探索游戏在医疗保健中的变革能力 | 可玩未来

这篇《可玩未来》系列探讨了视频游戏中的概念、技术和创意如何塑造其他行业。所有之前的文章可以在这里访问。

视频游戏与培训或模拟的交集已经发展多年。在医疗保健领域，这催生了众多培训应用，旨在让专业人员熟悉各种程序和设备。现代游戏开发工具和技术日益适应性强且用户友好，为医疗行业的重大进展提供了新可能。

Speech Graphics是一家以面部动画技术而闻名的公司，其团队通过Rapport平台为医疗服务提供者提供支持。随着游戏技术和开发者开始提供更多多样化和创新的解决方案来支持患者、医疗专业人员以及更广泛的医疗系统，前景看起来非常光明。Speech Graphics成立于2010年，是爱丁堡大学信息学学院的一个衍生公司，在游戏界已经建立了良好的信誉，特别是在其面部动画技术方面。

Rapport平台允许公司创建和动画角色，利用人工智能将录制的对话与反映原始情感的面部表情对齐。这项技术虽然对多个行业都有益，但在医疗领域的前景尤为显著。Speech Graphics的联合创始人兼首席执行官Gregor Hofer强调，游戏在日常生活中的文化整合促进了其在医疗领域影响力的上升。

Hofer解释说：“我们无疑观察到游戏在医疗保健中日益增加的角色，这令人兴奋。这部分源于游戏的文化普及。如今，最受欢迎的电影和电视节目往往都是基于游戏的。人们越来越多地通过游戏遇到音乐和虚拟角色等文化元素。各种媒体中存在的先进、类游戏的动画角色让游戏技术的潜力更加明显。”

Hofer继续说道：“游戏早已在模拟和培训等领域得到应用。然而，游戏引擎和工具的进步，如今变得更加强大和用户友好，导致它们的应用数量激增——从虚幻引擎作为电影制作的标准，到我们的Rapport平台在医疗保健中的使用。”

“数字化为医疗保健世界带来了巨大的潜力，但身体存在始终是必需的……这就是为什么通过游戏技术将这些元素结合在一起是如此强大的原因。”

Speech Graphics背后的核心技术旨在用于游戏，但Rapport平台在其他娱乐领域和广告等行业中也找到了应用。这引出了一个重要问题：一种以传达情感真实性而著称的面部动画技术如何适应围绕复杂人身体的行业？探讨这个问题突显了游戏技术未来如何支持医疗专业人员的多种途径。

首先，了解Speech Graphics的工作至关重要。Hofer解释说：“我们的核心实时动画技术分析语音，并生成相应的数字角色面部表情。这个系统基于表达不同强度和情感所需的面部肌肉模型。我们的技术不仅仅根据音频自动化同步嘴唇动作；还考虑到整张脸的运动，以准确传达情感。”

Hofer进一步阐述：“有效的沟通不仅仅涉及声音和嘴唇运动。我们的技术重现那些在表达情感中起重要作用的额外面部表情和动作，从音频输入自动化整个面部表演。这种效率对于动画化大量对话至关重要。”

尽管技术复杂，Speech Graphics的工具在AAA游戏平台中的能力得到了验证。此外，理解和传达人类情感是医疗实践的核心。

Hofer回忆道：“我们技术的首个明确应用是在培训。Rapport利用我们的技术高效创建培训内容，类似于游戏，使其更具吸引力和影响力。我们开发了医疗培训工具，使护士、医生和医疗专业人员能够与模拟患者或员工进行互动。有效的沟通对于理解患者需求或在医疗团队中高效工作至关重要。”

Hofer继续说道：“我们一直在不断发展这些培训工具的真实性和潜力。我们开始开发那些能够更直接帮助患者的系统。我的联合创始人Michael Berger与旧金山大学和加州大学伯克利分校合作，开发了一种系统，使严重瘫痪的人能够通过数字化头像进行说话和表达情感。大学团队创建了一个设备，能够在患者的大脑与我们的技术之间进行接口。”

在2023年8月发表在《自然》期刊的一篇文章中，这种基于电极的设备展示了其截取旨在面部和声带肌肉的脑信号的能力。这些信号被重定向到经过特别适配的Speech Graphics技术，经过数周的机器学习训练后，将脑信号转化为通过数字化头像进行的表达性交流，能够以每分钟80个单词的速度进行发声。

Hofer反思道：“能够为改善患者生活和推动医疗进步的项目做出贡献是不可思议的。”他补充说，这样的研究不仅提升了患者的照护，还为Speech Graphics带来了实际收益。“我们的培训举措产生了收入，而像医疗头像系统这样的项目，具有商业可行的潜力。这些雄心勃勃的努力验证了我们技术的质量和潜力，增强了我们在游戏行业及其他领域的声誉。”

“其他游戏公司应该看看是否可以参与医疗保健相关的研究和前瞻性项目。”

Hofer建议：“其他游戏公司应该考虑在医疗保健领域参与研究和探索项目。雄心勃勃的研究项目不仅验证了技术，还教会了适用于商业产品的宝贵经验。Rapport将我们的面部动画技术与角色构建、人工智能和文本转语音相结合，惠及医疗培训及零售体验等其他领域。这些成果在多个方向上延伸。”

然而，将游戏技术整合到医疗保健中带来了自己的一系列挑战。游戏技术需要调整，以便医疗专业人员能够理解，并与现有医疗技术相结合，其中可能包括基于研究的设备。处理隐私和数据保护问题至关重要，尤其是在与患者和研究团队合作时。此外，全球医疗保健法规差异显著，像英国国家医疗服务体系（NHS）这样的大型组织通常在采用新技术方面比较缓慢。

尽管面临这些障碍，Hofer坚持认为这些都是可以管理的，且是值得的。“培训是我们重要的业务领域，但游戏技术在医疗保健中的潜在应用远不止于此。像VR疼痛管理体验这样的创新尤其引人入胜。我们可能会看到更多游戏技术应用，创造利用音频和视觉元素来补充传统治疗的体验。”

Hofer继续说道：“在其他地方，正在进行使用VR体验为患者提供舒适、运动和康复的努力。有时游戏技术创造身临其境的场景，使患者可以在心理上为令人畏惧的程序做好准备。”这些概念在某种形式上早已存在。例如，十多年前，Blitz Games的TruSim部门曾致力于医疗培训工具，包括为恢复中的士兵开发基于Kinect的定制物理治疗游戏。随着如今游戏行业专业知识与医疗保健的日益交集，机会正在以指数级增长。

随着扫描技术的进步和游戏引擎的实时能力，详细的3D模型很快就可以在医疗设备或通过VR头戴设备上显示，提升外科手术的精确性和理解力。尽管医疗扫描早已使用，但即将到来的细节水平、互动性和真实感是前所未有的。

乳腺癌专家在这一领域取得了可喜的进展。例如，肿块切除术当前面临16-25%的失败率，无法完整切除肿瘤。利用扫描技术和由游戏技术支持的AR头显可以显著提高此类手术的精准性，带来更好的结果和更快的恢复时间。

此外，实时远程手术也正在获得关注。来自世界各地的专家可以利用AR或VR虚拟集合在一个地方，与实时患者扫描进行互动，这种方法可能在复杂手术过程中增强专家交流，带来显著的效率提升和医疗系统的成本节约。

“参与改善患者生活和推动医疗进步的工作令人难以置信。”

经颅磁刺激（TMS）是另一个可以通过游戏技术改善的领域。目前TMS作为一种不完善的治疗方法，利用磁场影响脑活动。斯坦福大学的研究人员正在探索游戏技术如何提高TMS输送的精确性。他们还在研究使用轻量级AR设备为外科医生提供实时数据、精确的信息以及扫描叠加，可能会转变外科手术的过程。运动捕捉和VR追踪系统的进步也可能彻底改变远程物理治疗，使其变得更加有效。

开发者和全球数百万玩家对游戏技术的广泛采用和试验，使其成为医疗保健创新者的一个吸引前景。“‘元宇宙’一词有多种解释，但我相信游戏技术在医疗保健中的未来在于数字和物理领域的融合，”Hofer说。“我们将在培训、诊断、疗法、医疗管理和护理交付中看到这种整合。游戏技术能够桥接数字和物理元素，这为医疗保健领域提供了巨大的潜力。”

游戏有潜力留下一个超越其传统界限的强大遗产。改善患者护理、推动医疗实践以及提升医疗组织（如NHS）的效率，将为游戏技术建立无与伦比的遗产。