发布时间：2020-05-26所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘要：弱视通常无器质性损伤，但患者矫正视力无法达到正常水平。传统弱视治疗方法有遮盖法、知觉学习法等，这些方法需要患者有较好的依从性且能长期坚持，而患者一般为青少年儿童，治疗主动性较差，因此经常影响传统治疗效果。VR技术利用计算机生成虚拟现实
摘要：弱视通常无器质性损伤，但患者矫正视力无法达到正常水平。传统弱视治疗方法有遮盖法、知觉学习法等，这些方法需要患者有较好的依从性且能长期坚持，而患者一般为青少年儿童，治疗主动性较差，因此经常影响传统治疗效果。VR技术利用计算机生成虚拟现实场景，可制作成游戏、电影等产品，能够通过双眼方法进行弱视矫正治疗。VR治疗途径趣味性强，患儿依从性好，效果良好，是弱视治疗的一种新途径。
关键词：VR技术;弱视治疗;双眼治疗;VR技术优势
1弱视危害与治疗方法
弱视一般发生于视觉系统发育初期，是一种无器质性病变但最佳矫正视力下降的症状，中国医学界认为，以功能性因素为主引起的远视力小于等于0.8且不能矫正者均属于弱视[1]。弱视患者由于其弱视眼图像模糊不清，不能与正常视力眼(健眼)想匹配，此时双眼视觉会处于一种不平衡的状态，因而无法实现双眼单视及立体视等高级视功能。弱视基本类型有四种，分别为屈光参差性弱视、斜视性弱视、屈光不正性弱视、形觉剥夺性弱视，其中屈光参差性弱视与斜视性弱视占比最多，两种类型在总体弱视人群约占80%以上。中国弱视患者总人数保守估计约有四千万人左右，其中儿童约占1/4[2]。
弱视治疗一般以压抑健眼、刺激弱视眼为主要原则。弱视儿童期传统治疗方法一般为健眼压抑结合弱视眼训练，如遮盖健眼时练习串珠等精细操作。现在儿童患者多采用遮盖疗法，通常配合眼镜使用。将遮盖布置于患儿健眼镜片上，强迫其以弱视眼接收外界信息。在治疗过程遮盖质量非常重要，是遮盖疗法的关键点。儿童经常觉得健眼被盖住后视物不清，或者不美观，就在行动上加以抵制，如将遮盖布扯开或到学校没有家长监管时拿下遮盖布。这样导致健眼遮盖不严格、不彻底，在日常视知觉中仍以健眼视觉为主要信息获取来源，无法锻炼弱视眼及相关视觉通路，导致治疗失败。除遮盖法、精细操作法外，知觉学习方法也被引入到弱视治疗当中，这种方法不仅对儿童有效，也能有效提高成年弱视患者的视力(两行左右)[3-4]。早期理论认为在度过视觉发育关键期(即6—8岁)后，视觉系统将不再具有可塑性。临床实践也发现，成年弱视无法通过遮盖法提高视力。因此在较早时候，研究者认为成年弱视无有效治疗方法。但随着研究的深入，尤其是知觉学习方法应用领域的扩展，研究者发现脑在神经系统发育成熟后仍具有一定的可塑性，通过知觉学习训练，成年人的视觉能力仍可以被改变。知觉学习训练方法引入弱视治疗领域后，发现其对成年弱视也有一定的治疗效果，且能较好保持。
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2双眼治疗趋势及VR技术优势
传统观点认为，弱视眼矫正视力达不到正常标准是由于相关脑区发育不完善，或在发育关键期内由于屈光不正、遮挡等原因造成弱视眼信号被衰减。在大脑视觉相关区域中，大多数皮层细胞都可以分别为左、右眼驱动，既对左眼传输进来的信号起反应，也同样对右眼信号起反应。但是很明显，弱视患者的双眼驱动细胞对弱视眼传输进来的信号已经不再起反应或反应较弱，不敏感;却对健眼信号正常处理，这就造成从眼底到外侧膝状体再到皮层的视觉通路没有器质性变化，但弱视眼却视物不清，视力低下。同时越来越多的证据表明，来自于健眼的抑制也是一个重要原因。即弱视眼的“弱”，反映其信号全面受到健眼信号的压制。很多弱视患者反映，很多时候，在双眼视物即健眼打开的情况，总体双眼知觉中主观上感受不到弱视眼的信息，但健眼闭合，弱视眼虽然视物不清但知觉正常，患者能主观上感受到弱视眼的视觉信息输入。
而在对已治愈的弱视单、双眼视功能全面测评后发现，虽然其视力已经恢复正常，符合治愈标准，但原弱视眼对比敏感度仍存在缺陷，尤其是高频区域与健眼相比有较大差距。双眼功能对比中发现，很多测试项目与正常人相比仍处于较差水平。如双眼对比度整合功能测试发现，已经治愈弱视其眼间平衡点为0.34(34%)，表明在双眼对比度整合中，原弱视眼接受到的对比度显著低于健眼。所以很多研究者认为，虽然已经治愈弱视患者，其视力、立体视功能已经基本恢复正常，但在一些高级单、双眼视功能测试中表现的“弱”势，体现了他们的视功能仍未全面恢复，即在某些专项视功能作业上，已经治愈弱视患者可能会表现得显著差于正常人。这表明视功能的全面恢复，完全取决于视力这单一指标，有时候可能是需要进一步考虑的。因此，在弱视治疗中，只考虑恢复弱视眼的单眼视功能是不够的，要把单、双眼视功能的全面恢复作为首要目标。
多种类型的双眼训练形式多样，在弱视治愈中已经被证明是非常有效的，无论是成年人还是儿童被试，如有研究者通过双眼立体视的方法进行训练，即将有一定视差的两幅相似图片分别输入弱视眼和好眼，在训练后患者的立体视和弱视眼单眼视力均有显著提高。视频游戏疗法也被应用于成年弱视治疗中，能恢复一部分的视功能。弱视的双眼训练过程也是一个双眼视觉信息输入、平衡并重新整合的过程，在这个过程，皮层的双眼驱动细胞双眼信息权衡会重建，这都是单眼训练所不具备的。
近年虚拟现实(VR技术)迅速发展，在临床弱视治疗中也逐渐开始应用此种技术。虚拟现实技术拥有传统技术无可比拟的优势，它能应用数字化技术模拟高度真实的生活情境，并与使用者的操作行为进行充分的交互，依据用户的输入动态调整双眼显示内容。这种治疗趋势践行了弱视的双眼治疗理论，与传统弱视治疗技术相比，它更能引起使用者的兴趣。因一般使用者多为青少年儿童，传统方法的遮盖法使用时间长，不美观，使得很多患儿拒斥治疗，比如经常扯掉遮盖眼罩打开健眼，或扯开一条小缝，健眼通过缝隙观察，以上种种经常导致治疗失败。VR技术可以设计成有趣的游戏，沉浸式的生活场景体验也减少了治疗过程中的单调感，吸引使用者的主观注意力，并及时提供反馈，提高了治疗效果。VR弱视治疗的典型场景与双眼信息输入如图1所示。图1VR弱视治疗的典型场景与双眼信息输入
在使用VR技术时，通常双眼输入信息是不完全相同的。如图1所示，通常弱视眼(左侧部分)输入画面对比度较高，健眼(右侧画面)输入对比度较低，甚至在画面的某些特殊部分，左右眼输入图形的颜色也是不同的，而有些关键信息，不会对健眼输入，只针对弱视眼输入。这种特殊的VR画面设置，会随着治疗过程患者的表现而不断调整，切合治疗的进展进行专门的设定。如果弱视眼功能提高，通常会降低弱视眼画面对比度，提高健眼画面对比度(但总体而言仍是弱视眼画面对比度高于健眼画面对比度)。VR技术用于弱视治疗已取得了较好的效果，有研究表明，通过VR游戏或电影，两周后，患者的表现与应用遮盖疗法的患者不同。
3结语(展望)
弱视的视功能全面恢复需要长期的治疗，传统治疗方法耗时长，需要相关场地和人员的配合(通常在医疗机构由专业人员开展)，无论对家长还是对患儿都是一种负担。传统方法经常遭到患儿的排斥，进而影响治疗效果。因此在弱视治疗的临床实践中，从业者在不断应用新方法、新技术。VR技术的发展与相关治疗理论的结合，使得弱视治疗又多了一种新途径，并取得了非常好的治疗效果。展望未来，VR技术及相关理论的发展必将进一步推动弱视治疗观念的整体变化，比如可能出现一种更庞大的系统，在这个治疗系统中，多种治疗方法互为补充，现实生活中可通过遮盖压抑健眼，线上可通过VR游戏、电影进行在线动态治疗，并有相应的治疗机构对患者的反馈结果进行评定，拟定接下来的治疗方案。线上线下治疗方法互补，单眼、双眼治疗方法结合，全面提高患者的视功能，提高生活质量。
SCISSCIAHCI
