浅谈虚拟现实在医学教育中临床的应用

《浅谈虚拟现实在医学教育中临床的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈虚拟现实在医学教育中临床的应用虚拟现实的基本概念及特征　　虚拟现实(VirtualReality)，也称灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的，具有视觉、听觉、触觉等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流。虚拟现实技术具有沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)和构思性(Imagination)的重要特征，这些特征在医学教育中得到了广泛应用。　　1．1沉浸感沉浸感是指学

2、习者全身心地沉浸于虚拟环境中，与环境中各种对象相互融合，成为环境的一部分。学习者不是旁观者由外向内观察环境，而是全身心融入环境之中。这种沉浸感应用于医学教育中，可以使虚拟教学场景中的学生体会到一个与现实更加接近的教学情景，学生全身心地投入其中，能够更加深入地学习所学课程。　　1．2交互性交互性是指学习者通过使用特殊设备，用人类的自然技能实现对虚拟环境的操作。学习者通过身体运动等自然技能，实现对环境中对象的操作；计算机则根据学习者的身体运动等，来实时调整环境中相关对象的状态。这种交互性应用于医学教育中，可以使医学

3、院校在保证办学质量的前提下，大大降低办学成本。　　1．3构思性构思性是指虚拟环境赋予学习者无限的想象空间。虚拟环境把主动权交给学习者，学习者可以通过对环境的考察和操作，进行自主的创造性活动。这种构思性应用于医学教育中，可使学生自主选择学习方法，充分挖掘自身潜力。　　2虚拟现实在医学教育中的应用　　伴随着我国医疗事业和IT技术的不断发展壮大，虚拟现实在医学课堂教学、实验教学、临床培训等领域得到了广泛应用。　　2．1虚拟课堂在医学课堂教学过程中，教师经常会遇到一些内容生涩难懂的章节，如果利用板书等传统教育手段，教学

4、效果往往不近如人意。事实上，教师可以通过虚拟课堂来丰富教学内容，将虚拟人应用于教学过程是虚拟课堂的一个典型实例。虚拟人是指把人体形态学、物理学和生物学等信息，通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体。虚拟人的主要工作是选取一具尸体并将其冷冻，用精密切削刀将尸体横向切削成一系列厚度为0．2毫米的切片，利用相关技术最终合成人体的三维结构(如图l所示)。实验证明，学生在课堂上能以三维的形式看到人体数千个解剖结构的形状、位置及器官间的相互空间关系等，学习兴趣和效果显著提高。　　　　2．2虚拟实验室目前，高等医学院校实验

5、教学中普遍存在着资源有限和教学效果不佳等现象。为缓和这一矛盾，虚拟实验室是近年来被证明行之有效的做法之一。虚拟实验室是指在计算机系统中采用虚拟现实技术营造各种虚拟实验环境，实验者可以像在真实的实验环境中一样完成各种实验项目。　　如图2所示，诊断学虚拟实验室是一个基于C／S模式的虚拟实验室系统。系统以虚拟病人为主体，建立起各种疾病相关的患者模型。每个单元均包括问诊、体格检查、心电图和化验检查4个单元。实验证明，诊断学虚拟实验室打破了传统实验教学的时空限制，为学生提供逼真的诊断学实验，在调动学生学习积极性和实现实验

6、教学的跨越式方面具有重要作用。　　2．3虚拟手术传统的手术训练方法成本较高，训练的安全性、真实性和参与性不强，效果不够理想。虚拟手术是指通过虚拟现实技术，利用各种医学影像数据在计算机中建立一　　个虚拟环境，医生借助这个环境中的相关信息进行手术计划、训练以及在实际手术过程中引导的一种新兴技术。在虚拟手术系统中，操作者带上立体眼镜进入环境，通过数据手套对环境中虚拟人的相关组织进行操作。虚拟手术系统可为操作者提供一个极具真实感和沉浸感的训练环境，制造很好的临场感，并且能大幅降低手术的培训成本，所以具有很好的应用空间。

7、　　2．4虚拟培训传统的临床培训模式主要以教师口述为主，由于培训往往停留在书本上，缺乏实战演练，因此效果往往差强人意。静脉穿刺是临床护理的基本技能，穿刺引起的疼痛常常使患者因恐惧而不能配合治疗，实际应用中，可以利用虚拟现实技术，模拟患者的这种因恐惧而产生的抗拒反应，以提高静脉穿刺的训练质量。将虚拟现实技术应用在临床培训中，在保障学生安全的基础上，不仅能使学生身临其境，增加真实感，而且还能缩短培训时间，减少培训成本。　　3结束语　　虚拟现实应用于医学教育中，对提高教育技术水平，改善教学实验环境，优化教学过程，培养

8、具有创新意识和实践能力的新时代医学人才具有深远的影响。可以预见，随着我国医疗事业和IT事业的不断发展壮大，虚拟现实在医学教育中的应用将更广泛、深入。