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虚拟现实VR在医疗领域的应用

       医生可以与虚拟系统里练习手术或在更大规模上进行微创手术。外科医生也开始使用他们的虚拟模型患者,在进行实际手术之前进行练习。

在当今世界,体制外教育机制中各种形式的技术和认知干预都在蓬勃发展。

我们将不仅仅只能够看到这些-我们还能触摸到它们。

最近一些公司在硬件方面取得显著进展,这将极大地改变我们沉浸在虚拟世界中的能力,这些硬件能够成功捕捉面部表情以及头部、胳膊、腿、手等其他部位的多种运动。一些公司甚至已经开发出令人惊异的设备,这些设备在为眼睛呈现画面时,可以尽可能的准确并以低延迟追踪身体运动。

当我们身处虚拟世界时,我们还可以与他人进行交流:现在的网速已经快到可以让我们在虚拟世界里与来自不同地方,甚至横跨半个世界的人进行沟通。

想法如此美妙,有没有真实案例?

  • 其实,早在20世纪90年代,科罗拉多矿业大学研究小组就利用超声波传感器扫描孕妇子宫,得到胎儿的毛维图像,并将其显示在医生佩戴的头盔显示器上,从而使医生看到正在运动的胎儿图像。

     

  • 2013年9月19日,印度的一位外科医生借助谷歌眼镜为为病人做手术。

  • 2014年7月,国内首次谷歌眼镜手术教学直播在安徽省立医院完成。此次手术该院使用谷歌眼镜对三腔心脏起搏器植入手术进行全程现场直播,持续时间约3个小时。

  • 2015年12月,来自明尼苏达州Nicklaus儿童医院的医生们利用谷歌Cardboard进行了一例体外循环心脏手术,挽救了一个四个月大的小生命。

  • 2016年1月20日,Realmax在上海展示了刨妇产手术和臂骨骨折手术示意案例。

下一代学习与实践

反复的使用工具和不间断的练习可能会改变仪器的手感,因此在手术过程中,经验和压力(或紧张程度)可以解释新手和专家之间的差异。

 

医生可以与虚拟系统里练习手术或在更大规模上进行微创手术。外科医生也开始使用他们的虚拟模型患者,在进行实际手术之前进行练习。

 

诊断互动和沟通技巧

虚拟现实解决方案还可帮助医护人员与患者更有效地互动,提高医生评估和诊断病情的能力,同时患者也可以及时得到治疗,有利于患者康复。

VR解决方案体现出来的优势在神经心理学、心脏移植、耳鼻喉科、脊柱骨科、儿科等专业领域尤为突出。

恐慌症和演练

虚拟环境可以帮助克服敏感的感官及肢体障碍,恐慌症,尤其是在处理复杂的外科手术与心血管相关治疗,脑补手术,眼科手术以及骨科假体植入等。

一些任务规划VR应用程序对最终完美结局有着无可替代的良好辅助作用,其内容范围从手术前的规划到救援演练。

自信和自尊

那种苦苦等待机会,亲自上手练习技能以建立自信的日子已一去不复返了。

VR环境中不断的实践可以弥补不足,增加自信,感觉更独立。

潜在的机制有助于提高技能:

目前已经有很多研究证实在虚拟环境中的适应行为可以转移到真实世界中。

用户看到的是投影的图像并不是真实的物体,但是他们依旧需要合适的身体动作回应他们看到的图像。推动用户对虚拟环境作出响应的正是视觉受到的的巨大影响。视觉和运动系统的耦合对于上述技能的改善具有重要作用。

转变健康教育和练习

虚拟现实是一种高可行性、高性价比的工具,它在影响现实生活和医疗决策中拥有巨大的潜力。

通过虚拟现实模拟促进学习能给整个教育标准带来真正的高效,尤其是在多专业模式的基础设施不可使用或有限制使用的情况下。

VR模拟参数可以很容易地进行调整,可以使模拟手术完整真实,用户可以多方位互动学习。

 

目前面临的挑战(尤其是在新兴国家):

这项新技术对于有经验的外科医生及其他专业医护人员来说,最关键的挑战是:“适应”。

在为医疗行业设计和施行虚拟现实模拟时,依照某种模式进行是一种行之有效的方法,它不仅让人们明白虚拟模拟的设计过程,还告诉人们如何操作VR解决方案。

缓解医疗资源分布不均,保证最佳救治时机

  据2015年全国最新医疗卫生机构统计结果来看,与2014年相比,社区卫生服务中心(站)和诊所增加了4496个,而乡镇和村卫生室分别减少105所、3772所,村镇医疗资源进一步流失,加剧了我国医疗卫生资源的相对紧张和分布不均。

我国目前医疗资源现状为:

  • 总量不足,高端医疗资源紧缺严重;

  • 区域分布不均,城市资源与乡镇资源进一步拉大;

  • 东西部发达地区与欠发达地区医疗资源差距巨大。

 

具体表现有:

城市千人平均执业医师比是农村的三倍,农村服务总量也远远落后于城市,可中国乡村人口却占到我国总人口的50.32%,近60%以上的人群没有被现代化的医疗资源所覆盖,高端医疗资源缺口更是巨大。大量乡村患者延误治疗、治病成本高等问题倒逼我国在远程医疗、乡村卫生领域投入了大量资源,但在中高端医疗手术、紧急病症救治方面仍力有不逮。

AR/VR医疗是人类未来医疗的常态

  总结来说,虽然AR/VR技术、智能眼镜等新科技的应用在医疗行业中的应用仅仅是一个开始,但是由于其方便、简单和直观等特性,将在手术记录、手术咨询和医疗培养等方向获得很大的应用普及。随着技术的成熟,AR/VR还会被应用于院前急诊、远程会诊、病房护理、出院康复等所有医疗环节,且不仅仅局限于在医院。相信在未来,你我随身带着的眼镜就会成为守护我们身体健康的柳叶刀。