虛擬病人還有多遠(yuǎn)?一款基于HoloLens的人體解剖教學(xué)體系的設(shè)計(jì)
今年11月10日,世界經(jīng)濟(jì)論壇和《科學(xué)美國(guó)人》雜志一同公布的《2020十大新興技術(shù)》中提及了闊以替代真人進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)的“虛擬病人”技術(shù),使評(píng)價(jià)醫(yī)藥和醫(yī)治的流程更快、更安全、更廉價(jià)。虛擬病人技術(shù)的實(shí)行離不開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
VR和AR技術(shù)為解剖教學(xué)和手術(shù)培訓(xùn)供應(yīng)了一類真切、立體、可完全場(chǎng)景再現(xiàn)式頻頻操控的學(xué)習(xí)環(huán)境,在減低實(shí)踐本錢、提高培訓(xùn)品質(zhì)和效益、提升手術(shù)順利率等方面呈現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢(shì)。
范麗亞等結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目解析了一款基于HoloLens的人體解剖教學(xué)體系,含蓋性能需要、軟設(shè)備平臺(tái)的選取、主要開發(fā)技術(shù)及實(shí)行成效。解析了虛擬人體解剖及手術(shù)培訓(xùn)行業(yè)存在的問題,并預(yù)測(cè)了其將來的成長(zhǎng)方向。
許多醫(yī)學(xué)院校受師資力量薄弱、試驗(yàn)場(chǎng)合缺少、器材及試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)匱乏、經(jīng)費(fèi)緊繃等問題制衡,解剖實(shí)踐教學(xué)的品質(zhì)和成效十分有限。
而虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality,VR)技術(shù)和加強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality,AR)技術(shù)的顯現(xiàn),為解剖教學(xué)及手術(shù)培訓(xùn)供應(yīng)了擁有較大后勁的工具。
研發(fā)現(xiàn)狀
海內(nèi)外對(duì)人體解剖教學(xué)行業(yè)的研發(fā)可首要?jiǎng)潪?個(gè)階段:人體解剖教學(xué)模型的建立階段(1990-2010年)和人體解剖教學(xué)體系的運(yùn)用階段(2010年至今)。本文以第2個(gè)階段為研發(fā)目標(biāo)。
設(shè)備
人體解剖教學(xué)及手術(shù)培訓(xùn)中須要借助絕對(duì)的VR/AR設(shè)備整機(jī)設(shè)施,從現(xiàn)在主流的運(yùn)用來看,首要有通用設(shè)施和專屬設(shè)施兩種。HoloLens屬于通用設(shè)施,專屬設(shè)施如VirtaMed外科手術(shù)模仿培訓(xùn)工具等。
軟件及平臺(tái)
人體解剖教學(xué)軟件應(yīng)用的開發(fā)平臺(tái)可劃為體系平臺(tái)和開發(fā)平臺(tái)2類。體系平臺(tái)首要指操控體系(operating system,OS);技術(shù)開發(fā)平臺(tái)首要含蓋3D建模、內(nèi)容開發(fā)引擎和圖片辨認(rèn)軟件開發(fā)工具包(SDK)。
現(xiàn)在VR運(yùn)用軟件的開發(fā)大多為第二代操控體系,對(duì)于VR/AR開發(fā)的第三代操控體系也正在開發(fā)中。
3D建模是人體解剖教學(xué)體系的技術(shù)中心。