HTC VIVE助力牙科医学生的教学培训

硬件软件相结合，HTC VIVE × Giant Lazer助力华沙医科大学牙科医学生培训。

训练与模拟 | 行业类别 | 医疗与康复

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在日常生活中，“犯错”或许是我们学习和经验积累的重要组成部分，可以帮助我们正视自身的不足，并反思如何弥补缺陷，避免类似错误再次发生。但是，倘若那些“错误”发生在医疗场景中，导致病患受伤、疼痛、甚至死亡呢？手术刀或针头的滑落、位置不准等问题可能造成医疗事故、导致严重的医患问题，多年以来，这种担忧一直困扰着医学界、牙科医学生和广大病患。如今，VR的出现和引入，可以有效缓解这些后顾之忧。 Giant Lazer_case study_Jan23_6

过去在对医学生的教学过程中，主要的解决方案是使用逼真的模型代替真实的病患，这样学生在练习过程中就无需担心可能会导致患者受伤，从而安心地进行相关训练。然而，这种培训模式也存在弊端，比如剥夺了医学生实际面对病人的机会，不利于真实病患案例的积累。波兰的华沙医科大学（MUW）希望探索一种新的方式来培训牙科的医学生，即一种融合对真人患者诊疗的真实性，与对人体模型模拟演练的安全性相结合的方式。
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MUW 咨询了VR/AR应用开发商Giant Lazer创意公司，其沉浸式解决方案旨在改变教育、工业和商业领域工作流程的思路。 从设计到3D建模和编程，Giant Lazer拓宽了VR的界限，无论是在虚拟现实中带领用户了解波兰的动植物，为学生提供虚拟的英语课程培训，还是对颇具传奇色彩的ORP Orzel潜艇进行360度的虚拟参观。现在，有了 HTC VIVE Focus 3 的支持，Giant Lazer创作了一种新的牙科医学生的培训方式，一种不会让紧张的患者处于危险之中的方法。

兼容并包，开放创新

200多年来，MUW一直在教授各类细分学科的医学生。该大学五年制的牙科课程的成功有目共睹，其深入的教学大纲多年来已经培养了数百名牙医和牙科专业人士。

近期，MUW决定对其牙医培训课程进行升级，拓展可供学生使用的学习资源和服务。然而，牙科学是一门复杂的学科，如果要有效地进行教学，需要很多专业的工具和材料，全面升级院校的演示工具和PC硬件是难以实现的。因此， MUW选择将HTC VIVE Focus 3头戴式设备视作一种优化教学方案的新选择，向医学生提供可改进的、更逼真的沉浸式VR培训，有效节省了整体成本。与此同时，还选择了波兰应用程序开发商的Giant Lazer的服务，进一步研发定制的牙科学培训软件。

Giant Lazer 的项目经理Paulina Sroka-Kope ć 介绍：“MUW希望其VR牙科培训课程涵盖五个实践模块，包括一个指导教程和实际操作的VR培训课程。这些课程包括口腔检查、窝沟封闭、牙体牙髓治疗和解剖结构识别等程序。”

由于 培训需要有真实感，让受训者能够沉浸其中。 Giant Lazer的软件迅速成为其产品组合中最先进的应用程序之一。Sroka-Kopeć 说：“我们希望反映解剖结构的行为，例如口腔、舌头和脸颊的软组织。因此，我们必须确保这些关键部分具有详细的、符合解剖学的正确设计。我们还需要创建与这些生物结构自然交互的牙科工具，这需要一种专业的交互编程方法，例如碰撞检测和软组织物理模拟。”

除了患者口腔和牙齿的复杂3D模型及牙科工具外，Giant Lazer还创建了一个3D办公环境模型，包括配备各种工具的牙科诊疗专用椅。 “这种自然逼真的牙科办公环境让虚拟现实体验更具沉浸感，帮助受训者可以更自然地参与培训课程，”Sroka-Kopeć说。“当学生沉浸其中时，他们的课程参与度及对知识的掌握程度都会随之提升。”

硬核质量，强大功能

MUW选择了HTC VIVE Focus 3作为牙科医学生参与培训课程的VR头戴式设备。许多因素促成了这一选择，其中 核心决策因素是VIVE Focus 3的一体机式设计，受训者无需线缆或连接PC设备即可使用头戴式设备。

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MUW需要多达50台VR设备，所以使用PCVR几乎是不可能的——该校不可能将每台PC升级到至符合VR图形处理要求的标准，”Sroka-Kopeć解释说。“因此， MUW需要一款无线的VR一体机，功能强大，可以流畅运行培训应用程序及复杂的3D模型。VIVE Focus 3恰能完美适配这一需求。VIVE Focus 3通过 骁龙 ™ XR2 处理器和90Hz的刷新率提供了强大的处理能力。 此外，该设备的操控手柄响应迅速，可以 准确模拟VR中的虚拟交互，这一点对于牙科操作的细节和技巧方面至关重要。 MUW无需升级到PCVR即可享用所有这些功能。”

MUW还获得了VIVE Focus 3的自由使用权，VR一体机意味着教师和可以随时随地轻松部署、操作Giant Lazer的牙科培训模拟。“ 培训无需在专用的空间进行，VIVE Focus 3的无线设计意味着受训者可以在任何位置使用它，不受线缆束缚影响其精细化工作操作 ，”Sroka-Kopeć说道。

智能系统，实现强化端到端的培训

如今， MUW通过提供一个完整的端到端的VR培训系统，为师生提供了一个增强的牙科培训大纲，包括导师对学生在VR中表现的分析和评分的选项。 “我们创建了一个模块，使教师能够记录学生在VR中采取的所有操作步骤，进而根据这些操作记录评估学生的表现，”Sroka-Kopeć解释道。“我们还创建了一个非VR桌面应用程序，讲师可以使用它来追踪VIVE Focus 3模拟器中执行任务的结果，并将其保存至数据库中。学生完成作业后，系统会自动计算分数，教师也可以追踪学生的学习进度。该应用程序还可以生成CSV格式的用户进度报告，更加轻松地将学习成果集成到现有的大学系统和流程中。” Giant Lazer_case study_Jan23_8.jpg

引入VR，赋能教育行业的未来

Giant Lazer 的VR模拟和VIVE Focus 3头戴式设备已经有效提高了MUW牙科医学生的知识记忆力和学科专业熟练度。 受训者可以在安全的VR环境中反复学习理论知识、练习操作，他们可以在犯错的过程中积累经验，通过复盘和练习重建信心。此外，所有这些都为MUW节省了时间和成本，从而更有效地培训更多学生，减少对后勤方面的顾虑。

Sroka-Kopeć补充说：“只有像HTC VIVE Focus 3一样先进的VR硬件解决方案才能取得这样的成功。 卓越的用户体验来自出色的应用程序和功能强大的VR系统间的协同作用。 与HTC合作，使用VIVE Focus 3头戴式设备恰能使我们实现这种协同效应，”Sroka-Kopeć说。 “有了VIVE Focus 3头戴式设备，我们可以为受教育者提供先进的VR培训，提供更优的精准度和舒适度。”

正如MUW所分享的那样，VR教育看似是教育机构的未来。尤其对于部分专业而言， VR教育还可以弥合传统教育模式的不足，向社会输送更快乐、更自信、更专业的毕业生。 Sroka-Kopeć 评价道：“当我们看到Giant Lazer为我们的牙科培训软件所付出的努力时，很明显，这个对用户友好、精益求精的项目为VR教育未来的成功落地提供了很好的范例。”

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