虛擬現實認知訓練平臺VRainSUD的開發與可用性研究:針對物質使用障礙患者的創新干預方案

《Scientific Reports》:Development and usability of VRainSUD’s cognitive training virtual reality platform for substance use disorders

【字體: 時間:2025年05月08日 來源:Scientific Reports 3.8

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  為解決物質使用障礙(SUD)患者認知缺陷導致的復發問題,Tania Caetano團隊開發了基于虛擬現實(VR)的認知訓練平臺VRainSUD。研究通過17名住院患者的可用性測試,證實該平臺操作簡便且用戶滿意度高(PSSUQ總分2.72±1.92),尤其系統實用性評分突出(1.76±1.37)。研究為SUD治療提供了沉浸式輔助干預新策略,推動個性化康復技術發展。

  

物質使用障礙(Substance Use Disorders, SUD)是全球公共衛生危機,其復發率高達40%-60%,而認知功能障礙被認為是導致復發的重要因素。盡管傳統認知訓練在改善記憶、執行功能等方面顯示出潛力,但技術局限性和低參與度制約了療效。虛擬現實(VR)技術因其沉浸式特性,有望提升患者依從性,但針對SUD的VR認知訓練研究此前僅有兩項,且缺乏標準化任務設計。

為解決這一空白,科英布拉大學心理學與教育科學學院認知與行為干預研究中心(CINEICC)與萊里亞理工學院創新護理與健康技術中心(ciTechcare)的Tania Caetano團隊開發了VRainSUD平臺。該研究通過17名SUD住院患者的可用性測試,驗證了這一結合VR與移動應用的個性化認知訓練方案的可行性,成果發表于《Scientific Reports》。

研究采用Oculus Quest 2頭顯和Unreal Engine 4.27.2開發平臺,設計了6項靶向記憶、執行功能和加工速度的VR任務(如迷宮導航、數字序列等)。通過任務完成時間記錄、觀察法及Post-Study System Usability Questionnaire(PSSUQ)量表評估用戶體驗。樣本來自葡萄牙VillaRamadas治療中心,排除了游戲成癮或神經系統疾病患者。

結果
觀察腳本任務表現:導航類任務(A-C)完成率超94%,但認知任務5(工作記憶迷宮)因指令理解困難出現最大時間差異(14-302秒)。信息質量維度評分最低(3.00±1.95),促使團隊增加了任務前屏幕指引。

PSSUQ評估:系統實用性評分最優(1.76±1.37),但中等教育組滿意度顯著低于其他組(p=0.011),提示需針對不同教育水平優化設計。

用戶反饋:94.1%參與者認為平臺直觀,但11.8%報告控制器操作困難。改進建議包括強化視覺提示(如任務3的避球指示)和增加練習環節。

討論與意義
該研究首次系統驗證了VR認知訓練在SUD治療中的可操作性。盡管存在樣本量小、未控制藥物影響等局限,但VRainSUD展現出三大突破:1)通過沉浸式設計提升參與度,彌補傳統訓練枯燥的缺陷;2)模塊化任務支持個性化康復路徑;3)移動應用延伸了院內訓練效果。

值得注意的是,信息呈現方式(如任務1.1的錘子拾取提示)成為優化重點,這反映了VR界面設計需平衡沉浸感與指引明確性。未來研究應擴大樣本并評估長期認知改善效果,但當前成果已為SUD的"技術輔助精準康復"提供了重要范式。正如作者所述,VRainSUD的價值不僅在于技術本身,更在于其印證了"慢性腦疾病"治療中多維度干預的必要性——當認知訓練遇上虛擬現實,戒斷康復或許能開啟一扇新的希望之窗。

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