VR/AR/MR在医疗科研领域的应用研究（1）

概    述

   随着Facebook在“元宇宙”上all in，VR技术再一次被推到风口浪尖，成为资本争相角逐的必争之地，一时间“元宇宙”相关概念公司如雨后春笋般层出不穷。巨头的加入推动了整了行业上下游的发展，激发了各个专业领域对虚拟现实的兴趣与想象，“头号玩家”的工作生活方式仿佛指日可待、触手可及。

VR 诞 生

   这已是VR诞生至今第三次成为“热点”，其概念最早应追溯到Aldous Huxley于1932年推出的小说《美丽新世界》，该小说描述了未来社会的生活场景，其中提到一款可提供视觉、气味、声音等感官刺激的沉浸式“头戴式设备”。1973年，“Virtual Reality”正式诞生，20世纪80年代，美国科技圈开始掀起一股VR热潮，美国国防部高级研究计划署（DARPA）与陆军共同制订了仿真组网计划，随后宇航局开始开发用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，用以帮助宇航员增强太空工作临场感。在接下来的几十年里，VR技术几起起落，虽然技术一直在进步，但始终没有达到深入工作生活、替代手机电脑的程度，发展至今日再次成为舆论的焦点，许多人甚至将下一次技术革命的希望寄托于此。

   那么，VR技术到底发展到哪种程度，我们离“元宇宙”还有多远？VR/AR/MR几种技术之间有何共通点与差异？是什么限制了VR技术的发展突破？VR技术目前在医疗领域的应用趋势如何？在接下来的系列文章中，我们会围绕这些问题进行谈论，不足之处请批评指正。

医学领域的应运

本期主要概述VR/AR/MR技术近年在医疗领域主要应用发展。

一、基础解剖教学

由于现代社会法律进步与传统观念的限制，医学院校均面临着“大体老师”不足的困境，目前各类移动端与PC端APP数见不鲜，但是将数字孪生技术、VR技术与压力反馈技术深度融合，在未来极有可能替代传统方式解决目前的困境。且数字化人体与压力反馈技术目前已有成熟应用，三者的结合指日可待。

二、基础操作模拟与外科操作模拟

同样，融合VR技术与触觉压力反馈技术，可模拟基础的腰穿、腹穿、骨穿、胸穿、肌肉注射及静脉注射等基础操作，在中医领域可练习针灸等操作，相比传统的模型训练，VR技术可提供全流程引导、可视化信息集成与完整的体验场景，组织成本更低、效率更高，更便于初学者自主开展学习训练。

三、复杂医疗仪器操作训练

许多医疗仪器设备的操作使用颇为复杂，日常使用频率较低，因此平时培训难以开展。因此在平时训练中必须打好基础。通过MR技术可以将操作提示叠加至仪器设备，引导参训者独立开展训练，既减轻了组训者负担，也缩短了学习曲线、提高学习效率。例如精密装逼分解组合，类似的应用在工业领域已逐步成熟。例如Vuforia公司制作了一个AR软件，减少了机器停机时间，可以在实验室技术人员进行维护任务时给予视觉指导。日本的医疗诊断设备制造商Sysmex，利用该软件维护和运行血液样本分析仪。

四、心理治疗

美国研究机构BrainHealth 中心在《计算机与人类行为》杂志上发表的研究成果表明， VR 对自闭症儿童的治疗起到积极效果。VR技术可以为自闭症儿童提供虚拟的社交场景，避免其直接面对人群而产生恐惧与负面情绪，逐步练习并适应社交场景和情感表达。对自闭症儿童来说，训练过程如同游戏一般。不仅如此，关于VR技术在恐惧

症、抑郁症中也有类似应用研究。

五、康复训练

例如国外相关公司正开展的一项研发，即跑步机配置VR头戴设备以应用于物理疗法，可帮助中风患者改善平衡，减少帕金森患者的跌倒次数，还可以将日常锻炼变得更有趣从而帮助人们保持体型。不仅可以增强康复训练的趣味性，还可以将部分基础康复项目打造为标准化流程，降低人力成本与康复成本。

以上仅仅是VR/AR/MR技术在医疗领域应用的冰山一角，由于篇幅所限，在接下来的系列文章中继续讨论。总体来说，随着算法、芯片、硬件性能的提升，近年来VR/AR/MR等技术在各个行业的应用取得了跨越式发展，尤其是游戏、教育、工业、医疗及军事等领域。其与医疗领域深度融合也是未来发展的趋势。实现这一目标，不仅依托技术的进步，更需要医疗专业人士对应用场景的深入探索。

卫勤先锋介绍

卫勤先锋一直专注于VR/AR/MR技术、人工智能技术在医疗领域的应用研究，致力于提供更专业的产品研发与技术服务，团队专业覆盖临床医学、虚拟现实、混合现实、人工智能及机器人工程。有合作意者欢迎添加下方二维码垂询。

最后并奉上相关视频

（VR战救训练系统（火线救援）实操视频）