是否拥有训练有素的医务人员和其他军事医疗保健专业人员，关乎军人的生死存亡。因此，五角大楼将增强现实作为一种模拟工具，来帮助这些医务人员提高技能。
去年，迈阿密大学戈登医学教育模拟与创新中心进行了一项由美国国防卫生局资助的为期四个月的研究，以检验利用AR进行远程培训的有效性。
“国防部和我们所有人一样，在医疗保健领域面临着完全相同的挑战，即没有足够的师资力量来培训所有需要培训的人”，迈阿密大学卫生系统的急诊医学专家Ivette Motola博士说。“它在某些方面是为了进行概念验证——我们可以远程且有效地做好培训吗？”
该研究涉及大约30名参与者，其中包括美国陆军创伤培训支队的人员。
Motola博士说，这项研究测试了是否可以使用增强现实远程培训来向一组护理人员教授一种新的、复杂的程序。该研究使用的AR技术由位于佛罗里达州博卡拉顿的ArchieMD公司开发，这家公司提供健康科学领域的教育培训产品。
“我们将讲师和学员放在两个不同的地方，并使用远程医疗、人体模型和增强现实技术生成的图像，来教护理人员如何插入胸管，”Motola博士在一次采访中解释道。
管胸造口术需要在肋骨之间放置一根空心塑料管并进入伤员胸腔，以排出肺部周围的空气、血液或其他液体，这可能是挽救伤员生命所必需的手术。
“这个是位于人体模型上方的投影仪，在学员面前有一个屏幕，可以在屏幕上看到讲师，还可以看到叠加了解剖结构和手术步骤的人体模型，”她说。“学员们可以看到人体模型叠加解剖结构（使用AR图像）以及他们需要一起经历的所有步骤。”
“这就像他们拥有了X射线般的视力一样，”戈登中心教育技术开发主任、前空军外科医生Ross Scalese博士在谈到该项目时说。
Motola博士表示，参与者的反馈是积极的。
她说：“学员们发现最有用的功能是能够互动并接收来自讲师的实时指导和反馈，以及AR的解剖标志和分步动画。讲师认为视听技术的高质量以及解剖结构图的存在是最有用的，可以确保学员在正确的位置执行正确的动作。”
那么，研究人员在向美国国防卫生局提交的报告中得出了什么结论？
“远程培训与增强现实的结合可能成为培训军事医疗人员和治疗战场伤员的宝贵方法，”Motola博士说。“军医可以在手术过程中获得远程指导，从而节省时间，甚至挽救生命。”
美国国防部正在积极推进这些能力的研发。
美国陆军有一个名为“使用增强现实的便携式可部署医疗患者模拟器”的项目。在去年4月，美国陆军医学研究与开发司令部的“医学模拟和信息科学研究计划”对由MedCognition开发的名为PerSim的增强现实设备进行了现场演示。
据美国陆军的报道，该技术利用微软HoloLens头显，可以让用户进入虚拟环境中治疗各种模拟的伤员。“这些虚拟伤员是通过对一个活生生的人体模型进行动画处理来创建的，然后将该模型包裹在三维皮肤中，可以根据当时伤员遭受的确切疾病或伤害来调整许多变量”。
报道称，该系统可以支持多种手术培训，包括使用止血带、治疗弹片伤或胸部伤口的处理。
据该公司称，美国陆军还一直在探索由Design Interactive开发的一种名为AUGMED的软件工具，该工具旨在利用增强现实为学员提供“完全身临其境”的伤员护理培训场景，并且这些场景可以远程交付。据美国陆军称，该软件也利用了HoloLens。
“我们所有这些努力的长期目标是不再将讲师派往另一个地点，并且能够随时随地提供培训，”医学研究与开发司令部高级项目经理Frank Karluk说道。“如果可以在未来的战争中以这种方式完成培训，我们将一直拥有培训有素且准备就绪的医疗部队，而无需在部署军队前进行即时的培训。”
该司令部的投资经理Darrin Frye博士说：“至关重要的是，我们可以为我们的医疗和非医疗部队提供使用增强现实合成的战斗创伤场景，和进行伤员护理的机会，提供最佳的学习体验。这种方式具备高性价比，且随时随地，身临其境。”
据报道，PerSim和AUGMED预计都将移交给美国国防卫生局的医学模拟和培训办公室，目标是将该技术交到最终用户手中。
同时，根据去年9月美国空军的新闻报道，美国空军第6医疗大队教育和飞行培训队已被选中与美国国防卫生局及其商业伙伴合作，部署美国国防部第一个集成的“混合现实”培训平台，用于将增强现实与人体模型相结合的军事医疗准备培训。
“增强现实培训的引入提升了培训的可用性，无需为培训设施和多个学员的面对面互动增加过多人力，”该报道称。“将增强现实应用于军事医疗培训的额外好处是更高的机动性、最小化的设备和可以在现场使用的无线连接能力。”
5G网络是一种可以作为远程培训和增强现实关键推动力的新兴技术。
去年，五角大楼指定将德克萨斯州圣安东尼奥联合基地作为5G试验场。官员们已将由AR引导的增强型医疗培训确定为5G技术的潜在应用。
“5G的特性、功能和先进的通信技术，包括灵活的带宽分配（从超窄到极宽）、网络内核心应用、超低延迟，以及国防部军事医疗服务组件无处不在的连接，将使联合医疗社区可以维持长期的经济和军事优势，”国防部新闻稿称。
“它的5G原型和演示旨在加强驻军（在哨所或驻地）或即时（在出发部署之前）的医疗准备培训，”Scalese说，在远程医疗和远程培训方面，“带宽始终是个问题”。
“如果你想让它看起来就像在你房间里做汇报的人一样，或者就像正在观看这样的场景一样，那么你可能总是要处理延迟问题，”他说。“当你看到这些3D渲染内容时，你正在尝试传输大量信息。所以带宽肯定是一个重要因素。而5G只是其中的一个步骤，将带动它实现跨越式发展。”
美国国防部于去年6月向美国国家频谱联盟的成员发布了一份原型提案请求，旨在支持5G远程医疗和医学培训技术的研发。
此次征集关注两个感兴趣的领域：开发支持5G的增强现实培训平台，可由一名培训师培训多名学员；利用AR和5G促进远程服役人员和医学专家之间的实时远程医疗指导。
美国国家频谱联盟的首席战略官、前海军中将Joseph Dyer说：“增强现实具有创造3D沉浸式学习体验的真正潜力，可以在偏远地区培训和指导军事医务人员应对重症监护和创伤场景。”
联盟执行董事Maren Leed表示，该计划为显著提高偏远地区军事医务人员的医疗保健质量提供了机会。
此外，“国防部的投资将有助于推进最先进的商业技术的发展，将AR用于医学培训和指导方面，从而使整个国家受益，”她说。
增强现实和远程培训技术的发展速度有多快？
Motola博士说，它现在比几年前更加用户友好。
Scalese表示，视觉体验是技术开发人员取得最大进步的地方。然而，他指出，触觉体验仍有很大的改进空间。
“理想的情况是，当你走进全息甲板并说‘加载创伤场景1B’，然后就会出现3D的、完全逼真的场景，并且你所有的感官都参与其中，“Scalese 说。全息甲板指的是《星际迷航》中具备全息图的虚构设备，可以让用户在合成环境中与实体进行交互。“我们还没有到那一步，但已经走了很长一段路，所有的3D图形和处理器速度已经可以实现更加逼真的场景。”
最初发布于2022年7月27日
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