王慧文，王星星，晏蓉，何燕，羅婕，李瑞，鄒琳，劉歡

混合現(xiàn)實(Mixed Reality，MR)技術(shù)[1]是由多倫多大學(xué)Nnlf教授提出的介導(dǎo)現(xiàn)實，綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，VR)和增強現(xiàn)實(Augmented Reality，AR)技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)實世界、虛擬世界及用戶間的實時交互，具有沉浸性、交互性、多感知性和構(gòu)想性等獨特優(yōu)勢[2-3]。隨著數(shù)字化影像技術(shù)的飛速發(fā)展，MR技術(shù)作為一種新興的三維可視化技術(shù)和有效的輔助治療手段，廣泛用于骨科[4]、口腔頜面外科[5]、肝膽外科[6]、神經(jīng)外科[7-8]等臨床領(lǐng)域，日益凸顯其在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢。本文就近年來MR技術(shù)在護(hù)理領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為MR技術(shù)的護(hù)理實踐提供新視角和參考，為精準(zhǔn)、個體化治療護(hù)理提供新途徑。

1 MR技術(shù)概述

1994年，Milgram等[9]提出真實-虛擬連續(xù)體的概念，其認(rèn)為從現(xiàn)實環(huán)境到虛擬環(huán)境需依次經(jīng)歷增強現(xiàn)實和增強虛擬，而MR技術(shù)則是將VR和AR技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)一步結(jié)合，借助先進(jìn)的計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)和人機交互技術(shù)生成具有虛實融合特征的可視化環(huán)境，在該環(huán)境中虛擬和現(xiàn)實對象并存，通過在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實場景信息，在虛擬世界、現(xiàn)實世界和用戶之間搭建一個交互反饋的信息回路，以增強用戶體驗的真實感[2，10]。MR技術(shù)的3個主要特征分別是：①現(xiàn)實與虛擬世界結(jié)合。虛擬物體和真實物體在真實世界和虛擬環(huán)境中實現(xiàn)無縫融合，用戶很難區(qū)分真實物體和虛擬物體。②實時交互性。用戶通過感覺通道聯(lián)系混合現(xiàn)實環(huán)境，形成視覺、觸覺或知覺方面的感知，并得到智能交互和反饋。③精確匹配性。在混合環(huán)境中的虛擬空間與現(xiàn)實空間形成三維映射關(guān)系，以便感知用戶方位和身體姿態(tài)的變化，并實時呈現(xiàn)合適的觀察畫面，為用戶提供完美的沉浸體驗[11]。

2 MR技術(shù)在護(hù)理中的應(yīng)用

2.1MR技術(shù)在教學(xué)培訓(xùn)中的應(yīng)用

MR技術(shù)憑借虛實融合、交互性等優(yōu)勢，將醫(yī)學(xué)信息以更加立體的3D模式呈現(xiàn)，為學(xué)生營造了一種逼真、自然的沉浸式體驗氛圍，學(xué)習(xí)者能夠身臨其境，直觀感受，幫助突破理論教學(xué)與臨床實踐的瓶頸，促進(jìn)其對抽象知識的理解，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提升學(xué)習(xí)速度和教學(xué)效果。MR技術(shù)下打造的虛擬臨床情景，不僅可以彌補當(dāng)下解剖標(biāo)本短缺、醫(yī)療環(huán)境復(fù)雜等教學(xué)條件不足，而且可突破時空條件限制，有效解決教學(xué)器材設(shè)備、臨床病例等限制性問題。學(xué)生還可在MR三維視覺提供的無風(fēng)險操作環(huán)境中反復(fù)訓(xùn)練，有助于減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展及教學(xué)模式的改革浪潮，MR技術(shù)在醫(yī)療教學(xué)領(lǐng)域中日漸推廣，如耳鼻咽喉頭頸外科教學(xué)[12]，急救護(hù)理流程教學(xué)培訓(xùn)[13]，住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)中臨床手術(shù)能力教學(xué)[14]，先心病的認(rèn)知教學(xué)[15]，日益彰顯出其在培養(yǎng)學(xué)生能力等方面的巨大優(yōu)勢，將MR技術(shù)融合到護(hù)理實踐教學(xué)培訓(xùn)中則具有重要現(xiàn)實意義，但目前該技術(shù)在護(hù)理領(lǐng)域尚且處于初步探索階段。

2.1.1MR技術(shù)在護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用 現(xiàn)階段，情景模擬教學(xué)作為一種新興實踐教學(xué)方法，通過利用高仿真模擬患者和臨床情景代替真實患者進(jìn)行教學(xué)[16]，一定程度上解決了臨床實踐資源匱乏問題，彌合了理論和臨床決策之間的鴻溝，最大限度提升護(hù)生的臨床決策和評判性思維能力，因而被廣泛應(yīng)用于護(hù)理學(xué)專業(yè)教學(xué)中[17]。盡管如此，該教學(xué)模式對于一些發(fā)生率低、風(fēng)險高的臨床案例或難接觸的特殊人群較為局限，護(hù)生不能完全了解疾病發(fā)生發(fā)展的全過程。而綜合了VR和AR技術(shù)優(yōu)勢的MR技術(shù)可通過3D模型再現(xiàn)虛擬環(huán)境，構(gòu)建虛擬人，護(hù)生可更加直觀自然地在虛擬和現(xiàn)實環(huán)境中進(jìn)行信息交換，運用MR技術(shù)進(jìn)行護(hù)理教學(xué)不僅不受時間限制，而且護(hù)生可在其中進(jìn)行反復(fù)的個體化訓(xùn)練，有效幫助縮短護(hù)生的學(xué)習(xí)曲線，對于培養(yǎng)護(hù)生的各項臨床技能具有重要意義。

研究表示，MR技術(shù)運用于護(hù)理教學(xué)有助于提高護(hù)生的臨床思維能力及主觀能動性，提升學(xué)生的人際溝通能力。Hauze等[18]將MR技術(shù)應(yīng)用于過敏性休克情景教學(xué)中，該技術(shù)通過模擬患者發(fā)生過敏性休克不同階段的反應(yīng)癥狀，護(hù)生在借助微軟HoloLens后以可視化視覺多角度觀察患者，幫助護(hù)生直觀了解患者過敏性休克反應(yīng)發(fā)生發(fā)展的全過程。由于目前該項研究仍在進(jìn)行中，無定量數(shù)據(jù)表示MR技術(shù)的應(yīng)用效果。但它使學(xué)習(xí)過程可視化，身臨其境，一定程度上可鍛煉護(hù)生的評估和應(yīng)急處理能力，培養(yǎng)護(hù)生的臨床決策思維能力。Chuah等[19]則將MR技術(shù)運用于弱勢群體(兒童、肢體殘疾和智力殘疾)發(fā)育檢查的教學(xué)訓(xùn)練及考試。護(hù)生通過在MR技術(shù)構(gòu)建的虛擬環(huán)境中與虛擬兒童及其家屬進(jìn)行溝通交流，評估兒童病情、病理癥狀，檢查其發(fā)育狀態(tài)。從教學(xué)成效、系統(tǒng)可用性以及虛擬人感知3個方面進(jìn)行評價反饋。結(jié)果顯示，基于MR技術(shù)的考試訓(xùn)練，一定程度上提高了參與者的信心；系統(tǒng)設(shè)置操作簡便易懂；MR構(gòu)建的虛擬弱勢兒童群體激發(fā)了參與者的真實行為。

2.1.2MR技術(shù)在護(hù)理培訓(xùn)中的應(yīng)用 護(hù)理人員在災(zāi)害緊急救援中扮演著重要角色，區(qū)別于醫(yī)院環(huán)境，災(zāi)害救援中常會面臨環(huán)境惡劣、資源缺乏、創(chuàng)傷多變性、形勢危急等各種挑戰(zhàn)，加強模擬災(zāi)害實戰(zhàn)下的救援訓(xùn)練對提高醫(yī)護(hù)人員快速響應(yīng)和高效救治能力格外重要。但由于醫(yī)院臨床工作繁忙且受時間地點等條件限制，另災(zāi)害救援模擬培訓(xùn)在院校階段的開展也有限，尚未廣泛普及，缺乏規(guī)范化培訓(xùn)體系。傳統(tǒng)救護(hù)技能也主要是通過網(wǎng)絡(luò)在線或課堂講座或工作坊或觀看相關(guān)影片進(jìn)行學(xué)習(xí)，護(hù)理人員不能身臨其境感受災(zāi)害場景，急救護(hù)理理論知識與實踐之間仍有較大差距。MR技術(shù)可基于信息技術(shù)模擬災(zāi)害中各種真實情景，允許護(hù)理人員在安全環(huán)境中參與危急事件的救護(hù)，據(jù)變化中的情景適時作出決策，可提高護(hù)理人員的應(yīng)急處置能力，已被研究者作為具有成本效益替代方案的教育培訓(xùn)工具。

Stone等[20]為提升護(hù)士的急救能力，通過MR技術(shù)平臺建立MERT(Medical Emergency Response Team)模擬基地，開展模擬急救野戰(zhàn)時創(chuàng)傷性截肢傷員實踐，加強救護(hù)人員傷情評估等基礎(chǔ)生命支持和氣管插管等高級生命支持的緊急救護(hù)能力培訓(xùn)，強化救護(hù)人員在戰(zhàn)爭混亂且急迫場面中的快速應(yīng)變能力，促進(jìn)救護(hù)團(tuán)隊協(xié)作凝聚力的提升，從而實現(xiàn)立體救護(hù)，提高傷員救治質(zhì)量。Girau等[21]創(chuàng)建了一個由虛擬環(huán)境、真實和虛擬人體模型構(gòu)成的用于急救培訓(xùn)的MR系統(tǒng)，體驗者可沉浸在虛擬現(xiàn)實場景中操縱真實的人體模型，目前該系統(tǒng)中設(shè)計了胸部刺傷時肺穿孔癥狀，腿部利器損傷時止血救治的急救情景，旨在通過體驗者在模擬過程中的真實感、臨場感與參與感來改進(jìn)臨床急救培訓(xùn)實踐。

2.2MR技術(shù)在醫(yī)護(hù)患溝通中的應(yīng)用

醫(yī)護(hù)人員與患者的關(guān)系自始至終都是被關(guān)注的焦點，在醫(yī)患雙方不對稱的醫(yī)學(xué)信息環(huán)境中，有效溝通的欠缺進(jìn)一步加劇了醫(yī)患關(guān)系的緊張化。MR技術(shù)可通過3D實現(xiàn)成像的立體化，其中的全息影像投射能使參與者多角度觀察模型，將MR技術(shù)融入到圍術(shù)期醫(yī)患雙方溝通中，一方面醫(yī)護(hù)人員可詳細(xì)講解病情、手術(shù)治療方案及術(shù)前宣教，有效提高了術(shù)前評估討論的參與性，預(yù)知手術(shù)風(fēng)險進(jìn)而選擇出最合適的手術(shù)入路方式；另一方面患者和家屬可直面3D模型，更加直觀清晰了解手術(shù)，有效促進(jìn)手術(shù)方案的制訂。

2.2.1MR技術(shù)在醫(yī)護(hù)溝通中的應(yīng)用 醫(yī)護(hù)溝通是一種以開放、積極的方式通過一系列普通符號、行為、語言、文字，為積極的衛(wèi)生保健結(jié)果而傳播正確的、可理解的、一致的、平衡的、可重復(fù)信息的能力[22-23]。有研究顯示，醫(yī)護(hù)溝通障礙已成為60%以上影響患者安全警訓(xùn)事件的主要原因之一，導(dǎo)致患者的住院時間及并發(fā)癥發(fā)生率增加等[24]。醫(yī)護(hù)雙方常因?qū)I(yè)素養(yǎng)、工作繁忙、時間沖突、人力資源不足等原因?qū)е滦畔⒔邮栈蚋孪鄬螅瑐鹘y(tǒng)的醫(yī)護(hù)查房模式也極為受限且多流于形式，醫(yī)護(hù)人員不能全面了解患者病情，治療與護(hù)理呈斷層且被動式發(fā)展[25-26]。如何提高醫(yī)護(hù)人員的有效溝通以減少患者安全隱患成為討論的焦點。有研究顯示，醫(yī)護(hù)人員協(xié)同查房過程中運用MR技術(shù)動態(tài)呈現(xiàn)患者病情發(fā)展變化，有助于指導(dǎo)患者護(hù)理方向，制訂個體化護(hù)理計劃，提升醫(yī)護(hù)溝通效率和患者住院滿意度[27]。

2.2.2MR技術(shù)在護(hù)患溝通中的應(yīng)用 護(hù)患溝通是指護(hù)士與患者及其家屬間傳遞信息，并獲得彼此理解和互相作用的過程，是人文關(guān)懷的體現(xiàn)，也是構(gòu)建和諧護(hù)患關(guān)系的關(guān)鍵[28]。研究顯示，有效的護(hù)患溝通能夠融洽護(hù)患關(guān)系，降低醫(yī)療不良事件發(fā)生率，減少護(hù)患糾紛[29]。但由于患者生活環(huán)境、文化背景不同，個體差異等，對醫(yī)學(xué)常識及疾病預(yù)后相關(guān)知識了解匱乏或出現(xiàn)理解偏差，常出現(xiàn)溝通障礙。結(jié)合現(xiàn)代信息化MR技術(shù)優(yōu)勢，為患者提供個性化訓(xùn)練方案和量化評估的同時，增加了訓(xùn)練的趣味性，激發(fā)患者治療的積極性，有助于增加患者對護(hù)士的信任，提高患者護(hù)理治療配合度。王慧文等[27]研究顯示，運用MR技術(shù)對骨折患者進(jìn)行健康宣教，將抽象知識形象化，清晰顯示人體解剖細(xì)微結(jié)構(gòu)等，促進(jìn)患者及家屬對骨折部位直觀了解和掌握，提高其對手術(shù)治療方案的認(rèn)知和了解，有助于緩解手術(shù)焦慮緊張心理，以平穩(wěn)的心態(tài)迎接手術(shù)。

2.3MR技術(shù)在臨床護(hù)理中的應(yīng)用 在臨床護(hù)理方面以VR技術(shù)運用居多，如疼痛護(hù)理領(lǐng)域，運用VR技術(shù)開發(fā)游戲分散患者注意力減輕患者疼痛感[30-31]；腫瘤護(hù)理領(lǐng)域，利用VR技術(shù)特殊視聽設(shè)備進(jìn)行虛擬療法，提供放松環(huán)境減輕腫瘤患者的化療不適[32-33]；康復(fù)護(hù)理領(lǐng)域，憑借VR技術(shù)創(chuàng)建康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)以游戲方式鍛煉患者患肢功能，提高其日常生活技能[34-35]。但在MR技術(shù)引導(dǎo)下開展的臨床護(hù)理研究較少。沈劍輝等[36]在MR技術(shù)引導(dǎo)下，順利完成復(fù)雜骨折手術(shù)的護(hù)理配合：術(shù)前訪視時與患者身臨其境，展示物品準(zhǔn)備及擺放；術(shù)中借助MR技術(shù)熟練配合完成植入物的管理、全髖置換前側(cè)入路的手術(shù)體位擺放及調(diào)節(jié)、頸椎椎弓根螺釘精準(zhǔn)植入的手術(shù)配合；術(shù)后借助三維立體重構(gòu)模型保障患者的轉(zhuǎn)運安全。MR技術(shù)的運用也給護(hù)理領(lǐng)域帶來了新挑戰(zhàn)，其打破了由患者理解想象傳遞信息的傳統(tǒng)術(shù)前訪視方法，而如何讓患者更快更好地接受和理解MR這種身臨其境的訪視模式，也是臨床護(hù)理中需考慮的問題。與此同時，術(shù)中實時生成的三維立體重構(gòu)模型實現(xiàn)了主刀醫(yī)生與器械護(hù)士信息交流的高效性和一致性，這也必然要求臨床護(hù)理工作更加的專業(yè)、精細(xì)和個體化，意味著護(hù)士應(yīng)時刻緊跟數(shù)字醫(yī)學(xué)時代潮流，注重并善于借助新技術(shù)提供的平臺開展日常護(hù)理工作，提升自身業(yè)務(wù)水平，進(jìn)而促進(jìn)醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量的提升。

3 挑戰(zhàn)與展望

MR技術(shù)通過數(shù)字化現(xiàn)實疊加虛擬數(shù)字畫面，打破了虛擬和現(xiàn)實間的界限，在當(dāng)下精準(zhǔn)化臨床醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著獨特優(yōu)勢，創(chuàng)新了教學(xué)模式、完善了臨床培訓(xùn)形式，改善了醫(yī)護(hù)患溝通效果等，提高了患者及家屬對醫(yī)護(hù)人員的信任程度，推動著現(xiàn)代醫(yī)療護(hù)理方式的改變。隨著大數(shù)據(jù)及信息化時代的發(fā)展，MR技術(shù)給護(hù)理實踐帶來新的發(fā)展契機，但在享受便利數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)的同時，也不能忽視MR技術(shù)發(fā)展面臨的問題?，F(xiàn)階段，MR技術(shù)在護(hù)理領(lǐng)域的運用尚存在諸多不足，國外雖有開展基于MR技術(shù)的護(hù)理教學(xué)及培訓(xùn)研究，但尚未形成系統(tǒng)化教學(xué)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，缺乏相應(yīng)的護(hù)理教師團(tuán)隊、課程內(nèi)容設(shè)計、有效評價方式等。提示未來研究可進(jìn)一步探索發(fā)展基于MR技術(shù)的護(hù)理教學(xué)活動，面向不同患者群體，結(jié)合本土國情形成規(guī)范化、系統(tǒng)化課程標(biāo)準(zhǔn)體系，借助MR技術(shù)的獨特優(yōu)勢促進(jìn)護(hù)理教學(xué)模式的改革，緩解教學(xué)經(jīng)費、材料、場地等資源緊張問題，降低真實操作實驗伴隨的相關(guān)風(fēng)險，促進(jìn)護(hù)理學(xué)科的發(fā)展，提高護(hù)生臨床護(hù)理能力以便更好地服務(wù)于患者。研究者也可運用MR技術(shù)開展培訓(xùn)演練，通過MR技術(shù)模擬急救場景，呈現(xiàn)現(xiàn)場逼真聲音環(huán)境，為護(hù)生帶來沉浸式緊急急救體驗，因時制宜出題鍛煉護(hù)生的臨場應(yīng)變能力，提升其急救護(hù)理理論知識和技能水平、團(tuán)結(jié)合作能力，進(jìn)而加強醫(yī)護(hù)人員急救隊伍建設(shè)，促進(jìn)災(zāi)害救援護(hù)理學(xué)科的發(fā)展。未來研究還應(yīng)探索多學(xué)科團(tuán)隊協(xié)作模式，聯(lián)動醫(yī)療、護(hù)理、計算機等領(lǐng)域，加強培養(yǎng)護(hù)理學(xué)信息復(fù)合型人才，提高護(hù)理人員的科學(xué)化管理水平；建立云端信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)跨單元數(shù)據(jù)的實時更新與共享。與此同時，還需貼切學(xué)生與教師需求拓展課程內(nèi)容，合理設(shè)計互動與操作環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)貫穿基礎(chǔ)重點和難點內(nèi)容，豐富教學(xué)或培訓(xùn)資源，提高學(xué)生的臨床綜合技能；注重教學(xué)培訓(xùn)效果的反饋，科學(xué)構(gòu)建質(zhì)量評價指標(biāo)體系，促進(jìn)教學(xué)或培訓(xùn)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

在使用MR技術(shù)緩解醫(yī)療緊張及解決臨床實踐需求的同時，還應(yīng)考慮其投入和維護(hù)成本。MR相對較高的設(shè)備費用限制著MR技術(shù)的推廣應(yīng)用，如何降低MR技術(shù)成本，制訂相關(guān)發(fā)展計劃加大對MR技術(shù)在護(hù)理領(lǐng)域應(yīng)用的支持力度，將其納入醫(yī)保范疇，設(shè)立相應(yīng)的基金項目支持研發(fā)工作等均是亟需解決的問題。此外，還應(yīng)進(jìn)一步完善MR技術(shù)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)管措施，以便MR技術(shù)更好地融入臨床實踐。

MR技術(shù)契合了信息技術(shù)與醫(yī)療健康服務(wù)深度融合的國家發(fā)展戰(zhàn)略，其優(yōu)越性和可行性在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中已得到證實，為醫(yī)療護(hù)理提供了全新發(fā)展模式。但目前該技術(shù)在國內(nèi)護(hù)理領(lǐng)域中開展有限，許多領(lǐng)域尚未涉及，未來研究就如何充分利用MR技術(shù)在康復(fù)護(hù)理、遠(yuǎn)程護(hù)理、疼痛護(hù)理、腫瘤護(hù)理、慢病居家護(hù)理等方面發(fā)揮巨大潛能值得深入探討。