運用VR技術解決老年認知障礙問題


記憶力衰退和認知能力下降是老年人面臨的共同問題,這問題導致老年人在長期記憶、執行功能和空間定向上出現狀況,使得日常生活活動變得更加困難,對自主性和幸福感產生負面影響。如果研發團隊能開發出延緩認知功能衰退的療法,將大大有利於改善老人老化現象及減輕護理人員和醫療專業人員的負擔。

虛擬實境(VR)和擴增實境(AR)技術因可提供身臨其境體驗,透過多種感官管道(視覺和聽覺,有時是觸覺,甚至是嗅覺和味覺)對嵌入式主題進行即時模擬的人機交互,其應用具有改善老年人認知功能和記憶與回憶力的功用。而Enhance VR 是一款由 Virtuleap開發的基於沉浸式虛擬實境(IVR )的認知訓練和監測應用,遊戲設計主要訓練和監測特定的七個認知領域包括記憶、任務靈活性、資訊處理、定向、注意力、問題解決和運動控制。

 【服務說明】

Enhance VR 以遊戲方式讓參與者進行日常認知訓練。每次訓練由三個隨機選擇的遊戲組成。每個遊戲的機制都是以經過驗證的神經心理學原理為基礎,且都是由科學家和遊戲設計師合作完成的。遊戲難度可透過調整每次練習的相關參數來控制,每個參與者的進步情況可根據所有認知類別的加權性能以及每個遊戲的分數、主要認知類別和子類分數的總和計算出的分數來比較追蹤。

此外,在每次鍛鍊開始時,Enhance VR也會收集參與者的情緒和睡眠時間資料,且透過收集特定遊戲事件獲得的行為資料,讓Enhance VR 系統計算出反應時間、準確性和其他行為變數,提供專業評估使用。

圖1.Enhance VR認知訓練7個種類及數據報告

圖片來源:caltech官網(https://virtuleap.com/enhance)

圖片說明:

1.左半部為Enhance VR 7種認知訓練模組互動內容,由上而下依序為注意力、任務靈活性、資訊處理、記憶力、問題解決、運動控制和空間定向能力。

2.右半部為Enhance VR提供的認知數據分析報告,幫助使用者了解自己認知表現,以幫助使用者最大限度地提高認知能力。

 

【解決痛點】

1.隨著人類預期壽命的延長和人口的老齡化,受認知障礙和喪失自理能力影響的老年人口數也預計增加。認知能力和功能的逐漸退化,除造成老年人日常生活活動愈發困難,對其自主性和幸福感會產生負面影響,對於整體社會的發展是負面的。

2.過去運用資訊科技發展的認知功能訓練系統,無法提供老年人日常生態上有效的環境場景及與身體相關的感官資訊,在改善健康和高危老年人的認知功能上效果不彰。

 【創新點】

1.透過身臨其境體驗虛擬場景的遊戲互動方式,讓老年人可在安全且符合個人需求的狀況下活動、感知和表達自己的情緒,藉以訓練和監測其認知功能。

2.認知功能訓練和監測的遊戲設計,經過驗證的神經心理學原理為基礎,且由科學家和遊戲設計師合作完成,主要訓練和監測特定的七個認知領域如記憶、任務靈活性、資訊處理、定向、注意力、問題解決和運動控制。

3.VR 的動態與即時性能回饋和行為資料的收集,對於確定老年人,尤其是癡呆症患者的認知改變的類型和嚴重程度非常有幫助。

 【應用效益與成果】

1.Enhance VR具有強大的臨場感、高位置感和似是而非的錯覺,這將增加環境的生態有效性,可改善老年人整體認知功能,並對未經訓練的認知能力產生積極影響。

2.使用 Enhance VR 的研究表明對於增強型 VR 遊戲提供的運動,主觀認知障礙和輕度癡呆症的老年人,其可接受性和可用性方面都取得了正向的成果。

3.長期和定期使用 Enhance VR 收集的行為資料可作為認知監測與評估使用,其VR適配測試的VR改編版已被證明可用於評估記憶功能。

 【公司簡介】

Virtuleap 是一家發展健康和教育虛擬實境應用的新創公司,公司目標是借助虛擬實境和人工智慧等新興技術,提升認知評估和培訓行業的數位水準。公司首重遊戲和技術的科學設計,透過神經科學和行為科學領域的最新研究,發揮認知評估和培訓發展的潛在影響力。

參考來源:

封面圖片來源: https://twinreality.in/vr-for-cognitive-training-helping-elders-to-fight-old-age-impairment-issues/

參考資料來源:

(1)官網介紹:https://virtuleap.com/enhance

(2)產品介紹影片:https://www.youtube.com/watch?v=x8-Icpm_9pg

(3)產品介紹文章:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fdgth.2022.916052/full

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