張文利 陳晨 王岳 沙琨
摘 ?要 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感、可交互、可重復(fù)、可逆等特性為新時(shí)代醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)帶來(lái)了新的可能,技術(shù)的進(jìn)步使其在醫(yī)療教育培訓(xùn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它不僅能夠調(diào)動(dòng)醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性,還可以提供實(shí)踐場(chǎng)景,彌合理論與實(shí)踐間的差距,提升醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)踐能力。對(duì)不同類(lèi)型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析,并以COVID-19臨床診療為例進(jìn)行設(shè)計(jì),以期為醫(yī)療教育培訓(xùn)工作者提供參考。
關(guān)鍵詞 ?虛擬現(xiàn)實(shí);醫(yī)學(xué)教育;醫(yī)學(xué)生
中圖分類(lèi)號(hào):E251.3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2023)05-0036-04
0 ?引言
“健康中國(guó)”戰(zhàn)略、 “大健康”理念對(duì)我國(guó)新時(shí)代醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)提出新要求。確立“以新醫(yī)科統(tǒng)領(lǐng)醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新”為基本原則,深化醫(yī)教協(xié)同,推動(dòng)勝任力導(dǎo)向型教育改革,優(yōu)化醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育深度融合,培養(yǎng)一流醫(yī)學(xué)人才,服務(wù)健康中國(guó)建設(shè)[1-2]。當(dāng)前,醫(yī)學(xué)院校以理論知識(shí)教學(xué)為主,醫(yī)學(xué)生實(shí)操機(jī)會(huì)較少,面臨實(shí)習(xí)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、操作不可逆等障礙,致使超過(guò)30%的醫(yī)學(xué)生畢業(yè)生后仍無(wú)法獨(dú)立進(jìn)行手術(shù)[3]。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備多感知性、沉浸性、交互性、自主性等特點(diǎn),是有效的醫(yī)學(xué)教學(xué)輔助工具,能為醫(yī)學(xué)生提供低成本、低損耗、高安全、可重復(fù)的實(shí)踐機(jī)會(huì)。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)教學(xué)培訓(xùn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如何根據(jù)教學(xué)需求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)適合的虛擬臨床場(chǎng)景程序以開(kāi)展教學(xué),是當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育工作者面臨的主要問(wèn)題。
1 ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等構(gòu)建逼真生動(dòng)三維虛擬環(huán)境的技術(shù),涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)等多學(xué)科。用戶(hù)利用可穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)以第一人稱(chēng)視角主動(dòng)在虛擬環(huán)境中探索、交互[4-5]。
根據(jù)系統(tǒng)沉浸和交互強(qiáng)弱程度,虛擬現(xiàn)實(shí)可以劃分為四種系統(tǒng)類(lèi)型:桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)屏幕作為用戶(hù)觀察窗口,利用位置追蹤器、數(shù)據(jù)手套、力反饋器等設(shè)備,支持用戶(hù)與虛擬世界交互;沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用頭戴式顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬世界與物理世界隔離,用戶(hù)獲得高度實(shí)時(shí)性、沉浸性的體驗(yàn);增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用光學(xué)技術(shù)或視頻技術(shù)將真實(shí)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境組合在一起,用戶(hù)可以在虛擬對(duì)象的幫助下加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)實(shí)事物的認(rèn)知;分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和結(jié)合的產(chǎn)物,允許不同物理位置的用戶(hù)在同一虛擬空間中協(xié)同交互。
不同類(lèi)型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有不同的優(yōu)勢(shì),醫(yī)療教育培訓(xùn)工作者可以根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)模擬不同病理狀態(tài)、診療環(huán)境、術(shù)前訓(xùn)練、突發(fā)情況等,打破時(shí)間、空間壁壘,以智慧教育方式,激發(fā)醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高其學(xué)習(xí)自主性,為提升醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)踐能力奠定基礎(chǔ)[6]。
2 ?虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)案例
2.1 ?桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng):以腹腔鏡手術(shù)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)為例
腹腔鏡手術(shù)操作技能是醫(yī)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)技能之一。為避免因操作不當(dāng)致使患者受到不必要傷害,醫(yī)學(xué)生必須參加腹腔鏡操作培訓(xùn)。相較于傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)培訓(xùn)的擬真度有限、缺乏精準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)、成本高,桌面式虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)可以為腹腔鏡手術(shù)培訓(xùn)提供低成本、高安全、可循環(huán)使用的培訓(xùn)
環(huán)境[7]。
腹腔鏡手術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)可以有效提升醫(yī)學(xué)生腹腔鏡手術(shù)實(shí)踐能力。該系統(tǒng)依據(jù)真實(shí)的人體數(shù)據(jù)構(gòu)建器官和病灶模型為醫(yī)學(xué)生提供視、聽(tīng)、觸、力反饋等多種交互,支持醫(yī)學(xué)生操作手術(shù)器械,開(kāi)展病灶切除、縫合、結(jié)扎等訓(xùn)練,并且能夠針對(duì)醫(yī)學(xué)生的操作開(kāi)展精細(xì)化分析、評(píng)價(jià)與反饋。除了幫助醫(yī)學(xué)生提高操作熟練度外,還能夠提升醫(yī)學(xué)生的臨床診斷能力和最優(yōu)治療方案選擇能力[8]。
2.2 ?沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng):以顱底腫瘤神經(jīng)外科虛擬現(xiàn)實(shí)為例
顱底腫瘤神經(jīng)外科手術(shù)操作空間小、臨近血管和神經(jīng)分布復(fù)雜,傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在一定問(wèn)題,教師教學(xué)中應(yīng)用的圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體教學(xué)方式不利于醫(yī)學(xué)生建構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)三維空間結(jié)構(gòu);動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常用于人體實(shí)驗(yàn)替代,但是面臨負(fù)遷移的風(fēng)險(xiǎn);尸體標(biāo)本稀缺、專(zhuān)業(yè)的神經(jīng)外科解剖儀器昂貴,致使基于尸體的解剖操作成本較高且不可重復(fù)等,均阻礙醫(yī)學(xué)生神經(jīng)外科手術(shù)實(shí)踐技能的提升,以至于醫(yī)學(xué)畢業(yè)生的整體解剖能力沒(méi)有達(dá)到安全的實(shí)踐
水平[9-10]。
沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)為醫(yī)學(xué)生提供沉浸的知識(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境,體驗(yàn)式學(xué)習(xí)有助于其對(duì)知識(shí)的理解及深層記憶,還有助于提升醫(yī)學(xué)生的批判性思維、臨床診斷能力和手術(shù)技能。研究表明,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助神經(jīng)外科教學(xué)可以縮短學(xué)習(xí)曲線(xiàn)、減少神經(jīng)學(xué)習(xí)恐懼、增加知識(shí)保留,是神經(jīng)外科教學(xué)有效的輔助工具。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持醫(yī)學(xué)生旋轉(zhuǎn)、縮放、分割三維虛擬人體器官模型,立體化學(xué)習(xí)顱骨解剖結(jié)構(gòu);呈現(xiàn)真實(shí)病例,醫(yī)學(xué)生可以多角度觀察腫瘤位置、特征、與神經(jīng)和血管之間的關(guān)系等,預(yù)演多種手術(shù)方案,通過(guò)手術(shù)預(yù)演幫助醫(yī)學(xué)生做出最佳手術(shù)路徑規(guī)劃、選擇的決策[9-10]。
2.3 ?增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng):以骨科手術(shù)中增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航為例
骨科手術(shù)中,經(jīng)皮骶髂螺釘固定時(shí)螺釘定位錯(cuò)誤率較高,放置不正確會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用光學(xué)技術(shù)、圖像分析、角度精算等將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界融合,能夠有效提高骨科醫(yī)生手術(shù)精準(zhǔn)性,縮短手術(shù)時(shí)間、減少輻射
暴露。
當(dāng)前,一些專(zhuān)家或研究機(jī)構(gòu)采用增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)展骨科手術(shù),例如Wang Huixiang[11]使用此類(lèi)系統(tǒng)在尸體標(biāo)本中精準(zhǔn)插入經(jīng)皮骶髂螺釘。雖然大多數(shù)研究很少真正用于患者,但是仍證實(shí)了增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)的有效性。研究表明,基于Microsoft HoloLens 2的增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可將放置髓內(nèi)釘總時(shí)間縮短近36%[12],利用增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航的脊柱固定手術(shù),胸椎弓根螺釘放置準(zhǔn)確率高達(dá)94.1%[13]。
2.4 ?分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng):以COVID-19背景下的遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育虛擬現(xiàn)實(shí)為例
截至2020年8月,全球約有16億學(xué)生受到因疫情防控而關(guān)閉學(xué)校的影響[14],為了克服這一問(wèn)題,聯(lián)合國(guó)教科文組織建議使用遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)方式開(kāi)展線(xiàn)上教學(xué)[15]。由于醫(yī)學(xué)知識(shí)抽象難懂、實(shí)踐能力不可或缺,普通的在線(xiàn)課堂無(wú)法滿(mǎn)足醫(yī)學(xué)教育需求,不能進(jìn)入解剖室實(shí)踐是遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育面臨的最大問(wèn)題之一。虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育可以有效解決這一問(wèn)題,它不僅允許世界各地的醫(yī)學(xué)生隨時(shí)隨地觀看虛擬器官模型、骨骼結(jié)構(gòu)、病變過(guò)程等,還支持教師利用可穿戴設(shè)備向醫(yī)學(xué)生講授查房流程。
虛擬現(xiàn)實(shí)允許教師遠(yuǎn)程帶領(lǐng)醫(yī)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐,AS的研究中教師穿戴HoloLens眼鏡進(jìn)入病房,引導(dǎo)醫(yī)學(xué)生觀察患者、師生同步查看患者“全息圖”檢查報(bào)告等,允許醫(yī)學(xué)生與患者遠(yuǎn)程交流,使用數(shù)字聽(tīng)診器并共享聽(tīng)診結(jié)果等[16];基于遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),醫(yī)學(xué)生對(duì)素材庫(kù)中的數(shù)字尸體進(jìn)行虛擬解剖,學(xué)習(xí)相關(guān)解剖技能[17]。遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育虛擬現(xiàn)實(shí)能夠提高醫(yī)學(xué)生的參與度、滿(mǎn)意度,得到教師與醫(yī)學(xué)生的一致認(rèn)可[18]。
3 ?基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的COVID-19臨床診療
教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
3.1 ?COVID-19臨床診療虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
COVID-19臨床診療虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)理論知識(shí)模塊、臨床實(shí)踐模塊和分析評(píng)價(jià)模塊三部分,如圖1所示。教學(xué)內(nèi)容包括前期知識(shí)講授、中期臨床實(shí)踐、后期分析評(píng)價(jià)三個(gè)模塊,知識(shí)講授模塊主要講述新冠肺炎的起源、特征、預(yù)防措施、傳播途徑、臨床表現(xiàn)、治療方法等;臨床實(shí)踐模塊主要包括患者病情描述、體格檢查、報(bào)告分析、病情診斷、治療方案等。
醫(yī)學(xué)生登錄系統(tǒng)后,可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求自主選擇學(xué)習(xí)模塊,同時(shí)系統(tǒng)支持醫(yī)學(xué)生暫停、前進(jìn)、后退,依據(jù)自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。除了知識(shí)學(xué)習(xí)外,醫(yī)學(xué)生還可以在系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)踐,根據(jù)病例病情嚴(yán)重程度制定相應(yīng)的治療方案、練習(xí)手術(shù)技能;扮演醫(yī)護(hù)角色或病人角色,體驗(yàn)不同的角色和流程,培養(yǎng)同理心,提高醫(yī)患溝通能力。同時(shí),系統(tǒng)允許教師實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)流程,教師也可以通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)錄制的醫(yī)學(xué)生操作視頻進(jìn)行指導(dǎo)和反饋。
3.2 ?設(shè)備與軟件選擇
虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)要用到游戲引擎和三維建模軟件,模型制作、關(guān)卡設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)程序運(yùn)行等均對(duì)電腦配置有較高的要求,資源開(kāi)發(fā)者需要采用高顯卡、高CPU和更大內(nèi)存的設(shè)備,設(shè)計(jì)、運(yùn)行虛擬現(xiàn)實(shí)程序。虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)需要多種軟件的配合,例如Unity 3D、UE4等游戲引擎和3dMax、Blander等三維建模軟件,以及Ps、Ai、Sai等其他美術(shù)設(shè)計(jì)軟件。不同的軟件具有不同的優(yōu)勢(shì)和不足,開(kāi)發(fā)者需要根據(jù)自己的需求選擇合適的開(kāi)發(fā)軟件。
雖然Unity 3D上手難度較低,但渲染效果真實(shí)性較差,且引擎本身建立在虛擬機(jī)上,運(yùn)行效率低。因此,開(kāi)發(fā)者選擇UE4軟件開(kāi)發(fā)COVID-19臨床診療虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)。UE4具有源代碼開(kāi)放、渲染質(zhì)量高、上手容易等優(yōu)點(diǎn),是虛擬現(xiàn)實(shí)引擎最佳選擇[19]。
3.3 ?內(nèi)容呈現(xiàn)設(shè)計(jì)策略
3.3.1 ?醫(yī)學(xué)專(zhuān)家、醫(yī)學(xué)教育工作者、開(kāi)發(fā)人員等同時(shí)參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
醫(yī)學(xué)教育具備極高的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。設(shè)計(jì)COVID-19臨床診療虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng),教育工作者參考相關(guān)的醫(yī)學(xué)資料、數(shù)據(jù)等,醫(yī)學(xué)專(zhuān)家和醫(yī)學(xué)教育工作者對(duì)內(nèi)容進(jìn)行審核,確保教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。同時(shí),教學(xué)設(shè)計(jì)者根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀與學(xué)習(xí)進(jìn)度,合理選擇虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)的內(nèi)容,從而精準(zhǔn)幫助醫(yī)學(xué)生理解、運(yùn)用知識(shí),提高實(shí)踐能力。
3.3.2 ?根據(jù)教學(xué)需求確定虛擬系統(tǒng)的逼真度
系統(tǒng)中用于解剖學(xué)的虛擬內(nèi)容采用高保真度的器官模型;用于手術(shù)流程學(xué)習(xí)的器械模型精確度不高,但能夠清晰展示手術(shù)流程;用于培訓(xùn)手術(shù)技能熟練度和精確度時(shí),為醫(yī)學(xué)生提供精準(zhǔn)的力反饋。系統(tǒng)采用了寫(xiě)實(shí)和卡通兩種風(fēng)格,滿(mǎn)足不同的學(xué)習(xí)需求。其中,寫(xiě)實(shí)風(fēng)格更接近真實(shí)世界,精細(xì)的模型和逼真的光影效果會(huì)為醫(yī)學(xué)生提供高沉浸感的學(xué)習(xí)環(huán)境,此類(lèi)資源的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)間周期較長(zhǎng)、終端配置要求較高,渲染速度較慢??ㄍL(fēng)格資源保真度低,但模型相對(duì)簡(jiǎn)潔,制作與渲染速度較快,高飽和度的色彩更突出重點(diǎn)內(nèi)容,吸引醫(yī)學(xué)生注意。
3.3.3 ?最大限度地減少文本閱讀
系統(tǒng)采用模型或動(dòng)畫(huà)配合解說(shuō)詞等傳遞知識(shí),幫助醫(yī)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐;利用色彩、動(dòng)畫(huà)等突出內(nèi)容重點(diǎn),降低因閱讀而產(chǎn)生的用眼負(fù)荷。
3.3.4 ?控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)
研究表明大多數(shù)用戶(hù)期望的虛擬體驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)平均約10分鐘[20],因此系統(tǒng)會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)長(zhǎng)度允許醫(yī)學(xué)生暫時(shí)退出學(xué)習(xí),并支持醫(yī)學(xué)生休息后繼續(xù)開(kāi)展學(xué)習(xí)。由于部分知識(shí)內(nèi)容模塊超過(guò)10分鐘,系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整畫(huà)面色彩的飽和度與明度為醫(yī)學(xué)生提供良好的視覺(jué)體驗(yàn)。
3.3.5 ?運(yùn)動(dòng)與現(xiàn)實(shí)保持一致
為避免增加醫(yī)學(xué)生的視覺(jué)壓力、視覺(jué)疲勞,產(chǎn)生眩暈、暈屏等副作用,系統(tǒng)合理把控視覺(jué)轉(zhuǎn)移速度,控制視點(diǎn)距離位于0.75~10米之間,保持虛擬運(yùn)動(dòng)與現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)一致,幫助醫(yī)學(xué)生獲取舒適的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
3.3.6 ?把控視覺(jué)效果與節(jié)奏
系統(tǒng)采用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)風(fēng)格,虛擬人物和虛擬事件的呈現(xiàn)在貼近現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上也要符合美學(xué)原則。開(kāi)發(fā)者依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)者的需求確定風(fēng)格后,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容腳本繪制教學(xué)動(dòng)畫(huà)分鏡腳本,標(biāo)注攝影角度、光照效果、場(chǎng)景轉(zhuǎn)換、景別變化、畫(huà)面持續(xù)時(shí)間等,最優(yōu)化呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容畫(huà)面。
3.3.7 ?融入倫理道德因素
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)傳遞正確的倫理觀念,給予醫(yī)學(xué)生正向積極引導(dǎo)。系統(tǒng)設(shè)置學(xué)習(xí)情境時(shí),允許醫(yī)學(xué)生進(jìn)行角色扮演,培養(yǎng)其同理心與溝通能力。
3.3.8 ?假設(shè)每個(gè)醫(yī)學(xué)生都是虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備使用新手
不是所有醫(yī)學(xué)生都有虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)經(jīng)歷。在正式上課前,系統(tǒng)呈現(xiàn)相關(guān)教學(xué)視頻,幫助醫(yī)學(xué)生掌握設(shè)備的使用方法,包括視角轉(zhuǎn)換,手柄按鍵操作,暫停、跳過(guò)、退出操作。
4 ?結(jié)束語(yǔ)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)帶來(lái)了新的可能,它不僅能夠提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還能夠幫助醫(yī)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)技能的遷移。本文系統(tǒng)梳理了虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)應(yīng)用系統(tǒng),總結(jié)了不同系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及有效性,并系統(tǒng)闡述COVID-19臨床診療虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程及原則,希望能夠?yàn)橐痪€(xiàn)的醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)工作者提供一定的參考和借鑒,進(jìn)而推動(dòng)勝任力導(dǎo)向型的醫(yī)學(xué)教育變革。
5 ?參考文獻(xiàn)
[1] 教育部關(guān)于實(shí)施卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見(jiàn)[A/OL].
(2018-09-17)[2019-10-29].http://www.moe.gov.cn/
srcsite/A10/s7011/201810/t20181010_350998.html.
[2] 國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)
[A/OL].(2020-09-17)[2020-09-23].http://www.gov.cn/
zhengce/content/2020-09/23/content_5546373.htm.
[3] George B C, Bohnen J D, Williams R G.et al. Readi-
ness of US General Surgery Residents for Independent
Practice[J]. Annals of Surgery,2017,266(4):582-594.
[4] 丁晶,曾超美.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用
及思考[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2019(7):27-28.
[5] 趙彬雨,吳桐,馮國(guó)和,等.虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療護(hù)理系統(tǒng)設(shè)
計(jì)與應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].護(hù)理研究,2021,35(15):2702-
2705.
[6] 高陽(yáng),趙沁平,周學(xué)東,等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新醫(yī)科人
才培養(yǎng)中的作用及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)
版),2021,52(2):182-187.
[7] 胡文杰,侯洵,張昆松,等.基于模擬技術(shù)的腹腔鏡手
術(shù)培訓(xùn)在腹腔鏡手術(shù)技能獲取過(guò)程中的作用評(píng)估[J].中
國(guó)畢業(yè)后醫(yī)學(xué)教育,2018,2(4):253-257.
[8] Ohtake S, Makiyama K, Yamashita D, et al. Training
on a virtual reality laparoscopic simulator
improves performance of live laparoscopic surgery
[J]. Asian Journal of Endoscopic Surgery,2020,
15(2):313-319.
[9] Chelsea E, Ali J, Ron N, et al. Immersive and
interactive virtual reality to improve learning
and retention of neuroanatomy in medical students:
a randomized controlled study[J].CMAJ Open,2018,
6(1):E103-E109.
[10] Shao Xuefei, Yuan Quan, Qian Daqing, et al.
Virtual reality technology for teaching neuro-
surgery of skull base tumor[J].BMC Medical Edu-
cation,2020(20).
[11] Wang Huixiang, Wang Fang, Leong A P, et al. Preci-
sion insertion of percutaneous sacroiliac screws
using a novel augmented reality-based navigation
system: a pilot study[J]. International Orthop
aedics,2016,40(9):1941-1947.
[12] Tu Puxun, Gao Yao, Lungu A L, et al. Augmented
reality based navigation for distal interlocking
of intramedullary nails utilizing Microsoft
HoloLens 2[J].Computers in Biology and Medicine,
2021(133):104402.
[13] Elmi-Terander A, Burstr?m G, Nachabe R, et al.
Pedicle Screw Placement Using Augmented Reality
Surgical Navigation With Intraoperative 3D
Imaging A First In-Human Prospective Cohort Study
[J].Spine,2019,44(7):517-525.
[14] 政策簡(jiǎn)報(bào):COVID-19期間及以后的教育[EB/OL].(2020-
08-04)[2020-11-11].https://unsdg.un.org/zh/resour
ces/zhengcejianbaocovid-19qijianjiyihoudejiaoyu.
[15] Salta K, Paschalidou K, Tsetseri ?M, et al. Shift
From a Traditional to a Distance Learning Envir,
31(1):93-122.
[16] Sivananthan A, Gueroult A, Zijlstra G, et al. A
Feasibility Trial of HoloLens 2: Using Mixed
Reality Headsets to Deliver Remote Bedside
Teaching During COVID-19[J].JMIR Formative
Research,2022,6(5):e35674.
[17] Kapoor K, Singh A. Veterinary anatomy teaching
from real to virtual reality: An unprecedented
shift during COVID‐19 in socially distant era
[J].Anatomia Histologia Embryologia,2022,51(2):
163-169.
[18] Mill T, Parikh S, Allen A, et al. Live streaming
ward rounds using wearable technology to teach
medical students: A pilot study[J].BMJ Simulation
and Technology Enhanced Learning,2021,7(6):494-
500.
[19] 何雪峰.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)虛擬現(xiàn)實(shí)可視化和對(duì)接程序開(kāi)發(fā)
[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[20] Horsham C, Dutton-Regester K, Antrobus J, et al.
A Virtual Reality Game to Change Sun Protection
Behavior and Prevent Cancer: User-Centered Design
Approach[J].JMIR Serious Games,2021,9(1):e24652.