虛擬現實（VR）技術在院前急救的應用前景曹悅【摘要】虛擬現實技術的快速崛起,展現出其應用在各個領域中的巨大可能性。本文簡述了虛擬現實技術的定義和特點,并探討其在院前急救工作中的應用潛力,同時對虛擬現實技術存在的問題及發展前景進行了淺析。期刊名稱】《電子技術與軟件工程》年(卷),期】2018(000)018【總頁數】2頁（P140-141）【關鍵詞】虛擬現實技術;院前急救;應用【作者】曹悅【作者單位】連云港市急救中心，江蘇省連云港市222003;【正文語種】中文【中圖分類】TP391.9虛擬現實（VirtualReality，以下簡稱VR）技術是一種可以創建虛擬環境，并讓用戶體驗其中的計算機仿真系統，它用計算機生成一種多源信息融合、交互式的三維動態視景，其實體行為的系統可以使用戶喚醒或復制對真實世界的感受，從而沉浸到該模擬環境中。VR技術已被運用在多個領域中，其在院前急救工作中也展現出越來越多的可能性。1VR技術的發展階段及特性VR技術的發展大體可分為四個階段。第一階段（1963年以前）。VR思想其實就是生物對真實環境中五感的交互式模擬，美國科幻小說家斯坦利?溫鮑姆于1935年在他的小說中首次構想了以眼鏡為基礎、涉及視覺、觸覺、嗅覺的沉浸式體驗虛擬現實概念，這是目前可以追溯到的最早的關于VR的構想。莫頓?海利在1957到1962年之間，研究并發明了Sensorama，并在1962年申請了專利。這種“全傳感仿真器”的發明，蘊涵了虛擬現實技術的思想理論。第二階段（1963-1972年）。美國計算機圖形學之父伊凡?蘇澤蘭于1968年開發了第一個計算機圖形驅動的頭盔顯示器HMD及頭部位置跟蹤系統，是VR技術發展史上一個重要的里程碑。這是VR技術的萌芽階段。第三階段（1973-1989年）。該階段主要有兩件大事，M.W.Krueger設計了一個可以產生虛擬圖形環境的VIDEOPLACE系統，使體驗者的圖像投影能實時地響應自己的活動。另外一件則是由M.MGreevy領導完成的VIEW系統，它是讓穿戴數據手套和頭部跟蹤器的體驗者，通過語言、手勢等交互方式，形成虛擬現實系統。這時虛擬現實概念和理論已初步形成。第四階段（1990至今）。1992年美國交互式系統項目工作組的報告中對VR提出了較系統的論述，并確定和建議了未來虛擬現實環境領域的研究方向。其后，各領域公司都相繼推出自己的VR設備，從此VR設備真正走入了大眾的視野，VR理論也得到進一步完善和應用。可以認為，VR技術的核心是建模與仿真，它是計算機圖形學、仿真技術、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術和網絡技術等多種技術的集合，是一個極富挑戰性的前沿科技和研究領域。VR技術主要有四個特性。1.2.1多感知性普通計算機一般只具有最基礎的視覺和聽覺感知，而VR技術應當具有觸覺感知、物理感知、運動感知，甚至還包括味覺、嗅覺感知等。理想的VR技術應該具有一切人所具有的感知功能。存在感指體驗者存在于虛擬環境中的真實程度。理想的虛擬環境應該讓體驗者沉浸于數據空間中，以更自然、更直接的方式進行操作并得到反饋，覺得自己身臨其境，是虛擬環境的一份子，而不是一個旁觀者。交互性指體驗者對虛擬環境的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度。在這種虛擬環境中，體驗者可以利用一些傳感設備進行操作，而這種操作的感受就像是在現實世界中活動一樣。1.2.4自主性指虛擬環境中的物體依據現實世界物理運動定律動作的程度。比如環境中的物體遇到某種操作，而這種操作在遵循物理定律的原則下，會有各種可能性，從而反饋出不同的結果。2VR技術在院前急救工作中的應用潛力VR技術應用于醫學，稱之為虛擬醫學或仿真醫學。隨著信息科學和生命科學的飛速發展，不同學科間的交叉和滲透，使得VR技術越來越多地應用到醫學領域。在醫學教學和仿真訓練等方面，VR技術有著不可替代和令人振奮的發展前景。在急救教學中的應用介于VR技術的特征，將其應用于急救教學中，對醫學生專業技能的培養具有獨特的優勢。通過VR技術可以生成平時難以表現的模擬教學場景，學生利用VR設備可以在更具有感官性的環境下體驗學習，不僅能夠看到一個三維空間的環境還可以參與其中，較之平面教學會更容易理解和操作，并且更具真實感。例如人體解剖學，傳統的人體解剖學以課堂講解為主，再結合圖譜、模型和尸體解剖來加深學生的理解，如若缺少尸體標本將會嚴重影響教學效果，而通過VR技術將人體的器官、組織、系統，細胞，生理及病理情況等各類信息數字化，建立出虛擬人體，在虛擬環境下對虛擬人體進行各種操作，例如放大縮小、旋轉平移，還可以單獨觀察不同部位的三維模型。學生在虛擬環境中還可以利用虛擬器械模擬解剖操作。VR技術能讓學生在虛擬人體上進行學習和操作，將抽象轉為具象，既可以調動學生的學習熱情，加深了記憶，也可解決尸體標本缺乏問題，降低了教學成本。在應急演練中的作用傳統的應急演練首先需投入大量的人力和財力模擬一個危險的場景，例如大型事故，大型災難等，并且伴有一定的危險性，如果利用VR技術，能輕松創建一個具有真實感的危險場景，并且極大的減少危險性。例如以往的應急演練，未必能制造一個現實的災難場景，只能利用警報聲通知演練開始，體驗者的撤離可能變成了一場單純的跑步運動，缺乏緊張感和真實感，當災難真的發生時依舊不會自救互救。若利用VR技術，可以創建出一個還原度百分之百的災難場景，甚至可以做出不同類型的傷員，讓體驗者身臨其境感受到災難帶來的心理和身體的雙重感官印象，增加緊張感和危機感。體驗者可以通過身體記憶在虛擬場景中認識急救包，AED等各種救援器材器械的樣子、位置以及正確的使用方法，在與虛擬環境的互動中提高心理素質，學會怎么保護自己，幫助別人。VR模擬演練不僅直觀、真實，還可以重復利用，極大的節約了成本，也減少了意外傷害。在急救科普中的應用急救工作就是和時間賽跑，例如心肺復蘇（CPR）是院前急救中一個非常重要的手段，CPR是針對驟停的心臟和呼吸采取的救命技術，越早CPR存活率越高，而CPR現實中只能利用模擬人進行培訓和操作，并且受眾狹窄，普通市民很難接觸到。如果利用VR技術進行CPR模擬，就可以填補空白，在虛擬環境中，體驗者可以經歷一個完整的心肺復蘇急救過程，該模擬內容可以讓體驗者學會CPR的流程和要點，而且每一步驟的應用更詳細到身體相對應的部位，普通市民也可以直觀的學習到如何操作。不僅僅是CPR，其他例如骨折、夕M傷，呼吸道異物等突發情況，在等待救護人員趕到現場的時間，甚至可以利用網絡和VR技術在雙方建立同樣的虛擬場景，由救護車上的醫生遠程指導市民進行自救。3VR技術存在的問題和發展前景VR技術將來會發展成一種改變我們生活方式的新突破，但是距離真正的應用還有—段很長的路要走。例如VR設備的連接限制了體驗者的活動范圍；模擬動作的局限性；容易讓人感到疲勞；成本較高；如何創建最真實的環境等，這些都是目前需要解決的問題。即使如此，VR技術在各領域的介入已成為必然，醫學領域亦不例外，如今，VR技術已經在骨科、普通外科、神經外科、泌尿外科、胸外科、婦產科等眾多學科的臨床診療和手術教學方面得到了不同程度的應用。今后，隨著醫學技術的不斷發展和VR技術的日趨成熟，終有一天它將成為我們與計算機交互方式最大的一種轉型，改變人們與科技之間的關系，為醫療事業帶來重大的變革。參考文獻【相關文獻】［1］范立冬，李曙光,張治剛?虛擬現