基于虚拟现实技术的静脉输液培训系统设计及应用

虚拟现实技术可以构建一个虚拟、逼真的操作环境,非常适合在静脉输液流程培训和穿刺培训中应用。但虚拟现实技术目前在护士输液教学和培训中的应用尚不广泛,即使已经应用的其使用效果也参差不齐。最主要的问题是虚拟现实的输液培训系统缺乏专业的护士参与。本研究通过深入了解静脉输液培训系统的临床需求,并融入了专业护士的操作经验,设计了一款基于虚拟现实技术的静脉输液培训系统。该系统分为系统管理、训练与考试、评分模型、输液步骤和数据记录5个部分,操作者通过佩戴HTC VIVE实现了3D场景呈现,系统使用Leap Motion捕捉用户动作,使用Unity进行程序设计、Steam VR(Virtual Reality)进行3D内容展示、基于物理的渲染(Physically Based Rendering,PBR)流程进行模型视觉效果渲染设计。该系统在护士培训中进行了实际应用,使受训护士在熟悉静脉输液流程和穿刺技术手法的同时,克服了心理紧张的影响。