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看这家英国公司如何使用Hololens到医疗培训领域 | VR2048

时间: 2017-07-20阅读:

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我无法确定这是痛苦表情还是细节的纹身,这令我迷惑了我最多,但在医院礼服中的全尺寸假人并不会让人感到害怕。他在那里帮助改善美国退伍军人的医疗保健,这是退伍军人健康管理局高科技SimLearn设施的一部分,位于奥兰多郊区的建筑物内。


医疗机构在解剖学上虚拟人物上投资巨大 - 更不用说对实际尸体进行精细的剖析 - 因为能够在安全的学习环境中采取行动,从而可以大大增强学习和改善病人护理。对于外科医生,模拟是培训的重要组成部分。

 

但是设备价格昂贵,笨重,只有少数医学生可以使用。

 

矫形外科医生和企业家贾斯汀·巴拉德Dr. Justin Barad去年在健康2.0报告道:“现在,他们这样做的方式是为了让人们能够体验这些设备,他们用数百美元的一次性模拟骨头,让每人练习一次。” 去年,他开创了基于Palo Alto的Osso VR公司,这些公司的技术通常被认为是将幻想作为手段的工具,旨在让手术 更好,更快,更便宜。


他说:“我已经做了一些手术,只是坐在那里阅读说明书,就像我们把Ikea家具放在一起,因为没有像[虚拟现实]这样的训练选项。该技术可以“增加患者安全性,减少并发症,增加复杂医疗器械的学习曲线。”

 

由于世界各国正在努力寻找能够平衡老龄人口需求与缩小预算的医疗保健条款模式,而且随着初创公司进入手术室,虚拟世界已经被用来影响真实人群的医疗保健。



Case Western Reserve大学的领导人Mark Griswold与微软HoloLens的合作,并说:“我可以在克利夫兰,并在伦敦教一些学生,我们所有人都可以看到彼此的全息图。教授可以看到学生们如何实时与全息图进行互动,并根据需要立即作出额外的解释或鼓励。”

 

像三星Gear VR和Facebook Oculus这样的设备和像HoloLens这样的设备一样受到很大的关注,而且他们的现实应用在工作场所中增长最快。IDC目前的行业收入达56亿美元左右,说VR和AR头显在未来五年的出货量将有大部分来自工业用途(一年80%),而消费者使用用途大都是(50%)视频游戏,电影,色情等娱乐。目前的非医疗保健HoloLens客户中,例如Lowe's,Volvo,ThyssenKrupp等公司,其技术人员使用眼镜来操作电梯。


根据Kalorama Research的数据,在医疗保健方面,VR和AR技术的收入在2016年达到近十亿美元。有人估计到2025年,由于在远程医疗,疼痛缓解,机器人手术以及越来越多的医疗模拟方面的用途,该数字可能达到超过50亿美元。

 

医学教练说VR头显,加上触觉反馈“syringes”可以帮助外科医生在进行手术之前进行复杂的手术,或者帮助医生在局部获得更好的医疗培训,改善患者体验和结果。一对增强的现实眼镜可以将动画“病人”放在学生面前。随着医疗行业变得越来越复杂和高科技,计算机眼镜可以帮助实践者加快速度。

 

卫生保健专家提出了这样的新技术,作为一些被称为医学危机的各种解决方案之一:根据美国医学院协会的数据,美国在2030年之前可能面临48,000至100,000名医生的短缺。 医疗行业的专家说,由于培训新医师平均需要5到10年的时间,美国迫切需要更多的人才能进入培训管道,特别是在高度专业化的领域:最大的缺口是对外科医生的需求,特别是治疗老年人更常见的癌症和其他疾病的需求。


缓解短缺和升级几十年来混合现实的模拟,也可以节省成本。在美国,医疗保健费用继续上涨,远远超出了药物的价格。医院的价格比其他发达国家高出约五倍。



通过虚拟学习可以学习更好?

 

多年来,外科医生依靠计算机上的3D建模来计划复杂的程序。该技术对于在2013年在斯坦福大学Lucile Packard儿童医院分离了双胞胎Erika和Eva Sandoval是有价值的。在这种情况下,外科医生穿戴3D眼镜,研究双胞胎器官的数字效果图,允许他们执行心脏瓣膜置换。最近,3D建模已与斯坦福医疗保健公司的VR合并,其中一家名为True 3D技术的应用程序由山景公司EchoPixel开发,承诺提高外科医生可视化和计划复杂程序的能力。

 

大学医学院生物化学和分子生物学教授埃Eric Wickstrom说:“我们最大的问题是切断我们没有想到的动脉或静脉。” 


去年在“神经外科杂志”上发表的一项临床研究揭示了外科医生如何使用由Surgical Theatre公司开发的基于VR的大脑建模平台来排练他们的手术。在纽约大学,克利夫兰大学医院和西奈山等医院使用的工具似乎帮助外科医生缩短修复动脉瘤所花费的时间,这也使得手术更加安全。



使虚拟的身体感觉更加真实和真实的身体更加虚拟

 

下一步会不仅准确地再现任何外科手术的原貌,而且是手术过程的感觉。该公司的创始人Richard Vincent说,HoloLens合作伙伴FundamentalVR已经在为手术模拟添加触觉反馈。伦敦的创业公司正在开发一种名为FeelRealVR的工具,它被称为手术的“飞行模拟器”。在目前的版本中,学生使用手写笔代替注射器,例如提供与患者膝盖关节全息图相关的现实压力和阻力。

 

Vincent认为,这样的工具可以使学习者更快的掌握。他认为,增强认知参与不仅来自于看而是与全息图相互作用来激发“参与学习”。 


AR也可以增强对现实手术的指导。 实际操作中面临课程供不应求的问题,通常限于数量有限。可以教授的外科医生需求如此之高,同时,医学院校的体验式学习越来越少,仅向一小组教授一次。

 

整形外科NHS注册商Nadine Hachach-Haram博士说:“手术非常直观。如果你想要的话,你可以在书中阅读它,但是看起来不一样。但是让学生在手术室里可以随时学习确实很难。”

 

Hachach-Haram是一家名叫Proximie公司的共同创始人,该公司开发了一种使用增强现实,让远程的外科医生几乎将他或她的“手”或器械放在患者身上。 这个想法是让有经验的从业者指导运营团队在哪里切割每一个切口以及如何进行。 在被英国“黎巴嫩技术中心加速器”选中之后,Proximie正在皇家自由医院开展培训试点,让150名学生远程登录,通过该应用程序观察手术。


混合现实也是以不太明显的方式改善手术室。ByDesign,一个HoloLens应用程序,帮助外科医生,护士和技术人员在配置操作方面节省宝贵的时间。每当有旋转时,手术室需要仔细重新配置,以满足每个团队的非常具体的要求,因为在这种情况下即使是微小的错误也可能对患者和从业者造成危险的后果。

 

传统上,这意味着多个人围绕着精巧和昂贵的设备上移动,以测试各种配置。 Stryker全球内镜总裁Andy Pierce表示,在大多数设施已经开始运行的环境中,这种资源密集型过程将转化为更高的成本和较慢的护理。

 

通过佩戴AR头显,从业人员可以在全尺寸3D中可视化对象,能够轻松移动虚拟对象。两个相距数百英里的外科医生都可以站在不同的房间里,看着相同设备的全息图像,将它们移动至最佳设置。然后可以将其保存并传送给负责设置手术室的人员。

 

升级

 

去年在“Surgical Endoscopy”杂志发表的“医学培训中增强现实的初探”无法说明技术是否有助于患者的安全。但是,阿姆斯特丹大学外科系研究员Esther Barsom指出,AR是“非常适合的”,特别是用于帮助改善运动期间情境意识的培训。她写道:“随着培训方法变得更加有吸引力和可靠性,学习曲线可能会变得越来越厉害,患者终将受益。”

 

托马斯·杰斐逊大学的Wickstrom教授表示,虚拟模拟也可以扩大招聘渠道:通过使医学教育更具互动性和吸引力的方式,医疗领域对于以前排斥传统医学的人来说可能更容易获得和吸引。

 

例如,教学解剖学一直以来的方法是让学生花费数月解剖尸体。但这些程序 - 与SimLearn的现实人体模特不同 - 可以花费数万美元。而尸体只能由有限数量的学生使用,而且自然只能使用一次。


在Case Western Reserve的Griswold教授的指导下,解剖学生使用HoloLens与虚拟患者和器官进行交互,使他们能够拉回人体的各个层次,使骨骼上方的肌肉可视化。AR意味着医学生不仅限于学习单个身体的形状,而且可以看到特定病症如癌症,心脏病或脊柱损伤等等。

 

Griswold说:“在秋天,我们对已经在实验室学习了数周的医学生进行了HoloLens的试点测试。经过一段时间对穿着设备的身体同一区域的观察,85%的人说他们已经学到了新的东西。”

 

参加实验的学生们告诉医学院院长Pamela Davis,佩戴15分钟的HoloLens就可以节省在实验室中的数十个小时。Case Western现在正在开发更广泛的全息解剖课程。Davis在去年举办的Microsoft Build Build会议上表示:“我们学生现在学习越来越快,节省了更多的思考时间。我们正在教他们像医生一样思考。”


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