基于虚拟VR技术的心脏医疗辅助系统的设计与应用

唐　实，任淑霞，王佳欣，王泽宇，贾玉哲，武　帅，徐　昊，阮明哲

（天津工业大学 计算机科学与软件学院，天津　300387）

0　引言

当前医学实践普遍存在高成本、高风险、低复用率等特点[1]。学生动手能力不强，课堂教学乏味枯燥。医生无法短时间确定最优方案，患者对疾病预防特征或健康恢复的知识水平存在误区，导致一些不必要的事故发生。虚拟现实技术可以用作医学教学、新生培训、技能测试、技术学习、手术计划等多方面[2]。可以弥补心脏医学教育和训练的不足，大量减少有损健康、危险的、昂贵的诊断性操作。

1　系统简介

1.1　主要功能

基于虚拟 VR技术的心脏医疗辅助系统（以下简称本系统），为一个为帮助医生护士及医学生的综合训练系统，提供从进入手术室到手术完成的一系列操作、指导、教学、以及突发情况的模拟处置。进入系统后，从手术前的消毒环节开始，再到之后的手术准备环节[3]。准备结束后开始医生与护士的配合，使用手术刀，手术剪与纱布等器具与心脏手术的演示（为方便操作，胸腔已经打开），模拟心脏手术中各种可能发生的情况，如切口偏大和偏深引发的出血情况[4]。开始手术准备阶段意图让医学生尽快熟悉手术前的必要操作、加深手术前各种规定和操作的印象，其后是手术中医生护士的具体配合联系，在之后的具体心脏手术操作环节，考验医学生及医生对手术突发情况的应急处理能力。从而指导医学生并加深他们对于手术的了解与体会，让医生更加熟悉手术，提前为各种意想不到的突发情况做准备。……