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星星的孩子不孤單,VR點(diǎn)亮希望之光

英特爾
2018-05-29 12:41 10529
在沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)解決方案(ITA)的研究中,英特爾RealSense技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)孩子骨架、手部、臉部的識(shí)別,為暫時(shí)不能接受VR頭盔的孩子提供了另一種“初階版”可能,同時(shí)為科研人員更有效地開(kāi)發(fā)交互程序提供了極大幫助。

上海2018年5月29日電 /美通社/ -- “盡管已經(jīng)逐漸接受了孩子患病的事實(shí),但回想起診療單上出現(xiàn)‘自閉癥’這三個(gè)字時(shí)的情形,我感覺(jué)整個(gè)世界都崩塌了?!?/p>

已過(guò)去一年多的時(shí)間,軒軒媽媽有時(shí)依然會(huì)有錯(cuò)覺(jué),以為這只是一場(chǎng)噩夢(mèng)。今年四歲的軒軒在一年前參加幼兒園面試時(shí),老師發(fā)現(xiàn)他無(wú)法直視大人的眼睛,建議送去專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行診斷,進(jìn)而被確診為自閉癥患兒。

自閉癥,又被稱(chēng)作孤獨(dú)癥,廣義上學(xué)名為孤獨(dú)癥譜系障礙(ASD,Autism Spectrum Disorder)。此病起于嬰幼兒期,主要表現(xiàn)為不同程度的言語(yǔ)發(fā)育障礙、人際交往障礙、興趣狹窄和重復(fù)刻板行為,約有四分之三的患者伴有明顯的精神發(fā)育遲滯。

自閉癥患兒被叫做“星星的孩子”,他們就像天上的星星,在遙遠(yuǎn)而漆黑的夜空中獨(dú)自閃爍著。直視他人的眼睛、表達(dá)自己的需求、和小伙伴一起玩?!@一切在其他孩子身上“自然而然”的事情,對(duì)軒軒來(lái)說(shuō),卻是一座座難以逾越的高山。

正因如此,當(dāng)自閉癥患兒長(zhǎng)大后,別說(shuō)進(jìn)入社會(huì)工作,就連最基本的獨(dú)立生活,都成了窮盡所有努力,也未必能得到的奢望。

最令家長(zhǎng)難以接受的是,目前國(guó)際上對(duì)自閉癥來(lái)講沒(méi)有“治愈”的概念,只能更早、更好地進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的“干預(yù)”與“訓(xùn)練”,而一旦停止,還可能前功盡棄。

“有時(shí)我甚至在想,我究竟做錯(cuò)了什么,要讓這樣的病痛落到自己孩子身上?!避庈帇寢尶偸沁@樣問(wèn)自己。

承受這樣折磨的遠(yuǎn)不止軒軒媽媽一人?!吨袊?guó)自閉癥兒童發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》顯示,在中國(guó),自閉癥患者數(shù)量已超過(guò)1000萬(wàn),自閉癥人群占人口總數(shù)的1%左右,其中14歲以下的兒童超過(guò)300萬(wàn)。

而在師資方面,我國(guó)現(xiàn)有的自閉癥康復(fù)老師僅能覆蓋1.3%的患者人群,98.7%的患者暫時(shí)無(wú)法得到有效、系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練。

與此同時(shí),每位自閉癥兒童需要至少1位家長(zhǎng)全職陪同,以及具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)的教師、醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行康復(fù)幫助。 如使用傳統(tǒng)的ABA療法(Applied Behavior Analysis,應(yīng)用行為分析法),一個(gè)孩子每天訓(xùn)練8小時(shí),一周訓(xùn)練5天,連續(xù)訓(xùn)練兩年,有80%的可能性走向正常環(huán)境。

“從得知孩子患病的一刻起,我就做好了為他犧牲一切的準(zhǔn)備?!睘榱苏疹櫤⒆樱庈帇寢屢呀?jīng)辭職在家,抓住窗口期盡較大努力給孩子走向健康的可能,“但我較大的希望,還是孩子未來(lái)能離開(kāi)我,做一個(gè)有能力獨(dú)自生活的人?!?/p>

五彩鹿兒童行為矯正中心
五彩鹿兒童行為矯正中心

“據(jù)估測(cè),上海每年就要新增自閉癥兒童2000人,這只是一年的數(shù)據(jù),而最樂(lè)觀的情況下,包括五彩鹿在內(nèi)的所有專(zhuān)業(yè)治療機(jī)構(gòu)整體上也就可以接收患兒3000人?!蔽宀事箖和袨槌C正中心是全國(guó)較專(zhuān)業(yè)的自閉癥治療機(jī)構(gòu)之一,它的一名負(fù)責(zé)人談到國(guó)內(nèi)患兒的治療現(xiàn)狀時(shí)眉頭緊鎖。

“資源和需求之間存在巨大的鴻溝。大多數(shù)的孩子在哪里?在家里。無(wú)法被治療。這是所有人所不愿意看到的事實(shí)?!边@位負(fù)責(zé)人補(bǔ)充道。

資源奇缺,患兒眾多,再加上之前患病的小孩子慢慢長(zhǎng)大,原有的供需矛盾愈發(fā)尖銳,自閉癥群體需要社會(huì)和家庭付出的人力、精力和財(cái)力成本極大。

龐大而鮮被關(guān)注的自閉癥群體,已經(jīng)成為很多家庭亟待走出的困境,更是需要解決的重大社會(huì)挑戰(zhàn)。

走一條沒(méi)有人走過(guò)的路

“我們希望把這一塊的空白填補(bǔ)上?!?/span>上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬精神衛(wèi)生中心兒童青少年精神科主任杜亞松博士,作為自閉癥領(lǐng)域全國(guó)數(shù)一數(shù)二的專(zhuān)家,在多年研究和臨床診療的基礎(chǔ)上,決心探索解決這一挑戰(zhàn)的新途徑。

隨著科技的飛速發(fā)展和醫(yī)學(xué)對(duì)自閉癥認(rèn)識(shí)的提高,以杜教授為代表的醫(yī)療和學(xué)術(shù)界專(zhuān)家逐漸意識(shí)到,借助科技的力量去解決這一問(wèn)題,是一條最優(yōu)的必選之路。

試想,如果一臺(tái)機(jī)器可以替代人力治療,甚至利用“替代療法”達(dá)到人力所無(wú)法達(dá)到的治療效果,那么專(zhuān)業(yè)人才不足、社會(huì)資源緊缺的問(wèn)題,將會(huì)得到極大緩解。

杜教授開(kāi)始和其他領(lǐng)域的專(zhuān)家進(jìn)行跨界合作。

翟廣濤,上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院電子系教授、博導(dǎo)。這位多年來(lái)從事視覺(jué)信號(hào)處理和感知信號(hào)處理研究的“國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃青年拔尖人才”,成為杜教授的首選合作伙伴。

翟教授發(fā)現(xiàn),VR技術(shù)的核心特點(diǎn)是沉浸性(immersion)、互動(dòng)性(interaction)和想象性(imagination,這與自閉癥患者“交流能力障礙、互動(dòng)能力障礙、想象能力障礙”的主要能力缺失剛好吻合。

如果可以用VR做輔助診療,有針對(duì)性地給予孩子們相應(yīng)訓(xùn)練,“開(kāi)啟”孩子的交流通道將很有希望。

VR技術(shù),也許正是針對(duì)自閉癥問(wèn)題的一劑良方。

志同道合。

2016年10月,杜教授和翟教授開(kāi)始了“沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)解決方案(ITA)”的研究。

事實(shí)上,這一“替代人工”在少數(shù)西方國(guó)家已進(jìn)行過(guò)小規(guī)模嘗試,而在中國(guó),卻沒(méi)有任何理論或?qū)嵺`基礎(chǔ),可參考文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)也少之又少。有限的理論依據(jù)、極少的過(guò)往實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、超高的試錯(cuò)成本,給研發(fā)造成了不小的障礙。

這是一條沒(méi)有人走過(guò)的路,但無(wú)法阻擋兩位教授和團(tuán)隊(duì)的研發(fā)熱情。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn),在醫(yī)療、產(chǎn)業(yè)、科研團(tuán)隊(duì)的共同努力下,專(zhuān)做醫(yī)學(xué)VR設(shè)備的集成商醫(yī)微訊將成果集成為沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)(ITA,以搭載英特爾酷睿i5處理器的VR一體機(jī)形式,最終推出。

通過(guò)VR人機(jī)互動(dòng),抓住窗口期,提升孩子主動(dòng)意愿,為孩子打開(kāi)交流通道。夢(mèng)想照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。

沉浸式治療,及人力所不能及

有了基本理念和機(jī)器的“殼”,這沉浸式療法的“瓤”-- 游戲的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和呈現(xiàn),則成了下一個(gè)難題。

讓自閉癥孩子接受VR頭盔、進(jìn)入游戲,本就并非易事,更不要說(shuō)集中注意力在游戲本身。而自閉癥孩子由于無(wú)法和外界溝通,又難以向研發(fā)人員傳遞有效反饋,科研人員甚至無(wú)法弄清是什么原因讓孩子突然游離或猛地扔下頭盔。

“我們前期也做了大規(guī)模的試驗(yàn),目的就是探尋自閉癥兒童會(huì)往什么地方看,再做有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。這確實(shí)不是一個(gè)一蹴而就的過(guò)程。”翟教授坦言。

為了給孩子較好的體驗(yàn),一切只有建立在不斷試錯(cuò)的基礎(chǔ)上。平均每研發(fā)10款游戲中,只有1款能夠最終應(yīng)用在大多數(shù)孩子身上。

“能力、技巧、意愿和準(zhǔn)則”,四方面的訓(xùn)練要一步一步來(lái)。最終經(jīng)過(guò)層層篩選,進(jìn)入“決賽圈”有機(jī)會(huì)面對(duì)更多孩子的5款游戲中,孩子能夠鍛煉到的能力包括聽(tīng)從指令能力、認(rèn)知能力、體能和對(duì)面部的識(shí)別能力等。

以人臉識(shí)別游戲?yàn)槔?,這款游戲通過(guò)進(jìn)階式的訓(xùn)練方法,培養(yǎng)孩子的專(zhuān)注力和面部識(shí)別能力。而關(guān)注表情等社交相關(guān)信息,本身對(duì)培養(yǎng)孩子注意力也有很好的效果,在孩子能力提升后,可以有效減少人際交往中的障礙。

顏色、聲音、順序等指令認(rèn)知訓(xùn)練,人類(lèi)面部表情觀察、目光追蹤訓(xùn)練,模擬人類(lèi)互動(dòng)類(lèi)訓(xùn)練……這一切通過(guò)VR獨(dú)有的沉浸式體驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn),讓患兒進(jìn)行沉浸式情景模擬,達(dá)到人力所不能及的治療效果。

讓孩子戴上VR,讓孩子愛(ài)上VR

解決了VR內(nèi)容問(wèn)題,下一個(gè)必須面對(duì)的難題是如何讓VR內(nèi)容完美呈現(xiàn)在孩子眼前,以極佳的沉浸式體驗(yàn)讓孩子們愛(ài)上VR。計(jì)算力是解決這一難題的關(guān)鍵。

VR內(nèi)容本身就對(duì)硬件有比較嚴(yán)苛的要求,需要極強(qiáng)的計(jì)算力支持。不論何種VR設(shè)備,眩暈感都是完美體驗(yàn)的首要?dú)⑹郑鼊e提專(zhuān)門(mén)給自閉癥患兒的治療訓(xùn)練設(shè)備。一旦有一次不愉快的卡頓、眩暈體驗(yàn),就可能讓孩子對(duì)VR設(shè)備產(chǎn)生恐懼,本就對(duì)新事物心懷恐懼的自閉癥兒童也許再難接受類(lèi)似體驗(yàn)。

體驗(yàn)VR游戲
體驗(yàn)VR游戲

“眩暈感的癥結(jié)在清晰度、幀率、FOA上”,醫(yī)微訊聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO潘耿表示,“好在這次與英特爾合作,硬件處理器讓前端設(shè)備速度跟得上,各項(xiàng)技術(shù)關(guān)卡的突破速度是很快的?!?/p>

“有像英特爾、微軟、谷歌這些大企業(yè)在背后對(duì)整個(gè)行業(yè)進(jìn)行強(qiáng)力推動(dòng),我一點(diǎn)都不擔(dān)心硬件的更新和迭代。”潘耿進(jìn)一步表示。

“在我們一年多VR治療自閉癥的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,英特爾在技術(shù)上給予了不少支持,尤其是硬件方面,取得了很大的進(jìn)展?!闭劦接布O(shè)備的支持,杜教授也很是滿(mǎn)意。

此外,英特爾RealSense技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)孩子骨架、手部、臉部的識(shí)別,為暫時(shí)不能接受VR頭盔的孩子提供了另一種“初階版”可能,同時(shí)為科研人員更有效地開(kāi)發(fā)交互程序提供了極大幫助。

科技落地的果,未來(lái)希望的光

今年1月起,這款“沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)(ITA)”VR一體機(jī),已與包括五彩鹿在內(nèi)的10家機(jī)構(gòu)進(jìn)行意向交流,并在4月2日世界自閉癥日進(jìn)行正式發(fā)布。

“沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)(ITA)”VR一體機(jī)
“沉浸式孤獨(dú)癥診療系統(tǒng)(ITA)”VR一體機(jī)

未來(lái),該一體機(jī)還有望落戶(hù)包括公立醫(yī)院、母嬰機(jī)構(gòu)、婦幼保健院兒??频雀黝?lèi)機(jī)構(gòu)。屆時(shí),英特爾vPro博銳技術(shù)的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)也將發(fā)揮優(yōu)勢(shì),為一體機(jī)設(shè)備在全國(guó)各地的大批量部署提供遠(yuǎn)程管理及運(yùn)維支持。

“在康復(fù)中心,咱們這個(gè)機(jī)器每次都是預(yù)約的,好多家長(zhǎng)都想?yún)⒓?,所以我們蠻珍惜每一次機(jī)會(huì)?!避庈帇寢尫浅?lè)意嘗試這種全新的干預(yù)方式,“我們預(yù)約過(guò)幾次,基本上每次練習(xí)5分鐘左右。孩子們能堅(jiān)持玩,包括玩好后,和其他小朋友讓著玩、輪著玩,其實(shí)也是一種社交的要求,這讓我們做家長(zhǎng)的都挺滿(mǎn)意?!?/p>

未來(lái),各方也希望能夠通過(guò)B端市場(chǎng)中臨床經(jīng)驗(yàn)的反饋,包括人工智能幫助下的數(shù)據(jù)分析,進(jìn)一步研發(fā)C端產(chǎn)品,讓患兒家長(zhǎng)在取得一定培訓(xùn)后,有機(jī)會(huì)在家自行指導(dǎo)孩子使用家庭版VR治療設(shè)備。

“中國(guó)在這一領(lǐng)域起步較晚,但通過(guò)各界的不斷耕耘,又有英特爾、醫(yī)微訊這樣的企業(yè)愿意參與其中,目前中國(guó)在自閉癥醫(yī)療設(shè)備研發(fā)方面,其實(shí)已經(jīng)比國(guó)外做得好一點(diǎn)?!钡越淌诒硎荆八麄?cè)?jīng)領(lǐng)先,但我們一直在努力。”

孩子通過(guò)一段時(shí)間在專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn),包括VR設(shè)備的輔助訓(xùn)練,明顯在語(yǔ)言表達(dá)、指令識(shí)別上有飛躍式的進(jìn)步,語(yǔ)言組織能力有顯著增強(qiáng),也有邏輯關(guān)系了。之前其他小朋友到哪里,他就躲到另一個(gè)角落去,現(xiàn)在他們能在同一個(gè)環(huán)境當(dāng)中相處,已經(jīng)有破冰的跡象了。甚至有一次在幼兒園活動(dòng)上主動(dòng)上臺(tái)唱歌,這在以前是無(wú)法想象的?!避庈帇寢岆y掩心中的激動(dòng),“科技的發(fā)展讓我們心里,有了甜的希望和止不住的期冀?!?/p>

“自閉癥兒童一直是英特爾所關(guān)注的群體,很欣慰這次能通過(guò)醫(yī)療領(lǐng)域的突破性創(chuàng)新解決方案幫到他們,這是我們每一位英特爾人深深自豪的?!?span id="spanHghltf2c8">英特爾行業(yè)解決方案集團(tuán)中國(guó)區(qū)總經(jīng)理梁雅莉談起這一合作感觸頗深,“有了新技術(shù),我們還要以自身在行業(yè)生態(tài)中多年的深耕,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈多方伙伴共同排除萬(wàn)難地去推進(jìn)、去落地?!?/p>

科技的較大價(jià)值在于,以突破性的創(chuàng)新,讓人類(lèi)能夠在各個(gè)領(lǐng)域解決越來(lái)越多的實(shí)際問(wèn)題,迎接一次又一次挑戰(zhàn)。曾經(jīng)的不可能,正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

“這也是英特爾的使命所在。”梁雅莉表示。

科技不止,希望永存。

(為保護(hù)隱私,文中患兒及家屬均為化名)

消息來(lái)源:英特爾
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