虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用白皮書

《虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用白皮書（）》虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用白皮書（）吳階平醫(yī)學(xué)基金會虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟賽迪智庫電子信息研究所10月前言前言虛擬現(xiàn)實與醫(yī)療的融合將為傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)帶來全新變革。虛擬現(xiàn)實具有逼真的場景呈現(xiàn)、事前可規(guī)劃性和過程可重復(fù)性，可有效解決醫(yī)療行業(yè)面臨的實操風(fēng)險高、可重復(fù)率低、培訓(xùn)資源短缺等問題。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，虛擬現(xiàn)實+醫(yī)療時代正逐步到來。為加快推動我國虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用的快速發(fā)展，吳階平醫(yī)學(xué)基金會、虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、賽迪智庫電子信息研究所聯(lián)合編寫了《虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用白皮書》，分析了國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，梳理了我國虛擬現(xiàn)實醫(yī)療的發(fā)展方向和創(chuàng)新進(jìn)展，對虛擬現(xiàn)實醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。在此基礎(chǔ)上對虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用的發(fā)展提出了措施建議，以期為我國虛擬現(xiàn)實醫(yī)療應(yīng)用發(fā)展和相關(guān)政策制定提供參考。如有商榷之處，歡迎批評指正。本白皮書由呂建平、安暉主編，閔世豪、秦文健、謝廣磊、鄭俊、溫曉君、趙燕、張?zhí)鹛饏⑴c撰稿。年10月月I目目錄錄一、發(fā)展現(xiàn)狀1（一）國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r2（二）國外發(fā)展?fàn)顩r8二、主要發(fā)展方向14（一）虛擬現(xiàn)實+醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)14（二）虛擬現(xiàn)實+個性化健身17（三）虛擬現(xiàn)實+心理障礙治療擴(kuò)大，預(yù)計將達(dá)到17億美元，的市場復(fù)合增長率預(yù)計為105.6%。虛擬現(xiàn)實在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用涉及手術(shù)模擬、技能培訓(xùn)、手術(shù)輔助、心理治療等多個領(lǐng)域?，F(xiàn)有國內(nèi)虛擬現(xiàn)實技術(shù)方案主要集中在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，覆蓋市場在60%以上。在臨床方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)使用率較低，體驗感還沒有得到醫(yī)生和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普遍認(rèn)可，屬于科研拓展階段，還未形成完善的商業(yè)閉環(huán)。2（一）國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r（一）國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r1、、VR醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀VR技術(shù)與醫(yī)療融合的技術(shù)與醫(yī)療融合的主要應(yīng)用方向包括虛擬手術(shù)培訓(xùn)、強(qiáng)化臨床診斷、遠(yuǎn)程醫(yī)療、心理疾病治療、護(hù)理學(xué)和康復(fù)訓(xùn)練、產(chǎn)品研發(fā)等。在模擬手術(shù)領(lǐng)域模擬手術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生可以利用虛擬手術(shù)室學(xué)習(xí)和探索新技術(shù)，或者進(jìn)一步深化掌握具體手術(shù)操作步驟。在培訓(xùn)領(lǐng)域培訓(xùn)領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)生能夠以身臨其境的方式學(xué)習(xí)人體解剖、臨床等相關(guān)知識。國內(nèi)典型應(yīng)用案例如下：（1）VR剖腹產(chǎn)手術(shù)模擬主要通過VR技術(shù)模擬真實手術(shù)室環(huán)境，全方位沉浸式體驗剖腹產(chǎn)手術(shù)流程（圖1.1）。軟件使用高精度孕婦模型將皮膚、內(nèi)部臟器、胎兒完全模擬真實人體解剖結(jié)構(gòu)。用戶在操作過程中能獲得實時交互反饋，還能接受理論知識考核，實現(xiàn)交互實操與理論相結(jié)合。軟件還能模擬突發(fā)狀況，訓(xùn)練用戶臨場應(yīng)對能力。同時包含教學(xué)模式與考核模式，以更好地掌控用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度。3圖圖1.1VR模擬剖腹產(chǎn)手術(shù)模擬剖腹產(chǎn)手術(shù)（2）VR胸腔穿刺術(shù)模擬通過VR技術(shù)模擬胸腔積液或氣胸患者，利用胸腔穿刺抽取積液或氣體模擬手術(shù)（圖1.2）。系統(tǒng)完全還原患者病情，操作時會對用戶逐步提示，用戶每一步操作都會有相應(yīng)反饋。圖圖1.2VR模擬胸腔穿刺術(shù)模擬胸腔穿刺術(shù)（3）VR手術(shù)直播培訓(xùn)由于醫(yī)學(xué)生無法進(jìn)入手術(shù)室學(xué)習(xí)，VR直播可同步播放手術(shù)室中的實時情況，使醫(yī)學(xué)生能身臨其境地觀摩學(xué)習(xí)手術(shù)。國內(nèi)已將VR技術(shù)應(yīng)用于腦脊髓血管解剖、腦血管造影手術(shù)4的專業(yè)直播與技術(shù)培訓(xùn)中。（4）VR解剖學(xué)教室國內(nèi)相關(guān)院校已設(shè)置VR解剖學(xué)教室，可供多人同時進(jìn)入同一虛擬場景空間，突破學(xué)生學(xué)習(xí)立體解剖空間的瓶頸，大幅提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與成效（圖1.3）。虛擬場景解剖軟件可支持300人同時上線，在模擬環(huán)境里拆解、旋轉(zhuǎn)人體中超過4000個不同解剖部位，靜態(tài)或動態(tài)觀察臟器的活動。圖圖1.3VR解剖學(xué)教室解剖學(xué)教室2、、AR醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀A(yù)R技術(shù)與醫(yī)療融合技術(shù)與醫(yī)療融合的主要應(yīng)用方向包括醫(yī)學(xué)教育、中醫(yī)藥教育、輔助手術(shù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療檢測等。國內(nèi)科技公司現(xiàn)有的AR醫(yī)療產(chǎn)品主要針對醫(yī)院和第三方實驗室，包括硬件、應(yīng)用軟件等。在醫(yī)學(xué)教育醫(yī)學(xué)教育方面，已經(jīng)成熟的應(yīng)用有利用AR技術(shù)尋找靜脈注射用血管。在實際醫(yī)護(hù)工作中，小孩的血管比較纖細(xì)5或者部分患者血管凹陷的情況給護(hù)理工作帶來了很大挑戰(zhàn)。AR技術(shù)可以在患者身體上投射出血管圖形，讓護(hù)士準(zhǔn)確定位注射用血管，避免操作失誤對患者的傷害。在中醫(yī)藥教育中醫(yī)藥教育方面，將AR技術(shù)與中藥材圖譜相結(jié)合，可將中藥植株和飲片立體地展現(xiàn)出來；在針灸教學(xué)過程中，AR技術(shù)可以為學(xué)生展現(xiàn)出虛擬人體模型，演示穴位定位、進(jìn)針手法等教學(xué)過程。在遠(yuǎn)程醫(yī)療遠(yuǎn)程醫(yī)療方面，可以通過AR眼鏡直接傳輸手術(shù)情況給遠(yuǎn)方專家組，專家可以通過遠(yuǎn)程輔助技術(shù)遠(yuǎn)程給手術(shù)主刀醫(yī)生提供意見。在醫(yī)療檢測醫(yī)療檢測方面，部分醫(yī)院進(jìn)行了一些嘗試，如通過AR全息眼鏡觀察人體結(jié)構(gòu)、通過AR技術(shù)監(jiān)測患者生命體征等。國內(nèi)典型應(yīng)用案例如下：（1）AR技術(shù)輔助下顱內(nèi)血管畸形切除手術(shù)11月，國內(nèi)某醫(yī)院完成AR技術(shù)輔助下兒童顱內(nèi)血管畸形切除手術(shù)。手術(shù)借助AR技術(shù)將患兒的病變位置、血管和組織以三維（3D）圖像方式呈現(xiàn)給醫(yī)生。以往，醫(yī)生在查看二維（2D）影像資料時，需要通過空間想象來疊加，AR技術(shù)能三維再現(xiàn)影像，提高手術(shù)的精準(zhǔn)度和安全性。救護(hù)車內(nèi)5G+AR醫(yī)療急救7月，國內(nèi)某醫(yī)院順利完成5G+AR醫(yī)療急救演6練。在接到急救電話后，醫(yī)院調(diào)配置5G城市應(yīng)急救援系統(tǒng)的“5G救護(hù)車”前往，從患者被抬上“5G救護(hù)車”的一刻起，車上的急救人員與醫(yī)院急診搶救醫(yī)護(hù)團(tuán)隊實現(xiàn)“零時差”對接。救護(hù)車內(nèi)的醫(yī)護(hù)人員采取5G網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動方案，佩戴AR眼鏡，與醫(yī)院內(nèi)專家進(jìn)行遠(yuǎn)程AR診療。通過AR眼鏡，院內(nèi)專家可實時監(jiān)測患者病情變化，進(jìn)行遠(yuǎn)程會診指導(dǎo)急救，爭分奪秒搶救患者。5G+AR智慧醫(yī)療7月，國內(nèi)某醫(yī)院通過5G+AR技術(shù)成功實現(xiàn)了遠(yuǎn)程協(xié)同介入手術(shù)?？h級市人民醫(yī)院醫(yī)生借助AR眼鏡，將手術(shù)實況實時回傳至相距千里的國內(nèi)頂級三甲醫(yī)院專家（圖1.4），在心內(nèi)科專家的指導(dǎo)下順利完成冠脈介入治療手術(shù)。圖圖1.4術(shù)者佩戴術(shù)者佩戴AR眼鏡，將影像傳輸至后端眼鏡，將影像傳輸至后端通常國內(nèi)中小型醫(yī)院醫(yī)生在面對一些復(fù)雜手術(shù)時，希望有大型醫(yī)院專家的協(xié)助指導(dǎo)。邀請外院專家會診存在路途遙7遠(yuǎn)、專家時間沖突、患者費用和病情能否允許等一系列現(xiàn)實問題。不同地區(qū)的醫(yī)生之間的信息傳遞主要依靠微信等方法，難以實時同步手術(shù)全過程信息，在與生命的賽跑中很可能出現(xiàn)“慢半拍”的情況。5G+AR技術(shù)可以解決大型醫(yī)院專家的遠(yuǎn)程協(xié)助問題，將大型醫(yī)院的技術(shù)能力下沉輻射到更廣泛的區(qū)域，有效助推分級醫(yī)療制度，緩解廣大群眾就醫(yī)難的問題。3、政策環(huán)境發(fā)展情況、政策環(huán)境發(fā)展情況以來，我國多個部委陸續(xù)出臺了多份推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)政策，持續(xù)提升對虛擬現(xiàn)實醫(yī)療技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品消費、市場應(yīng)用的支持力度。表1相關(guān)部委關(guān)于虛擬現(xiàn)實的政策措施發(fā)布時間發(fā)布時間政策名稱政策名稱發(fā)布機(jī)構(gòu)發(fā)布機(jī)構(gòu)政策內(nèi)容政策內(nèi)容9月（二）國外發(fā)展?fàn)顩r（二）國外發(fā)展?fàn)顩r1、、VR醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀VR技術(shù)與醫(yī)療融合的技術(shù)與醫(yī)療融合的主要應(yīng)用方向包括機(jī)器人手術(shù)、恐懼癥治療、手術(shù)模擬和技能培訓(xùn)等。此外，VR醫(yī)療在患者教育、心理健康和心理治療等方面也發(fā)揮著重要作用。典型應(yīng)用案例如下：（1）VR手術(shù)模擬器VR+醫(yī)療的主流應(yīng)用領(lǐng)域是通過VR技術(shù)訓(xùn)練外科醫(yī)生。9國外VR公司將3D技術(shù)和VR相結(jié)合，研發(fā)出各種手術(shù)模擬器。外科醫(yī)生戴好特定的VR眼鏡后，可以通過模擬器實施各種手術(shù)。其中手術(shù)刀的角度、操作力度等均能體現(xiàn)在虛擬患者身上（圖1.5）。圖圖1.5VR手術(shù)模擬手術(shù)模擬（2）VR病灶重現(xiàn)在VR技術(shù)的幫助下，患者可以和醫(yī)生一起“走進(jìn)”他的身體里，進(jìn)而制定更精準(zhǔn)的治療方案。國外有VR公司為每名患者量身定制一個360°的虛擬現(xiàn)實世界，通過VR技術(shù)將患者身體的病灶重現(xiàn)（圖1.6）。醫(yī)生可以邀請患者一起“鉆”進(jìn)這個世界，共同商量制定治療方案，并通過反復(fù)模擬操作最終實現(xiàn)手術(shù)風(fēng)險的顯著降低。10圖圖1.6VR重現(xiàn)病灶重現(xiàn)病灶（3）VR改變幻肢感受國外某研究院利用VR技術(shù)和神經(jīng)刺激技術(shù)，幫助截肢者改變“幻肢”感受，結(jié)合視覺和觸覺誘騙截肢者的大腦，讓假肢的使用更簡單、自然。截肢者戴上VR頭盔可以看到虛擬假肢（圖1.7）。通過對截肢患者殘肢的神經(jīng)施加人工觸覺，同時虛擬假肢的食指會在受刺激的觸摸感覺中同步發(fā)光，從而產(chǎn)生幻肢和假肢是同一個肢體的錯覺。圖圖1.7患者正在使用患者正在使用VR改變幻肢感受改變幻肢感受112、、AR醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀在AR技術(shù)與醫(yī)療融合技術(shù)與醫(yī)療融合領(lǐng)域，國外研究機(jī)構(gòu)正在開發(fā)AR系統(tǒng)，可以將計算機(jī)體層攝影（CT）、磁共振成像（MRI）、X射線或超聲掃描的2D診斷圖像轉(zhuǎn)換為3D圖像。該技術(shù)可以提供患者正常解剖和病變圖像，這些圖像在手術(shù)中可顯示在患者體表，協(xié)助醫(yī)生準(zhǔn)確定位，節(jié)省手術(shù)時間。在遠(yuǎn)程手術(shù)中，世界各地的外科醫(yī)生團(tuán)隊還可以通過AR技術(shù)協(xié)同工作。該技術(shù)已基本成熟，但遠(yuǎn)程手術(shù)需要能夠在大約70毫秒內(nèi)顯示信息，網(wǎng)速還是一大挑戰(zhàn)。典型應(yīng)用案例如下：（1）AR輔助脊椎手術(shù)國外已經(jīng)開發(fā)出一套結(jié)合AR技術(shù)的醫(yī)療影像處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以讓醫(yī)生事先了解患者身體結(jié)構(gòu)情況，然后根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點來制定手術(shù)方案，以便更加精確地放置植入物（圖1.8），整個手術(shù)時長縮短，減輕了患者和醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。同樣，當(dāng)植入物放置完畢或手術(shù)完成后，醫(yī)生也可以通過該AR系統(tǒng)來觀察手術(shù)效果，無需患者額外接受檢查。12圖圖1.8AR對輔助判斷穿刺位置對輔助判斷穿刺位置（2）AR解剖教學(xué)系統(tǒng)國外醫(yī)療創(chuàng)企開發(fā)出可以顯示8或兒童患者，更加難以穿刺成功。通過AR技術(shù)與手持掃描可以幫助找到靜脈準(zhǔn)確位置（圖1.10）。研究表明這項技術(shù)將首次找準(zhǔn)靜脈的可能性提高3.5倍，大幅提升患者的就醫(yī)體驗。圖圖1.10AR掃描儀找準(zhǔn)靜脈掃描儀找準(zhǔn)靜脈（4）AR手術(shù)視覺指南美國食品藥物監(jiān)督管理局（FDA）已批準(zhǔn)首個用于AR頭戴式顯示器的醫(yī)療視覺輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過2D、3D和4D圖像技術(shù)，讓醫(yī)生在手術(shù)開始前獲得可能在術(shù)中遇到問題的視覺指南（圖1.11）。該系統(tǒng)可以呈現(xiàn)患者2D和3D圖像，并將其準(zhǔn)確地疊加在患者身上。圖圖1.11AR手術(shù)視覺輔助手術(shù)視覺輔助14二、主要發(fā)展方向二、主要發(fā)展方向（一）虛擬現(xiàn)實（一）虛擬現(xiàn)實+醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育相結(jié)合進(jìn)行人才培養(yǎng)，發(fā)展虛擬現(xiàn)實醫(yī)學(xué)教育是當(dāng)前的重點。根據(jù)《中國衛(wèi)生健康統(tǒng)計年鑒》，我國衛(wèi)生技術(shù)人員已達(dá)758萬，預(yù)計到全國衛(wèi)生計生人才總量將達(dá)1255萬人。按照衛(wèi)健委要求，我國醫(yī)院的醫(yī)生和護(hù)士比例應(yīng)為1：2，重要科室醫(yī)生和護(hù)士的比例應(yīng)是1：4。但全國實際的醫(yī)護(hù)比例僅為1：0.61，與1：2.7的國際水平相差很大。醫(yī)護(hù)比例短期內(nèi)存在5~有60所一本類院校開設(shè)護(hù)理專業(yè)，畢業(yè)人數(shù)1.2萬人，每年人才缺口10~財政劃撥給醫(yī)務(wù)人員教育的款項、醫(yī)藥企業(yè)用于醫(yī)生教育的市場費用、醫(yī)生每年用于培訓(xùn)的個人花費共計約260億元。根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，我國虛擬現(xiàn)實醫(yī)學(xué)教育市場規(guī)模2.1億美元，預(yù)計將達(dá)到10億美元以上，年復(fù)合增長率22%，高于全球市場水平。虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學(xué)教育方面的典型案例如下：1、、VR全景視頻培訓(xùn)全景視頻培訓(xùn)近年來，醫(yī)療領(lǐng)域逐步開始通過VR技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療培訓(xùn)。15VR醫(yī)療培訓(xùn)能提供全方位沉浸感的專業(yè)服務(wù)，讓被培訓(xùn)者在虛擬環(huán)境中深度學(xué)習(xí)，快速提高技能。國外部分大學(xué)正致力于通過VR技術(shù)培訓(xùn)醫(yī)護(hù)人員（圖2.1）。研究人員使用專業(yè)級全景相機(jī)記錄教學(xué)全過程，并使用頭戴式顯示設(shè)備讓學(xué)生身臨其境地觀摩學(xué)習(xí)。圖圖2.1培訓(xùn)者正使用培訓(xùn)者正使用VR觀看全景教學(xué)視頻觀看全景教學(xué)視頻VR全景視頻培訓(xùn)通過構(gòu)建一個高還原度的模擬環(huán)境，讓學(xué)生身臨其境地感受整個救護(hù)過程，從中學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗與應(yīng)對技巧，而不僅僅是通過課堂上教學(xué)者的講解來獲取理論知識。這種真實的臨場感所特有的緊張和壓力可以讓學(xué)生更熟悉救護(hù)場景，了解如何應(yīng)對這種場景帶來的壓力，有助于最大限度地減少人為失誤所導(dǎo)致的醫(yī)療事故。2、、VR手術(shù)模擬培訓(xùn)手術(shù)模擬培訓(xùn)VR手術(shù)模擬培訓(xùn)是通過VR技術(shù)，構(gòu)建一個虛擬仿真手術(shù)室場景，模擬真實患者、醫(yī)生、護(hù)士和手術(shù)室環(huán)境，然16后使用VR設(shè)備，在虛擬場景下進(jìn)行手術(shù)培訓(xùn)（圖2.2、2.3）。圖圖2.2學(xué)生正使用學(xué)生正使用VR設(shè)備進(jìn)行模擬手術(shù)設(shè)備進(jìn)行模擬手術(shù)圖圖2.3學(xué)生正使用學(xué)生正使用VR設(shè)備進(jìn)行模擬手術(shù)設(shè)備進(jìn)行模擬手術(shù)VR能有效提高培訓(xùn)效果能有效提高培訓(xùn)效果。國外研究表明，與僅接受傳統(tǒng)骨科手術(shù)培訓(xùn)的學(xué)生相比，經(jīng)過VR培訓(xùn)的醫(yī)學(xué)生的整體水平測試分?jǐn)?shù)要高出130%，同時正確率高出38%，速度也快都要監(jiān)控自身所受X光輻射的總量，VR手術(shù)模擬培訓(xùn)能很好地解決這一問題。另外，VR手術(shù)模擬培訓(xùn)可以讓外科醫(yī)生隨時隨地多次練習(xí)，有助于完成培訓(xùn)目標(biāo)；能為外科醫(yī)生提供一些困難且少見的案例，提高醫(yī)生診療水平；可以為受訓(xùn)醫(yī)生評分和反饋，幫助他們學(xué)習(xí)和提高；能將培訓(xùn)中專家和非專家用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，計算出不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)中外科醫(yī)生的整體表現(xiàn)，幫助醫(yī)生之間互相學(xué)習(xí)，推動整體醫(yī)療水平的提高；能支持遠(yuǎn)程課程，為醫(yī)療資源較缺乏地區(qū)的醫(yī)生提供醫(yī)療培訓(xùn)。（二）虛擬現(xiàn)實（二）虛擬現(xiàn)實+個性化健身個性化健身虛擬現(xiàn)實技術(shù)一方面能增進(jìn)健身的趣味性，讓高強(qiáng)度的訓(xùn)練變成舒適的的游戲體驗；另一方面能提供精準(zhǔn)的技術(shù)指導(dǎo)，有助于用戶更快的學(xué)習(xí)技術(shù)動作，更有效達(dá)到訓(xùn)練目標(biāo)。18虛擬現(xiàn)實在健身方面的典型應(yīng)用案例如下：1、、VR健身場景模擬健身場景模擬VR領(lǐng)域有很多健身項目，比如帶上VR眼鏡，用戶就可以從小房間中枯燥無聊的劃船機(jī)上擺脫出來，進(jìn)入到虛擬場景中，就像在真正的大江大河里漂流。有很多VR創(chuàng)業(yè)公司與運動品牌商開始嘗試將VR與運動健身進(jìn)行結(jié)合（圖2.4），開發(fā)了新型的APP與配件，并且認(rèn)為這將改變?nèi)藗兊慕∩砩罘绞?。圖圖2.4健身者正使用健身者正使用VR設(shè)備進(jìn)行健身設(shè)備進(jìn)行健身2、、VR健身場景模擬健身場景模擬+數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)化美國運動類APP科技公司開發(fā)了一款VR健身模擬軟件，并將VR中的運動數(shù)據(jù)連接至手機(jī)APP供用戶查看，包括時間、距離、消耗的卡路里和心率數(shù)據(jù)納入統(tǒng)計數(shù)據(jù)。用戶只要購買一個合適的運動傳感器，就能夠體驗到將日常普通的健身場景虛擬化+健身數(shù)據(jù)化（圖2.5）。19圖圖2.5使用使用VR與傳感器達(dá)到虛擬化、數(shù)據(jù)化健身與傳感器達(dá)到虛擬化、數(shù)據(jù)化健身3、、AR虛擬健身教練虛擬健身教練開發(fā)者運用130臺單反相機(jī)對健身教練的動作進(jìn)行捕捉拍攝和構(gòu)建3D動畫模型，高品質(zhì)的3D模型能完全復(fù)制教練的健身動作（圖2.6）。用戶可以360°無死角觀看健身教練的動作。與傳統(tǒng)健身教學(xué)視頻相比，一些視頻不容易理解的教學(xué)動作能夠更直觀的表現(xiàn)出來。圖圖2.6對健身教練進(jìn)行動作捕捉對健身教練進(jìn)行動作捕捉癡呆防治老年癡呆國外開發(fā)出的一款使用運動傳感器的VR認(rèn)知康復(fù)系統(tǒng)，由14種使用視覺感知的日常訓(xùn)練游戲組成，通過智力刺激提高解決日常生活所遇問題的認(rèn)知能力（圖2.15）。該系統(tǒng)不僅對預(yù)防癡呆癥成效顯然，而且對腦損傷患者的理解力恢復(fù)富有幫助。圖圖2.15老年人正使用老年人正使用VR設(shè)備進(jìn)行防治老年癡呆設(shè)備進(jìn)行防治老年癡呆（六）虛擬現(xiàn)實（六）虛擬現(xiàn)實+視力障礙治療視力障礙治療，世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《視力殘疾全球數(shù)據(jù)報告》28指出，全球約有2.46億人視力低下（患病率3.65%），3900萬人目盲（患病率0.58%），其中我國共有6726.4萬人視力低下（患病率27.3%），824.8萬人目盲（患病率來，國外多個高校及科研機(jī)構(gòu)致力于推動虛擬現(xiàn)實醫(yī)療產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。美國紐約州立大學(xué)、德克薩斯大學(xué)和哈佛大學(xué)研究人員開發(fā)模擬了多個可能會導(dǎo)致抑郁癥的場景，幫助青少年了解大腦運作模式，從而學(xué)會如何控制自己以及如何更好地改變自己行為。華盛頓大學(xué)研發(fā)了一項幫助介入放射科醫(yī)生實現(xiàn)在微血管中安全精準(zhǔn)的3D實時導(dǎo)航的新VR技術(shù)。美國杜克大學(xué)研發(fā)了基于虛擬現(xiàn)實的模擬和腦波控制的機(jī)器人套裝，幫助8位嚴(yán)重脊髓損傷患者經(jīng)過12個月訓(xùn)練計劃恢復(fù)對下肢部分神經(jīng)控制。德國漢堡大學(xué)開發(fā)了VOXEL-MAN 虛擬平臺，建立了融合醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域優(yōu)秀成果及完備的醫(yī)學(xué)知識庫系統(tǒng)的三維可視化人體模型，用以模擬解剖、外科手術(shù)、放射成像、測量距離等。加拿大多倫多大學(xué)研發(fā)了高性能計算與具有高度沉浸感的可視化技術(shù)相結(jié)合的SGIOnyx3800系統(tǒng)，使研究人員能夠更有效地研究分子間的相互作用，運用應(yīng)用軟件完成計算化學(xué)所需的繁瑣數(shù)字計算，進(jìn)行新藥物開發(fā)。加拿大34Sunnybrook醫(yī)院通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助患者減輕術(shù)前焦慮。日本東京大學(xué)重點研發(fā)了VR可視化、開發(fā)虛擬全息系統(tǒng)，使用頭戴式顯示器可在建筑群中漫游。（二）國內(nèi)高?？蒲羞M(jìn)展（二）國內(nèi)高?？蒲羞M(jìn)展國內(nèi)部分高校及科研院所也已開