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頭戴式VR裝置在醫療上的實際應用

文/簡正承


  現在有許多AR/VR/MR的應用,只需要在智慧型手機中安裝APP,搭配上簡單的硬體如Google Cardboard[1]、三星Gear VR,就能輕易的展現出各種AR/VR/MR的效果。

  除了以現代人都不離身的智慧型手機為AR/VR/MR載體之外,Microsoft、Sony、HTC…等知名廠商也有推出如Microsoft HoloLens、Sony PlayStation VR、HTC VIVE等頭戴式裝置,支援更多更好的AR/VR/MR效果,其他廠商也有各自陸續發表更新裝置進入市場,像是HTC VIVE Pro(2018)、Microsoft明年(2019)也將推出下一代HoloLens,更別說有許多新創公司看好VR/AR/MR的未來應用相繼投入這個領域。

  根據微軟發表的文章[2],提到混合實境MR在現代工作場景有許多應用的可能性。文章中也提到,隨著市場需求MR增加,微軟HoloLens也正式宣布將進入 29 個新的歐洲市場。目前,一些企業已使用混合實境工作,如福特汽車、全球著名的醫療公司史塞克(Stryker)、鋼鐵公司 thyssenkrupp。

  AR/VR/MR相關技術應用於醫療領域的主要應用為:教育訓練(Training Medical Education)、醫療復健(Rehabilitation)、手術應用(Surgical Applications)等醫療輔助領域[3]。以下舉一些例子來讓大家更直觀的了解VR/AR/MR技術在醫療領域的應用:

VR手術直播[4][5]

  VR手術直播是通過特殊的相機,架設在手術室,錄製現場的情景,傳輸給不在現場的觀看者。過去在傳統教學中,限於場地因素及無菌…等要求,觀摩現場人數有限,可看的視角也受限。現在利用VR技術,觀眾只需戴上VR頭戴式顯示裝置,就可以從「第一視角」觀看,完全沉浸於手術現場,體驗親自操刀的感覺,方便觀摩及學習手術的環節及細節。手術結束之後,只要留有此次手術的記錄,便可以通過虛擬現實相關設備,實現手術的「虛擬重現」。

「LucinaAR」利用HoloLens模擬分娩來培訓醫學生[6]

  《CAE Healthcare》推出了一個與真人孕婦同大小的人體模型,並且有可動式關節與可擴張之子宮,再配合軟體「LucinaAR」應用,學生們就可以透過HoloLens學習並了解到分娩的種種狀況,無論是常見的分娩階段或是罕見的緊急情況,先提高學生們的經驗與技巧,而非只有在實際的現場才學習。

圖片來源: https://caehealthcare.com/patient-simulation/lucina

Microsoft HoloLens在醫療上的實際運用

  英國聖瑪麗醫院(St Mary’s Hospital)團隊展示如何在微軟 HoloLens 協助下,成功在患者身上完成下肢血管重建外科手術[7]。他們運用 HoloLens 裝置的方式,是將腿部斷層掃描(CT scans)中骨骼和關鍵血管的位置覆蓋到病人腿上,讓外科醫生在手術中能「透視」手術部位,因此能準確且快速找到皮下血管。團隊測試時發現,這項技術確實能幫助醫生在重建手術中定位和重新連接關鍵血管,改善患者的預後情形。

圖片來源: http://www.imperial.ac.uk/news/184520/augmented-reality-helps-surgeons-through-tissue/

  上所舉的例子,都是較為直觀的利用VR/AR等裝置為原有行為輔助,幫助教學、輔助手術的進行,前幾期的電子報有介紹過利用體感裝置如Microsoft Kinect、任天堂 Wii等體感裝置進行治療[8]

  隨著投入VR/AR/MR的廠商變多,更多的內容開發及研究陸續產出,未來或許能看到利用VR/AR/MR內容來治療病患,如心理健康相關疾病、提升社交互動能力、降低治療過程中的疼痛感…等更多在醫療上的應用,隨著各種理論、觀念及科技的提升,或許未來會變成我們今日想像不到的面貌。


參考資料:

  1. Google VR
  2. Mixed Reality momentum continues in the Modern Workplace and Microsoft HoloLens expands to 29 new markets
  3. 不只遊戲夯!VR技術打造醫療新利器
  4. 虛擬教育應用服務
  5. 科普好健康/醫學生訓練手術 有請「VR老師」
  6. CAE healthcare/lucina
  7. Augmented reality helps surgeons ‘see through’ tissue to reconnect blood vessels
  8. 是遊戲還是治療?!數位內容應用於職能治療