林利， 李春梅， 劉暢

隨著科學技術及現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學模式已不能滿足信息化時代教育的發(fā)展趨向。特別是在醫(yī)學臨床實踐教學中，傳統(tǒng)的臨床實踐教學在醫(yī)學院校招生規(guī)模不斷擴大、學生對原有教學方法與手段不感興趣而遠離課堂、醫(yī)生及護士執(zhí)業(yè)許可制度建立、《醫(yī)療事故處理條例》出臺及病人維權意識增強等因素的影響下，學生的臨床實踐機會和質量都不能得到很好的保證，教學質量受到很大的影響，抑制了學生的創(chuàng)造能力［1］。為了改善目前的臨床實踐教學現(xiàn)狀，我們在原有的臨床實踐的基礎上，積極探索新的輔助臨床實踐教學手段。由于虛擬技術具有沉浸性、交互性、真實性、可重復性等優(yōu)點，它已經(jīng)成為當今教育技術和計算機多媒體輔助教學的重要發(fā)展方向之一。為此，利用虛擬技術進行虛擬仿真教學，特別是在輔助臨床實踐教學方面具有更大現(xiàn)實意義。本文探索將傳統(tǒng)的臨床實踐教學過程作為一個虛擬的醫(yī)學診療場景，將某疾病的發(fā)病機制及診治過程的全部資料有機地組織在一起，通過虛擬現(xiàn)實技術構建出一個醫(yī)生為病人診斷和治療的場景［2］。

1 構建虛擬環(huán)境病例的診斷、治療流程（見圖1）

圖1 虛擬環(huán)境病例的診斷、治療流程

2 以三尖瓣下移畸形疾病為例構建虛擬醫(yī)學場景

用3D Max［3］和flash虛擬一個三圍空間及病人，當打開某一病例的程序時，虛擬場景中出現(xiàn)一個病人到醫(yī)生辦公室就醫(yī)的場景，學生通過操作計算機進入醫(yī)生的角色，開始為虛擬病人診斷、治療。本研究以三尖瓣下移畸形疾病為例，來探究構建整個虛擬醫(yī)學場景的過程。

（1）首先利用虛擬現(xiàn)實技術虛擬出病人的體貌特征：通過點擊虛擬病人的面部實現(xiàn)下面的描述，點擊一次出現(xiàn)一條體貌特征，直到虛擬病人所有體貌特征都顯示完畢，系統(tǒng)提示：體貌特征結束（比如三尖瓣下移畸形體貌特征：①生長發(fā)育差，體格瘦?。虎陲E頰潮紅類似二尖瓣面容；③有不同程度的紫紺）。

（2）利用虛擬技術虛擬出病人的問診情況：通過點擊虛擬病人的嘴部得到虛擬病人的自身感受，點擊一次出現(xiàn)一個癥狀，直到病人所有感受的癥狀都出現(xiàn)過，系統(tǒng)提示病人提供的自我感受結束。

（3）利用虛擬現(xiàn)實技術虛擬醫(yī)生在做觸、叩、聽等簡單檢查過程：通過點擊虛擬病人的心臟一步步描述各種有關該疾病的現(xiàn)象，點擊一次出現(xiàn)一種現(xiàn)象的語音描述或是文字敘述，有一些特殊聽診聲音在后期完善時再加入（比如：左前胸隆起；心濁音界擴大；胸骨左緣可捫到三尖瓣關閉不全產(chǎn)生的收縮期震顫等）。

（4）通過上面3步的診斷，我們可以為虛擬病人初步診斷為心臟瓣膜問題，這個結論在程序設計時一定要體現(xiàn)出來，但具體是何種疾病還待進一步確診。這個過程中，我們應設置出幾種容易混淆的病例，讓學生通過上面的初步檢查得出幾個結論，不正確的結論隨著后面的檢查會被一步步排除。

（5）圍繞有關心臟瓣膜的疾病病史及成因分析病情，進一步確定疾病。在虛擬環(huán)境中快速出現(xiàn)心臟主動脈瓣、二尖瓣、三尖瓣有關疾病的病史及病因，以及幾種疾病的體貌特征、臨床表現(xiàn)、發(fā)病機制、發(fā)病機率等，學生簡單地進行比較后，再決定患者需要進一做什么檢查來確診。

（6）根據(jù)前期的診斷和分析還不能確診疾病，所以需要做一些醫(yī)學輔助檢查。本病例需要對下面幾項檢查內容進行綜合分析才能確診疾病。利用虛擬現(xiàn)實技術虛擬出胸部X線檢查、心電圖檢查、超聲心動圖檢查、心導管檢查及心血管造影等檢查過程。在虛擬環(huán)境中設有輔助檢查標記，當用鼠標點擊此標記時出現(xiàn)多項輔助檢查項目，同學們可根據(jù)前面的初步診斷選擇合適的輔助檢查。當學生選擇胸部X線檢查時，虛擬環(huán)境中出現(xiàn)一個胸部X線片，胸部X線片顯示：心胸比率明顯增大，右房擴大，整個心影呈倒置的漏斗型，上縱隔影變窄，以及肺血管紋理減少等信息；當選擇心電圖檢查選項時，出現(xiàn)在虛擬環(huán)境中一個典型的心電圖，在心電圖上可以觀察到右束支傳導阻滯、P－R間期延長、常見P波高大并伴有心律異常、心率增快等現(xiàn)象；同樣，當選擇超聲心動圖檢查、心導管檢查及心血管造影檢查等，虛擬環(huán)境中都會出現(xiàn)相應的影像或文字資料。以上4種檢查根據(jù)具體情況，需要同學融會貫通聯(lián)合檢查，最后確診為三尖瓣下移畸形疾病。

（7）確診疾病后再根據(jù)具體情況制定治療方案：三尖瓣下移疾病必須通過手術的方法治療，需要根據(jù)超聲檢查情況制定手術方案。在這個過程中，學生必須考慮到不同手術方案的適應證及禁忌證問題，然后再根據(jù)具體情況確定采用哪一種手術方案。程序設計時，當確定手術治療方案時，虛擬環(huán)境中分別出現(xiàn)手術適應證和手術禁忌證的各種選項，需要學生完全選擇正確的適應證及正確的禁忌證方可進行手術方案的確定。當確定手術方案后，虛擬環(huán)境中就會顯示下面的提示信息：近年來，隨著手術技巧的日趨成熟，臨床上一經(jīng)明確診斷且伴有心慌、氣急、心律失常及紫紺、心力衰竭的出現(xiàn)即應及早手術治療，而不應受到諸如年齡及心功能等方面的限制。經(jīng)過相應的手術治療后，往往都能取得比較滿意的臨床效果。

三尖瓣下移畸形手術分為三尖瓣成形及ASD修補術、三尖瓣置換術、上腔靜脈 －肺動脈吻合術等幾種手術方式。在虛擬環(huán)境設計的初期由于技術力量有限，只能把每種手術的步驟用文字或是圖片表示出來。隨著計算機軟、硬件及虛擬現(xiàn)實技術深入發(fā)展，嘗試著把每種手術方法都虛擬成與現(xiàn)實臨床操作感覺相似的醫(yī)學場景，比如：給心臟手術時，虛擬的心臟就會流血，需要操作者去止血，能看到心臟內部的結構及心臟各個房、室的工作情況等，這需要很強大的技術與人力、物力支持［4］。這也是我們今后努力的方向。

（8）利用虛擬技術虛擬出治療過程中出現(xiàn)的問題及對策醫(yī)學場景：針對不同的手術方案把每一種手術過程中容易出現(xiàn)的問題及相應的對策都虛擬出來。

（9）預測治療效果及康復。通過虛擬場景讓學生有身臨其境坐在辦公室為病人看病的感覺，并且在病例虛擬的過程中有步驟、有次序地將有關三尖瓣下移疾病涉及的全部醫(yī)學知識合理地設置在虛擬場景中，并努力做到與現(xiàn)實的診斷、治療情境完全相符。在這種虛擬的臨床診療環(huán)境中，學生有足夠的時間發(fā)揮自己的想象力，利用此虛擬場景，學生可以不受時間和空間的限制，隨時隨地都可以進行虛擬的臨床實踐學習，而且還可重復地使用此虛擬場景。并且在程序設計的過程中還添加了情境設計，同時設置一些任務和激勵機制，讓學生帶著任務且迫切地想完成的思想主動去為虛擬病人診斷治療，這樣學生有充分思考問題的時間和主觀能動性，使學生更全面深刻地掌握理論知識和臨床技能，激發(fā)學生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮［5］。學生在虛擬場景中對此類疾病的整個診療過程學習的非常透徹，再去臨床實習時接觸此類疾病就能做到有的放矢、舉一反三，這樣臨床實習生才能更好地把握有限的臨床實踐機會，必將得到較好的臨床實踐效果。

虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)有助于培養(yǎng)學生的學習興趣，并且學生能沉浸在虛擬環(huán)境中認真地思考解決問題，培養(yǎng)學生的臨床思維、臨床技能等能力。在虛擬臨床實踐中，如果學生能把虛擬環(huán)境與真實實踐相比較，并能從虛擬真實情境遷移出來，必將產(chǎn)生很大的醫(yī)學教育價值［6］。

［1］ 于潔，李雅杰，王松華.現(xiàn)階段臨床實習質量影響因素的思考［J］.中國醫(yī)學高等教育，2007，（10）：85－86.

［2］ 張勁.利用虛擬現(xiàn)實技術創(chuàng)建教學新模式［J］.常州工程職業(yè)技術學院學報，2007，（3）：26－27.

［3］ 陶麗，王俊偉.3DS MAX 2008中文版標準教程［M］.北京：清華大學出版社，2008.29－49.

［4］ 付萬襲，岳成，李寒，等.三尖瓣下移畸形的治療［J］.海軍總醫(yī)院學報，2009，22（2）：94－95.

［5］ 孫宏衛(wèi).應用VRML建設虛擬醫(yī)學教學環(huán)境的構想［J］.中國醫(yī)學教育技術，2006，20（5）：408－410.

［6］ 劉小泓，張鵬.虛擬現(xiàn)實技術在教學應用中的探討［J］.中國醫(yī)學教育技術，2007，21（4）：283－286.