澳大利亞皇家空軍的醫(yī)療作戰(zhàn)轉(zhuǎn)換單位(HOCU)是將民用技術(shù)轉(zhuǎn)化為軍事應(yīng)用部門。每一個(gè)進(jìn)入部隊(duì)的醫(yī)生、護(hù)士和軍醫(yī)都在部隊(duì)學(xué)習(xí)如何使他們的臨床技能適應(yīng)防御作戰(zhàn)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。

戰(zhàn)場醫(yī)療救援訓(xùn)練范圍廣泛，從為傷員空運(yùn)任務(wù)做準(zhǔn)備到在野戰(zhàn)醫(yī)院工作。該單位的任務(wù)是確保每一名衛(wèi)生官員和醫(yī)生都做好部署準(zhǔn)備，能夠在戰(zhàn)斗和非戰(zhàn)斗行動(dòng)區(qū)提供完善的救生護(hù)理。

混合現(xiàn)實(shí)醫(yī)學(xué)模擬的好處

• 更高的效率:能夠以更少的資源在更多的場景中培訓(xùn)更多的人

• 降低物流和成本:消除組織全面演習(xí)的費(fèi)用

• 真實(shí)的空間體驗(yàn):維度反映了超出理論或課堂學(xué)習(xí)的沉浸式真實(shí)環(huán)境

• 無風(fēng)險(xiǎn)實(shí)踐:受訓(xùn)者可以在一個(gè)封閉的空間里使用真實(shí)的設(shè)備進(jìn)行練習(xí)，沒有真實(shí)世界的風(fēng)險(xiǎn)

• 無限制訪問和重復(fù)訓(xùn)練:培訓(xùn)可以在任何時(shí)候進(jìn)行，并且可以重復(fù)進(jìn)行，直到技能被熟練掌握

彌合理論和現(xiàn)實(shí)之間的差距

為實(shí)踐醫(yī)療培訓(xùn)創(chuàng)建真實(shí)的場景有很大的局限性。練習(xí)或是局限于教室，或是在空間和后勤難以復(fù)制的野外進(jìn)行?！袄蠋煏?huì)說，當(dāng)你出去的時(shí)候，它會(huì)像這樣，但是你不能真實(shí)地復(fù)制空間限制或環(huán)境細(xì)節(jié)，”澳大利亞皇家空軍的二等兵保羅解釋到。

HOCU開始尋找一種更具創(chuàng)新性的方法，一種可以彌合課堂理論和實(shí)際操作之間差距的方法。保羅的任務(wù)是探索模擬環(huán)境?！拔业南率肯胱屛以O(shè)計(jì)一個(gè)可以支持模擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的房間，”保羅回憶道?！八貏e想知道我們是否可以建造一個(gè)C 130的機(jī)身框架，并在房間內(nèi)1：1建造一個(gè)副本?！边@個(gè)挑戰(zhàn)激發(fā)了藍(lán)屋的開發(fā)。

融合現(xiàn)實(shí)和虛擬的下一代培訓(xùn)

誕生于澳大利亞國防創(chuàng)新中心，由醫(yī)療培訓(xùn)公司Real Response負(fù)責(zé)建造的藍(lán)屋是一個(gè)強(qiáng)大而實(shí)用的培訓(xùn)解決方案，融合了現(xiàn)實(shí)和虛擬。該解決方案建立在一個(gè)藍(lán)色色度鍵繪制的空間內(nèi)，它允許用戶將現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)備和動(dòng)手實(shí)踐集成到一個(gè)合成的環(huán)境中。

“開發(fā)藍(lán)屋是為了解決進(jìn)入很難達(dá)成環(huán)境的挑戰(zhàn)，如飛機(jī)內(nèi)部和作戰(zhàn)區(qū)域，同時(shí)仍然允許學(xué)習(xí)者使用真實(shí)世界的對(duì)象進(jìn)行練習(xí)并使用物理技能，”藍(lán)屋模擬的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人本·克林斯基解釋道。

團(tuán)隊(duì)與HOCU密切合作，完善了藍(lán)屋的設(shè)計(jì)，以確保該技術(shù)在真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境中發(fā)揮作用。從光禿禿的墻壁和沒有材料到完全投入使用的沉浸式訓(xùn)練室，讓空軍衛(wèi)生人員做好部署準(zhǔn)備，僅用了兩個(gè)月的時(shí)間。

模擬各種任務(wù)

當(dāng)受訓(xùn)者戴上Varjo頭顯時(shí)，設(shè)備的前置攝像頭可將藍(lán)色背景替換為任何環(huán)境:C-130J或C-17的機(jī)艙、戰(zhàn)區(qū)或醫(yī)院病房，煙霧、移動(dòng)車輛、人群甚至夜間效果等。教官可以實(shí)時(shí)改變場景，改變飛機(jī)類型、天氣，或者添加警笛、旁觀者或敵軍士兵等壓力源。

這種靈活性使得曾經(jīng)需要飛機(jī)和復(fù)雜后勤的訓(xùn)練可以在一個(gè)房間里進(jìn)行。學(xué)員甚至可以練習(xí)高壓戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗傷員護(hù)理，這意味著在治療傷員的同時(shí)進(jìn)行還擊，或者進(jìn)行回收訓(xùn)練，這將藍(lán)屋變成了模擬飛行中的ICU。學(xué)員可以使用真實(shí)的設(shè)備在真實(shí)的人體模型上練習(xí)各種醫(yī)療程序，講師可以演示和指導(dǎo)技能，如放置靜脈注射管、插入靜脈插管或執(zhí)行氣道程序。

該解決方案擁有強(qiáng)大的沉浸感，學(xué)員可以看到和聽到周圍的虛擬世界：坦克的轟鳴聲，甚至是鳥兒的啁啾聲。所有這些因素都有助于學(xué)員衡量他們的臨場反應(yīng)，并真實(shí)地感受到這種情況的壓力。此外，生理監(jiān)測器可以跟蹤心率和壓力，讓教練能夠?qū)崟r(shí)微調(diào)環(huán)境壓力。

混合現(xiàn)實(shí)中的互操作性

當(dāng)環(huán)境變成虛擬世界時(shí)，學(xué)員面前的任何東西還能夠保持真實(shí)。手、人體模型、通風(fēng)設(shè)備、同事和教員仍然是可見的和可觸摸的，使受訓(xùn)者能夠像在野外一樣與同樣的人和工具一起工作。學(xué)員可以模擬靜脈插管、注射器、藥物安瓿、生理鹽水沖洗，甚至武器戰(zhàn)斗，并像在手術(shù)中一樣準(zhǔn)確地處理它們。

Varjo XR-4提供的高級(jí)混合現(xiàn)實(shí)和色度鍵支持。克林斯基解釋說：“我們過去廣泛探索了虛擬現(xiàn)實(shí)，嘗試了市場上的許多頭顯。然而，在醫(yī)療培訓(xùn)中，我們發(fā)現(xiàn)混合現(xiàn)實(shí)可以充分解決需要精細(xì)手術(shù)技能的場景?！?br/>藍(lán)屋配置為兩個(gè)醫(yī)生在一個(gè)工作站并肩工作，并將多個(gè)頭顯同步到同一個(gè)互動(dòng)場景。操作員可以在環(huán)境之間快速切換，并引入真正的呼吸機(jī)、監(jiān)視器和其他設(shè)備，而無需等待開發(fā)人員以數(shù)字方式添加它們?！白プ∷褂盟?。這就是混合現(xiàn)實(shí)中互操作性的力量，”澳大利亞皇家空軍的上尉本·詹姆斯說到。

沉浸感如此真實(shí)

讓衛(wèi)生保健人員為戰(zhàn)斗、和重癥監(jiān)護(hù)做好準(zhǔn)備需要高保真的訓(xùn)練。藍(lán)屋提供的沉浸感水平在以前的任何模擬體驗(yàn)中都是不可能實(shí)現(xiàn)的?！巴ㄟ^在藍(lán)屋中使用Varjo XR-4，我們可以提供高保真、逼真的培訓(xùn)，”詹姆斯說。

“當(dāng)我第一次戴上Varjo時(shí)，我立即明白了這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于訓(xùn)練來說有多么強(qiáng)大?！闭材匪够貞浀?“我不僅僅是在看一架C-130的照片，我感覺自己就站在飛機(jī)上?！?/p>

觸覺地板，身臨其境的聲音，逼真的比例，甚至房間的溫度，與飛機(jī)的寒冷相匹配，強(qiáng)化了這種錯(cuò)覺。“我的思維立刻轉(zhuǎn)變?yōu)?‘我在飛機(jī)上，需要立即治療病人?！?/p>

二等兵保羅同樣回憶起他第一次經(jīng)歷時(shí)被真實(shí)畫面所震撼的感受:“它的細(xì)節(jié)和準(zhǔn)確性、深度感和復(fù)雜性讓我感覺如此真實(shí)。”