现代战争背景下VR颌面战创伤急救培训系统的开发与运用
颌面部,伤员,1方案设计,1系统开发关键技术,2开发引擎与接口设计,3多人交互协同操作,4VR系统后台数据库建立,5考核标准数据库和数据平台建立,2系统实现与建设效能,3讨论,4结束语
蔡卜磊,张于凡,杨璐颖,鲍 涵,佘建祯,孔 亮,田 磊,邓中荣,许浩坤(口颌系统重建与再生全国重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,陕西省口腔疾病临床医学研究中心,空军军医大学口腔医院颅颌面创伤正颌外科,口颌系统重建与再生全国重点实验室,国家口腔疾病临床医学研究中心,陕西省口腔疾病临床医学研究中心,空军军医大学口腔医学院颅颌面整形与美容外科,空军军医大学研究生院,陕西 西安 700)颌面部易暴露、难防护。据统计,颌面部损伤在现代战争损伤中的占比高达30%[1-2],而俄乌战争最新报告显示,颌面部损伤在伤员中的占比已超过34%[3]。由于颌面部血运丰富,伤后极易引发失血性休克,且作为呼吸道的始端,伤后常导致呼吸道急性梗阻,极大降低了伤员生存概率。因此,颌面部损伤急救技术是颌面战创伤急救培训中的重点内容。目前,我国战创伤急救技能的训练大多仍以理论教学结合实训为主[4-5],存在环境“实战化氛围”不浓,伤员“伤情真实性”不够等问题。并且,受限于基层卫勤单位地理位置相对分散,教学条件及培训水平参差不齐等限制,传统训练模式已越来越不能满足当代官兵的战创伤急救技能的训练需求[6]。
虚拟现实(virtual reality,VR)技术最早源于美国军方的作战模拟系统,为一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟、高度沉浸式VR系统,其通过有机融合高分辨率的立体投影技术、三维计算机图形技术和音响技术,来制造一个完全沉浸式的逼真的虚拟环境,使其中的任何物体都可以感受参与者的操作,并给予对应的设置变化。利用VR技术可建立真实的战争场景、武器装备、火力配置等战争效果,设置不同伤员模型、真实搭建虚拟伤员训练平台,将学员带到“实战”现场,为使用者创造一种险象环生、紧张危险、逼近真实的立体战场环境,以增强其临场感受与战争压力感,并通过远程平台搭建和线上慕课资源建设,以及“线上教学-线下实训-远程指导”的混合式数字化教学的模式,突破空间和场地的限制,有效提高实战化训练质量[7-9]。目前,VR技术已广泛运用于手术培训和临床教学等方面,具有传统教学系统所不具备的优点[10]。借助VR系统开展颌面部损伤急救培训,能够以较小的代价、较短的时间实施各类型、高频次、多种方案的演练,快速发现并解决战伤急救中可能出现的问题[11],并且可以根据不同的作战任务,灵活设置救治场景与救治内容,提高救治人员的战场适应能力。
当前,战创伤急救VR教学系统已成为国外军事强国的主流训练模式[12],并建立了完善的模拟训练课程体系[13]。空军军医大学口腔医院作为全军惟一的口腔专科医院 ......
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