厦门立方幻境：虚拟现实开启医学教学模式新变革，特有力反馈设备真实模拟临床教学
卫生人员紧缺的问题一直存在。
根据国家统计局最新数据，2019年我国卫生人员数达到1292.8万人，其中卫生技术人员为1015.4万人。相对于我国多达14亿的人口来说，卫生人员需要承担的医疗服务压力可想而知。
国家统计局数据更指出，2018年，我国每万人拥有卫生技术人员数68人，每万人拥有注册护士数29人。而根据WHO《2020全球护理状况报告》，平均每万人拥有护士量最多的地区是美洲，达到83.4人。其次是欧洲，达到79.3人。虽然两年过去，我国每万人拥有注册护士数可能有所增长，但我们不得不承认，在平均每万人拥有注册护士数方面我们与发达国家仍有一定差距。
为了缓解卫生人员尤其是卫生技术人员紧缺的问题，我国在医学专业招生数量上每年均保持着增长。根据《2019年中国卫生统计年鉴》，2018年普通高等学校招生（博硕本专）医学专业招生人数达到855229人，而中等职业学校医学招生数则达到389999人。此外，医学专业成人本专科生招生数量为555750人。三者累计人数达到180万人。
但扩大医学领域招生数量仅仅是基础，更为重要的是培养合格的卫生技术人才。以外科手术为例，随着外科技术的发展，在手术中，想要用以往视频资料观看回顾等方式获得医学特殊技能与技术已变得十分困难。
想要获得身临其境的手术现场体验，并且实现与“病患”互动，这恰好是虚拟现实技术能够做到的。也因为这些特性，虚拟现实技术正慢慢成为医学教学模式变革中的新力量，成为医学培训的新选择。而福建厦门立方幻境科技有限公司（以下简称为“厦门立方幻境”）正是这样一家从事虚拟现实医学培训的公司。
探索：从3D打印技术到虚拟现实技术
此前我们提及的仅是2018年医学专业招生数量，实际上，2018年在校医学生数量远超这一数字。2018年，普通高等院校医学专业在校生数量为3050131人，中等职业学校医学专业在校生总量为1209161人，这还不包括成人本专科医学生在校数量。
医学专业学生数量实际上也意味着这一广阔的市场空间。目前，厦门立方幻境每年收入仍旧保持着50%的增长，也足以说明医学教育培训市场前景广阔。对于厦门立方幻境CEO陈强来说，如今这一切更多的是资源聚集整合的结果。
陈强本身拥有经济学、工学双学士学位，更有着生物化学与分子生物学、理学硕士学位。多学科交叉的学历背景，以及曾在新西兰Crystal 3D技术公司任CTO的工作经历，让陈强保持着在新领域的探索与尝试。陈强并不讳言自己连续创业者的身份，并表示其创办的首家公司从事3D打印技术，也是较早将该技术运用于医学领域的公司之一。
随着虚拟现实技术的发展，早在2014年，陈强便带领所在公司团队进行了探索。也是在2014年，陈强创建的福建水立方三维数字科技成立，并在2019年并入厦门立方幻境。最初，他们也思考着虚拟现实技术如何跟行业结合，又应该跟哪个行业结合。但很快，他们便决定在自身有了一定积累的医学领域进行突围。
厦门立方幻境已组建多达90人的团队，团队成员涉及领域不单是虚拟现实软件应用设计，还涵盖各种算法、力反馈硬件设备的打造等等。目前，立方幻境科技拥有3项发明专利、3项实用新型专利，50多项医学仿真类软件著作权证书，更有多项专利处于公示阶段。
差异：力反馈设备跟虚拟现实技术的结合
虚拟现实技术为使用者提供了独特的沉浸式体验。其3D图形能够直观的显示解剖结构，对医生而言，可以帮助医生对病灶进行观察研究、制定合理的手术操作路径、进行术前模拟规划、术中指导、术后重现等传统手术无法实现的操作。
对医学生来说，能够通过虚拟现实技术自主学习手术过程中的每一个手术步骤，其逼真程度仿佛亲临手术现场。并且，它能够完整记录、比较、分析和存储操作数据，用户可以通过存储的数据找到每一场虚拟手术中的关键问题所在，并通过纠正获得手术技能的提高。
假设一个场景，当你头戴VR设备，眼睛看到的是虚拟的逼真手术环境，但当你拿着手术刀触碰病人时，在现实世界触碰到的却是空气，真实性将大打折扣。再假设一下，当你在虚拟世界中触碰病人，现实世界中也触碰到类似于病人的物体，真实性则会有所提高。但问题是，你可能无法获得来自病人的真实反馈。
陈强用示例进行了说明。比如，在分娩产后大出血的情形下需进行子宫按摩，子宫经过按摩后可能会产生一些状态的变化，从较软的触感变为较硬的触感。这个过程中需要力反馈的参与，才能给予培训者较为真实的临场体验。此外，人体器官在碰撞时可能产生形变，这就需要进行实时模拟，而非通过动画形式呈现。
基于此认知，厦门立方幻境并非单纯依靠HTC VIVE、Oculus Rift等头显设备，设计虚拟现实医学培训应用，而是选择了在虚拟现实应用基础上，配置力反馈硬件设备，为受培训的医学生打造沉浸式教学体验。通过加入力反馈设备，厦门立方幻境为使用者营造了视觉+力触觉融合的虚拟环境，允许使用者对目标模型进行高度手术仿真，了解手术流程和手术规范等，最终提升用户的实操水平。
对陈强来说，虚拟现实医学培训领域面临的最大难题并非来自技术本身，而是医学领域的专业知识。“想要做出简单的DEMO十分容易，但是要做出让临床医生满意、学校买单的产品实际上相当困难。”医学院校对于产品价格可能并不太过注重，但是医学院校需要的是能够满足他们核心需求的产品。而这要求产品打造者有着丰厚的医学知识，深耕于医学领域。
未来：混合现实与机器人患者融合
立方幻境表示其最具优势的是妇产科虚拟现实模拟培训。其产科虚拟现实培训系统多次获得各项大奖，并与新西兰奥克兰理工大学助产系联合研发了“新西兰版/国际版助产虚拟仿真培训系统”，面向海外用户。在此基础上他们也在不断进行拓展，并延伸至了儿科、老年康复科等等。
厦门立方幻境也搭建了自己的医学虚拟云平台，将其部分仿真软件放在云平台上，学生可以通过平台进行访问和训练，教师则可以读取学生成绩、训练次数，找出存在的问题等。厦门立方幻境的产品也不局限于VR（虚拟现实），还包括AR（增强现实）、MR（混合现实），以及全息3D等等。
他们主要面向医学院校和部分有需求的医院进行销售。厦门立方幻境在全国各地均有着代理商，也帮助其进行着产品宣传推广。目前其提供一次性出售服务。厦门立方幻境表示，医学院校在购买某类医学培训产品后，也会购买其他医学培训课程产品，而后续产品正是其可以继续发力的方向。
医学领域十分注重整体化。厦门立方幻境表示它们也在不断进行投入，打造更多的医学培训课程。他们跟全国近70家医学院校达成了合作，同时目前其也在跟协和医院等医院进行合作。因为新冠疫情，厦门立方幻境也跟多家传染病医院合作开展着传染病教学项目。
厦门立方幻境已经完成了Pre-A轮2000万融资，并预备于明年开展A轮5000万元融资，计划通过融资进一步扩大生产，增加其专利数量，占领更为广阔的医学教育培训市场，为其将来上市做准备。
陈强表示，医学领域很难让医学生直接在病人身上操刀。虚拟现实技术改变了这一局面，也解决了无法观察病人身体内部等问题。如同飞机驾驶员一般，在真正操作前，医学生需要进行大量医学培训。未来，力反馈设备材质、手感仍需改善提升，需要更为强大的GPU实现对实时模拟反馈的支持，力反馈的精细程度需要进一步的提升。
陈强认为，未来一定会发展到MR（混合现实）的阶段，并且可能会与机器人技术相结合。以往的模拟人，无法呈现变化。但是如今的机器人技术可以呈现逼真的变化。国外病人机器人的打造，将带来医学培训领域新的变化。未来机器人技术与虚拟现实技术相结合，将真正造福医学培训专业，造福人类。
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