治愈近视?VR+医疗的死结正在慢慢解开

2019-07-16 10:06:57 浏览数 (1)

VR 视力疾病给出了一个较好的示例。

正文共 36069 图;预计阅读时间 10 分钟

虽然VR 医疗一直有着很高的讨论热度,但却因技术瓶颈没能发挥出较好的效果,总是反响平平。甚至于佩戴眼镜的近远视患者,在使用VR/AR智能设备时都会非常困扰。有一些VR/AR头戴设备厂商,还会“不太友好”的提出“还是戴隐形眼镜吧”这种“无理的要求”。

但近日小编发现,越来越多与视力疾病矫正相关的VR/AR案例层出不穷,难道说VR 医疗的春天就要来临了?

案例可证:VR/AR能有效帮助视力疾病

以下案例均可表明VR/AR能用于视力矫正,甚至有望替代传统眼镜。

斯坦福用VR系统Autofocals探索解决老花眼问题

以往,老花眼都是通过双光眼镜和渐进多焦点镜片来解决,但现在,一款VR设备也可以完成这个需求,而且还更加智能。近日,斯坦福大学发表了一篇关于“Autofocals”的论文,内容有关于眼睛的运动追踪,并自动对焦用户正在查看的任何内容。Autofocals是一款可以帮助解决老花眼问题的设备,亦即难以聚焦近距离对象。

相比起不够灵活但便宜的双光眼镜和渐进多焦点镜片,这种VR眼镜不需要手动调节就能自动完成聚焦。Autofocals充满了可随注视点变化而膨胀和收缩的液体,并集成了眼动追踪传感器。有了透镜和追踪器后,研究人员还开发了可以提取眼动追踪数据的软件,从而确保眼镜为用户提供正确的焦点。

有一组老花眼被试者在尝试过Autofocals后,都认为要比渐进多焦点镜片更有效。

但这款设备的尺寸和重量并不讨喜,更偏向于VR头显而非日用型眼镜,这也成为了其进入大众消费市场的短板之处。所以目前斯坦福的研究人员,正在进一步对这款设备进行小型化处理,并表示可能还需要数年,才能在市场中出现既轻巧又时尚的自动焦点老化眼镜。届时,诸如Autofocals这样的产品有可能成为远视人群的第一选择,而且即使他们的视力参数发生变化,Autofocals也可以维持数十年的使用时间。

Facebook提出“近视校正”VR/AR透镜解决方案

此前小编曾与大家聊过,抢占技术专利先机是多么重要,所以当“VR/AR视力矫正”案例频发之时,专利大佬Facebook怎甘落后?Facebook也公布了一份专利文件,并构思了一种无需用户佩戴物理眼镜或隐形眼镜,就能使用VR/AR头显的方案。

其功能原理为:根据用户眼镜参数改变头显透镜焦距,通过矫正显示图像,系统就能以最匹配用户视力感知的方式呈现视图。

这项解决方案不仅能够为视力问题用户提供更大的便利,使沉浸式设备覆盖更广泛的受众群体,还将对头显的设计带来更为积极的影响。不过,这依旧只是一份专利文件,Facebook是否会将其商业化还未可知。

AR眼镜让老年性黄斑变性患者重新看清世界

比近远视更严重的老年性黄斑变性,一直都是低视力患者十分头疼的疾病。对此,Ocutrx Vision Technologies开发了一个AR平台——OculenzARwear眼镜,可以帮助患有这个疾病的人群重新看清世界。

Oculenz是一项可穿戴技术,当前一代的产品可以适配老年性黄斑变性患者的眼镜,并允许他们再次看电视、阅读文本,并且看清人们的面容。目前专利技术已经在原型阶段得到了验证,而Oculenz平台和ARwear眼镜现在正进行最终的开发和测试。

Ocutrx Vision Technologies CEO Michael Freeman表示:“当我们对老年性黄斑变性患者进行测试时,他们在测试室中留下了眼泪,因为他们多年来一直生活在模糊不清的世界里,但现在他们瞬间能够再次阅读文本和看清面容。与此同时,国际医学咨询委员会也与我们进行了合作,因为我们已经证明了Oculenz可以给患者带来的帮助。”

VR/AR还能治疗近视,在轻中度上达到治疗效果

其实VR/AR不止能帮助有视力疾病的患者重见天日,甚至可以在轻中度的近视上达到治疗效果。未来影像高精尖创新中心联合北京理工大学等单位,曾用HTC Vive进行了探究实验。几名儿童在使用HTC Vive一小时后,其视力基本保持稳定,甚至还出现了上升。

从上文我们不难看出,相比起从前只有理论的论证(曾有很多文章讨论“VR/AR可矫正视力”),当前的VR/AR已经真正进入视力矫正医疗案例之中,并一定程度的解决了一些视力疾病所带来的困扰。那么,除了VR/AR作为辅助工具的应用外(对病变严重的视力疾病,VR/AR主要以识别再成像为原理,并不能起到治疗作用),真正能治疗近远视的原理为何呢?

这是因为VR成像的虚像距人眼有一定的距离,当把虚像距调整的较远,如HTC Vive的1.7m时,就可以让人眼聚焦点不断移动,促进睫状肌的锻炼,从而起到视力矫正的作用。但目前市面上的一些VR产品为了追求沉浸感,往往将虚拟成像距离设置的很近,不仅没有治疗作用还容易产生视觉疲劳。

同时,刷新率延迟也是影响用户体验的关键因素。提高刷新率有助于图像稳定清晰,降低延迟可以避免不连续、抖动、残影等问题,都能让眼睛更舒适。

其实,关于VR/AR在近远视的医疗应用早已投入临床使用。早前Vivid Vision公司开发的基于VR的眼部治疗系统,就已造福了6000多名视力障碍患者,使他们的视力得到了大幅度的改善。同时,这项技术也正在为Oculus Rift、HTC Vive和Gear VR开发家庭使用版本,方便用户在家治疗近视。

VR 医疗的死结,或许正在解开

曾经很多人对VR 医疗提出质疑,VR/AR并不能像开发者所描述的那样完成精细的医学治疗。许多VR 医疗的死结,如硬件平台不成熟算法不够准确交互不够精确等难题,也一直是人们对这一领域持有保留意见的原因。

简单来说,行业死结主要有以下几点。

(1)VR 医疗不是VR游戏,它要尽可能地接近真实,这样才能有助于医生训练或者用于辅助手术。例如手术模拟器的触感问题,怎么能让它的力反馈和真实的手术反馈尽量一致、逼真,这需要工程师和医生反复交流、迭代、尝试才能调整出来。

(2)设备价格佩戴舒适度视野清晰度方面还需要继续改进。

(3)在应用推广阶段存在硬件平台不成熟产品与应用场景脱节市场待教育等问题。尽管医院对虚拟现实医疗有一定的需求,但是VR 医疗产品离临床总有些距离。

(4)医疗是传统行业,老医生思想比较保守,在接受新技术上比较慢,VR 医疗产品少有人买单。这将需要相关政策支持。

但是,VR 医疗发展至今,真的无法解开这些死结吗?通过上文的介绍,我们可以看到VR/AR在视力疾病的应用上正在日益成熟,可以说已经突破了一些死结的阻拦。当VR一直在医疗行业边缘徘徊时,VR/AR视力治疗是真正意义上VR 医疗的突破,也真正的走出了实验室并进入了临床医学,成为一种获得认可治疗手段。

不仅如此,再单从VR/AR在视力疾病应用的角度来看,当前技术也有了较高的提升更垂直的研发。从简单的高性能VR/AR头显来测试、治疗近视人群,到现在极具针对性的VR/AR智能眼镜,虽然还没有达到传统眼镜的轻便,但功能已经远远超越传统眼镜,甚至于替代它们都是指日可待。

在五花八门的医学领域,不同的类别有着不一样的医疗需求。而VR/AR能在视力疾病上得到如此快的技术突破,其实也并不奇怪。多年以来,视觉效果、透镜硬件等方面一直都是VR/AR头戴式设备研发的重中之重,而与之联系最大的眼睛,或许也因此成为了最先的受益者之一。

但即使如此,VR 医疗依旧还有很长的一段路要走,VR 视力疾病亦然。在医疗上,技术可以是辅助,也可以是治疗的最佳工具。或许有一天,更多的身体疾病都能依靠VR/AR得到解决,但在此之前,VR 医疗的死结该如何有效解开?VR 视力疾病或许已经给出了一个较好的示例。

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