31、虚拟现实在慢性阻塞性肺疾病康复与外科培训中的应用

虚拟现实在慢性阻塞性肺疾病康复与外科培训中的应用

1. 虚拟现实助力慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者康复

1.1 康复效果显著

虚拟现实肺康复（PR in VR）给COPD患者带来了多方面的积极改变。
- 生活质量提升 ：有患者原本7周未出过家门，使用VR后开始外出社交并享受日常活动。如患者P4表示，从只能坐在沙发上，到能和丈夫去喝咖啡、开车外出，甚至可以外出购物，能走得更远且更享受外出，感觉有很大进步，这激励着自己继续坚持。而且患者的身体和精神状态得到改善，更有动力积极活动，P4称做完锻炼后感觉身体更好，更有精力去做事情、去其他地方。
- 自我管理能力增强 ：对于部分患者（P1 - P5、P8、P9），VR康复起到提醒作用，让他们更频繁、更有效地进行锻炼，使锻炼从“苦差事”变成“乐事”。例如P8原本忘记改变姿势和正常呼吸，现在能坐直、深呼吸并做太极锻炼；P1虽之前就锻炼，但VR让他学会更好、更慢地进行锻炼，P8还表示VR让自己重新掌控病情，有信心管理好它。
- 满意度提高 ：患者（P1、P4、P8、P9）完成模块并持续锻炼和监测健康后有满足感。P9称完成整个项目很有成就感，之前两次都没完成，这次完成感觉有进步；P4为自己能坚持锻炼感到满意；P8觉得能完成锻炼且氧气水平稳定是很大的成就；P1完成太极锻炼后身心都得到放松。

1.2 未来发展建议

1.2.1 技术能力改进

患者认为头戴设备较易使用，但某些技术能力有待提升。
|问题|建议|
| ---- | ---- |
|相机右移后回正时间长|无明确解决建议，需设备制造商改进|
|设备较重|研发更轻便的VR头戴设备（P4、P5、P8、P9提出）|
|缺乏快进和暂停功能|增加快进和暂停功能，让患者可按自己节奏完成模块（P1提出，P2、P3响应，P4、P5支持）|

1.2.2 个性化定制

由于患者COPD程度不同，个性化方案很重要。
- 难度分级 ：P2、P5、P10觉得模块太简单，需要更高级别，这样会更有吸引力和趣味性；P1认为呼吸影响较小的人可能需要更难的项目；P4和P6觉得节奏太慢。而P1、P3 - P5认为高级别需要更多练习，且喜欢能根据自身情况停留在某些级别，P4称不同级别可根据每天状态调整。
- 丰富练习内容 ：P5建议每个模块有两个或更多不同的锻炼程序，避免长时间做同样的事而感到无聊。

1.3 研究结论与意义

研究表明VR在COPD自我管理康复中有潜力，能提高患者锻炼依从性，尤其适合因健康问题、缺乏动力、抑郁或交通不便等难以参加传统康复课程的患者。患者能从VR康复中获得动力、信心，身体力量和活动能力显著改善，更好地自我管理病情，获得心理上的满足感，从而提升生活质量。这为VR成为传统康复方案的可靠替代方案提供了依据。

1.4 局限性与未来研究方向

• 样本局限性 ：研究样本为62岁以上患者，而COPD常见于40岁及以上人群，未来研究应采用不同年龄段的样本，确保结果对大多数COPD患者有参考价值。
• 研究阶段局限 ：本研究仅处于探索性定性阶段，未来研究需提供统计证据支持VR在自我管理康复中的益处，推动该领域研究发展。

2. 外科医生对虚拟现实头戴设备用于培训的接受度探索

2.1 研究背景与目的

医学科学不断突破，而外科培训相对滞后，虚拟现实（VR）模拟器为解决这一差距提供了可能。VR模拟器能让外科医生在安全环境中进行手术训练，提升技能和医疗质量。本研究引入了新的外科模拟器——HTC Vive，并开发了基于其的膝关节置换手术应用程序。研究目的是探索外科医生对VR头戴设备（VRH）作为手术模拟器的接受度。

2.2 研究方法与模型应用

采用统一技术接受和使用理论（UTAUT）模型，通过结构化问卷收集全球骨科外科医生的信息，这些医生年龄在30 - 65岁，有不同的手术经验。

2.3 研究结果与建议

结果显示，行为意向的方差有52%可由相关因素解释（R² = 0.521），UTAUT模型的三个构念——绩效期望（PE）、社会影响（SI）和努力期望（EE）对医生使用VRH的行为意向有显著且重要的影响。因此，组织应考虑以下几点：
- 强调软件的实用性。
- 考虑外科医生的心理因素。
- 确保系统易于使用。

2.4 研究意义与展望

本研究是首次探索外科医生对VRH作为教育模拟器接受度的研究，为UTAUT研究做出了实证贡献。未来，随着技术的不断发展和研究的深入，VRH有望在外科培训中发挥更大的作用，提高外科医生的培训效果和医疗质量。

mermaid代码示例：

graph LR
    A[VR在COPD康复中的应用] --> B[提升生活质量]
    A --> C[增强自我管理能力]
    A --> D[提高满意度]
    E[VRH用于外科培训] --> F[探索接受度]
    E --> G[应用UTAUT模型]
    E --> H[提出组织建议]

总之，虚拟现实技术在COPD康复和外科培训领域都展现出巨大的潜力，但也面临一些挑战，未来需要更多的研究和改进来充分发挥其优势。

虚拟现实在慢性阻塞性肺疾病康复与外科培训中的应用

3. 虚拟现实在不同领域应用的对比分析

3.1 应用效果对比

应用领域	主要效果	具体表现
COPD康复	提升生活质量、增强自我管理能力、提高满意度	患者生活更积极，锻炼更主动，对康复有满足感
外科培训	探索接受度、提升培训效果	外科医生对VRH的接受受多种因素影响，有望提高培训质量

从表格可以看出，虽然两个领域的应用场景不同，但都在一定程度上提升了相关人员的体验和能力。在COPD康复中，直接作用于患者的身心健康和康复效果；在外科培训中，主要针对外科医生的培训方式和接受度。

3.2 技术需求对比

应用领域	技术需求
COPD康复	改进相机稳定性、减轻设备重量、增加快进暂停功能、提供个性化方案
外科培训	确保系统易于使用、强调软件实用性、考虑医生心理因素

可以发现，COPD康复更侧重于设备的物理性能和个性化定制，以满足患者的实际使用需求；而外科培训则更关注系统的易用性和软件的实用性，以及医生的心理接受度。

3.3 发展前景对比

• COPD康复 ：随着人口老龄化和COPD患者数量的增加，VR康复有望成为传统康复方案的重要补充，为更多患者提供便捷有效的康复途径。但需要解决样本局限性和缺乏统计证据等问题。
• 外科培训 ：随着医学技术的不断发展，VR培训可能会逐渐成为外科培训的主流方式之一，提高外科医生的培训效率和质量。但需要进一步研究如何更好地满足医生的需求，提高接受度。

4. 虚拟现实应用的综合建议

4.1 技术优化建议

• 设备改进 ：对于VR设备制造商来说，应针对不同应用领域的需求进行改进。在COPD康复方面，减轻设备重量、提高相机稳定性；在外科培训方面，优化系统的易用性和软件的实用性。
• 个性化定制 ：无论是COPD康复还是外科培训，都应提供个性化的方案。根据患者的病情和医生的需求，定制不同难度和内容的培训或康复计划。

4.2 推广策略建议

• 宣传教育 ：加强对VR技术在COPD康复和外科培训中的宣传，让更多的患者和医生了解其优势和应用效果。可以通过举办讲座、案例分享等方式进行宣传。
• 合作推广 ：与医疗机构、科研机构等合作，共同开展研究和推广活动。例如，在医院中试点应用VR康复或培训项目，积累经验并逐步推广。

4.3 研究方向建议

• 扩大样本范围 ：在COPD康复研究中，应采用更广泛的样本，包括不同年龄段和病情的患者，以确保研究结果的普遍性。
• 深入研究接受度因素 ：在外科培训研究中，进一步深入研究影响医生接受度的因素，如心理因素、培训效果评估等，以提高VR培训的应用效果。

mermaid代码示例：

graph LR
    A[虚拟现实应用] --> B[COPD康复]
    A --> C[外科培训]
    B --> D[技术优化]
    B --> E[推广策略]
    B --> F[研究方向]
    C --> D
    C --> E
    C --> F
    D --> G[设备改进]
    D --> H[个性化定制]
    E --> I[宣传教育]
    E --> J[合作推广]
    F --> K[扩大样本范围]
    F --> L[深入研究接受度因素]

综上所述，虚拟现实技术在COPD康复和外科培训领域都具有重要的应用价值和发展前景。通过技术优化、推广策略的实施和进一步的研究，可以更好地发挥其优势，为患者和外科医生带来更多的益处。