元宇宙為我們帶來了對(duì)虛擬世界的無盡想象,那些絢爛又刺激的娛樂體驗(yàn)當(dāng)然最引人注目,但是在一些傳統(tǒng)行業(yè)中,對(duì)元宇宙的需求遠(yuǎn)比娛樂來得更為真實(shí)且迫切。醫(yī)療就是有望借助元宇宙,實(shí)現(xiàn)改頭換面的傳統(tǒng)行業(yè)之一。

  自“十三五”規(guī)劃中明確提出大健康概念后,人們對(duì)診療保健的需求也開始發(fā)生了質(zhì)的變化,從被動(dòng)、應(yīng)對(duì)性的就醫(yī)診療,逐漸轉(zhuǎn)向主動(dòng)、常態(tài)性的預(yù)防保健。中國作為人口大國,醫(yī)療衛(wèi)生資源卻僅占世界的 2%,醫(yī)療資源分配不均,城鄉(xiāng)醫(yī)療服務(wù)水平懸殊等問題都在推動(dòng)著眾多醫(yī)療機(jī)構(gòu)走向智能化、信息化。隨著各省市智慧城市的規(guī)劃落實(shí),元宇宙醫(yī)療也被物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市建設(shè)的牽引力拉著高歌猛進(jìn)。

  什么是醫(yī)療元宇宙?

  醫(yī)療元宇宙是產(chǎn)業(yè)元宇宙在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用。醫(yī)療元宇宙將發(fā)展傳感器、可穿戴設(shè)備、手術(shù)機(jī)器人等新型醫(yī)療設(shè)備,以居民健康數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、仿真與渲染技術(shù),構(gòu)建數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的醫(yī)療信息平臺(tái),打破原有醫(yī)療系統(tǒng)的時(shí)空限制和技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備、個(gè)人健康數(shù)據(jù)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的信息交流互動(dòng),使醫(yī)療技術(shù)手段、醫(yī)生專業(yè)知識(shí)、醫(yī)療服務(wù)模式相互融合,以此降低醫(yī)療活動(dòng)成本,提升醫(yī)療行業(yè)診斷效率及服務(wù)質(zhì)量,創(chuàng)造更高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

  元宇宙醫(yī)療的必要性

  我國傳統(tǒng)醫(yī)療模式面臨醫(yī)療資源利用不合理、醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量欠佳、醫(yī)療體系效率較低、慢病診療管理覆蓋面低等困境。雖然元宇宙的發(fā)展尚處于萌芽階段,隨著相關(guān)技術(shù)如5G、云計(jì)算、XR及生態(tài)體系的培育,其有望在未來十年進(jìn)入成熟階段,并且隨著元宇宙元素的出現(xiàn)及應(yīng)用, 醫(yī)療體系或?qū)⒅貥?gòu)生態(tài)體系——圍繞患者體驗(yàn),建立起現(xiàn)實(shí)與虛擬之間的聯(lián)系,最終實(shí)現(xiàn)健康元宇宙中全民健康的愿景。

  以臨床手術(shù)為例,在傳統(tǒng)手術(shù)中,手術(shù)的精準(zhǔn)性和安全性往往好耗費(fèi)醫(yī)院巨大的人力、物力與精力,并且治療極大的受到了當(dāng)?shù)蒯t(yī)療資源和能力的限制,同時(shí)醫(yī)患溝通也是難以逾越的鴻溝。但如果加入元宇宙技術(shù)呢?或許傳統(tǒng)臨床手術(shù)中的一些問題就會(huì)得到極大的改善,即便是偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)院,通過5G+VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)零延遲遠(yuǎn)程手術(shù),也能打破地域的界限,平衡不同地方醫(yī)生資源不匹配的現(xiàn)狀。

  相關(guān)政策支持

  目前,國內(nèi)外已有大批科技企業(yè)入局元宇宙賽道,國內(nèi)多地已經(jīng)出臺(tái)相關(guān)政策,支持元宇宙的發(fā)展,同時(shí)也有不少政策中提及元宇宙與醫(yī)療健康領(lǐng)域的結(jié)合。

  黑龍江:推進(jìn)元宇宙在遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的場(chǎng)景應(yīng)用

  日前,《黑龍江省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》出臺(tái),文件提到,將面向醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用需求,發(fā)展特色應(yīng)用軟件產(chǎn)品,打造一批市場(chǎng)占有率高、國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的軟件企業(yè)。還將推動(dòng)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用企業(yè)發(fā)展,深化大數(shù)據(jù)在衛(wèi)生健康等產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。還將推進(jìn)元宇宙核心技術(shù)與主要應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用,鼓勵(lì)推進(jìn)元宇宙在公共服務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的場(chǎng)景應(yīng)用。

  山東:推廣虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療場(chǎng)景的應(yīng)用示范

  《山東省推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2022-2024年)》出臺(tái),支持各地依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、區(qū)分功能定位,實(shí)行差異化、特色化、協(xié)同化發(fā)展。

  例如,在濟(jì)南,打造特色鮮明的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用基地。推廣虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造、教育、醫(yī)療、智慧城市等重點(diǎn)行業(yè)特色場(chǎng)景的應(yīng)用示范。在威海,打造高端消費(fèi)智能硬件產(chǎn)業(yè)園,著眼于交互式多媒體智能硬件產(chǎn)品制造模式轉(zhuǎn)型升級(jí),面向手機(jī)、可穿戴設(shè)備等消費(fèi)類領(lǐng)域,以及智能家居等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,建設(shè)國內(nèi)消費(fèi)電子智能硬件生產(chǎn)基地。

  打造行業(yè)示范,持續(xù)征集并發(fā)布虛擬現(xiàn)實(shí)優(yōu)秀解決方案,打造虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在包括健康在內(nèi)的多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)和特色領(lǐng)域的應(yīng)用樣板,推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的示范推廣。

  安徽:打造智能+醫(yī)療場(chǎng)景應(yīng)用示范

  合肥市第十七屆人民代表大會(huì)第一次會(huì)議的《政府工作報(bào)告》中提到,未來5年,合肥將前瞻布局未來產(chǎn)業(yè),瞄準(zhǔn)元宇宙、超導(dǎo)技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)療等前沿領(lǐng)域,打造一批領(lǐng)航企業(yè)、尖端技術(shù)、高端產(chǎn)品。

  日前,安徽省經(jīng)信廳發(fā)布《安徽省“十四五”軟件和信息服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》,著力培育智能辦公、智慧教育、智慧醫(yī)療、智能終端等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈。

  打造智能+醫(yī)療場(chǎng)景應(yīng)用示范。同時(shí),加速培育新興業(yè)態(tài),依托安徽省在交通、電力、色選、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域行業(yè)應(yīng)用軟件基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì),深入挖掘應(yīng)用需求,推動(dòng)智能應(yīng)用軟件研發(fā)創(chuàng)新。加快培育云計(jì)算大數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè),以及5G/6G、區(qū)塊鏈、元宇宙等新業(yè)態(tài)服務(wù)業(yè)。支持企業(yè)開展虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、3D引擎、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)創(chuàng)新,引導(dǎo)企業(yè)積極布局元宇宙新興業(yè)態(tài),開展元宇宙平臺(tái)建設(shè),加速數(shù)字技術(shù)融合賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)。

  上海:探索以數(shù)字新技術(shù)破局醫(yī)學(xué)“老問題”

  2022年2月19日,由上海呼吸物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究中心、元宇宙醫(yī)學(xué)聯(lián)盟籌委會(huì)聯(lián)合主辦,國際呼吸病學(xué)會(huì)、國際智能健康協(xié)會(huì)和聯(lián)盟、中國肺癌防治聯(lián)盟、上海市呼吸病研究所和復(fù)旦大學(xué)呼吸病研究所協(xié)辦的元宇宙醫(yī)學(xué)聯(lián)盟(IAMM)正式成立,探索以數(shù)字新技術(shù)破局“老問題”。

  浙江:圍繞生命健康構(gòu)建未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系

  浙江省數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室印發(fā)《關(guān)于浙江省未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)的指導(dǎo)意見》,提出將圍繞打造“互聯(lián)網(wǎng)+”、生命健康、新材料三大科創(chuàng)高地目標(biāo)任務(wù),以顛覆性技術(shù)突破為引領(lǐng),兼顧未來場(chǎng)景應(yīng)用所需前沿性技術(shù),聚力構(gòu)建以人工智能、區(qū)塊鏈、第三代半導(dǎo)體、量子信息、柔性電子、未來網(wǎng)絡(luò)、空天一體化、生物工程、前沿新材料、先進(jìn)裝備制造、先進(jìn)能源、元宇宙等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)的未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。

  建設(shè)未來技術(shù)早期應(yīng)用場(chǎng)景,開啟“技術(shù)催生新需求”和“需求引導(dǎo)新技術(shù)”雙向通道,發(fā)揮場(chǎng)景創(chuàng)新在未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的引爆作用,加大醫(yī)療服務(wù)、智能交通、城市安全、智能電網(wǎng)等真實(shí)應(yīng)用測(cè)試空間開放力度。開發(fā)未來技術(shù)跨界應(yīng)用場(chǎng)景,圍繞三大科創(chuàng)高地建設(shè),推動(dòng)數(shù)字技術(shù)、生物技術(shù)、材料技術(shù)等交叉融合,形成更具創(chuàng)新力的復(fù)合型技術(shù),培育跨界應(yīng)用的未來產(chǎn)業(yè)。

  元宇宙醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景

  元宇宙帶來的新體驗(yàn)和新技術(shù)有望為醫(yī)療健康行業(yè)在預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)、教育等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的痛點(diǎn)帶來希望,為下一波醫(yī)療創(chuàng)新帶來機(jī)會(huì)。

  1、預(yù)防

  長(zhǎng)期以來,疾病預(yù)防環(huán)節(jié)存在兩大痛點(diǎn)。一是“較低認(rèn)知”。普通人群缺乏健康知識(shí),疾病早期癥狀容易被忽視;二是“難以堅(jiān)持”。許多人覺得健身鍛煉枯燥乏味,難以長(zhǎng)期堅(jiān)持。

  健康教育場(chǎng)景:醫(yī)生在元宇宙中指導(dǎo)如何健康飲食,如何鍛煉身體等知識(shí)。為患者粉絲們帶來互動(dòng)和沉浸的體驗(yàn),提升學(xué)習(xí)效果。

  健康管理場(chǎng)景:在AI加持下,醫(yī)生可以化身虛擬私人保健醫(yī)生,對(duì)客戶體檢報(bào)告進(jìn)行專業(yè)解讀,以數(shù)字孿生技術(shù)虛擬人體模型,對(duì)體檢結(jié)果出現(xiàn)的臟器健康問題進(jìn)行分析,推演健康/疾病發(fā)展模型,并提出個(gè)性化建議。

  健康鍛煉場(chǎng)景:人們可使用VR/AR技術(shù)在社交平臺(tái)上鍛煉。元宇宙創(chuàng)造的沉浸式、互動(dòng)式的體育鍛煉體驗(yàn),打破了真實(shí)環(huán)境對(duì)運(yùn)動(dòng)的限制,讓鍛煉更有樂趣。

  2、診斷

  由于實(shí)體醫(yī)療資源在物理空間“受到局限”,檢驗(yàn)、檢查業(yè)務(wù)只能在線下有限的醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)實(shí)現(xiàn);加之醫(yī)生團(tuán)隊(duì)受時(shí)空限制的“協(xié)作受阻”,使得高水平醫(yī)療資源不能下沉,基層的疾病診斷水平差異明顯。元宇宙技術(shù)可以應(yīng)用到檢查輔助、疾病篩查、遠(yuǎn)程會(huì)診等場(chǎng)景,提高檢驗(yàn)檢查的可及性與精確診斷的協(xié)作性。

  3、治療

  在治療階段,患者及家屬往往因?yàn)殡y以理解醫(yī)學(xué)術(shù)語,與醫(yī)生溝通治療方案時(shí)缺乏安全感。而醫(yī)生由于在準(zhǔn)備治療方案和治療過程中常?!叭狈χС帧?,希望借助更好的工具完成對(duì)患者的治療。元宇宙可以在不同的治療場(chǎng)景中,為患者和醫(yī)生提供更多的支持。

  醫(yī)患溝通場(chǎng)景:借助混合現(xiàn)實(shí)與3D全息技術(shù)輔助醫(yī)患溝通,用豐富的肢體語言輔以三維道具和圖文知識(shí),幫助患者了解病情與治療方案。

  手術(shù)方案準(zhǔn)備場(chǎng)景:在參加外科治療會(huì)診討論時(shí),醫(yī)生團(tuán)隊(duì)可以利用VR/AR技術(shù)進(jìn)行術(shù)式模擬、操作方案討論和情景預(yù)演,有了這些工具的加持,手術(shù)方案不再停留于抽象的概念,而是可以進(jìn)行具體的實(shí)操演示。

  術(shù)中支持場(chǎng)景:利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù),醫(yī)生可以在術(shù)中將醫(yī)學(xué)影像與實(shí)體解剖實(shí)時(shí)重合,提高手術(shù)定位精度、安全與效率。

  4、康復(fù)

  治療后康復(fù)階段的預(yù)后效果至關(guān)重要。今天大多數(shù)患者及家屬,在面對(duì)比治療時(shí)間更長(zhǎng),缺乏系統(tǒng)的康復(fù)規(guī)劃和家庭助手?;颊咄鶎?duì)康復(fù)訓(xùn)練難以堅(jiān)持,康復(fù)練習(xí)內(nèi)容及形式的單一、康復(fù)收效的緩慢,都容易讓患者對(duì)康復(fù)訓(xùn)練產(chǎn)生抗拒心理或者惰性。在未來的醫(yī)療健康元宇宙中,互動(dòng)性更強(qiáng)的康復(fù)方案和鍛煉形式可以幫助患者更好地康復(fù)。

  康復(fù)培訓(xùn)場(chǎng)景:利用VR/AR技術(shù),醫(yī)生和康復(fù)師與患者一起設(shè)計(jì)長(zhǎng)期康復(fù)方案,指導(dǎo)如何使用康復(fù)工具,以使患者達(dá)到安全出院標(biāo)準(zhǔn),并能夠無縫接續(xù)院外的康復(fù)治療過程。

  康復(fù)鍛煉場(chǎng)景:利用VR/AR技術(shù)和可穿戴設(shè)備,患者在家中進(jìn)行長(zhǎng)期的康復(fù)訓(xùn)練(如認(rèn)知、行為、視覺訓(xùn)練等)。通過游戲化部分場(chǎng)景,提升患者依從性。根據(jù)康復(fù)計(jì)劃,醫(yī)生可遠(yuǎn)程隨訪患者恢復(fù)情況,調(diào)整康復(fù)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。

  5、教育

  元宇宙VRAR技術(shù)助推醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育突破性發(fā)展,將那些高投入、高難度、高風(fēng)險(xiǎn)、難實(shí)施、難觀摩、難再現(xiàn)的醫(yī)學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目通過虛擬仿真達(dá)成實(shí)訓(xùn)目的,在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生專業(yè)能力和臨床勝任力方面發(fā)揮著重要的作用。

  元宇宙醫(yī)療協(xié)助診斷治療和健康管理案例

  1、醫(yī)療教學(xué)培訓(xùn)

  醫(yī)療教育流媒體視頻庫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(huì)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(shí)的手術(shù)以4K、360度VR的形式錄制成視頻,實(shí)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(shí)活動(dòng)。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。


  GIBLIB官網(wǎng)


  2、手術(shù)機(jī)器人與VR

  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(shí)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(gè)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(gè)方向上自由移動(dòng)。

  同時(shí)機(jī)器人的每條手臂擁有28個(gè)傳感器,能夠測(cè)量手術(shù)機(jī)器人的力量、行動(dòng)、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(yùn)動(dòng),做到讓手術(shù)精度、視覺影像和控制都實(shí)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。

  3、AR手術(shù)

  Augmedics的Xvision Spine System(XSV)是首個(gè)獲得FDA批準(zhǔn)的可以用在手術(shù)中的AR導(dǎo)航系統(tǒng)。醫(yī)生戴上AR設(shè)備后,就可以直接在眼前清晰的看到患者的3D脊柱結(jié)構(gòu)、手術(shù)器械和植入物的位置和走向,像是直接用眼睛為患者進(jìn)行了CT掃描,并且避免了注意力的轉(zhuǎn)移。XSV系統(tǒng)具備98.9%的經(jīng)皮植入物放置精度。

  4、數(shù)字孿生技術(shù)

  AI遠(yuǎn)程醫(yī)療公司Babylon Health也在通過用戶的健康數(shù)據(jù),為他們建立專屬的數(shù)字雙胞胎,而Twin Health則開發(fā)了專注于開發(fā)新陳代謝領(lǐng)域的數(shù)字孿生,個(gè)人及其醫(yī)療提供者可以用它來規(guī)劃有助于預(yù)防或逆轉(zhuǎn)代謝類疾病的生活方式的改變。發(fā)布在美國糖尿病協(xié)會(huì)《糖尿病》期刊上的臨床研究結(jié)果顯示,Twin Health的數(shù)字孿生技術(shù)使92%的人不再需要使用糖尿病藥物,超過90%的人實(shí)現(xiàn)了2型糖尿病的逆轉(zhuǎn)。


  虛擬永遠(yuǎn)都不會(huì)取代現(xiàn)實(shí),AI也替代不了真人,但是卻可以成為輔助的工具,給予醫(yī)療行業(yè)更多的可能性。元宇宙醫(yī)療正向一個(gè)以人為本、彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)世界不足的方向發(fā)展著。科技的發(fā)展最終還是要落地到生活本身,元宇宙帶來的信息透明與價(jià)值共享讓醫(yī)療從業(yè)人員和患者看到了科技發(fā)展帶來的福音。

  雖然元宇宙醫(yī)療看似美好,卻也存在著一定隱患。患者的隱私如何保證?種種技術(shù)的發(fā)展能不能跟上構(gòu)想?......事實(shí)上這并不只是元宇宙醫(yī)療的問題,也是整個(gè)元宇宙存在的問題,相應(yīng)的政策一直都在慢慢完善,相信等到這個(gè)概念真正落地實(shí)施的那一天,一切都會(huì)迎刃而解。


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