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虛擬現(xiàn)實潔凈室將成為醫(yī)學(xué)上新的教育處方

文章來源:http://tongwell.cn/  2019年03月07日  點擊數(shù):4092
虛擬現(xiàn)實潔凈室將成為醫(yī)學(xué)上新的教育處方

     普渡大學(xué)(Purdue)藥學(xué)教授Steven Abel與展望中心(Envision Center)合作,創(chuàng)建了一個虛擬的無塵室:一個無菌的環(huán)境,在這里可以配制藥物。潔凈室在醫(yī)院和制藥行業(yè)很常見。
  根據(jù)普渡大學(xué)網(wǎng)站的信息技術(shù),Envision中心專門從事虛擬交互模擬、科學(xué)可視化和分析、人機交互、視頻制作和出版圖形。
  近年來,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為主流,因為它們各自的耳機已經(jīng)變得更便宜,更容易為普通大眾所接受。虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實看起來很相似,但它們的使用方式卻截然不同。雖然這兩款游戲都是頭戴式設(shè)備,但VR完全沉浸在虛擬世界中。用戶戴上耳機,進入一個虛擬世界,在這個虛擬世界里,他們可以在一定程度上與世界和里面的物體互動。
  AR并沒有那么具有沉浸感,相反,它將一個人的環(huán)境與虛擬元素融合在一起。有了增強現(xiàn)實耳機,屏幕仍然是透明的。這讓用戶暴露在現(xiàn)實世界中,而耳機通過屏幕將投影覆蓋到現(xiàn)實世界中。
  開設(shè)藥房項目的想法始于Abel受邀帶一位校園客人去想象中心體驗校園的虛擬現(xiàn)實之旅,并考慮將這個想法應(yīng)用到一個藥房潔凈室,因為普渡大學(xué)沒有這樣的潔凈室。
  Abel也是企鵝創(chuàng)新公司的創(chuàng)始人,企鵝創(chuàng)新公司是普渡大學(xué)研究基金會的一家公司,旨在將他的項目商業(yè)化,推廣到其他大學(xué)、機構(gòu)和第三方公司。
  設(shè)想中心的研究程序員George Takahashi解釋說,虛擬無塵室的目的是“教授復(fù)方程序和技術(shù)”。
  Takahashi說:“我們想讓藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生在進入臨床輪轉(zhuǎn)之前,先接觸一下潔凈室的環(huán)境!彼傅氖浅蔀橐幻巹⿴煹淖詈笠徊。
  在過去的10年里,這個平臺已經(jīng)從10到12種藥物發(fā)展到73種藥物。
  “最低標(biāo)準(zhǔn)是,成本至少要100萬美元,”Abel說。
  Abel解釋了有關(guān)無菌變化的規(guī)定,這些規(guī)定是定期進行的,并且維護起來非常昂貴。藥品和設(shè)備的費用是另一項費用。
  “如果我們用虛擬的方式來做這些,那么我們只需重新編寫計算機程序,”Abel說!俺杀疽偷枚!
  Abel認(rèn)為,虛擬仿真的另一個優(yōu)點是,實驗室只允許有限的訪問,而在線培訓(xùn)可以讓學(xué)生在任何時間訪問。
  核藥學(xué)教授卡拉?威瑟曼(Kara Weatherman)也與展望中心(Envision Center)合作,研究一種新的教學(xué)形式,利用增強現(xiàn)實技術(shù),讓學(xué)生更好地將沒有視覺成分的藥學(xué)元素(如輻射)可視化。
  普渡大學(xué)是美國四所將核藥學(xué)納入藥學(xué)課程的大學(xué)之一。AR是這個部門的另一個獨特因素。
  天氣預(yù)報員說:“從根本上說,我們要做的是采取一些非視覺化的東西,對吧,所有這些發(fā)生的概念,但你看不見它們。”“我該如何向?qū)W生證明這一點呢?”
  她的回答嗎?虛擬和增強現(xiàn)實程序。
  她承認(rèn),天氣預(yù)報員的節(jié)目本質(zhì)上是游戲,但目的是讓學(xué)生在模擬真實世界的場景中更安全、更直觀、更容易接近。
  氣象員的一個項目集中于放射性的可視化。
  Takahashi說:“在處理輻射時,由于它是一種看不見的力量,所以你所受到的輻射不是很直觀。”“所以,如果你想限制自己的接觸量,這樣就不會產(chǎn)生任何不良影響,你需要知道自己的接觸量。”
  過去,天氣預(yù)報員會把學(xué)生們掌握的技術(shù)、如何使用放射性儀器的方法錄下來,檢查錄像,然后對他們可以改進的地方提出批評,但這種方法最終耗費的時間太長,天氣預(yù)報員無法繼續(xù)下去。
  “對我們來說不幸的是,輻射安全是,‘只是要小心’……”我戴著一個徽章,上面寫著我受到了多少輻射,但我一個月只交一次。現(xiàn)在,我們所做的只是說,‘想想輻射錐在哪里’,然后試著在你的腦海中描繪出這一景象,”氣象員說。
  通過她的新增強現(xiàn)實項目,學(xué)生們戴上微軟的Hololens(增強現(xiàn)實頭盔),就能看到輻射錐。當(dāng)學(xué)生們看到一個真實世界的物體時,該軟件將在其上模擬一個輻射錐,這樣學(xué)生們就可以學(xué)習(xí)如何減少輻射暴露。不過,這項技術(shù)仍然落后,氣象員指出,具體設(shè)備的視野僅限于一個小盒子,這可能會讓使用該軟件有點違反直覺。
  氣象員正在進行的第二個項目是一個完全虛擬的體驗,包括使用虛擬測量儀。一名學(xué)生將戴上VR頭盔,雙手各握兩個槳狀控制器,它們在虛擬世界中就像一個測量儀,用來掃描虛擬景觀中隱藏的輻射點。
  這個具體的項目將在2019年秋季學(xué)期落實到她的班級。氣象員仍在研究最后的情況;總共大概有20個場景可以隨機分配每個模塊中不同的輻射源。
  Weatherman說,該軟件本身是相當(dāng)動態(tài)的,雖然它目前被用于核藥房,但任何部門都可以改變資產(chǎn),調(diào)整軟件以實現(xiàn)一個完全不同的程序。
  天氣預(yù)報員也在使用VR來訓(xùn)練學(xué)生使用普渡大學(xué)的一些高端設(shè)備。
  該設(shè)備是普渡大學(xué)的放射性發(fā)生器,顧名思義,它能產(chǎn)生放射性物質(zhì)。然而,天氣預(yù)報員和預(yù)想中心創(chuàng)造了一個設(shè)備的模型,允許學(xué)生在現(xiàn)實世界中試用之前在虛擬現(xiàn)實中練習(xí)這些程序。
  與前面的軟件一樣,這可以應(yīng)用于任何先進的機器,提供無風(fēng)險的培訓(xùn)。
  氣象預(yù)報員面臨的最后一個挑戰(zhàn)是確定這些程序是否如預(yù)期的那樣工作。VR能讓學(xué)生為現(xiàn)實場景做好準(zhǔn)備嗎?
  氣象員說:“在這個過程中,我們要評估的一個重要部分是,‘這種模擬是否足夠接近真實世界,使你能夠?qū)⒛阍谔摂M世界中所做的事情與你在現(xiàn)實世界中實際要做的事情聯(lián)系起來!

  隨著藥劑科成為第一個將VR和AR應(yīng)用到其項目中的部門,那么問題是:下一個是誰?


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