VR技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

王欣妍 梁瀟方 孫新宇 王作誠(chéng) 丁明杰

◆摘? 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，VR技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。本文分析了VR技術(shù)的特點(diǎn)，通過(guò)大創(chuàng)項(xiàng)目的實(shí)施，分析和研究了VR技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)技能學(xué)習(xí)領(lǐng)域結(jié)合的可行性與先進(jìn)性及其對(duì)未來(lái)醫(yī)學(xué)技能培養(yǎng)的正向促進(jìn)作用與實(shí)際應(yīng)用。

◆關(guān)鍵詞：VR技術(shù);臨床醫(yī)學(xué);外科手術(shù);用戶需求

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，縮寫(xiě)為VR）是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集合計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)于一體，其基本實(shí)現(xiàn)方式是計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以環(huán)境沉浸感。近年來(lái)VR技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步，并逐步成為一個(gè)新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。VR與醫(yī)學(xué)的結(jié)合在很久前就已經(jīng)進(jìn)行，早期是在手術(shù)的觀摩與監(jiān)視方面并呈現(xiàn)VR與醫(yī)學(xué)部分領(lǐng)域結(jié)合愈加緊密的趨勢(shì)。目前隨著我國(guó)對(duì)醫(yī)療技術(shù)人才培養(yǎng)力度的不斷加大，對(duì)臨床技能掌握要求的也愈加嚴(yán)格，掌握扎實(shí)而精確的臨床技能是每一個(gè)臨床醫(yī)生或是醫(yī)學(xué)本科生所必備素養(yǎng)，而目前的臨床學(xué)習(xí)卻面臨學(xué)習(xí)時(shí)間分配不足、患者不配合等諸多負(fù)面因素。為此，在當(dāng)前臨床技能學(xué)習(xí)的趨勢(shì)下，將臨床技能學(xué)習(xí)與VR技術(shù)結(jié)合有重要實(shí)際意義。

1VR技術(shù)及其特點(diǎn)

VR技術(shù)又名虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（英文名稱(chēng)：Virtual Reality）隨著大數(shù)據(jù)的時(shí)代一同興起新型技術(shù)。通過(guò)計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的仿真系統(tǒng)將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，使體驗(yàn)者置身其中，現(xiàn)應(yīng)用于娛樂(lè)，設(shè)計(jì)，醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，2009年，鐘世鎮(zhèn)、傅征等主編的《數(shù)字醫(yī)學(xué)概論》是國(guó)內(nèi)第一部系統(tǒng)全面介紹數(shù)字醫(yī)學(xué)的專(zhuān)著，VR技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)初露端倪。2014年趙群、婁巖主編的中國(guó)第一本醫(yī)學(xué)院校虛擬現(xiàn)實(shí)教材《醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用》起到了引領(lǐng)作用。通過(guò)VR技術(shù)的多感知性、交互性、自主性等特點(diǎn)在醫(yī)學(xué)臨床技能模擬體系中也有將重大突破。

2VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

2.1VR技術(shù)在臨床治療上的應(yīng)用

VR+醫(yī)療是一種新趨勢(shì)，結(jié)合科技的力量更好地解決疾病，尤其在心理疾病方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用。心理疾病的患者會(huì)有“羞恥感”，會(huì)被大眾貼上不好的標(biāo)簽，從而不愿意去接受治療。而隨著VR技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，患者可以應(yīng)用家庭版便攜式的儀器，足不出戶進(jìn)行治療，安全性和隱私度會(huì)更好。對(duì)于醫(yī)生來(lái)說(shuō)，可控性更高，方便及時(shí)采取患者各項(xiàng)數(shù)據(jù)。目前VR在臨床治療中的應(yīng)用已初見(jiàn)成效。

2.2VR技術(shù)在手術(shù)技能操作上的應(yīng)用

通過(guò)VR技術(shù)，可以在術(shù)前進(jìn)行病變位置的建模，幫助醫(yī)生建立一個(gè)更為清晰的立體模型，對(duì)于復(fù)雜的手術(shù)有很大的把握。通過(guò)反復(fù)模擬練習(xí)來(lái)達(dá)到某一類(lèi)型手術(shù)的熟練度要求，以及應(yīng)對(duì)術(shù)中突發(fā)情況的解決辦法，從而有效提高技術(shù)水平，降低風(fēng)險(xiǎn)。

3VR臨床體驗(yàn)的用戶需求分析

3.1醫(yī)學(xué)生及醫(yī)療工作者

隨著近年國(guó)家在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的大量投入，我國(guó)的醫(yī)藥衛(wèi)生體系進(jìn)一步健全完善，各體系之間的協(xié)作日益密切，對(duì)醫(yī)藥衛(wèi)生科研人員的培養(yǎng)更加重視，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)本科階段的相關(guān)技能掌握更加嚴(yán)格。目前臨床技能學(xué)習(xí)正面臨資源不足、模擬程度不佳的問(wèn)題。通過(guò)臨床技能學(xué)習(xí)與VR技術(shù)的緊密結(jié)合必將創(chuàng)造并提供更好的臨床模擬環(huán)境與身臨其境的學(xué)習(xí)資源以滿足當(dāng)前形勢(shì)需要培養(yǎng)優(yōu)秀人才。

3.2臨床患者

由于我國(guó)對(duì)群眾的醫(yī)學(xué)知識(shí)普及率不高，我國(guó)患者很大程度上缺乏一定的醫(yī)學(xué)常識(shí)，對(duì)普通的醫(yī)學(xué)治療與手術(shù)有抵觸與害怕的情節(jié)與情況。臨床患者可以通過(guò)在疾病的治療與環(huán)節(jié)期間使用本產(chǎn)品進(jìn)一步了解病情以及治療情況，也可以通過(guò)后續(xù)的AR模塊以佩戴AR眼鏡的方式了解自身的身體狀況以及臨床醫(yī)囑。

3.3普通人群

對(duì)醫(yī)藥衛(wèi)生實(shí)踐感興趣或有自發(fā)學(xué)習(xí)一定醫(yī)療衛(wèi)生技能常識(shí)的普通受眾可通過(guò)本產(chǎn)品的各種模塊學(xué)習(xí)一定的技能知識(shí)，通過(guò)建立VR臨床醫(yī)生體驗(yàn)館可以把專(zhuān)業(yè)技術(shù)性強(qiáng)知識(shí)壁壘高的醫(yī)學(xué)知識(shí)以生動(dòng)形象的方式提供給大眾，提高我國(guó)群眾的醫(yī)療知識(shí)普及率。

4VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床技能方面的應(yīng)用

當(dāng)今社會(huì)對(duì)醫(yī)護(hù)人員的要求與考驗(yàn)越來(lái)越高，正值疫情期間我們所面臨的醫(yī)護(hù)人員緊缺更是一大問(wèn)題，據(jù)現(xiàn)臨床教師反映現(xiàn)醫(yī)學(xué)生雖加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，但在臨床技能實(shí)踐這一方面卻顯得相對(duì)薄弱，就連研究生也不免于此。將VR與臨床技能操作相結(jié)合完成醫(yī)學(xué)生臨床技能實(shí)踐學(xué)習(xí)的新產(chǎn)品。

4.1VR模擬視頻的制作

VR體驗(yàn)館將與相關(guān)醫(yī)院溝通合作。與患者及患者家屬溝通協(xié)商，在各部門(mén)允許下用VR攝像機(jī)以第一人稱(chēng)視角錄制某些經(jīng)典的手術(shù)視頻，視頻中包括術(shù)者的手術(shù)講解（項(xiàng)目運(yùn)行前期推出時(shí)程較短的手術(shù)視頻，復(fù)雜且時(shí)程較長(zhǎng)者后期陸續(xù)推出）。體驗(yàn)者可以在體驗(yàn)館播放室內(nèi)佩戴VR眼鏡觀看相應(yīng)手術(shù)視頻。

4.2體驗(yàn)館應(yīng)用項(xiàng)目程序

該項(xiàng)目將與臨床醫(yī)生合作，在VR模擬醫(yī)院環(huán)境中，醫(yī)學(xué)生體驗(yàn)者通過(guò)臨床技能操作視頻與在模擬假體上導(dǎo)師面對(duì)面的教授與指導(dǎo)自主完成相應(yīng)技能學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)模塊結(jié)束后設(shè)立檢驗(yàn)?zāi)K，此模塊中體驗(yàn)者將獨(dú)立完成所學(xué)技能操作并由導(dǎo)師進(jìn)行指錯(cuò)與打分。通過(guò)虛擬實(shí)踐完成臨床技能強(qiáng)化。在虛擬環(huán)境中，可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、HMD、感覺(jué)手套，學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，這比現(xiàn)有的采用教科書(shū)的方式要有效得多。

5總結(jié)

雖然目前VR科技產(chǎn)業(yè)在全球發(fā)展相對(duì)緩慢，但潛力巨大。隨著信息技術(shù)發(fā)展、5G時(shí)代的到來(lái)，這一行業(yè)必將乘上時(shí)代列車(chē)快速發(fā)展，作為新興科技的VR技術(shù)，有極強(qiáng)的應(yīng)用兼容性，即可應(yīng)用于多種產(chǎn)業(yè)，科技生命力極其頑強(qiáng)。通過(guò)VR與醫(yī)學(xué)的有機(jī)結(jié)合，可打破傳統(tǒng)醫(yī)療的諸多壁壘，賦予醫(yī)藥衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)更多的創(chuàng)造與可能。VR醫(yī)學(xué)體驗(yàn)也正是基于VR的諸多特點(diǎn)并聯(lián)系醫(yī)學(xué)必將為未來(lái)的醫(yī)學(xué)教學(xué)，發(fā)展以及醫(yī)療知識(shí)的普及添上夢(mèng)想翅膀。

參考文獻(xiàn)

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