VR虚拟现实技术在心理健康方面的最新应用
于2022年9月在葡萄牙举办的第十三届ICDVRAT(International Conference on Disability, Virtual Reality & Associated Technologies)“残障、虚拟现实及相关技术国际大会”上,COGLEAP™团队获得了Best Paper(最佳论文)大奖。获奖论文 :Normative Data for a Next Generation Virtual Classroom for Attention Assessment in Children with ADHD and Beyond!介绍了团队研发的VCAT产品及其现有的实施效果。

vCAT™(Virtual Classroom Attention Tracker)虚拟现实注意力测评系统,可让用户沉浸在拟真的虚拟教室中,测量他们对现实中干扰物的反应(包括头部运动和反应时间)。这项开创性的技术不仅使研究人员能够更全面的收集有关注意缺陷多动障碍(ADHD)的数据,还为建立一种神经典型性的注意力基线以准确测量ADHD症状的严重性开辟了可能性。目前这项测评系统正在接受FDA(Food and Drug Administration, 美国食品药品监督管理局)的审核。
1、为何我们选择虚拟现实技术?
传统的注意力测评手段包括了历史审查,行为评定量表,纸笔心理评估测试和使用电脑完成的测试。然而,这些传统的评估手段都各有各的局限。历史审查和行为评定量表对于判定ADHD是必须的,但却容易受到评定者的个人偏见和主观认知影响。纸笔心理评估和使用电脑完成的测试有着良好的控制性,客观性强的特点,然而却缺乏了预测真实世界表现的生态相关性和有效性。而以上的这些手段,无一例外都有着以下几个缺点:对多重刺激的控制有限,无法评估分心的影响,没有对多动行为的综合评估,还有对交替和分割多感官注意力组成部分的评估有限。
而我们选择虚拟现实技术来完成注意力测评的原因很简单,VR集成了实时计算机处理、人机技术、身体追踪和感官显示,支持了用户与模拟环境之间的交互,并沉浸其中。这使我们能够在受控的含刺激物的环境中使用虚拟现实系统地进行测试和训练客户,模拟现实世界中会遇到的挑战,并测试分心对认知和运动行为的影响。

2、这是一项新技术么?
不是的,USC(University of Southern California南加州大学)早在1998年就发布了用于评估ADHD患儿的虚拟教室。这一项目的原理被以下构思加强:利用搭载头部和身体追踪技术,可以轻松地收集运动数据;而搭载头部和身体追踪技术自然也是虚拟现实实施的一部分。2003年,在一项初步的临床试验中,认知和运动的数据证明了该方法在区分多动症儿童和神经系统正常发育儿童方面的价值后,一家商业测试出版商支持了该应用程序的产品化。然而由于在当时VR产品价格较为高昂,加上临床医师对于这项技术的不熟悉,产品化被暂停,而虚拟教室重新成为了学术界认知和临床研究的工具。2018年,随着低成本和高保真虚拟现实技术变得更平易近人,加上多项研究中积累的喜人成果,COGLEAP决定将其升级并投入市场。


3、虚拟现实技术可靠么?
COGLEAP团队严格按照FDA要求在不断收集无任何诊断的6-13岁典型发育儿童,截止论文发表已经完成了695个。被测儿童完成13分钟的虚拟教室测试以收集各年龄组的常模数据。他们将会完成一项AX持续注意力测试,测试过程中,会有各种常见的干扰源出现在教室中。关键的表现变量包括漏击、错击、反应时间和反应时间变化性。关于多动和干扰的头部运动变量,将通过VIVE头戴式显示器追踪系统记录。
这一常模样本的结果显示,正如早期儿童发育阶段预测的那样,6-13岁年龄段的所有变量随着年龄变化,都有明显的线性的改善表现。比如说,当男性被测者以2年为界分组时,随着年龄增长,他们的漏击和错击有着明显的减少。同样地,反应时间和反应多样性也有着相似的减少。在女性被测者身上也有着一样的线性模式。
4、虚拟现实技术的过去和现在
目前,虚拟教室在多个临床机构收集诊断患有ADHD的儿童数据,他们将在测试时断药以对比他们与常模数据的不同表现。在常模收集中被注意到的,在冲动性和反应时间上的男女差异,能帮助提供ADHD亚型鉴别诊断的证据。与此同时,虚拟教室的各种改编版本将用来评估其他的认知过程和临床人群。接下来将会制作听觉注意力任务和成人版的虚拟教室,并推出能够评估个体的注意力水平所处的年龄阶段的功能。
虚拟现实注意力测评系统或许看起来像游戏一样生动有趣,但它并不是游戏。它是基于领先科技和人工智能算法,由中美顶级专家研发的注意力测评系统。它可以使用户置身于“真实的学校教室”中,在记录用户的头部和手部运动数据的同时,收集用户完成的持续注意力测试表现结果,是一个全面、科学、客观的注意力测评系统。
参考文献
[1] Parsons, TD and Rizzo, A. (2019) A Review of Virtual Classroom Environments for Neuropsychological Assessment. In: Virtual Reality for Psychological and Neurocognitive Interventions. (A Rizzo & S Bouchard, Eds), Springer, New York, NY. pp 247-265.
[2] Rizzo, A., Chen, J., Ma, A., Wang, J., Chang, C-Y., Turnbull, J., Shao, C. (2021) Normative Data for a Next Generation Virtual Classroom for Attention Assessment in Children with ADHD and Beyond!. Presented at 13th Intl Conf. Disability, Virtual Reality & Associated Technologies., Serpa, Portugal.
