(shù)據(jù)呈現(xiàn)在谷歌眼鏡的顯示器上,根據(jù)這些圖像,醫(yī)生成功將血液導流到動脈。但這項技術并非虛擬現(xiàn)實(VR),而是增強實現(xiàn)(AR) 腦損傷康復治療 南加州大學創(chuàng)新技術研究所的艾伯特·里佐博士(Dr. Albert Rizzo)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,但玩起掌上游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(shù)字治療方案。 接下來的數(shù)年時間里,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(xiàn)實下進行的模擬訓練能否映射到三次元,對真實世界產(chǎn)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(xiàn)實技術模擬出一個越南戰(zhàn)爭現(xiàn)場,植物啊、直升機啊等等標志物模擬得都相當粗略,當那個越南老兵從這個現(xiàn)場中走過一遭之后,他問:“比爾,你看到了什么?”,然后對方回答說:“我看到了稻田、叢林里的越南大兵還有一頭水牛?!彼吹降哪切〇|西其實并不是模擬出來的,他們用自己的記憶填補了這些空白,然后感覺模擬現(xiàn)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(yè)家認為,他們已經(jīng)掌握了通過虛擬現(xiàn)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視力治療游戲軟件,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,然后從投資商處吸引了700,000美元種子資金。 據(jù)Quartz網(wǎng)站報道,Blaha天生患有斜視并用Oculus Rift虛擬現(xiàn)實頭顯進行實驗,通過給兩只眼睛分別發(fā)送不同的圖像來改善他弱視眼的視力。經(jīng)過差不多兩年的實驗,他的那只眼睛恢復了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只眼睛用眼罩遮住,讓弱視眼恢復,不過這種方法并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,看看該軟件對參加者會產(chǎn)生什么影響。該軟件還被用到一些視力治療診所進行測試。今年oculus ck1出來之后,Blaha也加緊了他的軟件投放速度。 治療單身?。?! 試想下,深夜里,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(zhuǎn)頭環(huán)顧四周,看不到一個人。旁邊不時飛出來幾只蝙蝠,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游戲《affected》里邊的場景,據(jù)稱體驗過這個游戲的人都很快擺脫單身了。沒有oculus沒關系,cardboard也可以看,出門左轉(zhuǎn)oculus商店,誰用誰知道~ 關于VR生態(tài)硬件 – 移動VR操作系統(tǒng) – VR 輸入/內(nèi)容制作設備 – 內(nèi)容(電影、游戲、MTV、醫(yī)療應用)- 內(nèi)容傳播平臺,這就大體上構成了 VR 產(chǎn)業(yè)應該具備的基本要素。 VR在游戲和互動娛樂方面的前景已經(jīng)很清晰了。對于很多人來說,那是讓他們這么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(tài)系統(tǒng)。 雖然這一愿景已經(jīng)持續(xù)了幾十年,并且在虛擬現(xiàn)實中占有突出的地位,真正讓VR廣泛應用、沖擊大眾市場的道路卻不那么清晰。殺手級醫(yī)療應用會是什么樣的?什么樣的使用場景能夠更早的成為主流?哪些會滯后一些? VR醫(yī)療應用作為輔助治療工具,它的存亡將取決于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(guī)模普及,VR+醫(yī)療是很難發(fā)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(guī)模會將其推向風口。 年初的時候,Oculus Rift的零售價被確定為599美元。硬件上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件,以便快速啟動虛擬現(xiàn)實生態(tài)系統(tǒng)(the VR ecosystem),這是要進行VR技術強勢推廣的節(jié)奏呀,這就是有錢任性吶~ 于是,順帶著也讓VR股市火了一把,正值周末,隔壁王大娘來家里串門。 大娘:“小伙子,剛剛前面20棟的武大姐說有個什么叫風暴科技的股不錯啊,漲了快2個月了,你懂,你幫我看看?” 多數(shù)人都忘了:現(xiàn)實是殘酷的,更何況還是虛擬的。 現(xiàn)在網(wǎng)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(chǎn)VR設備,一體驗,全都是渣渣啊。經(jīng)過辛苦細致的草根調(diào)研,結論是:“看來在Oculus沒有出來以前,VR只能當個純概念了”。然后跟朋友圈同行分享了他的研究成果。大家都覺得好有道理,然后,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(yī)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(xiàn)實應該首先被用于醫(yī)學治療,理由很簡單,變現(xiàn)能力強。醫(yī)療是一個龐大的領域,目前來看國內(nèi)醫(yī)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(nèi)中產(chǎn)階級的崛起,大家對于優(yōu)質(zhì)醫(yī)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(yī)療得以壯大的根基。
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