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(kāi)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(lèi)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(qián)、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(kāi)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(wèn)題，并預(yù)測(cè)了其將來(lái)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(wèn)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(lái)看，首要有通用設(shè)施和專(zhuān)屬設(shè)施兩種。HoloLens屬于通用設(shè)施，專(zhuān)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(kāi)發(fā)平臺(tái)可劃為體系平臺(tái)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)2類(lèi)。體系平臺(tái)首要指操控體系（operating system，OS）；技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)首要含蓋3D建模、內(nèi)容開(kāi)發(fā)引擎和圖片辨認(rèn)軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）。

現(xiàn)在VR運(yùn)用軟件的開(kāi)發(fā)大多為第二代操控體系，對(duì)于VR/AR開(kāi)發(fā)的第三代操控體系也正在開(kāi)發(fā)中。

3D建模是人體解剖教學(xué)體系的技術(shù)中心。