虚拟现实与系统脱敏疗法结合的可行性研究

李佳皓 朴美花 路越 宋大雷 张婧琦 宋秀

摘  要：随着技术进步，虚拟现实技术与系统脱敏疗法的结合应用，在心理治疗的临床应用上已经起到了试验性的成果。文章对不同志愿者在虚拟现实场景中的心率变化及调查问卷结果进行了收集分析，总结了志愿者接受试验后的心理反应，并结合心理学的相关理论，认为虚拟现实技术与系统脱敏疗法的结合是符合科学性的可行方案。

关键词：系统脱敏疗法;虚拟现实技术;跨学科;幽闭恐惧症;心理治疗

中图分类号：R749.7 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）33-0063-04

Abstract： With the advancement of technology， the combination of virtual reality technology and system desensitization therapy has achieved experimental results in the clinical application of psychotherapy. This paper collects and analyses the heart rate changes and questionnaire results of different volunteers in the virtual reality scene， summarizes the psychological reaction of volunteers after the experiment， and concludes that the combination of virtual reality technology and systematic desensitization therapy is a feasible and scientific scheme.

Keywords： systematic desensitization therapy; virtual reality technology; interdisciplinary; claustrophobia; psychotherapy

虛拟现实技术（Virtual Reality）是一种新兴的现代科学技术，是一种可以通过虚拟仿真系统在计算机中创建虚拟世界，并借助人机交互设备体验虚拟世界的技术。随着设备的发展、软件的完善，VR技术在与系统脱敏疗法的结合应用中取得了一定的成果。虚拟现实技术与心理学疗法的结合也日渐受到更多的学者关注，虚拟现实技术特有的一些长处，使其具有更好的与系统脱敏疗法结合的效果。系统脱敏疗法（systematic desensitization）由美国学者沃尔帕提出，是一种诱导患者逐步暴露在恐惧情境下，进而通过心理的放松起到治疗心理障碍的疗法。但系统脱敏疗法所需要的实际情境构建成本较高，刺激等级分布不能做到均匀，且难以保证患者的安全性和隐私性，故传统的治疗方案日益不能满足现代人的需要，系统脱敏疗法与虚拟现实技术的结合应用解决了安全性和隐私性的问题，是一种实施系统脱敏疗法的思路。目前，虚拟现实技术与系统脱敏疗法结合治疗恐高症在国外已经取得了实际的成果[1]。国内也有对虚拟现实技术治疗恐高症的研究成果[2-3]。为进一步探究系统脱敏疗法与虚拟现实技术的结合应用的可行性，选择可以运用系统脱敏疗法进行治疗的幽闭恐惧症为试验内容，在虚拟现实的体验基础上，进行虚拟现实场景中的心率收集与问卷分析，从而观察受试者的心理反应，通过心理响应进而研究虚拟现实技术与系统脱敏疗法结合应用到临床的可行性。

本试验所测试的幽闭恐惧症（claustrophobia）是一种自主神经障碍。面对幽闭环境，患者常出现压抑、胸闷等临床症状，重者表现为心悸、气短、呼吸困难等[4]。系统脱敏疗法是治疗幽闭恐惧症的一种有效疗法。现阶段的虚拟现实技术应用到心理治疗中起到了不错的实际效果，使患者在隐私权得到保护的情况下尽快更好地配合，从而起到了缩短治疗时间、提高治疗效果的作用[5]。故本试验选用虚拟现实技术搭建幽闭场景，从大学生中随机选取样本20个，进行幽闭场景的体验和系统脱敏疗法的幽闭恐惧缓解试验，进一步探索VR技术应用到系统脱敏疗法中的可行性。

1 试验方法

试验在中国海洋大学i+ocean创新教育实践中心进行，试验场地为5m2（500cm×500cm）的活动空间。依据VR暴露疗法（VR exposure therapy）的相关理论[6]，受试者佩戴心率监测设备，由试验设计人员控制程序运行，并由心理咨询师确保过程安全合理。受试者佩戴好VR设备，进行充分的设备适应后，开始幽闭恐惧环境的体验试验，及时记录心率数据，并在试验开始前、结束后发放调查问卷，然后收集数据、问卷进行结论的分析，并依据心理响应判断相关可行性，如图1。

2 试验内容

2.1 试验场景设计

试验环境为足够的虚拟现实空旷活动空间，试验过程如图2所示。幽闭恐惧症场景设置为用Unity3D软件搭建的幽闭场景，如图3所示。通过接近现实的物理参数及场景建模，搭建适合心理测试的幽闭场景。试验中进行不同的场景切换。试验场景按照“逐步缩减、层层深入”的系统脱敏疗法设计，从宽阔到狭窄设置五个层层递进的不同幽闭场景，使受试者逐步进行幽闭恐惧试验。场景中运用box collider、rigidbody等组件参数的设置，使场景具有和现实世界相同的碰撞、重力场、光线映射等属性，制作出符合现实场景的虚拟现实场景，更加强受试者的体验感，营造更加类似现实的虚拟现实的幽闭场景。

场景等级的划分有助于受试者按照系统脱敏疗法的基本原理，不断适应暴露下的恐惧环境，并能够实时观察动态，及时停止试验，以免发生危险。其中，每个场景均设置安全性保护功能，即在患者出现严重反应时，通过切换程序中的场景，及时转移到光线充足的环境中，并播放舒缓的音效，使其得到充分的舒缓，以免发生意外。场景所用贴图均采用较接近实际情况的纹理，场景模型选择模拟实际场景的岩石、墙壁等，以更加贴近真实的情况，起到使受试者身临其境的良好效果。从而得出更准确的脱敏疗法对受试者心理的作用效果。

2.2 试验过程

试验时，由心理咨询师引导受试者先进行调查问卷的填写，以了解受试者对幽闭环境的承受心理预期，并依据问卷结果由专业的心理咨询师设计进行不同的试验进展速度。受试者佩戴好VR设备后，由专业的VR开发人员开始运行试验软件，通过Unity3D中的场景构建，进行虚拟现实的试验。

受试者佩戴好VR设备后，先进行一段适应过程，此阶段能够使受试者尽快适应VR设备，以构建较好的沉浸感与真实感。适应结束后，检测到受试者心率较平稳，通过语言沟通判断受试者的沉浸感与真实感，开始分等级的幽闭环境体验试验。试验进行中，心理咨询师时刻通过与受试者沟通，获取心理状态。同时，记录受试者的心率变化。

体验结束后，再次发放调查问卷收集受试者的体验信息。

3 试验结果分析

针对20名志愿者进行幽闭恐惧症场景的体验分析。要进行体验前后心理恐惧感的对比，首先需要了解志愿者的心理承受预期，对体验者发放试验前调查问卷，前期调查问卷结果如图4所示。

针对不同的受试者确定不同的心理适应时间。恐惧程度深的适应时间较恐惧程度低的长，通过沟通和受试者心率的响应确定适应结束的时间。适应过程结束后，各志愿者在相同的环境中进行幽闭体验。确保除虚拟幽闭环境的适应程度之外其它条件如室内环境等尽可能相同。监测其实时心率，结果表明虚拟现实技术实现的幽闭场景可以为受试者的心理造成明显的影响。从level1-level5幽闭的程度逐渐加深，除未有反应的幽闭承受能力较强者之外，其它受试者都有不同程度的反应。当环境到level5时，部分受试者心跳甚至超过90次/min。反馈如表1所示。

為更好地了解受试者的心理感受，更好地分析受试者在虚拟现实环境中的真实体验，进行实验后再次发放调查问卷，受试者对幽闭恐惧的承受程度发生变化。表明虚拟现实技术起到了很好的幽闭模拟效果，无论受试者的心率反应如何，虚拟现实搭建的幽闭恐惧症受试者的体验环境均对受试者的心理起到了一定的作用，并产生了一定的现实中的恐惧效果。结果如图5所示。

为使试验结果具有区分度和科学的分析性，令受试者对恐惧程度进行打分，从分值1到分值4恐惧结果逐渐升高，结果表明幽闭环境对受试者造成了较强的现实体验，部分受试者感受到幽闭环境产生的恐惧。分值3以上的受试者占到了百分之五十之上，如图6所示。

按照相同的试验过程对20个样本进行上述体验幽闭过程5次后，再次令受试者进行恐惧程度分值的打分，结果如图7所示，表明恐惧程度普遍比之前要低，分值1的受试者甚至占到总数的50%，说明虚拟现实技术的场景起到了一定的缓解的作用。

4 讨论

虚拟现实技术作为一种安全性高、成本低、隐私性好的心理治疗实现的技术，其在心理治疗领域的应用可以解决现阶段传统治疗模式的不足之处。系统脱敏疗法由于其实现的难度以及局限性，在现实世界中的实现具有诸多的困难，故虚拟现实技术作为一种新兴的技术，可以提供一条系统脱敏疗法的新思路。根据试验中收集的体验者反馈，在幽闭恐惧环境的体验当中，虚拟现实技术确实起到了一定的作用，这种作用不仅体现在成功地仿真了现实幽闭场景引起受试者的心理恐慌，并在重复上述过程后受试者的心理恐惧得到了相当程度的缓解与适应。虚拟现实技术在5G时代可以进一步发展，成为高画质、高沉浸的虚拟场景，并与可穿戴设备进行综合的应用，起到更好的体验效果，为心理治疗提供更好的新技术手段。虚拟现实技术的发展需要与其它技术结合，才能体现其强大的虚拟现实功能。虚拟现实技术进行心理学的治疗，实现低成本、高私密的心理治疗，是心理治疗方式的一种新的探索和思路。

虚拟现实技术（Virtual Reality）与系统脱敏疗法（systematic desensitization）在本实验中起到了缓解受试者心理恐惧的作用。通过对实验结果的对比分析，虚拟现实应用到心理学领域是可行的。运用虚拟现实构建逼真的场景，进行心理舒缓等作用，逐步使受试者暴露在恐惧的环境中，可以运用心理学的基本原理，进行心理的疏导，同时虚拟现实可以起到很好的保护作用，并且可以实现很多现实场景不能实现的功能。作为一种新兴的产业技术，我国的虚拟现实技术与心理治疗的跨学科应用起步较晚，但现阶段的研究资料已经表明，虚拟现实技术在心理疏导领域的应用具有较新颖的前景。通过本次实验，进一步完善了虚拟现实应用的相关资料，为虚拟现实技术的进一步应用提供了参考。但虚拟现实技术与系统脱敏疗法的具体实施步骤仍需要试验进行进一步的研究。

参考文献：

[1]Rothbaum，Hodges，Kooper，edc.Virtual reality graded exposure in the treatment of acrophobia：A case report[J].Behavior Therapy，1995，26（3）：547-554.

[2]肖海川，廖莹，车敬上.VR虚拟现实技术与恐高症治疗新进展[J].电子技术与软件工程，2019（02）：119-121.

[3]陶维东，孙弘进，陶晓丽，等.浸入式虚拟现实技术在心理学研究中的应用[J].现代生物医学进展，2006，6（3）：58-62.

[4]邝晓，王秀英，李智，赵建农.系统脱敏疗法联合药物干预在磁共振幽闭恐惧症中的应用[J].重庆医学，2015，44（20）：2819-2821.

[5]刘佳荣，胡琴，陈志航，等.虚拟现实对测评恐高症的可行性研究[J].科技创新与应用，2018（03）：26-28.

[6]王雪，王广新.虚拟现实暴露疗法在心理治疗中的应用研究综述[J].心理技术与应用，2014（12）：12-14.