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醫(yī)療元宇宙的初級暢想（元宇宙+醫(yī)療應(yīng)用場景）

來源：責(zé)編：時間：2023-08-24 20:28:00 瀏覽量：309

導(dǎo)讀從去年下半年宣布進(jìn)軍元宇宙（Metaverse）業(yè)務(wù)，并將母公司從Facebook更名為Meta Platforms以來，扎克伯格憑一己之力讓“元宇宙”這個已經(jīng)存在于科幻小說里30年的概念在全網(wǎng)破圈。海外，包括“元宇宙第一股”Roblox和全球芯片

從去年下半年宣布進(jìn)軍元宇宙（Metaverse）業(yè)務(wù)，并將母公司從Facebook更名為Meta Platforms以來，扎克伯格憑一己之力讓“元宇宙”這個已經(jīng)存在于科幻小說里30年的概念在全網(wǎng)破圈。

海外，包括“元宇宙第一股”Roblox和全球芯片巨頭英偉達(dá)在內(nèi)的一些科技企業(yè)實際上早在扎克伯格前就已經(jīng)著手布局元宇宙。近期，微軟687億美元收購暴雪也顯示了在元宇宙分一杯羹的心思。

而在扎克伯格宣布元宇宙動作之前和之后，國內(nèi)也有一些科技巨頭已經(jīng)或決定進(jìn)軍元宇宙。騰訊投資了Roblox，字節(jié)跳動投資了游戲開發(fā)商代碼乾坤和VR公司Pico，百度推出了元宇宙社交app希壤等等……

在熱議的概念下，游戲行業(yè)被公認(rèn)為是最具有元宇宙雛形的領(lǐng)域。盡管元宇宙在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用還不常見，但我們還是能夠看到一些初創(chuàng)公司在朝元宇宙形態(tài)下的醫(yī)療健康行業(yè)采取行動。本文一起來看一看搭上元宇宙形態(tài)的醫(yī)療有可能是什么樣子？筆者希望借此拋磚引玉，為醫(yī)療健康領(lǐng)域更好的發(fā)展助一份力。

一、醫(yī)療元宇宙的初級暢想

仍舊沒有一個公認(rèn)的描述能夠用來定義元宇宙。Metaverse一詞首先出現(xiàn)在美國科幻小說家Neal Stephenson在1992年出版的小說《雪崩》中，是一個基于虛擬現(xiàn)實的下一代互聯(lián)網(wǎng)。在扎克伯格的愿景中，元宇宙能改變?nèi)伺c技術(shù)之間的關(guān)系，允許用戶在虛擬內(nèi)容中完成或與虛擬內(nèi)容一同發(fā)生體驗，而不是簡單地與數(shù)字產(chǎn)品和解決方案進(jìn)行交互。

接下來讓我們嘗試想象一下醫(yī)療健康背景下的元宇宙。

目前，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能的醫(yī)療行業(yè)，其產(chǎn)品和解決方案使患者和醫(yī)療提供者能夠查看、共享、交換、創(chuàng)建或以其他方式與數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行交互，如將患者數(shù)據(jù)輸入電子病歷系統(tǒng)、通過在線門戶發(fā)送付款信息、在應(yīng)用程序上觀看物理治療演示或在遠(yuǎn)程醫(yī)療咨詢期間共享視頻。在元宇宙下，我們可以想象得到的醫(yī)療健康體驗可能包括患者用VR方式參加團(tuán)體治療課程、外科醫(yī)生通過全息解剖來規(guī)劃手術(shù)步驟、孕婦通過AR技術(shù)練習(xí)母乳喂養(yǎng)技術(shù)。

目前人們對于元宇宙可能會涉及的元素有這樣幾個共識：擴(kuò)展現(xiàn)實（包括VR、AR和混合現(xiàn)實MR）、3D圖像技術(shù)、人工智能、區(qū)塊鏈和加密技術(shù)，甚至是腦機(jī)交互。

美國數(shù)字健康基金Rock Health認(rèn)為，元宇宙中的醫(yī)療保健存在廣泛的可能性，但目前有兩大類應(yīng)用場景和嘗試最為常見：

1）沉浸式環(huán)境：通過擴(kuò)展現(xiàn)實創(chuàng)造的虛擬世界，醫(yī)療保健的提供者和消費者出于醫(yī)療教育、輔助或治療目的參與其中

2）數(shù)字孿生：現(xiàn)實世界的實體在虛擬世界中的映射，可以被用來協(xié)助進(jìn)行醫(yī)療保健的相關(guān)決策

虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生……醫(yī)療元宇宙場景有哪些應(yīng)用？

元宇宙中的數(shù)字健康應(yīng)用企業(yè)示例（來源：Rock Health）

根據(jù)Rock Health的統(tǒng)計，2021年整合了VR或AR技術(shù)的數(shù)字健康初創(chuàng)公司在11起交易中拿到了1.98億美元的投融資，是2020年9300萬投融資的兩倍多。

盡管2021年的投融資還不到整個數(shù)字健康賽道的1%，但市場和資本都在釋放對于元宇宙的早期關(guān)注信號。另外根據(jù)筆者的不完全統(tǒng)計，國內(nèi)約有21家涉足VR/AR+醫(yī)療的初創(chuàng)企業(yè)，在2019年以來獲得投融資的有6家，共計融資額1.31億元人民幣。

二、元宇宙+醫(yī)療可以有哪些場景應(yīng)用

圍繞以上兩個維度，筆者擴(kuò)展了相關(guān)領(lǐng)域和場景，搜羅了以下海外數(shù)字健康的產(chǎn)品形態(tài)，它們或許就是醫(yī)療健康領(lǐng)域走向元宇宙的初始階段。

1. 醫(yī)療教學(xué)培訓(xùn)虛擬化

1）數(shù)字醫(yī)學(xué)圖書館

2013年6月30日，美國醫(yī)生外科醫(yī)生Rafael Grossmann完成了首個佩戴谷歌眼鏡進(jìn)行的手術(shù)。他曾表示，在看到谷歌眼鏡的第一刻，就意識到了可穿戴設(shè)備能為醫(yī)療行業(yè)帶來的顛覆性創(chuàng)新。

對于這場手術(shù)，Grossmann進(jìn)行了“直播”，學(xué)生們不再需要圍繞在醫(yī)生身邊來觀摩手術(shù)從而進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是可以在一定距離外，以精準(zhǔn)的醫(yī)生的第一視角看到、聽到手術(shù)室里發(fā)生的一切，并實時提出問題、得到回復(fù)。

這為外科教育打開了新的方向。傳統(tǒng)上來說，對于醫(yī)學(xué)生和執(zhí)業(yè)醫(yī)師的外科教育很大程度上取決于他們能否進(jìn)入手術(shù)室，以便從頂級專家那里學(xué)到新的手術(shù)技術(shù)，然而這一機(jī)會通常十分有限。VR技術(shù)的應(yīng)用，為醫(yī)學(xué)教育帶來完全不同的體驗。在這點上，醫(yī)療教育流媒體視頻庫GIBLIB是一類。

GIBLIB提供豐富的4K高清視頻資源，內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)教學(xué)、講座和會議內(nèi)容、手術(shù)操作，被稱為醫(yī)學(xué)教育界的Netflix。GIBLIB將真實的手術(shù)以4K、360度VR的形式錄制成視頻，實現(xiàn)外科醫(yī)生視角的精確攝像機(jī)角度和360度全景，用戶只需要戴上VR設(shè)備就能夠以沉浸式的方式觀看手術(shù)室中的真實活動。GIBLIB還向外科醫(yī)生和醫(yī)療專業(yè)人員提供360度VR形式的繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育 (CME)認(rèn)證內(nèi)容。

CME認(rèn)證指的是幫助醫(yī)療執(zhí)業(yè)人員保持并提高其自身專業(yè)技能、知識和競爭力的教育活動，在美國一些州，這是許多醫(yī)療人士保持自身執(zhí)業(yè)資格的必要條件。

有時候，醫(yī)療人士甚至需要前往世界各地的一些醫(yī)學(xué)會議來獲得相關(guān)認(rèn)證，對時間、金錢、和地點都提出了更高的要求。GIBLIB的在線視頻庫則意味著人們使用手機(jī)和電腦就可以通過沉浸式的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生……醫(yī)療元宇宙場景有哪些應(yīng)用？

GIBLIB官網(wǎng)

2）手術(shù)培訓(xùn)平臺Osso VR

同樣是利用VR實現(xiàn)教學(xué)培訓(xùn)目標(biāo)，Osso VR打造的是另一種模式。它和GIBLIB那樣將真實拍攝的視頻傳入VR設(shè)備不同，而是通過高度逼真的視覺技術(shù)，為處于VR環(huán)境中的實習(xí)醫(yī)生、外科醫(yī)生和醫(yī)療器械專家等人士再現(xiàn)一個手術(shù)室場景，讓用戶通過VR遙控裝置，在虛擬環(huán)境中鍛煉各類手術(shù)的實際操作。

Osso的平臺提供了卓越的視覺保真度，確保從解剖細(xì)節(jié)到手術(shù)室環(huán)境的各個方面都如現(xiàn)實一般。

虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生……醫(yī)療元宇宙場景有哪些應(yīng)用？

Osso VR官網(wǎng)示例截圖

Osso的創(chuàng)始人、Justin Barad曾是一名骨科外科醫(yī)生和軟件開發(fā)者，他在歷經(jīng)手術(shù)室的多年考驗后創(chuàng)立了Osso VR。他曾表示：“新型醫(yī)療器械層出不窮，而我們真的曾在病人已上手術(shù)臺的情況下用谷歌搜索使用方法。學(xué)習(xí)曲線數(shù)據(jù)表明，你必須操作100次才能熟練掌握一項新手術(shù)。所以出于安全考慮，我們通常不會使用新器械，因為我們沒有時間去充分學(xué)習(xí)所有內(nèi)容。”

傳統(tǒng)的培訓(xùn)方法限制了外科醫(yī)生們掌握技術(shù)和新的醫(yī)療器械的速度，同時缺乏手術(shù)操作表現(xiàn)的客觀反饋和衡量的有效途徑。有了Osso VR，醫(yī)生們就可以隨時隨地為自己安排近乎真實的手術(shù)和器械的操作練習(xí)。

Osso 還可以對醫(yī)生的模擬訓(xùn)練精確度進(jìn)行分析，跟蹤訓(xùn)練表現(xiàn)，并允許全球用戶遠(yuǎn)程加入到協(xié)作訓(xùn)練中。美國加州大學(xué)洛杉磯分校David Geffen醫(yī)學(xué)院的一項研究表示，與傳統(tǒng)培訓(xùn)方法相比，Osso VR將參與者的手術(shù)表現(xiàn)提高了230%。目前，強(qiáng)生、史賽克和施樂輝等骨科巨頭都選擇Osso VR作為VR 培訓(xùn)伙伴進(jìn)行了合作。

根據(jù)筆者的不完全統(tǒng)計，醫(yī)療教學(xué)和手術(shù)實訓(xùn)平臺及系統(tǒng)也是國內(nèi)VR/AR醫(yī)療企業(yè)涉足最多的場景之一，涵蓋產(chǎn)科、中醫(yī)針灸和胚胎移植等學(xué)科，如域圓科技、昱然智能、智觸計算機(jī)、醫(yī)微訊、眾繪科技、立方幻境和觸幻科技。

2. 當(dāng)手術(shù)機(jī)器人遇見VR

有關(guān)機(jī)器人輔助外科手術(shù)的首次記錄發(fā)生在1985年，當(dāng)時PUMA 560機(jī)器人手術(shù)臂被用于精細(xì)的神經(jīng)外科活檢。兩年后，第一個涉及機(jī)器人系統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù)，即膽囊切除術(shù)出現(xiàn)。

到了2000年，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人成為首個得到FDA批準(zhǔn)的用于普通腹腔鏡手術(shù)的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，從此為機(jī)器人手術(shù)開辟了新的天地。手術(shù)機(jī)器人因為切口更小、精度更高、操作更加靈活等特點在今天得到了醫(yī)生們更廣泛的認(rèn)可和普遍使用，也同樣具有廣大的市場滲透空間。

那么，當(dāng)手術(shù)機(jī)器人碰上VR，會成為下一代手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展方向嗎？

成立于2014年的Vicarious Surgical正在開發(fā)將類人機(jī)械臂與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的手術(shù)機(jī)器人，允許外科醫(yī)生進(jìn)行360度的可視化訪問。Vicarious Surgical首先圍繞手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行了改良，其機(jī)械臂只需要通過一個1.5 厘米甚至更小的切口就可以進(jìn)入腹腔，并可以在各個方向上自由移動。

同時機(jī)器人的每條手臂擁有28個傳感器，能夠測量手術(shù)機(jī)器人的力量、行動、定位，做到完全復(fù)刻外科醫(yī)生從肩部、肘部再到手腕的自然運動，做到讓手術(shù)精度、視覺影像和控制都實現(xiàn)最大化。外科醫(yī)生通過佩戴VR眼鏡、操縱手柄，就可以感受到360度全景般的逼真感，仿佛直接進(jìn)入了患者腹腔的感覺。

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