大连大学附属中山医院

全国首个AI-XR大空间医疗教学创新应用落地我院

  • 文:数智中心 李想
  • 审校:邢露
  • 审核:邵蔚
  • 日期:2025-08-21

近日,国内首个AI-XR大空间医疗教学创新应用,在我院正式落地并投入使用。这一创新性系统结合了人工智能(AI)和扩展现实(XR)技术,突破传统医学教育的界限,为医护人员提供了一个沉浸式、互动式的学习平台,为未来医学教育的发展开辟了全新方向。

在大连大学附属中山医院数智中心,AI与XR的融合为医学教育开辟了全新模式。医生戴上轻量化的XR眼镜,即刻进入沉浸式大空间虚拟手术室,系统通过AI实时调取患者虚拟病历与三维解剖模型,将复杂的临床数据与动态影像叠加到其视野中。麻醉科医生在模拟的高风险手术场景中,不仅能够手持虚拟化的麻醉操作器械进行精准操作,还能在AI算法的辅助下实时监测血压、心率、血氧饱和度等关键指标。系统根据其操作反馈生成即时评估报告,并通过语音或数字人助手提示潜在风险,帮助医生在仿真中培养对突发状况的应急反应能力。这种大空间AI-XR教学模式突破了传统课堂与单一模拟器的限制,使医学教学更加立体、动态和个性化,真正实现了从理论到临床的沉浸式全链路训练。

在护理学辅助教学的XR模拟训练中,一场紧急心脏骤停的急救场景正在上演。过去,学生们的训练大多依靠观看教学视频或在模型人上分组演练,虽然能够熟悉基本流程,但很难营造出临床环境中那种分秒必争的紧迫感。而在AI与XR结合的三维沉浸式环境中,护理学生可以真实地“置身”于病房,通过佩戴XR设备直观观察病人体征变化,并亲手完成心肺复苏、静脉通路建立、药物推注等操作。最震撼的是细节还原——血压曲线的波动、呼吸音的消失与恢复,甚至急救环境中团队协作的氛围都得以逼真再现。教师则可借助AI后台实时记录每位学生的操作路径和反应速度,生成数据化反馈,为后续教学指导提供精准依据。这种方式让护理学的技能训练真正从“看视频”走向“临其境”,大幅提升了临床应急能力与综合素养。

在AI与XR深度融合的智慧医学教学系统中,每位学员都能获得专属的成长路径。系统通过AI技术实时捕捉和分析学员在XR虚拟环境中的操作数据,如麻醉诱导、心肺复苏、插管及急救反应等关键指标,并自动生成个性化训练报告:“王医生,您在插管训练中反应稍慢,建议重点练习气道管理”;“张护士,静脉穿刺成功率已达98%,可升级至复杂情境模拟”。这种因材施教的机制打破了传统“大锅饭”式培训中“一刀切”的低效局面。相比单一的模型人演练,该系统支持在大空间沉浸式环境中进行操作,还原手术室、急诊室等复杂临床场景,使学员能够在逼真的氛围中进行多团队协作与高难度任务的演练。AI会根据学员的操作表现智能调整学习进度和任务难度,动态优化其训练曲线,确保每位学员都能在最合适的学习路径中不断进步。最终,医学技能的掌握不再依赖机械重复,而是在智能化、沉浸式和高度拟真的学习环境中实现精准提升。

应用场景示例

该系统未来将根据临床科室的具体需求,进一步深度研发并拓展不同的临床任务和教学内容,通过AI与XR的技术融合,构建多学科诊疗的可视化知识图谱。每个学科领域将拥有专属的训练模块,覆盖从基础技能到高难度手术模拟的全方位场景,帮助医生在更具针对性的环境中提升临床操作能力和应急反应能力。同时,系统会整合和优化不同科室的知识与经验,形成动态更新的知识图谱,支持医生进行更精准的诊疗决策与学习。为了确保技术前沿性和实用性,我们将不断邀请来自全国高校的顶尖专家参与技术研发和指导,推动科研与临床实践的紧密结合。其核心在于:

· AI与XR的深度融合:

系统通过AI技术实时分析学员操作数据,结合XR虚拟环境,提供个性化学习路径与即时反馈,使学员在沉浸式的虚拟医疗场景中,能够精准掌握医学技能。

· 大空间沉浸式体验:

相比传统的医学模拟培训,该系统支持在大空间中进行沉浸式训练,让学员在接近真实的环境中进行操作,尤其适用于复杂的手术及应急场景模拟训练。

· 智能化学习进度管理:

AI技术根据学员的表现,智能调整学习内容,制定适合的培训任务与目标,确保每位学员都能在最适合自己的学习路径上不断进步。

· 高度真实的医疗场景还原:

系统能够精准还原手术室、急诊室等各种医疗场景,为学员提供身临其境的学习体验,帮助其更好地理解和掌握复杂的医疗操作和技能。

医院相关负责人表示:“AI-XR大空间医疗教学创新应用的落地,标志着医学教育进入智能化新纪元。 通过该系统,医院将进一步提升医护人员的技能实训能力,多人员协作效率。推动医学教学的数字化与智能化升级。”随着AI与XR技术的不断融合与创新,未来医学教育将呈现更加智能化、个性化的发展趋势,大连大学附属中山医院作为国内率先应用这一技术的示范医院,必将成为推动智慧医疗教育发展的重要力量。