導(dǎo)語：臨床醫(yī)學(xué)教育中虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

虛擬仿真技術(shù)就是采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技（包括計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及高度并行的實時計算機技術(shù)，同時它還包括人的行為學(xué)研究等多項關(guān)鍵技術(shù)）生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，通過對視覺，聽覺的模擬再現(xiàn)來使人產(chǎn)生處于實景當(dāng)中的感覺。計算機日益強大的處理能力使得在線醫(yī)學(xué)教育、病人數(shù)據(jù)庫、手術(shù)仿真、遠程會診、醫(yī)療專家系統(tǒng)等成為現(xiàn)實。隨著虛擬仿真技術(shù)的快速發(fā)展，其在醫(yī)學(xué)方面被越來越廣泛地應(yīng)用，如虛擬內(nèi)窺鏡、虛擬手術(shù)、虛擬靜脈注射、虛擬康復(fù)訓(xùn)練以及各種用于醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)的模擬虛仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，利用這些計算機虛擬仿真技術(shù)進行醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)、新生培訓(xùn)、技能測試、技術(shù)學(xué)習(xí)、手術(shù)計劃等諸多方面的醫(yī)學(xué)輔助教學(xué)，可以使學(xué)生全身心投入到虛擬環(huán)境中，與環(huán)境中各種對象相互融合，更加深入地學(xué)習(xí)所學(xué)課程。學(xué)生還可以通過使用具有交互性的模擬醫(yī)療設(shè)備實現(xiàn)虛擬仿真環(huán)境的操作，從而進行實踐練習(xí)。目前，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域有很多，下面這要從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和遠程醫(yī)學(xué)教育幾個方面闡述。

1虛擬仿真技術(shù)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育中的教學(xué)方式一般分為理論授課和實驗操作兩部分。其中理論教學(xué)的方式是課堂講授加傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)插圖，學(xué)生大多感覺學(xué)習(xí)過程枯燥、不好理解、不好記憶。而利用虛擬仿真技術(shù)可以在虛擬的環(huán)境下，將人體各器官的解剖、生理學(xué)、病理學(xué)的數(shù)學(xué)模型存在數(shù)據(jù)庫中，利用計算機顯示屏上有意識地顯示某些細節(jié)，學(xué)生可以將病人的各種病變部位分開或合在一起觀察病變情況，同時可以利用此技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的人體解剖理論的認知能力。舉例來說，目前解剖教學(xué)上應(yīng)用的虛擬仿真人體解剖圖的數(shù)字化的解剖圖譜，利用這一圖譜，學(xué)習(xí)者在虛擬的環(huán)境中可以自由地選擇、觀察、移動虛擬對象，并且虛擬的組織器官還能及時給予學(xué)習(xí)者感官上的反饋，這樣就更容易理解和掌握解剖結(jié)構(gòu)。比較典型的應(yīng)用實例就是利用“虛擬人”數(shù)字化數(shù)據(jù)集進行三維重建，即“人體數(shù)字化解剖學(xué)”研究，創(chuàng)立虛擬仿真解剖學(xué)，同時提供CT、MRI及PET等方面的斷層圖像，進行一系列醫(yī)學(xué)臨床、教學(xué)及研究的虛擬模擬。具體步驟就是利用一臺人體虛擬解剖電腦，教師可以講授人體各部分結(jié)構(gòu)的解剖知識，學(xué)生也可以在虛擬的組織和器官間的模擬操作感受觸覺反饋，使學(xué)生更快地掌握手術(shù)要領(lǐng)和技術(shù)。學(xué)生在課堂上能以三維的形式看到人體數(shù)千個解剖結(jié)構(gòu)的形狀、位置及器官間的相互空間關(guān)系等，學(xué)習(xí)興趣和效果顯著提高。

2虛擬仿真技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

在臨床醫(yī)學(xué)教育中，臨床實踐是重要的教學(xué)方式，臨床實踐是對醫(yī)學(xué)學(xué)生動手能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，加強實踐技能訓(xùn)練已成為醫(yī)學(xué)教育改革的重點。虛擬仿真技術(shù)引入醫(yī)學(xué)臨床實踐教學(xué)是非常行之有效的教學(xué)方式。虛擬仿真技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)教育中最顯著的應(yīng)用是虛擬手術(shù)教學(xué)，即通過虛擬臨床手術(shù)技術(shù)讓學(xué)生在手術(shù)之前學(xué)習(xí)新的手術(shù)方法和流程，練習(xí)所制定的手術(shù)計劃，在虛擬仿真手術(shù)之后，也能讓學(xué)生溫習(xí)或重復(fù)全部手術(shù)過程，并且能夠?qū)W(xué)生的臨床技能進行一個客觀的評定。現(xiàn)今醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生和教師都不能只是局限于書本的知識，必須不斷地學(xué)習(xí)和提高自己的臨床技能，而在實踐中常會遇到教育資源有限的問題，解決這一問題行之有效的手段就是利用虛擬仿真技術(shù)模擬復(fù)制手術(shù)場景，讓學(xué)生不斷在虛擬現(xiàn)實場景中進行實踐訓(xùn)練。這種應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的臨床實踐教育方式不僅可以讓教師在教學(xué)中演示不同策略的手術(shù)流程，教授學(xué)生應(yīng)對各種突發(fā)情況、避免手術(shù)失誤、降低手術(shù)風(fēng)險、減少病人損傷、提高手術(shù)成功率，而且同時還節(jié)約了教育資源，具有零風(fēng)險、可反復(fù)操作等優(yōu)勢，學(xué)生可利用它完成手術(shù)的各個操作步驟，并對操作的過程和結(jié)果進行分析和總結(jié)，達到更多地積累臨床實踐技巧和經(jīng)驗的目的。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床實踐教學(xué)能使學(xué)生有更多接觸臨床的經(jīng)驗，可以提高學(xué)生臨床技能操作的能力、臨床綜合診斷思維能力，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和潛力，使他們能夠運用課堂上所學(xué)的臨床理論知識較快地掌握臨床診療實踐規(guī)律，還有利于學(xué)生職業(yè)道德和行為規(guī)范的養(yǎng)成。

3虛擬仿真技術(shù)在遠程醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用

在遠程醫(yī)學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常會由于教學(xué)設(shè)備、試驗場地或教學(xué)經(jīng)費等方面的原因，使得一些應(yīng)該開設(shè)的教學(xué)內(nèi)容無法進行。利用虛擬仿真技術(shù)可以彌補這些方面的不足，學(xué)生足不出戶便可以學(xué)習(xí)各種各樣的知識，獲得與現(xiàn)場學(xué)習(xí)一樣的效果，從而加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。以往對于一些醫(yī)學(xué)實驗，在遠程醫(yī)學(xué)教學(xué)過程中一般采用電視錄像的方式來取代實驗課程，學(xué)生無法直接參與實驗，利用虛擬仿真技術(shù)進行虛擬遠程醫(yī)學(xué)實驗，則可以增加學(xué)生動手學(xué)習(xí)的機會。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于遠程醫(yī)學(xué)教育的基礎(chǔ)是基于遠程醫(yī)療的分支網(wǎng)真醫(yī)學(xué)，即遠程呈現(xiàn)醫(yī)學(xué)，它把專家的知識通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫枰倪h程位置，在遠程醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。網(wǎng)真醫(yī)學(xué)是虛擬仿真技術(shù)的一個全新領(lǐng)域，它結(jié)合了高清視頻、音頻和交互式組件（計算機軟件和硬件），在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建獨特的“面對面”體驗的新型技術(shù)。使用者可以進入某個共享網(wǎng)絡(luò)空間的圖形環(huán)境，以遠程控制操作或觀察為目的的進行人機通信和交互，用這個方法幫助醫(yī)生有效地進行手術(shù)和診療。網(wǎng)真醫(yī)學(xué)應(yīng)用與遠程教育可以確保醫(yī)學(xué)生以更有效的方式進行培訓(xùn)，例如記錄操作過程、讓學(xué)生探討操作細節(jié)并擁有沉浸于運作房間的感覺。醫(yī)學(xué)學(xué)生可以進入虛擬的手術(shù)是或?qū)嶒炇遥谔摂M環(huán)境下激勵一個完整的操作過程，教師也可以將操作中常見問題反饋給學(xué)生，從而提高每個人對某個問題的訓(xùn)練。利用虛擬仿真技術(shù)可以創(chuàng)建大量的三維人體組織結(jié)構(gòu)，用于醫(yī)學(xué)教學(xué)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，把創(chuàng)建的三維醫(yī)學(xué)教學(xué)資源應(yīng)用與遠程醫(yī)學(xué)教育，可以使學(xué)習(xí)者隨時隨地的學(xué)習(xí)，是資源得到充分利用。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于遠程醫(yī)學(xué)教育可以將生動的動態(tài)三維場景展現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，提高了教學(xué)的質(zhì)量和效果。

4虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中應(yīng)用的意義

醫(yī)學(xué)教育注重的是直觀、形象、生動，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教學(xué)往往不夠生動，難以具體化，難以直接展示人體的結(jié)構(gòu)，疾病發(fā)生及發(fā)展過程等教學(xué)內(nèi)容，同時又存在著醫(yī)學(xué)教學(xué)成本大，不可重復(fù)執(zhí)行的問題，這些弊端對學(xué)生更好的掌握醫(yī)學(xué)知識極為不利。為了改善原有醫(yī)學(xué)教學(xué)模式中存在的這些問題，使虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)中的教學(xué)模式意義重大，該教學(xué)模式不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且將抽象的內(nèi)容具體化、形象化，給學(xué)生留下深刻的記憶，也給教師在教學(xué)中提供方便，從而達到提高教學(xué)水平和科研水平的目的。

作者:姜燕 李亢 單位:湖北醫(yī)藥學(xué)院

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