康復醫學教育中虛擬現實訓練系統的應用

吳鵬飛 趙曉丹

（1.隨州職業技術學院 湖北 隨州 441300；2.江漢油田中心醫院 湖北 潛江 433100）

康復醫學是醫學教育領域中重要的學術類型，在康復醫學教育中，不僅需要對康復知識和技能進行傳授，同時還要對學生的知識技能掌握和實踐水平進行提升，在傳統康復醫學教學中就對此教學目標很難實現。虛擬現實訓練系統的出現，就有效的為康復醫學教育提供了良好的載體，并推動了康復醫學教育的發展，而虛擬現實訓練系統如何在康復醫學教育中進行應用，就是本文主要研究的內容。

一、虛擬現實技術概述

所謂虛擬現實技術，就是新興的一種人機交互的信息科技技術，其實現了計算機信息技術與傳感技術的有效結合，從而構建出相應的和現實環境具有很強相似度的虛擬性環境。醫療患者通過此技術提供的環境，借助語言和手勢等一些自然性方式，就能夠安全的實現功能性的交互訓練效果。此虛擬現實技術有著交互性、沉浸感和構想性等3個顯著特征。另外，此技術還能夠讓醫務人員處在相應虛擬場景中，借助視、觸、聽等多樣性的感官，來對實際操作中的要求和規范進行了解與學習[1]。由于此技術是一種新興科技技術，具有很大的發展潛力，也受到了國內外的廣泛關注和研究。

二、虛擬現實訓練系統應用在康復醫學教育中的意義

虛擬現實訓練系統在康復醫學教育中的應用，對其教育事業的發展具有重要意義。通過此系統能夠有效的提升學生對治療學相關知識的興趣，促進他們具有良好的學習積極性，進而對學生實操能力進行提高。此系統還有著低耗損、自主指導、零風險和可重復性等優點，能夠將大量的培訓內容在較短時間段進行濃縮，從而促進學生者操作技能水平迅速高效的提高。另外，此系統還能夠把學生實際操作情況及時的進行總結和反饋，學生能夠實時高效的了解其操作情況[2]。

三、康復醫學教育現狀

在康復醫學教育中，是需要進行大量的實踐來對知識進行鞏固和驗證的，因此對學生的實踐操作能力要求比較高。在現階段我國康復醫學治療教育中，仍然還是采用傳統監督和指導的方法，其學生主要是在教師指導下實施操作，對教師的依賴比較強。由于我國康復醫療教育的發展時間比較短，教師的水平還存在參差不齊的情況，常見教師的數量少、經驗匱乏、學歷低和專業性不足等情況。在新時期環境下，康復醫學教育專業人才需求量在不斷增加，康復醫學教育專業已經不能滿足社會的需要，因此，這就需要研究和開發具有良好互動性、規范性、操作性和標準化要求的教學法，才能夠促進學生更好的進行學習，提升他們的綜合素養，進行基礎知識牢固和高技術水平的醫學人才。

四、虛擬現實訓練系統在康復醫學教育中的應用

（一）虛擬現實訓練系統原理

在虛擬現實訓練系統中，將微型的傳感器分別在學生手、上臂和小臂進行佩戴，來對學生相應肢體三維的方位角、速度、位移和加速度等參數進行精確的測量。學生可以按照系統右欄內的訓練指導進行運動，則系統就能夠對運行的參數進行精確的測量，借助藍牙向計算機進行傳遞，且計算機會對三維進行重建，并將運行的情境實時的反饋到顯示屏中。此系統還包括諸多的功能，比如快速的數據計算和對數據的分割、建模、融合、配準、顯示等。

（二）進行抽象知識的直觀化呈現

在康復醫學教學中，經常會遇到一些抽象的知識內容，這時候就可以借助虛擬課堂進行內容的呈現，比如，可以將人體進行虛擬化呈現，將人體的形態學、生物學和物理學等信息借助此系統實現數字化的虛擬呈現，在進行人體結構學習中，就可以通過人體虛擬化呈現，來讓學生直觀化和動態化的對人體結構進行觀察和學習，從而實現輔助教學的效果。通過這種方式能夠促進學生通過三維形式進行人體結構形狀和器官位置以及其相互關系的分析，提高他們的學習興趣和。

（三）虛擬場景和實踐操作結合教學

在此系統中有著演示模式與訓練模式等兩種模型。在演示模式中，能夠為學生提供操作的方法和注意的事項，而在訓練的模式內，在顯示屏的左欄能夠顯示出實時的訓練情況，在右欄能夠顯示出正確的操作規范要求。在進行訓練中，此系統能夠對學生錯誤操作進行提示，便于他們操作的準確性，在每次完成訓練后，系統還會給出相應的評價，促進他們水平的提升[3]。

綜上所述，虛擬現實技術是一種新興的信息科技技術，此技術在康復醫學教育中的應用對教學發展具有積極影響，因此，醫學教育一定要認識到虛擬現實技術的優越性，并積極進行此技術的引入和不斷完善，這對其長遠發展具有重要的意義。