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虛擬技術(shù)在臨床醫學(xué)教育中的應用
虛擬現實(shí)技術(shù)起源于美國，目前以風(fēng)行于軍事訓練、娛樂(lè )、醫學(xué)、教育、建筑等各個(gè)行業(yè)。虛擬現實(shí)技術(shù)的理論基礎是建構主義和人本主義學(xué)習理論。
教育是一個(gè)傳授知識的過(guò)程，通過(guò)學(xué)習者的親身經(jīng)歷可以加速這一過(guò)程并且鞏固所傳授的知識，虛擬現實(shí)技術(shù)是為此而設計的很多方法中*有效的。虛擬現實(shí)技術(shù)具有不可替代的且令人鼓舞的應用前景，因為它允許學(xué)生與現有的各種信息互動(dòng)，在仿真過(guò)程中，學(xué)生可以經(jīng)歷不同的時(shí)間和空間、可以接觸各種仿真物體以及接觸虛擬境界的各個(gè)部分。虛擬現實(shí)技術(shù)具有感知性、交互性、構想性等特點(diǎn)，認真分析臨床醫學(xué)教學(xué)中遇到的問(wèn)題和虛擬現實(shí)技術(shù)的契合點(diǎn)，必將為臨床醫學(xué)教育帶來(lái)新的生命力。
一、目前臨床醫學(xué)教育中存在的問(wèn)題
1、臨床實(shí)踐與醫學(xué)倫理之間的矛盾
眾所周知，臨床操作中有部分是具有侵入性的，對病人來(lái)說(shuō)，可能會(huì )有創(chuàng )傷性和危險性。假如醫學(xué)生的技能操作尚不規范和熟練，讓其直接施行操作，很有可能將對病人構成傷害，甚至危及他們的生命，這有悖于醫學(xué)倫理。其次，學(xué)生多組見(jiàn)習，如果反復檢查同一名患者，必然會(huì )造成患者的不合作，從愛(ài)傷觀(guān)念和人道主義觀(guān)念出發(fā)，需要有新的教學(xué)方法來(lái)代替以真人為對象的臨床實(shí)踐教學(xué)。
2、臨床技能實(shí)踐與資源短缺的矛盾
臨床醫學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性、規范性、直觀(guān)性較強的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)部分不可或缺。隨著(zhù)近年來(lái)高校的擴招，院校有限的實(shí)驗設備、實(shí)驗儀器、實(shí)習床位等資源不能很好地滿(mǎn)足臨床醫學(xué)生的實(shí)踐需求，師資力量和實(shí)驗室的運行能力也面臨著(zhù)很大的考驗。
3、醫療風(fēng)險與帶教教師積極性的矛盾
隨著(zhù)社會(huì )法制觀(guān)念的普及，社會(huì )醫療需求的增加，醫患糾紛日益增加，在對醫師尚沒(méi)有相對科學(xué)和公正的法律保護的情況下，要指導醫學(xué)生在病人身上進(jìn)行臨床技能訓練，臨床帶教老師往往要冒著(zhù)極高的風(fēng)險，有些帶教醫師基于自我保護意識，經(jīng)常避重就輕，躲避帶教。這對提高臨床技能教學(xué)質(zhì)量極為不利。
二、虛擬現實(shí)技術(shù)在臨床醫學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢
首先，虛擬現實(shí)技術(shù)、醫學(xué)教學(xué)模型在臨床醫學(xué)教學(xué)中的應用，既可避免臨床醫學(xué)實(shí)踐教學(xué)對患者的健康造成影響，又可使學(xué)生在虛擬的教學(xué)環(huán)境中以及模擬患者的病情變化中學(xué)習醫學(xué)知識和相關(guān)的操作技能，以便在真實(shí)的臨床醫學(xué)實(shí)踐中實(shí)現學(xué)有所用，不僅使臨床醫學(xué)實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行得到保障，還可以較高地保證教學(xué)質(zhì)量。
其次，虛擬現實(shí)技術(shù)提供的無(wú)損耗實(shí)踐環(huán)境可以模擬實(shí)驗、實(shí)習的全部過(guò)程，改變了傳統的教師演示、學(xué)生練習的教學(xué)模式。學(xué)生可在不占用實(shí)驗室資源的情況下，掌握實(shí)驗的操作流程，這樣就很大程度地節約了實(shí)驗室資源，有效緩解供需矛盾。
*后，虛擬現實(shí)技術(shù)可以使醫學(xué)生在接觸臨床之前就提前進(jìn)入虛擬的臨床氛圍，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行模擬操作，掌握必備的基礎知識理論，可以使其動(dòng)手能力得到鍛煉，進(jìn)而避免在接觸真實(shí)臨床環(huán)境時(shí)出現手忙腳亂的狀態(tài)，防止造成安全隱患。
三、虛擬現實(shí)技術(shù)在臨床醫學(xué)教育中的具體應用
1、虛擬人體
美國國立醫學(xué)圖書(shū)館（NLM）早在1985年，就開(kāi)始進(jìn)行人體解剖圖像數字化的研究，美國科羅拉多州立大學(xué)醫學(xué)院將一具女性尸體和一具男性尸體分別作了1mm和0.33mm間距的CT和MR掃描，然后將尸體冰凍后切成1mm的薄片并照相，經(jīng)圖像重建生成冠狀面和矢狀面映像，所得圖像數據經(jīng)壓縮后，建立了“可視人”，并出版發(fā)行了CD盤(pán)片。學(xué)生可在計算機屏幕上對“可視人”進(jìn)行矢狀面和冠狀面的解剖，并且可以縮放局部圖像。這一項研究應用對解剖學(xué)的教學(xué)有著(zhù)非同尋常的意義。
汕頭大學(xué)醫學(xué)院于2002年9月引進(jìn)挪威醫學(xué)模型的綜合模擬人（SimMan），主要用于臨床技能教學(xué)和考核。
首都醫科大學(xué)于2004年引進(jìn)了美國的HPS和智能型高級綜合數字模擬人，率先在國內開(kāi)展基于VR的急診醫學(xué)高仿真模擬教學(xué)。學(xué)生的診治操作由計算機評判，“病人”的狀況隨時(shí)改變——或惡化或好轉，學(xué)生在此過(guò)程中可獲得真實(shí)的臨床操作體驗。
此外，虛擬人體可開(kāi)展虛擬解剖學(xué)、虛擬內窺鏡學(xué)等學(xué)科的計算機輔助教學(xué)。
2、虛擬實(shí)驗室
虛擬實(shí)驗室是在計算機加上一組軟件和相關(guān)的硬件，讓使用者在操作這臺計算機時(shí)就像在操作一臺實(shí)驗儀器一樣。很多臨床醫學(xué)教育中的實(shí)驗都可以在虛擬實(shí)驗室中開(kāi)展進(jìn)行。
在“實(shí)驗室”里，學(xué)生有充分的實(shí)驗自主權，可以仿真實(shí)現各種實(shí)際中甚至不可視、不可入、不可摸、危險性高的實(shí)驗，擴寬了教學(xué)實(shí)驗的時(shí)間與空間的限制，學(xué)生甚至可以“全天候”地開(kāi)展實(shí)驗，降低了實(shí)驗教學(xué)對客觀(guān)物質(zhì)條件的依賴(lài)。
虛擬實(shí)驗室的硬件用來(lái)解決信號的輸入和輸出問(wèn)題，軟件更為關(guān)鍵，它能很方便地改變、增減系統的功能與規模，美國加利福尼亞大學(xué)科爾曼實(shí)驗室開(kāi)發(fā)的EXP軟件，就是一個(gè)用于神經(jīng)生理學(xué)虛擬實(shí)驗的基于虛擬現實(shí)的多功能軟件。
應用虛擬現實(shí)技術(shù)的培訓模型是一種較新穎的教學(xué)方法，不僅為醫學(xué)生提供了在校早期接觸臨床的機會(huì )和條件，而且還能使其臨床技能操作能力和綜合診斷思維能力得到提高，有效激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習熱情和潛力，較快地掌握臨床診療實(shí)踐規律，*后，還有助于學(xué)生的職業(yè)道德及行為規范的養成。
近幾年，在醫學(xué)教育中，虛擬現實(shí)技術(shù)的作用顯得越來(lái)越重要，尤其體現在提高病人的安全性、培養學(xué)生的專(zhuān)業(yè)操作技能與自信、教育規范化等方面凸顯了巨大優(yōu)勢。虛擬現實(shí)技術(shù)不僅可以提高醫學(xué)教學(xué)水平，還有助于做到客觀(guān)化考核，但是，它永遠不可能取代真正的臨床實(shí)踐，它只是醫學(xué)生接觸真實(shí)病人之前的過(guò)渡性培訓。我們應該適當地把虛擬現實(shí)技術(shù)和其它教育模式有機結合起來(lái)，提高醫學(xué)專(zhuān)業(yè)課課堂的教學(xué)效率。