虚拟技术在临床医学教育中的应用

　　虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），又称临境技术，是指运用三维（3D）图形生成技术、传感交互技术以及高分辨率显露技术，生成三维（3D）逼真的虚拟环境。通俗地讲，虚拟现实就是一种人与经过计算机数值生成的虚拟环境可自然交互的人机界面HMI。

　　虚拟现实技术起源于美国，目前以风行于军事实训、娱乐、医学、教育、建筑等各个行业。虚拟现实技术的课程理论基础是建构主义和人本主义学习掌控把握课程理论。

　　教育是一个传授知识的过程，经过学习掌控把握者的亲身经历可以加快速度这一过程并而且巩固所传授的知识，虚拟现实技术是为此而设计的很多方法中*有效的。虚拟现实技术设定有不可替代的而且令人鼓舞的应用前景，因为它允许学员与现有的各种信息互动，在拟真过程中，学员可以经历不一样的时间和空间、可以接触各种拟真物体以及接触虚拟境界的各个部分。虚拟现实技术设定有感知性、交互性、构想性等特别点，认真解析临床医学教学中遇到的问题和虚拟现实技术的契合点，必将为临床医学教育带来新的生命力。

一、目前临床医学教育中存在的问题

　　1、临床实践与医学伦理之间的矛盾

　　众所周知，临床实操中有部分是设定有侵入性的，对病人来说，可能会有创伤性和危险性。假如医学员的技能实操尚不规范和熟练，让其直接施行实操，很有可能将对病人包括伤害，甚至危及他们的生命，这有悖于医学伦理。--学员多组见习，如果反复查验同一名患者，必然会造成患者的不合作，从爱伤观念和人道主义观念出发，需要有新的教学方法来代替以真人为对象的临床实践教学。

　　2、临床技能实践与资源短缺的矛盾

　　临床医学是一门实践性、规范性、直观性较强的学科，实践教学部分不可或缺。--近年来高校的扩招，院校有限的实训设备、实训仪表器具、实习床位等资源不能很好地适用临床医学员的实践需求，师资力量和实训室的运行能力也面临着很大的考验。

　　3、医疗风险与带教教师积极性的矛盾

　　--社会法制观念的普及，社会医疗需求的多加，医患纠纷日益多加，在对医师尚没有相对科学和公正的法律保护的情况下，要指导医学员在病人身上实行临床技能实训，临床带教老师往往要冒着极高的风险，有些带教医师基于自我保护意识，经常避重就轻，躲避带教。这对提升临床技能教学重量极为不利。

二、虚拟现实技术在临床医学教学中的优势

　　--虚拟现实技术、医学教学模型在临床医学教学中的应用，既可避免临床医学实践教学对患者的健康造成影响，又可使学员在虚拟的教学环境中以及模仿患者的病情改变中学习掌控把握医学知识和相关的实操技能，以便在真实的临床医学实践中完成学有所用，不仅使临床医学实践教学的顺利实行得到保障，还可以较高地保证教学重量。

　　--虚拟现实技术提供的无损耗实践环境可以模仿实训、实习的全部过程，改变了传统的教师演示、学员练习的教学模式。学员可在不占用实训室资源的情况下，掌控把握实训的实操流程，这样就很大程度地节约了实训室资源，有效缓解供需矛盾。

　　*后，虚拟现实技术可以使医学员在接触临床之前就提前进入虚拟的临床氛围，在虚拟环境中实行模仿实操，掌控把握必备的基础知识课程理论，可以使其动手能力得到锻炼，从而避免在接触真实临床环境时出现手忙脚乱的状态，防止造成安全隐患。

三、虚拟现实技术在临床医学教育中的具体应用

　　1、虚拟人体

　　美国国立医学图书馆（NLM）早在1985年，就开始实行人体解剖图像数字化的研究，美国科罗拉多州立大学医学院将一具女性尸体和一具男性尸体分别作了1mm和0.33mm间距的CT和MR扫描，然后将尸体冰冻后切成1mm的薄片并照相，经图像重建生成冠状面和矢状面映像，所得图像数值经压缩后，建立了"可视人"，并出版发行了CD盘片。学员可在计算机数值屏幕上对"可视人"实行矢状面和冠状面的解剖，并而且可以缩放局部图像。这一项研究应用对解剖学的教学有着非同寻常的意义。

　　汕头大学医学院于2002年9月引进挪威医学模型的综合模仿人（SimMan），主要用来临床技能教学和考核。

　　首全部医科大学于2004年引进了美国的HPS和智能型高级综合数字模仿人，率先在国内开展基于VR的急诊医学高拟真模仿教学。学员的诊治实操由计算机数值评判，"病人"的状况随时改变——或恶化或好转，学员在此过程中可获取真实的临床实操体验。

　　--虚拟人体可开展虚拟解剖学、虚拟内窥镜学等学科的计算机数值辅助教学。

　　2、虚拟实训室

　　虚拟实训室是在计算机数值加上一组系统和相关的硬件，让使用者在实操这台计算机数值时就像在实操一台实训仪表器具一样。很多临床医学教育中的实训全部可以在虚拟实训室中开展实行。

　　在"实训室"里，学员有充分的实训自主权，可以拟真完成各种实际中甚至不可视、不可入、不可摸、危险性高的实训，扩宽了教学实训的时间与空间的限制，学员甚至可以"全天候"地开展实训，降低了实训教学对客观物质条件的依赖。

　　虚拟实训室的硬件用来解决信号的写入和输出问题，系统更为关键，它能很便利地改变、增减系统的功能与规模，美国加利福尼亚大学科尔曼实训室研发的EXP系统，就是一个用来神经生理学虚拟实训的基于虚拟现实的多功能系统。

　　应用虚拟现实技术的培训模型是一种较新颖的教学方法，不仅为医学员提供了在校早期接触临床的机会和条件，而而且还能让其临床技能实操能力和综合诊断思维能力得到提升，有效激发学员们的学习掌控把握热情和潜力，较快地掌控把握临床诊疗实践规律，*后，还有助于学员的职业道德及行为规范的养成。

　　近几年，在医学教育中，虚拟现实技术的作用显得越来越重要，尤其体现在提升病人的安全性、培养学员的专业实操技能与自信、教育规范化等方面凸显了巨大优势。虚拟现实技术不仅可以提升医学教学水平，还有助于做到客观化考核，但是，它永远不可能取代真正的临床实践，它只是医学员接触真实病人之前的过渡性培训。我们应该适当地把虚拟现实技术和其它教育模式有机集合起来，提升医学专业课课堂的教学效率。