(合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 合肥 230000)
醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)關(guān)系全民健康與民族發(fā)展。2016年8月,習(xí)近平總書記在全國(guó)衛(wèi)生與健康大會(huì)中指出,“沒有全民健康,就沒有全面小康”。基于這一重要指示,中共中央與國(guó)務(wù)院聯(lián)合引發(fā)了《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》。在該綱要第二十三、二十四章分別提出“推動(dòng)健康科技創(chuàng)新”、“建設(shè)健康信息化服務(wù)體系”的發(fā)展目標(biāo)。信息技術(shù)主要包含信息存儲(chǔ)與信息展示,其中VR技術(shù)是信息展示的前沿科技。將該技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),符合當(dāng)下發(fā)展目標(biāo)。有鑒于此,本文將嘗試探析VR技術(shù)在醫(yī)療教育、康復(fù)醫(yī)療、手術(shù)醫(yī)療以及互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療中的使用路徑。
VR是Virtual Reality的縮寫,中文翻譯通常被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)。VR技術(shù)的核心特征是借助計(jì)算機(jī),營(yíng)造真實(shí)感極強(qiáng)的體驗(yàn)場(chǎng)景。借助VR頭盔等工具,使用者可體驗(yàn)到猶如現(xiàn)實(shí)環(huán)境的虛擬場(chǎng)景。VR技術(shù)的發(fā)展,將難以復(fù)制的環(huán)境轉(zhuǎn)化為類似于真實(shí)的場(chǎng)景,使用者可借助不斷重復(fù)的虛擬實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的操作能力。同時(shí),VR技術(shù)可以不同的觀察視角展現(xiàn)事物,所展現(xiàn)事物可在微觀與宏觀視角中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。再有,VR技術(shù)可將多種元素集于一處,進(jìn)而展現(xiàn)事物的發(fā)展規(guī)律。事物的發(fā)展是由多種條件共同推進(jìn)的,將全部條件依照客觀規(guī)律納入到VR場(chǎng)景中,可使事物依據(jù)技術(shù)理性展現(xiàn)發(fā)展結(jié)果。這一功能可幫助使用者預(yù)判可能發(fā)生的問題。當(dāng)下,VR技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域得到使用,其中教育、工業(yè)領(lǐng)域的使用范圍最廣。醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè),融合了教育、工業(yè)中的部分特征,因此VR技術(shù)也將在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
醫(yī)療手術(shù)的常見挑戰(zhàn)可被概括為三方面內(nèi)容。首先,是醫(yī)療手術(shù)的精度要求高。人體的構(gòu)造極為精密,醫(yī)生須嚴(yán)格依照人體科學(xué)實(shí)施手術(shù),若出現(xiàn)偏差后果不堪設(shè)想。同時(shí),在微創(chuàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用后,醫(yī)療手術(shù)的精度要求進(jìn)一步提高。這些問題都將增加醫(yī)療手術(shù)的難度。其次,是醫(yī)療手術(shù)會(huì)為醫(yī)生帶來心理壓力。醫(yī)療手術(shù)事關(guān)患者生命安全,稍有不慎便會(huì)造成患者的終身損傷。因此,在實(shí)施手術(shù)的過程中,醫(yī)生會(huì)背負(fù)沉重的心理壓力。再有,是醫(yī)療手術(shù)時(shí)常出現(xiàn)突發(fā)性問題。醫(yī)療手術(shù)的難度大、流程復(fù)雜,手術(shù)中的操作失誤極易造成活動(dòng)性出血。同時(shí)受到身體機(jī)能等多重因素的影響,患者也會(huì)在手術(shù)中出現(xiàn)心跳突停等情況。這些問題均將對(duì)手術(shù)實(shí)施者帶來挑戰(zhàn)。
VR技術(shù)可展現(xiàn)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,將VR技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)中,可使手術(shù)流程得到復(fù)原,病灶將清晰呈現(xiàn)。以宏觀視角還原手術(shù)場(chǎng)景,將使各項(xiàng)準(zhǔn)備工作更加詳細(xì)。以微觀視角還原手術(shù)場(chǎng)景,可幫助主治醫(yī)生開展操作演練。因此,借助VR技術(shù),醫(yī)療手術(shù)的精度將得到提升。同時(shí),VR技術(shù)可還原手術(shù)流程,并制造緊張感。例如,在骨科手術(shù)實(shí)施前,醫(yī)生可借助VR技術(shù)還原手術(shù)局部區(qū)域。在練習(xí)中應(yīng)展現(xiàn)出鉆、據(jù)等動(dòng)作帶來的震動(dòng)感,從而使醫(yī)生的抗壓能力得到增強(qiáng)。同時(shí)VR技術(shù)可增設(shè)夸張場(chǎng)景,例如,在手術(shù)動(dòng)作出現(xiàn)失誤時(shí),可設(shè)計(jì)鮮血直噴的鏡頭。再有,VR技術(shù)可設(shè)置不同的手術(shù)場(chǎng)景。例如,可模擬活動(dòng)性出血等突發(fā)性事件。手術(shù)實(shí)施者可借助VR技術(shù)開展系統(tǒng)性練習(xí)。
在醫(yī)療手術(shù)中,VR技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣,其中影響最為突出的領(lǐng)域主要有緊急救護(hù)手術(shù)、骨科手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)等。緊急救護(hù)的病情復(fù)雜、診治預(yù)備時(shí)間短、并發(fā)癥多。例如,在重大自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),緊急救護(hù)部門可能面臨的傷情包含腦膨出、骨折、燒傷、創(chuàng)傷感染等情況。這部分手術(shù)的耗時(shí)長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高,因此醫(yī)療部門需要提前做出準(zhǔn)備。利用VR技術(shù),醫(yī)療管理部門可對(duì)救護(hù)工作作出統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。例如,管理部門可利用救助現(xiàn)場(chǎng)提供的數(shù)據(jù),模擬各類手術(shù)流程,臨時(shí)抽調(diào)的醫(yī)護(hù)人員可在路途中熟悉手術(shù)流程,從而使準(zhǔn)備工作更加充分。
在骨科手術(shù)中,醫(yī)生可將高分辨率三維人體圖形,應(yīng)用于VR系統(tǒng)中。骨科手術(shù)的層次感更強(qiáng),需要切動(dòng)的組織包含皮膚、肌肉、血管、骨骼等。借助三維人體圖形,醫(yī)生可直觀感受到患者的組織分布與結(jié)構(gòu)特征。受到年齡、體重、創(chuàng)傷部位等因素的影響,患者的具體情況通常存在差異。這一問題也是骨科手術(shù)的主要難點(diǎn),利用VR技術(shù)展示手術(shù)之間的不同,可幫助醫(yī)生將通用技術(shù)應(yīng)用到不同場(chǎng)景。微創(chuàng)手術(shù)的難度在于操作空間過窄,手術(shù)器材的使用不夠靈活。在未來的發(fā)展中,VR技術(shù)可用于微創(chuàng)手術(shù)的實(shí)時(shí)觀察,從而使醫(yī)生的觀察視角更加多元。
康復(fù)治療的困難來自于心理、生理兩個(gè)方面。心理層面的主要障礙是患者的自信心與堅(jiān)持意愿逐漸下降?;颊咴诮?jīng)歷重大疾病后,往往會(huì)對(duì)自身的健康狀況產(chǎn)生懷疑,并對(duì)家屬、醫(yī)生產(chǎn)生依賴感。健康的身體是開展學(xué)習(xí)、生產(chǎn)、生活等活動(dòng)的重要載體。因此健康的身體會(huì)為居民帶來自信。若出現(xiàn)重大疾病,患者的生產(chǎn)、生活將遭受影響,自信心也將大幅減弱。在康復(fù)中,患者常常會(huì)對(duì)康復(fù)目標(biāo)產(chǎn)生懷疑,并在遭遇挫折后喪失面對(duì)困難的勇氣。生理層面的影響,主要體現(xiàn)在康復(fù)過程中真實(shí)遇到的困難。例如,下肢殘疾的患者,應(yīng)加強(qiáng)上肢力量練習(xí)。但在缺乏下肢輔助的情況下,上肢力量的開展極為困難。因此部分患者會(huì)對(duì)康復(fù)練習(xí)失去耐心。
VR技術(shù)可為患者提供虛擬場(chǎng)景,在這一場(chǎng)景中,患者的心態(tài)將發(fā)生改變,對(duì)于困難的認(rèn)識(shí)也將逐步轉(zhuǎn)變。患者在康復(fù)過程中,缺乏與外部世界的聯(lián)系,周邊人群的影響會(huì)被無限放大。在這一環(huán)境下,患者會(huì)將注意力集中到醫(yī)生的觀點(diǎn)、親友的神態(tài)、動(dòng)作,并會(huì)以消極的視角尋求消極信息。例如,在康復(fù)中難以實(shí)現(xiàn)生活自理的患者,會(huì)對(duì)親友的觀點(diǎn)格外關(guān)注,并將自身視為親友的負(fù)擔(dān)。若親友表現(xiàn)出煩躁、急迫等負(fù)面情緒,將使患者沉浸在這一情緒中,開展康復(fù)治療的意愿也將下降。而VR技術(shù)可轉(zhuǎn)移患者的關(guān)注點(diǎn),并未其營(yíng)造不同的生活與康復(fù)場(chǎng)景。這樣的設(shè)計(jì),將對(duì)醫(yī)療康復(fù)帶來正面影響。
在康復(fù)治療中,VR技術(shù)的應(yīng)用途徑可被歸納為三個(gè)方面。一是打造健康治療場(chǎng)景。在康復(fù)過程中,部分患者會(huì)失去信心并放大眼前困難。針對(duì)這一問題,醫(yī)生可借助VR技術(shù)與游戲設(shè)置,引導(dǎo)患者提升自信心。例如,在練習(xí)上肢力量的康復(fù)活動(dòng)中,醫(yī)生可將網(wǎng)球、射擊類VR游戲用于患者的康復(fù)?;颊咴趨⑴c網(wǎng)球等VR游戲的過程中,可著重練習(xí)上肢力量。游戲?yàn)榛颊咛峁┝思?lì)機(jī)制,在使用中患者會(huì)得到禮品、分?jǐn)?shù)等鼓勵(lì),克服困難的意愿將得到加強(qiáng)。二是借助生活場(chǎng)景改善患者心態(tài)。當(dāng)下VR技術(shù)已被應(yīng)用于電影視頻中,借助這一技術(shù)患者的信息空間將得到擴(kuò)展。例如,醫(yī)院可借助VR技術(shù)還原患者的家庭錄像,在觀看視頻時(shí),患者好似回到家庭生活,其心態(tài)將更加樂觀。
三是與治療設(shè)備結(jié)合使用。專業(yè)的康復(fù)器材,是幫助患者實(shí)現(xiàn)康復(fù)的主要工具。但重復(fù)使用康復(fù)器材,將使患者感到枯燥無味,疲勞感也將進(jìn)一步增加。因此,醫(yī)生可在使用康復(fù)器材的過程中,為患者配置對(duì)應(yīng)場(chǎng)景的VR眼鏡。例如,在使用健身自行車、跑步機(jī)等康復(fù)設(shè)備時(shí),醫(yī)生可將“谷歌街景”、“百度街景”等三維街景接入患者的康復(fù)器材。在使用中患者的假設(shè)位移將于地圖中的位置相對(duì)應(yīng),通過步行患者可觀看不同的街景。這樣的設(shè)計(jì),有助于緩解患者的疲勞感。
醫(yī)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),主要包括實(shí)物稀缺、評(píng)價(jià)機(jī)制不準(zhǔn)確、練習(xí)場(chǎng)景不真實(shí)等問題。醫(yī)學(xué)的應(yīng)用對(duì)象是人體,因此醫(yī)學(xué)練習(xí)需要借助人體開展。例如,在手術(shù)練習(xí)中可借助尸體了解人體結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)實(shí)中可用于醫(yī)療的人尸較少,學(xué)生無法獲得足夠的練習(xí)實(shí)物。同時(shí),醫(yī)療練習(xí)的評(píng)價(jià)機(jī)制也存在諸多不足。例如,骨骼對(duì)接練習(xí)中,學(xué)生僅能對(duì)骨骼的對(duì)接進(jìn)行操作,而血管、肌肉等纖維組織的處理難以開展,教學(xué)評(píng)價(jià)也不會(huì)過多涉及此類內(nèi)容。再有,學(xué)校提供的練習(xí)場(chǎng)景與醫(yī)療環(huán)境存在本質(zhì)差異。其中患者的干擾、與醫(yī)護(hù)人員的配合、人體的溫度與質(zhì)感均無法得到展現(xiàn)??傊t(yī)療場(chǎng)景極難模擬,校園練習(xí)無法幫助學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的醫(yī)療場(chǎng)景。
先進(jìn)的VR技術(shù),可還原三維視覺場(chǎng)景、顫感、聲音、甚至溫度。將這一技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué),可使學(xué)生獲得更為逼真的教學(xué)場(chǎng)景。VR技術(shù)不僅可以展現(xiàn)三維圖像,也可借助手柄提供震動(dòng)感,利用的擴(kuò)音器材播放音效,利用空調(diào)等裝置設(shè)置場(chǎng)景溫度。借助這部分技術(shù),醫(yī)學(xué)練習(xí)場(chǎng)景將更加逼真。同時(shí)隨著VR技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的視頻可被結(jié)合適用在VR影片中。借助這一技術(shù),練習(xí)者可更為直觀地感受真實(shí)醫(yī)療場(chǎng)景的緊張感。綜合分析,傳統(tǒng)的教學(xué)手段主要借助二維平面圖形展現(xiàn)人體結(jié)構(gòu),或還原醫(yī)療場(chǎng)景。而VR技術(shù)不僅可以還原三維場(chǎng)景,也可將音效等元素融入其中,教學(xué)質(zhì)量將因此得到提升。
在醫(yī)學(xué)教學(xué)中,VR技術(shù)的應(yīng)用路徑主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先,VR技術(shù)可還原手術(shù)、救助等醫(yī)療場(chǎng)景。通常情況下,學(xué)生難以在學(xué)習(xí)階段參與到醫(yī)療活動(dòng)中。因此,其對(duì)于醫(yī)療場(chǎng)景較為陌生。借助VR技術(shù),學(xué)??蔀閷W(xué)生創(chuàng)造各類患者,而學(xué)生可以醫(yī)生視角對(duì)患者的病癥進(jìn)行診治。在使用中,VR場(chǎng)景可在門診、住院部、處置室(手術(shù)室)等區(qū)域進(jìn)行切換。學(xué)生可在使用過程中,接觸不同的患者與環(huán)境。其次,VR技術(shù)可提供仿真練習(xí)。學(xué)校提供的實(shí)物練習(xí)極為有限,學(xué)生的操作能力難以得到鍛煉?;谶@一問題,醫(yī)學(xué)院??蓪R技術(shù)應(yīng)用于各類練習(xí)。
例如,在解刨學(xué)練習(xí)中,醫(yī)學(xué)院??山柚鶹R技術(shù)還原人體模型。學(xué)生可利用手持設(shè)備,練習(xí)解刨流程。通過這樣的設(shè)計(jì),教學(xué)質(zhì)量將得到提升。再有,VR技術(shù)可有效考核學(xué)生的不足之處。傳統(tǒng)的操作練習(xí)會(huì)借助人尸開展,但人尸的組織已殘破不全,學(xué)生的操作無法得到全面考核。借助VR技術(shù)可模仿出真實(shí)的人體,將標(biāo)準(zhǔn)操作程序輸入VR軟件,可使操作中的失誤得到體現(xiàn)。例如,當(dāng)學(xué)生的操作出現(xiàn)失誤時(shí),手柄將劇烈震顫。通過這樣的設(shè)計(jì),針對(duì)學(xué)生的考核將更加嚴(yán)格,而學(xué)生的能力也可得到提升。同時(shí)借助多角度還原技術(shù),學(xué)生可以不同角度還原剛剛完成的操作流程。借助這一技術(shù),學(xué)生將觀察到自身的不足之處。
“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”已在我國(guó)獲得推廣,全新的醫(yī)療體系將為我國(guó)居民提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。在未來的發(fā)展中,“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”將對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療領(lǐng)域帶來三個(gè)方面的變革。首先,是數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)共享,是“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但央對(duì)于推進(jìn)數(shù)據(jù)共享的決心較大,相關(guān)機(jī)制將在未來得到完善。依托數(shù)據(jù)共享,我國(guó)居民將建立終身醫(yī)療檔案,健康水平將整體提升。其次,是智能醫(yī)生的普及。當(dāng)前我國(guó)安徽省、浙江省均已建立智能醫(yī)院,依托人工智能技術(shù)而設(shè)計(jì)的智能醫(yī)生,已在眾多醫(yī)療單位得到應(yīng)用。智能醫(yī)生將為普通疾病的診治提供便利,三甲醫(yī)院的患者將逐漸分流。再有,是遠(yuǎn)程醫(yī)療的推廣。遠(yuǎn)程醫(yī)療可分為兩個(gè)部分,一是利用互聯(lián)網(wǎng)工具為遠(yuǎn)程患者提供診治,從而是醫(yī)患之間的物理距離得以拉近。二是借助“診療車”等工具,將先進(jìn)的醫(yī)療技術(shù)定期配送到偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村。這兩種方式均將拉近患者與醫(yī)療資源的距離。
VR技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于還原場(chǎng)景,將該技術(shù)應(yīng)用于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”,可使遠(yuǎn)程交流帶來的不便得到緩解。同時(shí)VR技術(shù)可集中處理、呈現(xiàn)治療過程中的各項(xiàng)要素。以此為平臺(tái),醫(yī)患之間可將難以說明的問題集中成三維圖景。綜合分析,VR技術(shù)可將抽象的場(chǎng)景具體化,將其與遠(yuǎn)程技術(shù)相對(duì)接,可使醫(yī)療工作得到補(bǔ)充說明。
“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”可為我國(guó)醫(yī)療體系帶來三方面變革。在各項(xiàng)使用路徑中融入VR技術(shù),有助于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”的發(fā)展。例如,數(shù)據(jù)共享可使居民的醫(yī)療信息在各醫(yī)院之間得到通用,在某家醫(yī)院獲得的檢查結(jié)果,可在其他醫(yī)院得到認(rèn)可。在此基礎(chǔ)上使用VR技術(shù),可使患者的檢查結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿S圖像,在不同時(shí)期的診治結(jié)果也將得到集中體現(xiàn)。綜合分析,VR技術(shù)可更加準(zhǔn)確地呈現(xiàn)三維圖像,借助這一技術(shù),患者的檢查結(jié)果將得到更為合理的使用。在推廣智能醫(yī)生的過程中,患者難以與醫(yī)生建立有效的交流機(jī)制,若要求輔助工作人員作出對(duì)應(yīng)解釋,將會(huì)增加其工作量,智能醫(yī)生的價(jià)值將相對(duì)減弱。
針對(duì)這一問題,患者在使用智能醫(yī)生時(shí),可同步佩戴VR眼鏡。在VR眼鏡中,患者將觀察到智能醫(yī)生提供的病灶圖像與治療方案。通過這樣的設(shè)計(jì),患者將更加了解自身的病情。同理,這一技術(shù)也可應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域。借助VR圖像,患者將認(rèn)知到自身的病情。當(dāng)下,VR技術(shù)尚未在醫(yī)療領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,在遠(yuǎn)程治療等場(chǎng)景的使用,仍然需要突破技術(shù)障礙??傊?,“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”是我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),但其主要問題,是無法營(yíng)造領(lǐng)患者信服的治療場(chǎng)景。VR技術(shù)可為患者提供類似于真實(shí)環(huán)境的虛擬場(chǎng)景,將其應(yīng)用于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”,可使場(chǎng)景構(gòu)建得到加強(qiáng)。
VR技術(shù)在我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中的應(yīng)用路徑,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。其一,VR技術(shù)可在手術(shù)醫(yī)療中的得到應(yīng)用。手術(shù)醫(yī)療對(duì)于精確度的要求極高,借助VR技術(shù)提前規(guī)劃手術(shù)策略,可提升手術(shù)的精確度。其二,VR技術(shù)可在康復(fù)醫(yī)療中得到應(yīng)用。借助VR技術(shù)提供的全新場(chǎng)景,患者的心態(tài)將得到正確引導(dǎo)。其三,VR技術(shù)可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育,借助VR技術(shù)的幫助,實(shí)踐課程的質(zhì)量可得到提升。其四,VR技術(shù)可應(yīng)用于“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”。通過VR技術(shù),該領(lǐng)域的不足之處可得到彌補(bǔ)。