（1中山大学孙逸仙纪念医院儿科 广东 广州 510120）
（2中山大学孙逸仙纪念医院综合科 广东 广州 510120）
【摘要】在医学教育中，以虚拟现实技术为基础的教学模式越来越受到医学教育工作者的关注。本研究将虚拟现实技术引入儿科临床实习教学领域，通过先天性心脏病的学习探讨了虚拟现实技术在儿科临床实习中的应用效果，以实现儿科实习数字化、同质化、高质量的医学教育，提高儿科临床实习教学效果。
【关键词】虚拟现实技术；儿科；临床实习
【中图分类号】R-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2019）03-0036-02
The application of virtual reality in clinical practice of pediatrics
Li Yu,He Zhanwen.
Department of Pediatrics,Sun Yet-Sen Memorial Hospital,Sun Yet-sen University, Guangdong Guangzhou 510120,China
【Abstract】In medical education, medical educators pay more and more attention to virtual reality teaching mode. We introduce virtual reality technology into the field of pediatric clinical practice teaching, exploring the application of virtual reality technology in pediatric practice, through the study of congenital heart disease, in order to realize the digitization, homogenization and high quality medical education of pediatric clinical practice, and improve the teaching effect of clinical practice.
【Key words】Virtual reality;Pediatrics;Clinical practice
培养新世纪高素质复合型医学专门人才的关键在于培养医学生临床实践能力，临床实习是医学生临床实践能力培养的起点，是从医学理论过度到临床实践的桥梁。由于儿童患者的特殊性和医患矛盾紧张等原因，儿科医生临床实践锻炼机会不足导致一些潜在的问题日益突出。同时传统儿科实习临床实践教学模式以“小班式”课堂教学、床边教学、模具练习等方式培养，受限于时间、地点、病例种类、病人沟通能力等因素影响，导致不同批次学生教学内容差异较大。因此着力探索新的临床实习教学模式以保证实习质量势在必行。
虚拟现实（virtual reality，VR）是一门新兴的人机交互技术，是指借助计算机和传感技术构建一个与现实环境相似的虚拟环境，操作者在其环境中通过语言、手势等自然的方式，安全地进行功能性交互训练。利用虚拟现实技术可构建出相应的教学场景及模拟临床操作，为临床实践教育的可视化、标准化、规范化提供条件。目前国内外已有将虚拟现实技术应用于疾病诊疗、临床教学培训、临床操作、术前规划等多领域的尝试[2-7]，但国内虚拟现实技术在儿科临床实践教学领域应用还是处于初创起步摸索阶段。本文将虚拟现实技术在我院儿科学临床实习中的初步实践尝试应用报道如下。
1.虚拟现实技术
20世纪60年代初，Jaron Lanier最早提出虚拟现实的概念。VR技术依靠计算机技术模拟产生一个三维逼真的视觉、听觉、触觉融合的虚拟场景，让使用者使用适当的设备，用自然的方法与虚拟场景进行互动，从而获得身临其境的体验和感受。它综合了计算机图形学、人工智能、数字图片处理、多媒体体术、传感技术、人机交互等多种技术于一体，具有沉浸性、交互性、构想性三大特性[8-9]。在医学领域中，虚拟现实技术为医学教育、临床诊断、临床科研、健康保健等带来新的气象。虚拟现实技术与儿科临床医学诊疗过程有机的结合和科学的整合，以模拟儿科临床实际情况为前提，以实践教学、情景教学和个体化教学为特征，构建真实的儿科典型病例重现的虚拟系统，并将其应用于儿科临床实践教学中，提高实习医学生实践能力。
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2.虚拟现实技术在儿科临床实习中的应用：
现将虚拟现实技术在我院儿科先天性心脏病教学中的应用体会介绍如下：
2.1 心脏的胚胎发育
在胎儿心脏发育过程中，从原始心管到心脏发育的完成，经历复杂的位置及形态学的变化，如有任何因素影响了心脏胚胎发育，使心脏某一部分发育停滞或异常即可造成先天性心脏畸形。为了能从立体的角度展示不同阶段的心脏情况以及发育异常时所导致的特殊疾病，我们采用虚拟现实技术，将不同阶段的心脏发育特点制成录像，让学生感性认识心脏的局部解剖以及其发育异常时所导致的疾病。
2.2 胎儿血液循环特点
我们应用虚拟现实技术动态展示胎儿循环及出生后血循环的改变，让学生充分了解正常和异常情况下各房室血液压力特点，这对学生了解先天性心脏病的血流动力学变化具有重大意义，这是掌握疾病临床特点的基础。
2.3 典型先心的病史询问场景
通过录制典型先天性心脏病病例的VR视频，结合头盔等工具即可实现沉浸式的问诊体验。学生可在模拟环境中通过先天性心脏病病例问诊不断提高学习问诊技巧。由于不同于传统床边教学模式受带教老师、病人情况的影响，VR视频教学的可重复性极高，可以达到临床教学规范化的要求，教材也可根据教学目的实时改变。
2.4 典型先心的体格检查场景
我们VR技术可以很好的展现心脏视诊、听诊的感觉，从而达到床边教学的效果。至于触诊、叩诊等模拟目前也在发展中，相信不远的将来即可模拟出床边教学的效果。
2.5 先天性心脏病的实验室检查技术
先天性心脏病诊断中的胸部X线、超声心动图、心导管检查，均要求动态显示血流动力学的特点并进行实时分析，这些都可以通过VR技术进行。
2.6 问卷调查
临床实习结束后，我们以问卷调查的形式进行评估，包括：学习主动性和积极性，学习的目的性与趣味性，学习效率，分析问题解决问题的能力，临床实践能力提高，医患沟通能力及满意度等。我们的研究表明，虚拟现实训练方法提高了学生对儿科临床实习实践的学习兴趣，激发学生积极性和趣味性，尤其利于学生的实际操作能力提高。
3.虚拟现实技术在儿科临床实习的优势与不足：
3.1 优势
（1）临床儿科实习往往由于受限于教学时间、地区等差异导致病种不一，有些病例难以展现，而VR技术不受时间、空间限制，可通过收集不同时间、不同地区的临床病例资料实现教学资料库的完整构建。（2）VR教学系统不会对患儿造成伤害，减少和避免了医疗纠纷和事故的发生，改善了目前日益紧张的医患关系，也增加了医学生的儿科实践操作机会，提高了儿科临床实践能力。（3）VR技术不仅弥补了儿科传统教学的缺点，又能够给学生带来三维立体的模拟体验，激发学生学习的动机，从而显著提高儿科临床教学效果，为今后的儿科临床工作奠定良好的基础。
3.2 不足
（1）存在潜伏期，这种时间延迟可能出现在使用模拟输入设备训练时的动作中、对虚拟现实环境的反应中和对外界刺激的变化中。（2）虚拟环境对应真实环境时，对距离感知存在误差，而且缺乏临床情感沟通。（3）由于前庭系统感受的真实位置信息与视觉看到的虚拟现实画面不匹配，易引起使用者眩晕反应。
4.结语
虚拟现实技术为基础教学模式作为一种新的教学方法，为医学生的临床实习实践培训提供了良好的条件，使他们能够较好地从理论知识过度到临床诊疗实践。
虚拟系统融入到儿科临床实习教学尝试中，通过模拟病例学习, 激发现代医学生的学习动机,可以充分挖掘学生独立思考和解决问题的能力,为今后的儿科临床工作奠定良好的基础。虽然仍存在一些不足之处，相信虚拟现实技术在儿科医学教育上的应用会不断探索完善，形成更有效的儿科教学模式，为医学科学发展的需要培养出高质量21世纪复合型医学人才。
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论文作者:李宇1,柏萍2,周小琳1,何展文1（通信作者）
论文发表刊物:《医药前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/3/27
标签：虚拟现实论文; 儿科论文; 技术论文; 先天性论文; 心脏论文; 病例论文; 心脏病论文; 《医药前沿》2019年3期论文;