Technologie virtuální reality a její uplatnění v péči o duševní a tělesné zdraví

Obsah článku:

• VR ve fyzioterapii
• Jak je možné virtuální realitu využít v péči o duševní a tělesné zdraví?
• Léčba úzkostných poruch a terapie závislostí
• Snižování stresu
• VR ve výcviku zdravotníků a sociálních pracovníků
• Má VR technologie nedostatky?
• Virtuální terapeut budoucnosti?

VR ve fyzioterapii

Obrázek

Fyzioterapeutické metody využívají VR technologie zejména s cílem motivovat pacienta ve vykonávání opakovaného a mnohdy bolestivého nebo těžce proveditelného pohybu. To je možné právě díky VR aplikacím, které simulují vykonání zástupné aktivity ve virtuálním prostředí (procházka v přírodě, létání, chytání motýlů apod.), zatímco pacient se nachází v bezpečí ordinace pod dohledem zdravotnického personálu. Uplatnění těchto metod v ČR je aktuálně na vzestupu, příkladem špičkového pracoviště v této oblasti je Rehabilitační ústav Kladruby1. Příkladem VR rehabilitace jsou zejména rehabilitace, které absolvují lidé po závažných úrazech. Jeden z terapeutických programů inicioval ve spolupráci s Kladrubským institutem také Jakub Stejskal, spoluzakladatel Asociace virtuální a rozšířené reality. V rámci programu se využívá VR brýlí, které zprostředkují osobám s úrazem dolních končetin a míchy 360° video, které pacient pozoruje očima chodící postavy. VR prezentace zde může vyvolat pocit, jaký máme při chůzi a tak stimulovat zrcadlové neurony, co v kombinaci se zařízením stimulujícím skutečný pohyb může potenciálně vést k urychlení procesu uzdravování. Více informací o možností aplikace VR pomůcek ve fyzioterapii najdete například zde2. V tomto článku se budeme věnovat zejména aplikacím cíleným na duševní zdraví.

Jak je možné virtuální realitu využít v péči o duševní a tělesné zdraví?

Hned na úvod je potřeba zmínit, že je prakticky nemožné poskytnout kompletní výčet metod, které se uplatňují v terapii psychických poruch. Tato kapitola tak představuje jen velmi krátké shrnutí a výčet nejčastěji uplatňovaných nebo nejzajímavějších přístupů (pro více informací3,4).

Jedním z častých využití VR ve zdravotnictví je uplatnění simulací běžných situací v nácviku dovedností, které trénovaná osoba v důsledku onemocnění ztratila nebo je nezvládá. Mezi tyto metody patří zejména kognitivní rehabilitace, která může pomocí her vést k  systematickému tréninku poznávacích (kognitivních) funkcí jako jsou paměť, pozornost, schopnost navigace nebo plánování činností. Obdobné metody jsou dále využívané také u neurologických pacientů trpících mozkovou obrnou, cévní mozkovou příhodou, nebo neurodegenerativním onemocněním jako je Alzheimerova demence, kde se VR technologie uplatňuje často v kombinaci pohybové terapie, rehabilitace vizuo-motorických schopností a kognitivní rehabilitace. Simulaci reálných situací využívá i kognitivní trénink v podobě virtuálního města, který vzniká pro seniory v Národním ústavu duševního zdraví (NÚDZ) ve spolupráci s firmou 3dsense za podpory grantového projektu Technologické agentury (TAČR TL01000309).

V psychoterapeutické péči se ale snad nejčastěji uplatňuje nácvik obávaných situcí v podobě virtuální expoziční terapie, využívané zejména u pacientů s úzkostnými poruchami5. Tato terapeutická technika je součástí komplexnějších přístupů jako je kognitivně-behaviorální terapie (KBT) a má za cíl oslabit působení obávaného podnětu nebo situace díky opakovanému vystavení se podnětu s rostoucí intenzitou. Právě zde je nejsilněji uplatňován koncept „přítomnosti ve VR“, který je umocňován vyšší imerzí VR/AR brýlí. Příkladem může být VR terapie u fobie z pavouků (arachnofobie) či strachu z jiných zvířat, ale také aerofobie (strach z létání), agorafobie (strach z otevřených prostranství) a akrofobie (strach z výšek). Expoziční terapie ve VR má ale své uplatnění i u sociálních fobií a strachu z veřejného vystupování, kde se využívá např. trénink přednášení před virtuální skupinou o různém počtu osob. Obdobný typ expoziční terapie aktuálně využívá i Národní ústav duševního zdraví u pacientů trpících obsedantně-kompulzivní poruchou, která se rozvíjí často již v dětství a adolescenci, a je doprovázená vtíravými myšlenkami (obsesemi) a nutkavým chováním (jako jsou počítání, nadměrné mytí či kontrolování). NÚDZ ve spolupráci s Českým institutem informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT navíc inicioval nový TAČR projekt, který má za cíl vytvořit komplexní VR systém pro expoziční terapii sociálních fobií (přítomnost skupin virtuálních postav, tzv. avatarů, a davů, virtuálních sociálních interakcí), a dalších fobií souvisejících s lidskou společností jako je velice aktuální strach z nemoci a nákazy, ale také klaustrofobie a strach z veřejné dopravy nebo létání. Technika VR expozic se dnes uplatňuje na několika odborných pracovištích, příkladem je Katedra psychologie Filozofické fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Stále častěji se však s těmito technikami setkáváme i v komerční sféře, ve firemním či manažerském vzdělávání.

Léčba úzkostných poruch a terapie závislostí

Obrázek

Princip expoziční terapie ve VR se dnes využívá nejen u širokého spektra úzkostných poruch, ale také v terapii závislostí. V expoziční terapii u závislostí se v ČR uplatnuje například virtuální hospoda, která vzniká ve spolupráci Lékařské fakulty UK v Plzni a Západočeské univerzity v Plzni. Virtuální hospoda je určena nejen pro terapii pacientů závislých na alkoholu, ale i na jiných psychoaktivních látkách6. VR expoziční terapie má ve srovnání s reálnými expozicemi nesporné výhody, jelikož je dobře kontrolovatelná díky ovládání nastavitelných parametrů a modulovaných situací a probíhá v bezpečí ordinace. Přesto je zde potřeba upozornit, že VR terapie zde představuje jen předstupeň komplexního procesu, jelikož je pak nutné převést prováděnou aktivitu i do běžného života.

Dalším přístupem, který si zasluhuje zmínku, je VR terapie zaměřena na nácvik sociálních dovedností. Ty kromě již zmiňovaných sociálních fobií hrají roli také u poruch autistického spektra a schizofrenie. Virtuální realita nám zde poskytuje možnost testovat nebo trénovat sociální a komunikační dovednosti pomocí dobře kontrolovatelných sociálních situací ve VR. Tvorba sociálních situací ve VR si však vyžaduje poměrně složité modelování či nahrávání pohybu virtuálních avatarů pomocí detailního zpracování tělesných pohybů, gest a mimiky, ale také s programováním jejich složitého chování. Že je ale i přes tyto nedostatky VR uplatnění dostatečně působivé poukazuje studie, která zjistila, že skupina osob s autismem věnuje virtuálním postavám a jejich projevům menší zájem. Pacienti trpící paranoidní schizofrenií naopak reagují na zvláštnosti chování avatarů souvisejícího s nedokonalostí virtuálních postav (postava se dívá jinam, provedla zvláštní gesto) a mohou ho zapojit do kontextu vlastního bludného uvažování a případně probíhajících halucinací. I přesto může být využití VR vhodnou metodou pro nácvik sociálního chování např. ve virtuální kavárně, uplatňované např. právě u poruch autistického spektra, včetně Aspergerova syndromu. Za zmínku stojí také VR kognitivní zážitková terapie, která se využívá u poruch příjmu potravy (anorexie, bulimie a obezita). Zde se pracuje zejména s narušeným vnímáním vlastního těla a hodnocením sociálního okolí. Zde VR simulace lidského těla s nastavitelnou váhou slouží jako prostředek nápravy narušeného obrazu vlastních tělesných proporcí.

Snižování stresu

Do další velké skupiny terapeutických metod můžeme zařadit techniky ovlivňující vnímání bolesti a působení stresu. Kromě již zmiňované techniky expoziční terapie se VR využívá také ve formě méně specifických zážitkových aplikací. Pod pojem zážitkové terapie spadají mimo jiné techniky odpoutání pozornosti od bolestivých podnětů pomocí VR (např. plavání s delfíny) či vizualizace cestovatelských zážitků zejména pro děti a seniory dlouhodobě umístěné v sociálních či ve zdravotnických zařízeních. Tyto techniky můžou také pracovat s principem aktivizace, která má za cíl kompenzovat nedostatek prožitků a sociálních kontaktů v rezidenčních zařízeních pomocí vhodných virtuálních scénářů. Na obdobném konceptu pracuje i Asociace virtuální a rozšířené reality ve spolupráci s Jihočeskou univerzitou a s Českým institutem informatiky, robotiky a kybernetiky.

V souvislosti s prevencí působení stresu je vhodné zmínit i různorodé VR aplikace zaměřené na relaxaci, mindfulness(3) a snižování úzkosti, které se uplatňují nejen v terapii ale i prevenci duševních onemocnění. Téma mindfulness (všímavosti) na nás v současnosti vyskakuje doslova ze všech stran – kurzy mindfulness pro jednotlivce, firmy, pracovníky ve zdravotnictví i seniory. Kurzy mindfulness pro děti pořádá například Český mindfulness institut.

Co to mindfulness ale vlastně je?

Obrázek

Český pojem všímavost leccos napovídá – jedná se o schopnost být přítomen a uvědomovat si, co se děje v naší mysli, těle i okolí právě teď (co vnímají naše smysly, jaké myšlenky nás napadají, jaké emoce prožíváme). Na tuto oblast se zaměřují zejména VR mobilní aplikace, které obsahují nejrůznější dechová cvičení, řízené meditace i relaxační hudbu (Calm, Headspace, https://guidedmeditationvr.com). U nás např. aplikace Nepanikař, která uživatelům pomáhá se zvládáním depresivních a úzkostných stavů, včetně interaktivních dechových cvičení. Některá z těchto cvičení mohou být prováděna pouze na mobilu, některá i ve virtuálních brýlích. Jednou z nich je aplikace BreathPeace určená převážně pro děti, ve které dítě napodobuje dechový rytmus malého medvídka, nebo aplikace The Mindful Monkey, která v několika prostředích (dětský pokoj, pláž, les) učí děti relaxační a mindfulness techniky. Další typ aplikací (ReMind VR, LOWVR) využívá „aktivní“ techniky, kde se uživatel učí ignorovat a opouštět negativní myšlenky např. prostřednictvím virtuálních vizualizací, kde je myšlenka reprezentovaná jako papírová vlaštovka, nebo kámen, který hodíme do virtuálního rybníka. Některé aplikace (např. Provata VR) dokonce pomocí propojení s Apple Watch sledují srdeční rytmus a jiné fyziologické parametry a poskytují uživateli zpětnou vazbu o tom, jak se mu relaxace daří. V rámci Národního ústavu duševního zdraví (za podpory TAČR) byla pod vedením Mgr. Barbory Šoulákové vytvořena aplikace VRBreathing nabízející za využití VR brýlí a dechového senzoru interaktivní trénink rytmického dechu trvající asi sedm minut. Podstatou aplikace je dodržování přednastavené dechové frekvence, které napomáhá virtuální avatar sedící před uživatelem v prostoru vesmíru. Pokud se uživateli daří dech s nastaveným rytmem dodržovat, je navíc odměňován v podobě generujících se barevných mandal.

Přestože relaxační i mindfulness cvičení je možné provádět i v běžném životě, výhodou aplikací ve virtuální realitě je zejména velmi efektivní odvedení pozornosti od rušivých podnětů okolního prostředí. Ideální je však naučené dovednosti postupně přenášet do běžného života.

(3) Přestože termín relaxace a mindfulness bývají často používány jako synonymum, je potřeba tyto pojmy rozlišovat. Během relaxace bývá důraz kladen více na záměrné uvolňování svalů a hluboké dýchání, zatímco při mindfulness je využíván tzv. „body scan“ (zaznamenávání počitků v našem těle, včetně nepříjemných pocitů) a uvědomování si samotného dechu (toho, jak automaticky plyne, jak se nadechujeme a vydechujeme). Oba tyto přístupy však většinou vedou ke zklidnění organismu a ke snížení stresové reakce. Řada cvičení navíc obsahuje prvky obou technik (viz infografika organizace Nevypusť duši 11).

VR ve výcviku zdravotníků a sociálních pracovníků

Obrázek

Principy popsané u terapeutických aplikací se mnohdy využívají i ve výcviku zdravotnického personálu a sociálních pracovníků. Příkladem nacvičované situace může být zvládání problematických pacientů s agresivními nebo psychotickými projevy (jako jsou bludy nebo halucinace), ale také komunikace s osobami s poruchami autistického spektra nebo s demencí. Právě u těchto skupin neuropsychiatrických poruch dochází k nejčastějším chybám ve vzájemné komunikaci, které jsou způsobené nejen onemocněním pacienta, ale také nepochopením ze strany personálu. Příkladem je australská aplikace EDIE7, která je pro sociální pracovníky pečující o seniory nově dostupná v ČR. Trénovaný pracovník se ocitá v roli svého klienta a díky této VR aplikaci může vidět nakolik jsou schopnosti pacienta s demencí limitované (špatně vidí, dezorientace a pod.). Pečující pracovník se díky tomu může lépe vcítit do prožívání pečované osoby.

VR se však uplatňuje také v procesu vzdělávání mediků a lékařů, kde slouží pro nácvik složitých operativních výkonů nebo pro výuku anatomie. Virtuální atlas těla a mozku pod názvem Human Anatomy VR8, vytvořil pro studenty medicíny Tomáš Brngál, absolvent Lékařské fakulty Univerzity Komenského společně s Milošem Svrčkem, absolventem Slovenské Technické Univerzity. V současnosti se tato VR aplikace využívá i ve výuce mediků v ČR a zahraničí.

Má VR technologie nedostatky?

Přestože VR přináší bezesporu nespočet výhod, nemůžeme opomenout i jisté nedostatky. Typicky se objevují zejména zvýšené nároky na náš zrak v důsledku fixované akomodační vzdálenosti mezi okem a displejem. Ve VR brýlích se tak neuplatňuje akomodace oka, na rozdíl od vnímání reálné prostorové scény, kde naše oko automaticky přeostřuje na určitou vzdálenost. To může vést nejen k narušenému vnímání hloubky, která je do jisté míry na akomodaci oka závislá, ale také k rychlejší únavě a přetěžování zrakového aparátu. To představuje omezení zejména pro osoby se specifickými očními vadami nebo vysokým počtem dioptrií.

Rizikovou skupinou jsou ale nepochybně osoby, které v minulosti prodělaly epileptický záchvat anebo trpí fotosenzitivní epilepsií, jelikož vysokofrekvenční vizuální stimulace ve VR brýlích může vyvolat nepříjemné pocity nebo samotný záchvat. Velice diskutovaná je ale zejména otázka uplatnění VR terapie u dětí. Ze studií zatím není jasné, od jakého věku je tato forma stimulace komplexních virtuálních vjemů vhodná, proto nelze VR zejména u malých dětí prozatím doporučit, zejména s ohledem na probíhající vývoj mozku i možné poškození zraku. Z obecných doporučení vyplývá hranice 10-12 let9, jelikož pro děti menší nemusí být brýle vhodné již z důvodu jejich konstrukce pro hlavu dospělého člověka. S možným poškozením zraku nebo dopady na koordinaci pohybů a spánek souvisí i doporučená délka využití VR technologie nejen u dětí ale i dospělých, která by měla být časově limitovaná ještě víc než jakákoliv jiná počítačová technologie. I terapeutické VR tak musí být časově omezené a vhodně doplňované pauzami a prvky psychohygieny.

Mezi další negativní účinky, se kterými se u VR setkáváme, patří zejména pohybové kinetózy s projevy ospalosti, bolesti hlavy, poruchou rovnováhy a koordinace pohybů, které mohou vznikat právě v důsledku senzorického konfliktu, tedy rozporuplných informací z externích (vizuálních informacích o pohybu ve VR) a interních zdrojů poskytovaných proprioreceptory svalů a šlach a vestibulárním systémem, které nás informují o vlastním pohybu. Tohoto nedostatku VR paradoxně využívá metoda vestibulární reedukace, která slouží jako terapie závratě (vertiga) z cestovní nevolnosti. Podobné nesrovnalosti mezi reálným a virtuálním pohybem se ale týkají zejména jednodušších VR zařízení, některé výkonnější HMD displeje ho již dnes efektivně řeší propojením reálného pohybu hlavy a rukou pomocí ovladačů a senzorů. Klíčové je totiž především zapojení rotace a náklonu hlavy a trupu během pohybu ve VR.

Virtuální terapeut budoucnosti?

Navzdory několika zmíněným negativům je virtuální realita již součástí našich životů a přináší řadu nesporných výhod, díky kterým má cenu věnovat se jejímu dalšímu uplatnění ve zdravotní péči v ČR. Ukázkou toho, jak daleko dnes vývoj terapeutických VR programů dospěl v zahraničí, je jednoznačně virtuální psychoterapeut. Jde o projekt s názvem Simsensei10 probíhající na Univerzitě v Jižní Karolíně (USC) pod vedením prof. Alberta Rizza. Tato VR metoda využívá nejmodernější techniky počítačového rozpoznávání emocí klienta sedícího doma za monitorem počítače (jako např. eye-tracking pro sledování pohybu očí, face-reader rozpoznávající mimiku tváře, software pro analýzu obsahu řeči atd.). Díky metodě počítačového učení prostřednictvím umělých neuronových sítí je tento neživý virtuální terapeut schopen aktivně reagovat na rozpoznané emoce svého klienta nejen slovně, ale i pomocí neverbální komunikace. Tím VR terapeut pomáhá klientovi přímo v domácím prostředí, pokud není možné, aby navštívil svého reálného terapeuta osobně, anebo když potřebuje terapeutické sezení častěji.

Na závěr lze tedy shrnout, že virtuální realita se uplatňuje v péči o duševní zdraví v celé řadě poruch. V současnosti VR přístupy doslova klíčí i na mnoha místech v ČR a v řádu let tak nepochybně uvidíme obrovské pokroky i na poli medicínského VR u nás.

Související literaturu a další zdroje informací najdete v naší Odborné knihovně.

Zaujal Vás článek a chcete každý měsíc dostávat informace o nových příspěvcích? Přihlaste se k odběru newsletteru!

Odebírat newsletter   Sledovat na Facebooku