医疗卫生事业中VR技术的应用研究

（合肥职业技术学院 安徽 合肥 230000）

0.引言

医疗卫生事业关系全民健康与民族发展。2016年8月，习近平总书记在全国卫生与健康大会中指出，“没有全民健康，就没有全面小康”。基于这一重要指示，中共中央与国务院联合引发了《“健康中国2030”规划纲要》。在该纲要第二十三、二十四章分别提出“推动健康科技创新”、“建设健康信息化服务体系”的发展目标。信息技术主要包含信息存储与信息展示，其中VR技术是信息展示的前沿科技。将该技术应用于医疗卫生事业，符合当下发展目标。有鉴于此，本文将尝试探析VR技术在医疗教育、康复医疗、手术医疗以及互联网医疗中的使用路径。

1.VR技术概述

VR是Virtual Reality的缩写，中文翻译通常被称为虚拟现实。VR技术的核心特征是借助计算机，营造真实感极强的体验场景。借助VR头盔等工具，使用者可体验到犹如现实环境的虚拟场景。VR技术的发展，将难以复制的环境转化为类似于真实的场景，使用者可借助不断重复的虚拟实验，增强现实环境下的操作能力。同时，VR技术可以不同的观察视角展现事物，所展现事物可在微观与宏观视角中进行转换。再有，VR技术可将多种元素集于一处，进而展现事物的发展规律。事物的发展是由多种条件共同推进的，将全部条件依照客观规律纳入到VR场景中，可使事物依据技术理性展现发展结果。这一功能可帮助使用者预判可能发生的问题。当下，VR技术已在多个领域得到使用，其中教育、工业领域的使用范围最广。医疗卫生事业，融合了教育、工业中的部分特征，因此VR技术也将在该领域得到广泛应用。

2.VR技术在医疗手术中的应用

2.1 医疗手术的常见挑战

医疗手术的常见挑战可被概括为三方面内容。首先，是医疗手术的精度要求高。人体的构造极为精密，医生须严格依照人体科学实施手术，若出现偏差后果不堪设想。同时，在微创技术广泛应用后，医疗手术的精度要求进一步提高。这些问题都将增加医疗手术的难度。其次，是医疗手术会为医生带来心理压力。医疗手术事关患者生命安全，稍有不慎便会造成患者的终身损伤。因此，在实施手术的过程中，医生会背负沉重的心理压力。再有，是医疗手术时常出现突发性问题。医疗手术的难度大、流程复杂，手术中的操作失误极易造成活动性出血。同时受到身体机能等多重因素的影响，患者也会在手术中出现心跳突停等情况。这些问题均将对手术实施者带来挑战。

2.2 VR技术的优势

VR技术可展现不同的应用场景，将VR技术应用于医疗手术中，可使手术流程得到复原，病灶将清晰呈现。以宏观视角还原手术场景，将使各项准备工作更加详细。以微观视角还原手术场景，可帮助主治医生开展操作演练。因此，借助VR技术，医疗手术的精度将得到提升。同时，VR技术可还原手术流程，并制造紧张感。例如，在骨科手术实施前，医生可借助VR技术还原手术局部区域。在练习中应展现出钻、据等动作带来的震动感，从而使医生的抗压能力得到增强。同时VR技术可增设夸张场景，例如，在手术动作出现失误时，可设计鲜血直喷的镜头。再有，VR技术可设置不同的手术场景。例如，可模拟活动性出血等突发性事件。手术实施者可借助VR技术开展系统性练习。

2.3 VR技术的应用途径

在医疗手术中，VR技术的应用范围较广，其中影响最为突出的领域主要有紧急救护手术、骨科手术、微创手术等。紧急救护的病情复杂、诊治预备时间短、并发症多。例如，在重大自然灾害发生时，紧急救护部门可能面临的伤情包含脑膨出、骨折、烧伤、创伤感染等情况。这部分手术的耗时长、风险高，因此医疗部门需要提前做出准备。利用VR技术，医疗管理部门可对救护工作作出统筹协调。例如，管理部门可利用救助现场提供的数据，模拟各类手术流程，临时抽调的医护人员可在路途中熟悉手术流程，从而使准备工作更加充分。

在骨科手术中，医生可将高分辨率三维人体图形，应用于VR系统中。骨科手术的层次感更强，需要切动的组织包含皮肤、肌肉、血管、骨骼等。借助三维人体图形，医生可直观感受到患者的组织分布与结构特征。受到年龄、体重、创伤部位等因素的影响，患者的具体情况通常存在差异。这一问题也是骨科手术的主要难点，利用VR技术展示手术之间的不同，可帮助医生将通用技术应用到不同场景。微创手术的难度在于操作空间过窄，手术器材的使用不够灵活。在未来的发展中，VR技术可用于微创手术的实时观察，从而使医生的观察视角更加多元。

3.VR技术在康复治疗中的应用

3.1 康复治疗的主要困难

康复治疗的困难来自于心理、生理两个方面。心理层面的主要障碍是患者的自信心与坚持意愿逐渐下降。患者在经历重大疾病后，往往会对自身的健康状况产生怀疑，并对家属、医生产生依赖感。健康的身体是开展学习、生产、生活等活动的重要载体。因此健康的身体会为居民带来自信。若出现重大疾病，患者的生产、生活将遭受影响，自信心也将大幅减弱。在康复中，患者常常会对康复目标产生怀疑，并在遭遇挫折后丧失面对困难的勇气。生理层面的影响，主要体现在康复过程中真实遇到的困难。例如，下肢残疾的患者，应加强上肢力量练习。但在缺乏下肢辅助的情况下，上肢力量的开展极为困难。因此部分患者会对康复练习失去耐心。

3.2 VR技术的优势

VR技术可为患者提供虚拟场景，在这一场景中，患者的心态将发生改变，对于困难的认识也将逐步转变。患者在康复过程中，缺乏与外部世界的联系，周边人群的影响会被无限放大。在这一环境下，患者会将注意力集中到医生的观点、亲友的神态、动作，并会以消极的视角寻求消极信息。例如，在康复中难以实现生活自理的患者，会对亲友的观点格外关注，并将自身视为亲友的负担。若亲友表现出烦躁、急迫等负面情绪，将使患者沉浸在这一情绪中，开展康复治疗的意愿也将下降。而VR技术可转移患者的关注点，并未其营造不同的生活与康复场景。这样的设计，将对医疗康复带来正面影响。

3.3 VR技术的应用途径

在康复治疗中，VR技术的应用途径可被归纳为三个方面。一是打造健康治疗场景。在康复过程中，部分患者会失去信心并放大眼前困难。针对这一问题，医生可借助VR技术与游戏设置，引导患者提升自信心。例如，在练习上肢力量的康复活动中，医生可将网球、射击类VR游戏用于患者的康复。患者在参与网球等VR游戏的过程中，可着重练习上肢力量。游戏为患者提供了激励机制，在使用中患者会得到礼品、分数等鼓励，克服困难的意愿将得到加强。二是借助生活场景改善患者心态。当下VR技术已被应用于电影视频中，借助这一技术患者的信息空间将得到扩展。例如，医院可借助VR技术还原患者的家庭录像，在观看视频时，患者好似回到家庭生活，其心态将更加乐观。

三是与治疗设备结合使用。专业的康复器材，是帮助患者实现康复的主要工具。但重复使用康复器材，将使患者感到枯燥无味，疲劳感也将进一步增加。因此，医生可在使用康复器材的过程中，为患者配置对应场景的VR眼镜。例如，在使用健身自行车、跑步机等康复设备时，医生可将“谷歌街景”、“百度街景”等三维街景接入患者的康复器材。在使用中患者的假设位移将于地图中的位置相对应，通过步行患者可观看不同的街景。这样的设计，有助于缓解患者的疲劳感。

4.VR技术在医学教学中的应用

4.1 医学教学中的难点

医学教学中的难点，主要包括实物稀缺、评价机制不准确、练习场景不真实等问题。医学的应用对象是人体，因此医学练习需要借助人体开展。例如，在手术练习中可借助尸体了解人体结构。但现实中可用于医疗的人尸较少，学生无法获得足够的练习实物。同时，医疗练习的评价机制也存在诸多不足。例如，骨骼对接练习中，学生仅能对骨骼的对接进行操作，而血管、肌肉等纤维组织的处理难以开展，教学评价也不会过多涉及此类内容。再有，学校提供的练习场景与医疗环境存在本质差异。其中患者的干扰、与医护人员的配合、人体的温度与质感均无法得到展现。总之，医疗场景极难模拟，校园练习无法帮助学生体验真实的医疗场景。

4.2 VR技术的优势

先进的VR技术，可还原三维视觉场景、颤感、声音、甚至温度。将这一技术应用于医学教学，可使学生获得更为逼真的教学场景。VR技术不仅可以展现三维图像，也可借助手柄提供震动感，利用的扩音器材播放音效，利用空调等装置设置场景温度。借助这部分技术，医学练习场景将更加逼真。同时随着VR技术的发展，现实场景中的视频可被结合适用在VR影片中。借助这一技术，练习者可更为直观地感受真实医疗场景的紧张感。综合分析，传统的教学手段主要借助二维平面图形展现人体结构，或还原医疗场景。而VR技术不仅可以还原三维场景，也可将音效等元素融入其中，教学质量将因此得到提升。

4.3 VR技术的应用路径

在医学教学中，VR技术的应用路径主要体现在三个方面。首先，VR技术可还原手术、救助等医疗场景。通常情况下，学生难以在学习阶段参与到医疗活动中。因此，其对于医疗场景较为陌生。借助VR技术，学校可为学生创造各类患者，而学生可以医生视角对患者的病症进行诊治。在使用中，VR场景可在门诊、住院部、处置室（手术室）等区域进行切换。学生可在使用过程中，接触不同的患者与环境。其次，VR技术可提供仿真练习。学校提供的实物练习极为有限，学生的操作能力难以得到锻炼。基于这一问题，医学院校可将VR技术应用于各类练习。

例如，在解刨学练习中，医学院校可借助VR技术还原人体模型。学生可利用手持设备，练习解刨流程。通过这样的设计，教学质量将得到提升。再有，VR技术可有效考核学生的不足之处。传统的操作练习会借助人尸开展，但人尸的组织已残破不全，学生的操作无法得到全面考核。借助VR技术可模仿出真实的人体，将标准操作程序输入VR软件，可使操作中的失误得到体现。例如，当学生的操作出现失误时，手柄将剧烈震颤。通过这样的设计，针对学生的考核将更加严格，而学生的能力也可得到提升。同时借助多角度还原技术，学生可以不同角度还原刚刚完成的操作流程。借助这一技术，学生将观察到自身的不足之处。

5.VR技术在“互联网+医疗”中的应用

5.1 “互联网+医疗”的发展趋势

“互联网+医疗”已在我国获得推广，全新的医疗体系将为我国居民提供优质服务。在未来的发展中，“互联网+医疗”将对传统医疗领域带来三个方面的变革。首先，是数据共享。数据共享，是“互联网+医疗”的关键环节。但央对于推进数据共享的决心较大，相关机制将在未来得到完善。依托数据共享，我国居民将建立终身医疗档案，健康水平将整体提升。其次，是智能医生的普及。当前我国安徽省、浙江省均已建立智能医院，依托人工智能技术而设计的智能医生，已在众多医疗单位得到应用。智能医生将为普通疾病的诊治提供便利，三甲医院的患者将逐渐分流。再有，是远程医疗的推广。远程医疗可分为两个部分，一是利用互联网工具为远程患者提供诊治，从而是医患之间的物理距离得以拉近。二是借助“诊疗车”等工具，将先进的医疗技术定期配送到偏远乡村。这两种方式均将拉近患者与医疗资源的距离。

5.2 VR技术的优势

VR技术的主要优势在于还原场景，将该技术应用于“互联网+医疗”，可使远程交流带来的不便得到缓解。同时VR技术可集中处理、呈现治疗过程中的各项要素。以此为平台，医患之间可将难以说明的问题集中成三维图景。综合分析，VR技术可将抽象的场景具体化，将其与远程技术相对接，可使医疗工作得到补充说明。

5.3 VR技术的应用路径

“互联网+医疗”可为我国医疗体系带来三方面变革。在各项使用路径中融入VR技术，有助于“互联网+医疗”的发展。例如，数据共享可使居民的医疗信息在各医院之间得到通用，在某家医院获得的检查结果，可在其他医院得到认可。在此基础上使用VR技术，可使患者的检查结果转变为三维图像，在不同时期的诊治结果也将得到集中体现。综合分析，VR技术可更加准确地呈现三维图像，借助这一技术，患者的检查结果将得到更为合理的使用。在推广智能医生的过程中，患者难以与医生建立有效的交流机制，若要求辅助工作人员作出对应解释，将会增加其工作量，智能医生的价值将相对减弱。

针对这一问题，患者在使用智能医生时，可同步佩戴VR眼镜。在VR眼镜中，患者将观察到智能医生提供的病灶图像与治疗方案。通过这样的设计，患者将更加了解自身的病情。同理，这一技术也可应用于远程医疗领域。借助VR图像，患者将认知到自身的病情。当下，VR技术尚未在医疗领域占据主导地位，在远程治疗等场景的使用，仍然需要突破技术障碍。总之，“互联网+医疗”是我国医疗卫生领域的发展趋势，但其主要问题，是无法营造领患者信服的治疗场景。VR技术可为患者提供类似于真实环境的虚拟场景，将其应用于“互联网+医疗”，可使场景构建得到加强。

6.结语

VR技术在我国医疗卫生事业中的应用路径，主要体现在四个方面。其一，VR技术可在手术医疗中的得到应用。手术医疗对于精确度的要求极高，借助VR技术提前规划手术策略，可提升手术的精确度。其二，VR技术可在康复医疗中得到应用。借助VR技术提供的全新场景，患者的心态将得到正确引导。其三，VR技术可应用于医学教育，借助VR技术的帮助，实践课程的质量可得到提升。其四，VR技术可应用于“互联网+医疗”。通过VR技术，该领域的不足之处可得到弥补。