VR技術(shù)在老齡人群中的應(yīng)用

摘 要 隨著老年人口的日趨增多，人們對(duì)老齡人群服務(wù)的需求快速增長(zhǎng)，VR技術(shù)在老齡人群中具有很大的應(yīng)用潛力。文章在分析VR 技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)VR技術(shù)行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及我國(guó)老齡人群的特點(diǎn)，提出VR 技術(shù)在老年人的生活、娛樂(lè)、醫(yī)療保健等方面的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】VR 老年人 應(yīng)用

21世紀(jì)是VR技術(shù)的時(shí)代，VR的普及化，給人們?cè)谟螒颉W(xué)習(xí)、娛樂(lè)等方面帶來(lái)很多新的樂(lè)趣，但這里面大多數(shù)似乎僅僅是年輕人。事實(shí)上，也能將VR技術(shù)普遍應(yīng)用在老齡人群中。

近年來(lái)世界大多數(shù)國(guó)家人口總體增長(zhǎng)比例呈平穩(wěn)略降趨勢(shì)，65歲以上老人占比卻逐年提升，在這樣的社會(huì)人口結(jié)構(gòu)趨勢(shì)下，老年群體被越來(lái)越多的人重視。文章提出將VR技術(shù)應(yīng)用在老齡人群中，幫助老人擺脫孤獨(dú)、方便生活，并減緩老年中風(fēng)、癡呆等疾病進(jìn)展，以提高老齡人群的生活品質(zhì)，推進(jìn)整個(gè)社會(huì)健康老齡化的進(jìn)程。

1 VR技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 VR技術(shù)的概念及特征

VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)涵蓋了計(jì)算機(jī)仿真、傳感器、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、光學(xué)、動(dòng)力學(xué)、人工智能、社會(huì)心理學(xué)等多種科技，是基于可計(jì)算信息的一種沉浸式的環(huán)境。確切地說(shuō)，VR 技術(shù)即是通過(guò)先進(jìn)的傳感設(shè)備，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的一種集視、聽(tīng)、觸覺(jué)等多種感覺(jué)于一體的沉浸交互式的虛擬環(huán)境（Virtual Environment，簡(jiǎn)稱 VE），使用者憑借特殊的設(shè)備與VR環(huán)境中的對(duì)象互相交互，繼而使用戶沉浸在合成空間中，產(chǎn)生身臨其境的感受。VR技術(shù)具有有沉浸性（immersion）、交互性（interaction）、構(gòu)想性（imagination）三個(gè)主要特征。

1.2 VR技術(shù)分類(lèi)

VR技術(shù)分類(lèi)可分為以下4類(lèi)：

1.2.1 桌面VR

它使用個(gè)人電腦與不太高級(jí)的工作站進(jìn)行仿真，將電腦屏幕當(dāng)作使用者觀看虛擬境界的一個(gè)窗口。然而，由于現(xiàn)實(shí)中周遭環(huán)境的影響，用戶并不能做到真正的全身心的沉浸。

1.2.2 沉浸式VR

它通過(guò)顯示設(shè)備等多種裝備，將使用者的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等多種感覺(jué)一起封閉，形成一個(gè)虛擬的感覺(jué)空間，使使用者產(chǎn)生一種親臨其境、沉浸其中的奇妙感受。

1.2.3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的VR

它在利用VR技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)世界的同時(shí)，還能增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界里沒(méi)法感知或者不易感知的感受。

1.2.4 分布式VR

它允許若干使用者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的連接，同時(shí)加入到一個(gè)虛擬的假想空間，一起體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，以實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作的目標(biāo)。

2 VR技術(shù)更適合在老齡人群中應(yīng)用的原因

近幾年來(lái)隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、傳感器、5G 技術(shù)的發(fā)展，VR 技術(shù)逐漸應(yīng)用在軍事、航天、演播室、電商、教育、游戲娛樂(lè)等領(lǐng)域，目前有走向大眾化的趨勢(shì)。但我們常忽視高齡群體的需求，事實(shí)上，從生理和心理角度考慮，更適宜將VR帶入老齡人群的生活之中，具體原因如下：

（1）老年人對(duì)高科技發(fā)展的認(rèn)識(shí)較少，即使并不逼真的特效或場(chǎng)景對(duì)老人而言也是既新鮮又有趣。

（2）老齡人群的視力普遍下降，看物體不太仔細(xì)，這正好使他們比年輕人更加容易適應(yīng)分辨率較低的電子屏幕。再加上老年人一般都接觸過(guò)以前屏幕分辨率不太高的電視，這種熟悉親切感反倒不會(huì)讓老人們像挑剔的年青人們那樣感到不舒服。

（3）老年人往往體力有限，行動(dòng)不便，坐在固定的位置上使用VR設(shè)備反而減輕了他們的身體負(fù)擔(dān)。

（4）老年人一般都是比較寂寞的群體，常無(wú)人陪伴，而VR設(shè)備可幫助他們消除孤獨(dú)。

（5）好多老人身患多種疾病，而VR技術(shù)有助于他們減輕某些病痛。

因此， VR 技術(shù)可通過(guò)模擬一些場(chǎng)景彌補(bǔ)老人們生理或心理上的缺陷，老年人只需戴上 VR設(shè)備，不需過(guò)多操作，便能直觀感受 VR 技術(shù)帶來(lái)的視、聽(tīng)覺(jué)的沖擊。給老人帶來(lái)一絲精神上的慰藉，甚至是身體上的康復(fù)，從而達(dá)到造福老齡人群的目的。

3 VR技術(shù)在老齡人群中的主要應(yīng)用

VR技術(shù)可應(yīng)用在老齡人群的娛樂(lè)、生活、醫(yī)療保健、旅游、學(xué)習(xí)、社交等多個(gè)方面。

3.1 滿足老齡人群娛樂(lè)消遣的需要，幫助他們逃離枯燥單調(diào)的生活

3.1.1 觀看事件直播，感受現(xiàn)場(chǎng)氛圍，讓老人更放松

老年人大多行動(dòng)不便，無(wú)法走出去做自己喜歡的事，從而導(dǎo)致生活質(zhì)量降低。而VR技術(shù)可為他們帶來(lái)沉浸式的、身臨其境的體驗(yàn)。他們可通過(guò)VR設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)看球賽、演唱會(huì)或國(guó)慶閱兵式等，在觀看精彩表演的同時(shí)，還可感受現(xiàn)場(chǎng)觀眾的歡呼吶喊聲。老人們可到虛擬世界里，享受以往只有在現(xiàn)場(chǎng)才能享受到的快樂(lè)。

3.1.2 玩VR游戲，享受身在其中的刺激

對(duì)于愛(ài)玩游戲的老人來(lái)說(shuō)，若能戴著 VR 頭盔走進(jìn)游戲場(chǎng)景，隨著音樂(lè)手舞足蹈，或握著手柄做出射箭、射擊的動(dòng)作，那便是再刺激不過(guò)的了。

3.1.3 看VR電影，享受身臨其境的感覺(jué)

有好多老人喜好看電影，VR 電影可以說(shuō)是對(duì)視聽(tīng)語(yǔ)言和敘述形式的一次創(chuàng)造性的革命。因?yàn)閂R電影全方位視點(diǎn)的存在，可以使用影像構(gòu)造一個(gè)三維空間，老人們可挑選不一樣的視角，以一個(gè)當(dāng)局者的身份沉浸并且參與到故事里面，去體驗(yàn)不一樣的故事過(guò)程及結(jié)尾。

3.2 利用VR技術(shù)，促進(jìn)老年人某些疾病的治療和康復(fù)

很多患病老人常常會(huì)產(chǎn)生孤獨(dú)、悲觀的情緒，導(dǎo)致其生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。而 VR 技術(shù)雖不能完全治愈疾病，但對(duì)某些疾病的治療和康復(fù)能起到一定的促進(jìn)作用。具體有以下幾點(diǎn)：

3.2.1 疼痛

實(shí)踐表明，把病患老人沉浸在VR中能夠刺激病人的大腦，通過(guò)除掉一些分散注意力的東西，可再次激活部分神經(jīng)回路，或者可把VR當(dāng)作分散對(duì)混亂與痛苦的注意力的工具。因此，患病老人可通過(guò)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)來(lái)抑制疼痛感。endprint

3.2.2 中風(fēng)

中風(fēng)是老年人最害怕的一種疾病，約55%-75%的中風(fēng)患者會(huì)持續(xù)遭受運(yùn)動(dòng)機(jī)能退化。目前，隨機(jī)臨床實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)表明，與進(jìn)行傳統(tǒng)治療的病人相對(duì)比，經(jīng)過(guò)VR游戲治療的病人在體能力氣方面有將近5倍的提升，機(jī)能的功能性平均提升了20%。

3.2.3 腦卒中

沉浸式VR步態(tài)訓(xùn)練對(duì)腦卒中病患老人綜合活動(dòng)能力有改善作用，腦卒中后病人在沉浸式VR中做跨越障礙物的訓(xùn)練之后，步長(zhǎng)、步速、行走耐力與跨越障礙物的能力等都有非常顯著的進(jìn)步，對(duì)慢性腦卒中患者上肢功能進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)訓(xùn)練后，病人手指的關(guān)節(jié)活動(dòng)度、抓握力量、精細(xì)動(dòng)作及動(dòng)作控制均有改善。

3.2.4 老年癡呆

目前， 65歲的老人中有好多患有阿爾茨海默氏病，而這種病極易導(dǎo)致老年癡呆。 VR能治療老年癡呆病人的幾種基本癥狀：慢性疼痛、焦躁及抑郁癥。老年癡呆癥會(huì)造成患者大腦功能紊亂，現(xiàn)在已證明了VR的沉浸感能帶來(lái)鎮(zhèn)靜效果，使患者只關(guān)注發(fā)生在眼前的事，短暫的VR活動(dòng)可幫助老年癡呆癥患者恢復(fù)長(zhǎng)期被遺忘的記憶，VR還讓那些離群孤獨(dú)，鮮與人溝通的患者更愿意溝通交流。

3.2.5 脊髓損傷

現(xiàn)實(shí)中，有好多脊髓損傷的老人。研究表明，針對(duì)脊髓損傷病人分別實(shí)施結(jié)合或不結(jié)合VR場(chǎng)景的蹬車(chē)訓(xùn)練，將患者的耐力、自感勞累分級(jí)等進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基于VR技術(shù)的康復(fù)方案可以有效地緩解病人在訓(xùn)練過(guò)程中產(chǎn)生的緊張感與疲勞感，在訓(xùn)練病患老人運(yùn)動(dòng)機(jī)能的同時(shí)，也能增加他們的自信心。

3.2.6 帕金森病

VR與動(dòng)作學(xué)習(xí)理論互相配合，能夠提供復(fù)雜環(huán)境當(dāng)中的任務(wù)需求。研究證實(shí)，通過(guò)對(duì)有跌倒風(fēng)險(xiǎn)的帕金森病人實(shí)施加強(qiáng)型平衡訓(xùn)練，再結(jié)合跨越障礙的VR訓(xùn)練，可改善病人的反應(yīng)能力、步態(tài)及認(rèn)知功能。

3.2.7 平衡功能障礙

由于平衡功能障礙而導(dǎo)致的摔跤會(huì)引起老年人很高的發(fā)病率和死亡率。針對(duì)老齡人群的交互式VR康復(fù)方案越加強(qiáng)調(diào)平衡訓(xùn)練中的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)整合，已證實(shí)VR平衡訓(xùn)練能提供更真實(shí)的本體感覺(jué)與視覺(jué)輸入，并能極大地改善病人的反應(yīng)速度、姿勢(shì)穩(wěn)定性、平衡及行走功能，避免不必要的摔跤。

3.2.8 認(rèn)知能力下降

目前人們普遍認(rèn)為，人類(lèi)的認(rèn)知能力隨著年齡的增長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越傾向于靜態(tài)，但研究證明，遠(yuǎn)足、外出賞鳥(niǎo)等活動(dòng)均可提高認(rèn)知能力。但老年人往往腿腳不便無(wú)法外出，而VR技術(shù)可讓老年人在家里就可得到這些認(rèn)知刺激，從而抑制認(rèn)知能力下降，甚至使他們的認(rèn)知能力有所恢復(fù)。

總而言之，VR可在多方面改善老齡人群護(hù)理，促進(jìn)老齡人群的整體健康。

3.3 在VR平臺(tái)購(gòu)物，享受實(shí)體店般的體驗(yàn)

VR 購(gòu)物打破了物理限制，讓商家把整個(gè)店鋪帶到消費(fèi)者眼前，老人們可全方位地觀看商品特征，隨手觸摸產(chǎn)品的質(zhì)感，并進(jìn)行試穿戴體驗(yàn)，在視、聽(tīng)、嗅、觸覺(jué)方面都有身臨其境的感覺(jué)，這不僅能幫助老人呆在家里就能準(zhǔn)確地買(mǎi)到自己真正想要的商品，同時(shí)也可以讓老人們體會(huì)購(gòu)物逛街的樂(lè)趣。

3.4 配合VR樣板間，方便購(gòu)買(mǎi)養(yǎng)老房產(chǎn)

隨著人們生活水平的不斷提高，候鳥(niǎo)式養(yǎng)老已成時(shí)尚，經(jīng)濟(jì)條件較好的老人更愿意買(mǎi)一套屬于自己的候鳥(niǎo)養(yǎng)老房，但又常苦于出行不便，不好做出選擇。VR打破了時(shí)空邊界，VR全息眼鏡可提供 360°全景沉浸式看房體驗(yàn)，老人們足不出戶，配合VR樣板房系統(tǒng)，便可置身于新房當(dāng)中，整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)、所有家具風(fēng)格、各種電器配置都一清二楚，而且還能前進(jìn)、倒退，任意移動(dòng)，充分感受房屋的效果。更令人驚嘆的是，VR技術(shù)還能模擬日照和天氣，讓客戶感受到不同朝向、樓層、房型的不同景觀，這完全可以讓長(zhǎng)春的老人看到深圳養(yǎng)老公寓的樣子，甚至能感受到深圳的海風(fēng)，并能聞到海水的味道，突破以往看宣傳冊(cè)和模型的局限，老人在家就能輕松購(gòu)買(mǎi)自己喜歡的異地老年公寓。

3.5 觀看VR奇境，實(shí)現(xiàn)環(huán)游宇宙的夢(mèng)想

VR 旅游就是憑借 VR顯示設(shè)備，把各種風(fēng)景以 3D 交互視頻的形式、360 度全景式呈現(xiàn)在人們面前，讓使用者沉浸在一個(gè)全方位的虛擬奇境之中。一方面老人們可依靠VR以達(dá)到預(yù)覽、規(guī)劃、演示的目的，以便更加容易地制定出自己的行程規(guī)劃。另一方面，對(duì)于行動(dòng)不便或資金有限的老人，可足不出戶在虛擬世界里感受令人窒息的美景，當(dāng)然如果有興趣還可到其它星球去遨游。

3.6 激勵(lì)鍛煉身體，增強(qiáng)老人體質(zhì)

即便有足夠的健身設(shè)施與理療師，好多老年人還是不喜歡運(yùn)動(dòng)，這主要是由于運(yùn)動(dòng)也許會(huì)帶來(lái)老人身體的不適。VR技術(shù)可激勵(lì)老年人鍛煉身體。實(shí)驗(yàn)表明，將VR大型電子屏幕擺在運(yùn)動(dòng)單車(chē)的前方，當(dāng)老人們用力踏板時(shí)，可看到各式各樣的虛擬美景，而速度由老人們?cè)谶B接到屏幕的單車(chē)上的輸出來(lái)決定，這無(wú)疑會(huì)增加老人的健身興趣，無(wú)形中也增強(qiáng)了老人的體質(zhì)。

3.7 進(jìn)行高效學(xué)習(xí)，豐富晚年生活

不少老齡人退休之后，想繼續(xù)學(xué)習(xí)。但由于老年人學(xué)習(xí)能力下降，且缺乏他人的耐心引導(dǎo)，很難掌握。VR改變抽象理論課和實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)模式，VR技術(shù)能為老人提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而加速和鞏固老人學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。

3.8 參與社交活動(dòng)，延長(zhǎng)老人壽命

研究證實(shí)，人們可從社交網(wǎng)絡(luò)和面對(duì)面的交互當(dāng)中獲取令人快樂(lè)的荷爾蒙，那些常與人交流的人們，會(huì)更加長(zhǎng)壽。對(duì)于好多不便出門(mén)參與社交活動(dòng)的老齡人群來(lái)說(shuō)，現(xiàn)實(shí)世界小且沉悶。VR平臺(tái)能幫助老年人進(jìn)行各種社交活動(dòng)，可多角度地觀看內(nèi)容并參與其中，在那里不必受到身體狀態(tài)等物理因素的限制。即使腿腳不靈，老人同樣可通過(guò)VR技術(shù)，在青海湖邊騎車(chē)或與朋友在哈爾濱一起滑雪。若捕捉用相機(jī)拍攝的家庭活動(dòng)，比如，婚禮，并創(chuàng)作出VR體驗(yàn)，并與老人一同分享，可讓老人成為整個(gè)家庭生活的一部分，而不再覺(jué)得自己被孤立。

3.9 建立“數(shù)字化身”，讓老人在VR時(shí)空中永生endprint

利用VR技術(shù)，通過(guò)圖像、視頻、VR 建模、360°視頻等綜合多媒體，可為老人建立“數(shù)字化身”，多角度記錄其生命場(chǎng)景，然后植入虛擬世界引擎，最后利用 AI 算法與大數(shù)據(jù)的植入，使老人能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)字世界中的“永生”，這樣，孤寡老人便有機(jī)會(huì)和故去的老伴進(jìn)行交流，當(dāng)然，后輩們更可讓老人隨時(shí)穿越回來(lái)同家人一起互動(dòng)。

4 VR技術(shù)在老齡人群中具體應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題

VR技術(shù)雖好，但在老齡人群中具體應(yīng)用時(shí)，也存在著一定的挑戰(zhàn)，主要有以下幾點(diǎn)：

4.1 人才缺乏

目前VR人才嚴(yán)重缺乏。數(shù)據(jù)顯示，美國(guó) VR 人才占全球總數(shù)的 40%，而中國(guó)只占全球 2%。從 VR 職位需求量來(lái)看，美國(guó)獨(dú)占近半，中國(guó)緊隨其后，大概占到18%。

4.2 硬件局限

目前，VR技術(shù)中，某些硬件的處理速度很難達(dá)到在虛擬世界中實(shí)時(shí)處理大批數(shù)據(jù)的要求。最重要的是圖像識(shí)別技術(shù)不夠成熟，特別在復(fù)雜圖形、動(dòng)態(tài)圖像、特殊場(chǎng)景（如夜間）等方面，信息篩選、識(shí)別的正確率和精確率均較低；實(shí)時(shí)三維建模技術(shù)也需完善；定位技術(shù)誤差大。另外高質(zhì)量的VR設(shè)備價(jià)格昂貴，體積大，一些頭戴顯示器的分辨率和視覺(jué)延遲還會(huì)使使用者產(chǎn)生一定程度的暈眩和嘔吐感。

4.3 軟件太少

目前的VR市場(chǎng)，硬件品種多種多樣而軟件卻很少，高質(zhì)軟件更少。由于相關(guān)的算法和理論尚不成熟，又受硬件局限，再加上人才缺乏，相機(jī)昂貴等，這些都導(dǎo)致了過(guò)高的VR軟件開(kāi)發(fā)成本；另外，目前市場(chǎng)還不夠成熟的硬件技術(shù)使投資人在軟件上的投資信心不足。而簡(jiǎn)化軟件制作技術(shù)，確保對(duì)用戶而言VR軟件垂手可得，同時(shí)提高質(zhì)量是推廣VR技術(shù)的關(guān)鍵所在。

4.4 效果欠佳

目前VR技術(shù)在感知方面的研究，對(duì)聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的太少，大多是關(guān)于視覺(jué)的，而基于嗅覺(jué)、味覺(jué)的設(shè)備尚未實(shí)現(xiàn)商品化，因此真實(shí)性不足。此外，VR技術(shù)中和用戶的交互有所欠缺，在人工智能、語(yǔ)音識(shí)別等方面的效果也不太讓人滿意。

5 結(jié)語(yǔ)

雖然現(xiàn)階段的 VR 技術(shù)并未成熟，還存在許多缺點(diǎn)，但隨著資本市場(chǎng)的普遍重視，企業(yè)研發(fā)日趨活躍，相信未來(lái)一定能解決VR 技術(shù)的硬件、軟件、人才等方面的問(wèn)題，到時(shí)VR 技術(shù)除了在本文提出的若干在老齡人群中的應(yīng)用之外，還會(huì)產(chǎn)生新的應(yīng)用，會(huì)更好地幫助老齡人逸享天年。

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作者簡(jiǎn)歷

張學(xué)鋒（1968-），女，甘肅省人。副教授，大學(xué)工學(xué)士。現(xiàn)于惠州學(xué)院數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院信息系統(tǒng)與信息管理系從事計(jì)算機(jī)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)、電子商務(wù)、多媒體等方面的教學(xué)及研究工作。

作者單位

惠州學(xué)院數(shù)學(xué)與大數(shù)據(jù)學(xué)院信息管理與信息系統(tǒng)系 廣東省惠州市 516007endprint