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网络 2.0 和新兴学习技术/特殊需求

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特殊需求的新兴技术

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虚拟现实:评估有智力障碍者的能力

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你在电影中看到过,你在游乐园中看到过,你在商场中也看到过。现在它也出现在医疗研究中。虚拟现实。虚拟现实起源于电影中的科幻小说。现在,经过多年的研究和开发,曾经的科幻小说变成了现实。整个医疗界的科研团队都拥抱了这项相对较新的技术。也许没有比那些研究大脑功能下降或异常的人更热衷了。治疗自闭症、外伤性脑损伤和发育障碍患者的医生对他们患者的未来充满乐观。使用虚拟现实可以使能力较弱的人有机会过上充满意义的生活,并感受到自己的价值(Holden 和 Todorov,2002 年,第 131 页)。脑损伤和大脑发育是虚拟现实治疗有潜力的两个应用领域。首先,我们必须了解脑损伤和大脑发育之间的差异。每种类型的脑部状况都需要不同的治疗方案。脑损伤通常由头部外伤引起。严重的交通事故或跌倒导致头部受到钝器外伤,通常会导致脑组织受损。人脑受到两层保护,即头骨和脑脊液。脑脊液充当头骨内大脑的缓冲。当头部受到撞击时,大脑周围的液体通常会吸收能量。如果撞击足够严重,脑脊液无法吸收所有能量,那么大脑就会受到影响。这通常被认为是外伤性脑损伤(Holden 和 Dyar,2002 年,第 62 页)。在最初的创伤之后,大脑的反应类似于其他软组织损伤,即肿胀。如果肿胀足够严重,大脑周围的压力就会开始增加。通常保护大脑的液体现在会产生一种液压效应。压力开始增加,大脑会受到损伤。如果医疗团队能够及时作出反应,就可以排出颅骨中的液体以减轻大脑的压力。如果肿胀在脑组织接触头骨之前停止,那么脑损伤可以最小化或不存在。

本段很好地介绍了使用技术帮助有特殊需求的人的优势,并指明了讨论方向。然而,它过多地关注解释和讨论医学科学的部分。最后,我觉得自己是在阅读一本医学杂志。我认为技术已经成为一项重要的生活技能,同时它也可以满足人们的特殊需求。根据《低收入地区技术教学》杂志,作者指出,技术可以让人们进行一些实验,并且不会让自己身处危险环境中,比如驾驶飞机(Dianne,2007)。此外,技术可以帮助人们记录或计算并识别一些现象。例如,农民可以使用技术来获取天气预报,并预防雪灾或风灾等损害(Dianne,2007)。对于企业来说,他们需要电脑来帮助他们处理大量文件,有时还会使用互联网进行远程会议。 外伤性脑损伤(TBI),也称为获得性脑损伤或头部损伤,是由头部突然受到外伤引起的。TBI 也可以由物体刺穿头骨并进入脑组织导致。TBI 的症状可能是轻微的、中度的或严重的,具体取决于脑损伤的程度。轻度 TBI 患者可能会保持意识,也可能在几秒或几分钟内失去意识。轻度 TBI 的其他症状包括头痛、意识模糊、头晕、眩晕、视力模糊或眼疲劳、耳鸣、口中有异味、疲劳以及睡眠模式、情绪变化以及记忆、注意力、集中力和思维方面的困难。中度或重度 TBI 患者可能会表现出相同的症状,但他们也可能出现头痛加重或持续存在、反复呕吐或恶心、抽搐或癫痫发作、无法从睡眠中醒来、一只或两只瞳孔扩大、言语含糊不清、四肢无力或麻木、协调能力下降、运动技能下降以及意识混乱加剧、烦躁不安或激动(脑损伤基金会)。有智力障碍者也可能面临类似的挑战。早期儿童发育治疗师发现,在正确诊断后,使用虚拟现实是一种有益的方法。在幼儿期,轻度智力障碍(智商 60-70)可能不明显,直到儿童开始上学才可能被诊断出来(国家康复信息中心)。即使是当孩子表现出较差的学习成绩时,也需要专家评估才能区分轻度智力障碍与学习障碍或行为问题。随着他们长大成人,许多人可以独立生活,并可能被社区中的其他人认为是“迟钝”而不是“智力低下”。使用虚拟现实测试可以显示智商测试无法涵盖的领域。测试机械技能可以显示较年轻的受试者中轻度智力障碍,而其他测试可能不准确。

中度智力障碍(智商 50-60)在生命的最初几年几乎总是显而易见的。这些人会在学校、家里和社区中遇到困难。在许多情况下,他们将需要参加特殊课程,通常是单独的课程,但他们仍然可以取得进步,成为社会中正常发挥作用的成员(国家康复信息中心)。成年后,他们可能与父母一起生活,住在有支持的集体之家,甚至在有重大支持性服务的情况下半独立生活,例如帮助他们管理财务。

认知功能的局限性会导致孩子学习和发育的速度比正常孩子慢。孩子们可能需要更长的时间才能学会说话、走路以及照顾个人需求,比如穿衣或吃饭。学习将花费他们更长的时间,需要更多重复,并且他们可能无法学习某些东西。学习能力的局限程度取决于残疾的严重程度。通过虚拟现实测试运动技能可以让治疗师回忆手眼协调的精确数据,从而确定技能的提高程度。当受试者重复一系列任务时,会检查记忆和回忆能力。这就是虚拟现实可以产生积极影响的地方。随着虚拟现实的出现,治疗师、研究人员和医师可以评估并预测他们患者未来的能力。大多数 TBI 康复从物理治疗开始。尽管康复科学证明了改善运动功能的潜力,但物理治疗通常在 6-9 个月后停止。康复目前集中在治疗下肢,而花在手臂和手部活动上的时间较少。因此,33%-66% 的 TBI 幸存者无法恢复受影响肢体的使用(Truelsen,2003 年,第 63 页)。虚拟现实通过它提供的训练强度和持续时间、提高的动机、客观的绩效评估以及远程监测患者的能力来满足这些需求。针对 TBI 影响的不同肢体部分,存在着几种实验性的虚拟现实康复系统。加州大学欧文分校开发了一种用于上肢远程康复的基于操纵杆的系统(Reikensmeyer,2002 年,第 102 页)。麻省理工学院的研究人员在“以示范教学”模拟中使用了追踪器,以远程训练患者在完成物理康复后的各种功能性手臂运动(Holden 和 Dyar,2002 年,第 64 页)。英国的研究人员开发了 Gentle 系统,该系统结合了 Haptics Master 机器人和虚拟现实来训练 TBI 后手臂运动(van de Hel,2001 年,第 256 页)。加州大学欧文分校、麻省理工学院和英国的研究人员通过他们的虚拟现实研究,帮助家庭决定他们所爱的人在 TBI 康复后将获得什么护理和什么样的未来。

当然,并非所有的脑损伤都能完全康复。对于事故受害者来说,坐在轮椅上可能是现实情况。为了确定电动轮椅是否可以取代手动轮椅,开发了一个程序来评估使用者使用电动轮椅的操控能力。通常需要进行训练以提高使用者的独立移动能力。然而,在电动轮椅上进行此类训练在人员投入方面可能很昂贵,并且也可能存在安全隐患(Holden 和 Dyar,2005 年,第 220 页)。训练通常使用借给患者的轮椅进行,这可能无法完全满足他们的需求。孩子们在学习使用电动轮椅时,一开始经常会感到沮丧,因为他们还没有学会舒适地控制轮椅,从而导致碰撞。保持动机可能很困难,尤其是当孩子发现任务很困难时。操纵杆控制的电脑模拟可能是一种有用的解决方案,可以训练与使用电动轮椅所需的技能相似的技能(Desbonnet,1998 年,第 178 页)。模拟训练环境可能证明是有动力的,并且会减少训练阶段发生碰撞的危险,因为患者实际上不会移动。一些研究已经证实了电脑模拟作为训练身体残疾儿童使用电动轮椅的一种方法的价值。

在这一部分,我以逻辑的方式进行阅读。虚拟现实技术可以帮助人们在通过电脑操纵杆练习后熟悉轮椅的使用,这让我觉得很方便。然而,我在思考虚拟现实是如何帮助这些患者保持动力的,因为这不像驾驶飞机;人们在熟悉模拟练习后可能会获得信心。相反,这些患者必须克服他们生活中的障碍,而不仅仅是学会控制轮椅。 从出生起就有智力障碍的人,他们的评估方法和技术有所不同。虚拟现实的一个重点是评估智障人士执行简单任务(如整理房间、购物)和复杂任务(如烹饪、职业培训)的能力。

用于教授食物准备的虚拟环境是基于一个真实的厨房,其中一半的参与者已经接受了培训。所有参与者首先接受了四项食物准备任务的基线评估,以及识别他们在平时训练的厨房中的 12 种危险(Brooks, 2002, p. 622)。然后,他们接受了关于一项食物准备任务和识别同一厨房中的三种危险的培训,一项食物准备任务和虚拟厨房中的三种危险,以及一项食物准备任务和专门设计的练习册中的三种危险。培训结束后,他们重复了所有准备任务和危险的基线评估,并在他们自己的厨房中进行。对于所有指标,无论学生是否熟悉虚拟环境所基于的厨房,都没有差异。学生在虚拟厨房中学习的任务比他们在练习册中学习的任务以及他们没有接受培训的任务的进步明显更大(Brooks, 2002, p. 623)。然而,在虚拟厨房和真实厨房中学习的任务之间没有差异。虽然学习的任务没有差异,但在事故方面却存在差异。在实际厨房中记录了轻微事故;由于食物烧焦而触发了烟雾报警器,由于溢出物而滑倒在湿滑的地板上,以及轻微的割伤。通过使用虚拟现实,在相同的结果定义下,发生事故的可能性降低到零。

总之,使用虚拟现实来训练和评估脑损伤或残疾人士的能力和可能性,预示着光明未来。专业人士手中的虚拟现实拥有无限的潜力。医生、治疗师和研究人员可以扩展他们的知识和时间,同时覆盖数百名患者。虚拟现实提供了使用计算机增强训练的能力,无需预约的时限限制或个人治疗的成本。我们已经看到,在虚拟世界中花费几个小时可以节省现实世界中几天甚至几个月的时间。我们必须继续研究和开发针对能力较低的人的虚拟现实训练,赋予他们目的和意义。

我认为这是一个有趣的话题,并且会吸引人们关注。关于编辑,我认为马克可以做一些列表或目录。例如,可以分为训练、医学科学或实践。对于食物教学,它可以归属于实践或教学的一部分。对于脑损伤或残疾人士,它可以归属于实践的一部分。我只是推荐并举了一个例子。我喜欢这篇文章。

这是一篇非常精心构思和信息丰富的章节。我以前并不知道,我对虚拟现实技术对世界的影响之大感到非常震惊。当有人想到虚拟现实时,就会出现科幻电影中的画面。看到它在当今世界取得的巨大进步,真是令人惊叹。我发现医疗部分非常有趣,虽然有些内容对我来说有点难以理解。看到科学和人文学科为拯救和改善他人生命而不断努力,真是太好了。然而,他们在餐厅进行测试的烹饪部分令人大开眼界。我万万没想到虚拟现实会在餐厅进行测试。你的工作研究得很透彻,很有教育意义。 你的想法完整而结构良好。在结构方面,你的一些段落似乎包含多个完整的思想。完整的思想应该分成不同的段落。我还注意到,有一些轻微的标点符号错误,逗号使用的地方应该使用冒号或分号,但没有重大错误。这并没有打断文章的流畅性,只是一些轻微的阅读问题,更多的是美观问题。总的来说,这是一篇写得很好、信息量很大的一篇文章,为我们展现了科技所能做到的新高度。

参考文献

1. Holden, M., & Todorov, E. (2002). 运动学习和康复中虚拟环境的应用。 在:Stanney, K. (ed.), 虚拟环境手册。 马萨诸塞州马瓦:劳厄尔出版社,第 135 页。

2. Holden, M.K., & Dyar, T. (2002). 虚拟环境训练:神经康复的新工具。 神经学报告 26:62–71。

3. 脑损伤基金会 (2007)。 2007 年 10 月 29 日检索自 http://www.braintrauma.org

4. 国家康复信息中心 (2007)。 2007 年 10 月 29 日检索自 http://www.naric.com

5. Truelsen, T., & Bonita, R. (2003). 发展中国家的中风:持续的挑战。 中风回顾 7:61–66。

6. Reikensmeyer, D.J., Pang, C.T., Nessler, J.A., 等人 (2002). 基于网络的卒中后上肢远程康复。 IEEE 神经系统与康复工程汇刊 10:102–108。

7. P. van de Hel, B.J.F., Driessen, M.P., Oderwald, S., 等人 (2001). Gentle/s:机器人辅助的卒中患者虚拟世界治疗,使锻炼更加愉快和有效。 在:辅助技术——为生活质量增值。 阿姆斯特丹:IOS 出版社,第 256–261 页。

8. Holden, M.K., Dyar, T., Schwamm, L., 等人 (2005). 基于虚拟环境的卒中患者远程康复。 存在感 14:214–233。

9. Desbonnet M, Cox, SL, Rahman A. `为残疾儿童开发和评估基于虚拟现实的训练系统`,见 1998 年 9 月 10 日至 11 日瑞典斯科夫德举办的第二届欧洲残疾、虚拟现实和相关技术会议论文集,Sharkey, Rose 和 LindstroÈm (eds),第 177–182 页。

10. Brooks, B.M., Rose, F.D., Attree, E.A., 等人 (2002). 评估虚拟环境中对智障人士进行培训的有效性。 残疾与康复 24:622–626。

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