近日，Keio-NUS CUTE中心研究人員開發多感官擴展現實（MS-XR）醫療危機管理系統，可爲醫療急救人員提供更真實的培訓體驗。其模塊化設計支持擴展到更多的傷亡類型，從而擴大這一創新的實際應用。
研究背景
在大規模傷亡事件中，醫療急救人員及時根據受害者的傷勢嚴重程度進行分類是至關重要的。這些應急人員提供實景培訓，可以幫助他們更好地爲應對此類危機做好准備。
然而，現實生活中的大規模傷亡模擬演習需要大量的計劃、人力、時間和空間。與實體演習相比，虛擬現實（VR）模擬演習可以幫助緩解所需的資源量。
但大多數VR模擬涉及使用遊戲控制器的點擊操作，或者它們只是爲用戶提供一個沒有交互性的事件的視覺模擬。這些虛擬模擬缺乏刺激認知和肌肉記憶的直接和自然的觸覺互動。
針對這些傳統培訓方法的局限性，NUS智能系統研究所(NUS Smart Systems Institute)下屬的Keio-NUS CUTE中心的研究人員與新加坡武裝部隊（SAF）一起開發了多感官擴展現實（MS-XR）醫療危機管理系統，爲醫療急救人員提供更真實的分診培訓體驗。
該危機管理系統已被用于SAF醫療培訓學院（SMTI）的醫療分診培訓模塊。SMTI使用新的培訓方法培訓了其緊急醫療技術員學員，這些學員的反饋是積極的。SMTI計劃每年爲其在SAF各單位的所有學院和畢業生使用新的培訓模塊。
連接物理和虛擬空間
該系統的核心是MS-XR中間件平台——一個將虛擬現實與有形的多感官硬件界面結合起來的軟件。在MS-XR醫療危機管理系統中，中間件將物理智能人體模型與虛擬模擬的傷員聯系起來，在物理和虛擬元素之間建立同步響應。
使用該系統，受訓者能夠進行救生幹預並與傷員進行互動，就像他們在現實中一樣。這包括進行分流評估，如檢查呼吸、脈搏和精神狀態，以及氣道重新定位。
這些互動是在一個智能人體模型上進行的，該模型由智能傳感器和觸覺設備開發，以重現處理傷員的實際感受。
用戶還戴上專有的追蹤手套，爲虛擬模擬提供觸覺反饋，而不需要另一個中間控制器。另一方面，模擬會顯示傷員的生命體征，如脈搏。
在智能人體模型上檢查脈搏的動作（右）被映射到虛擬現實
模擬（左），顯示出傷員的生命體征，來源：NUS
學員從一開始就沉浸在一個真實環境中。他們被要求在虛擬場景中快速移動，同時對傷員進行有效的分流評估。每次模擬演習結束時，學院都會得到及時的評估，並記錄下他們行動的細節，以便分析和彙報。
該中間件能夠將嗅覺、味覺、熱量和氣流等其他感官整合到虛擬現實模擬中，從而可能提供更逼真的訓練情境。有了既定的中間件，培訓內容也可以很容易地擴展到更多的傷亡類型，而不需要改變任何硬件。
身臨其境的分診培訓體驗，來源：NUS
創造真實世界的影響
爲表彰這種提高學習成果的創新方法，MS-XR醫療危機管理系統在2021年12月沃頓-QS Reimagine教育獎中獲得了“虛擬/增強現實”類金獎。
Keio-NUS CUTE中心聯合主任，NUS設計與工程學院的 Yen Ching-Chiuan 副教授表示：“這個醫療危機管理系統建立在Keio-NUS CUTE中心現有的多感官模擬系統和裝配工作的基礎上。”
他說道：“我們與SMTI密切合作，設計了一個高度適用于他們的人員的培訓場景。鑒于我們的MS-XR中間件的可定制性，我們期待著擴大這一創新的實際應用。”
Keio-NUS CUTE中心正在尋求與SMTI進一步合作，開發爲個人和團隊能力提供核心醫療技能培訓的系統，包括爲院前護理場景開發基于MS-XR的培訓。
