“VR+医疗”开启医学领域新时代
随着虚拟现实技术的发展,VR作为新兴科技技术已经渗入到医学领域中,并逐渐产生了深远的影响,在教育技术、疾病治疗、医学影像等方面都有广泛应用。从应用角度看,它是一个综合计算机、网络、仿真技术和物理学、数学等多种科学并在计算机领域拓展和开发的高新技术。虚拟现实技术可以让使用者置身于计算机模拟出的三维虚拟空间中,通过模拟使用者的听觉、触觉、视觉等多种感官,身临其境。
一. VR漫游功能
1. 人体VR漫游
人体VR漫游系统是利用三维虚拟现实技术对整个人体结构进行仿真模拟,把人体变成一个巨大景观区,医疗人员只需佩戴上VR眼镜设备,自身仿佛无限缩小,然后进入到人体中随意漫游,观看人体内部奇妙景观。例如医疗人员进入到人体的血管里面时,就可以看到红细胞、血小板等物体在眼前飘动,控制手柄,还可以把红细胞抓到眼前,进行360度无死角观察。另外,系统还可以展示血管病变场景,与正常血管进行对比,加深医疗人员对疾病症状的认识。
在人体VR漫游系统中,每个器官都是一个独特的景点,系统设置了人体所有的器官模型,医疗人员可以自由选择并进行器官内部漫游。如上图,当你选择心脏时,系统还会呈现出不同疾病对应的心脏模样。
2. 医院VR漫游
用户登录医院VR漫游系统,就能在系统中看到医院整体三维立体地图。只要简单操作鼠标或者触屏电脑就能对三维地图进行全方位的浏览,包括对地图进行缩放、仰俯视等功能。另外医院VR漫游系统还提供导航功能,能够快速搜索定位地点。只要在系统中输入地点,就会即时定位,拟定多种路线。当点击漫游功能键时,用户就可以按照拟定的线路在三维仿真场景中漫游,引导用户到达目的地。医院VR漫游系统不仅为不熟悉医院布局的病人或者家属提供帮助,同时还是医院管理的得力助手。
二. VR教学培训功能
1. 医学VR 教学系统
医学VR 教学系统是运用三维仿真技术制作高仿真三维“虚拟人及人体器官”,并在科学严谨的医学知识的指引下,结合人体生物学、人体物理学等学科的基础上,以三维模型的方式展示人体发病机理过程的综合系统。VR教学系统科学合理地为学员设计学习课程,通过系统的教程指导,学员能够迅速进入状态,提高学习兴趣,让医疗教学不仅高效而且极具趣味性。另外医学VR 教学系统能为医学研究、教学与临床提供形象逼真的模型,可以为新的医疗方法的开发、新药的研制、疾病的诊断提供重要的参考。
2. 手术虚拟现实模拟系统
手术虚拟现实模拟系统是专门用来对手术全过程进行仿真的虚拟现实应用系统,主要包括虚拟建模、医学数据的可视化、人体组织器官的应力形变仿真、传感与反馈、高速图形显示与图像处理等几部分。在对病人实施复杂手术之前,医生可以在手术虚拟现实模拟系统进行练习,对实际手术做出相应的规划,或者对病变缺损部位进行较精确的前期测量和估算,从而预见手术的复杂性。虚拟现实技术可以使医务工作者沉浸于虚拟的场景内,通过视、听、触觉感知学习各种手术实际操作,学习如何应付临床手术中的实际情况。手术虚拟现实模拟系统不仅节约了培训医务人员的费用和时间,还大大降低非熟练人员进行手术的风险性,对提高医学教育与训练的效率和质量有着重大的应用意义。