虛擬現(xiàn)實技術(shù)在武警部隊基層衛(wèi)生員集訓(xùn)中的應(yīng)用探討

李 陽,程蕭云,竇梅杰,紀(jì)明明

衛(wèi)生員是基層衛(wèi)勤保障的主要力量[1]。近年來,各級不斷規(guī)范和加強基層衛(wèi)生員集訓(xùn)和輪訓(xùn)工作,訓(xùn)練效果得到較大幅度提升,但距實戰(zhàn)化訓(xùn)練仍有較大差距[2]。如何緊貼實戰(zhàn),突出實訓(xùn),仍是當(dāng)前亟待解決的問題。而隨著高新技術(shù)迅猛發(fā)展,特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用,使得受訓(xùn)者沉浸逼真實戰(zhàn)環(huán)境、投身真實戰(zhàn)現(xiàn)場傷員救治成為現(xiàn)實,軍事訓(xùn)練實戰(zhàn)化更趨成型[3,4]。本文以衛(wèi)生員集訓(xùn)為切入點,分析和探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)在提升衛(wèi)生員實戰(zhàn)化訓(xùn)練水平中應(yīng)用的意義和作用,旨在為后續(xù)實踐應(yīng)用提供參考。

1 當(dāng)前衛(wèi)生員集訓(xùn)中存在的不足

1.1 訓(xùn)練模式針對性不強 當(dāng)前衛(wèi)生員集訓(xùn)仍然采用集中組織、統(tǒng)一大課的總體訓(xùn)練方式,很大程度上忽視了學(xué)兵基礎(chǔ)文化知識參差不齊,能力素質(zhì)高低有別的現(xiàn)實。某部1期衛(wèi)生員培訓(xùn)班學(xué)員共92人,其中本科學(xué)歷占2.2%、大專占8.7%、中專占3.7%、高中占39.1%,初中占16.3%[5]。基礎(chǔ)薄弱的學(xué)兵跟不上教員的講授進度,無法徹底理解吸收;基礎(chǔ)好、領(lǐng)悟力強的學(xué)兵感到進度慢、沒新意,不能滿足學(xué)習(xí)要求[6]。特別是不同任務(wù)部隊所處地域不同、擔(dān)負(fù)任務(wù)不同、實際衛(wèi)勤保障能力要求不同,一體化的集訓(xùn)模式固然方便省力,但缺乏針對性和實效性。

1.2 訓(xùn)練內(nèi)容實戰(zhàn)性不夠 衛(wèi)生員訓(xùn)練教材是醫(yī)學(xué)學(xué)科教材的壓縮、精簡,補充教材和輔導(dǎo)資料沒有兵種界面和地域切分,與任務(wù)貼的不緊、實戰(zhàn)性不強[7]。教員選拔主要來自于本級醫(yī)院理論功底扎實、臨床經(jīng)驗豐富一線醫(yī)務(wù)骨干,但深入了解部隊、潛心研究任務(wù)、經(jīng)受衛(wèi)勤實戰(zhàn)歷練、兼具教練素養(yǎng)的教員少之又少,更缺乏衛(wèi)勤實踐經(jīng)驗和一線帶兵能力。

1.3 訓(xùn)練方式形式單一 衛(wèi)生員教學(xué)模式不斷豐富和升級,由傳統(tǒng)理論授課為主向技能理論并重,由自行授課為主向軍地教學(xué)協(xié)作共建,由靜態(tài)模擬訓(xùn)練為主向動態(tài)綜合演練轉(zhuǎn)變,均取得了較好效果。但客觀上,采用統(tǒng)一大課的授課形式?jīng)]有變,以理論培訓(xùn)為主的客觀現(xiàn)實沒有變,滿堂灌、填鴨式的教學(xué)方式?jīng)]有變;加之礙于人力、經(jīng)費、場地、設(shè)施條件限制,理論授課多、單項技能操作多、實戰(zhàn)背景切入少、真實傷員設(shè)置少,尤其缺乏“火線救護-戰(zhàn)術(shù)區(qū)救援-戰(zhàn)后方救治”全流程、全要素實戰(zhàn)綜合演練[8]。沒有實戰(zhàn)化訓(xùn)練氛圍,日常訓(xùn)練緊張度不夠、帶入感不強。

1.4 訓(xùn)練評價主觀片面 考核評估是保證訓(xùn)練效果的關(guān)鍵一環(huán)。衛(wèi)生員集訓(xùn)考核,仍主要采用主觀評分的方式,人工打分的主觀性、基于步驟打分的片面性,不夠科學(xué),難以真實全面反映學(xué)兵訓(xùn)練效果。特別是在精兵強能的現(xiàn)實條件下,不能把握學(xué)兵性格優(yōu)勢,分析梳理能力特點,更難以結(jié)合訓(xùn)練數(shù)據(jù),科學(xué)劃分學(xué)兵衛(wèi)勤能力層級,為今后學(xué)兵定向培養(yǎng)與選拔提供依據(jù)[9,10]。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在衛(wèi)生員集訓(xùn)中應(yīng)用構(gòu)想及優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實(virtualreality,VR)技術(shù)是利用計算機模擬產(chǎn)生三維仿真系統(tǒng),為使用者提供各種感官模擬及可視化的操作交互,具有浸沉式、交互性和構(gòu)想性特征,高度還原真實場景。在仿真模擬訓(xùn)練方面,具有綜合成本較低、環(huán)境流程可變、數(shù)據(jù)實時反饋等優(yōu)勢。為快速有效培訓(xùn)軍醫(yī)、衛(wèi)生人員戰(zhàn)創(chuàng)傷救治技能,外軍已研發(fā)多款虛擬仿真系統(tǒng),應(yīng)用于野戰(zhàn)急救技能訓(xùn)練。自2005年起,美國海軍醫(yī)學(xué)中心和德州農(nóng)工大學(xué),合作開發(fā)集醫(yī)學(xué)教育和訓(xùn)練功能于一體的虛擬學(xué)習(xí)項目,主要用于軍醫(yī)和衛(wèi)生院內(nèi)外科技能操作培訓(xùn),取得較好效果[11]。國內(nèi)解放軍總醫(yī)院和國防科技大學(xué)開發(fā)的虛擬鼻內(nèi)窺鏡手術(shù)仿真系統(tǒng)和膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)仿真系統(tǒng)也已取得較豐碩成果[12-15]。2016年教育部便批準(zhǔn)100個國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心,目前全國已建成教學(xué)中心300個[16]?；诖?構(gòu)想在武警部隊衛(wèi)生員集訓(xùn)中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù),研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng),具有現(xiàn)實意義。

2.1 個性化訓(xùn)練模式 依托虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng),應(yīng)結(jié)合受訓(xùn)者個人基本情況、知識儲備、心理身體狀況等,做出初步評估和模擬打分。再根據(jù)任務(wù)部隊要求和個人預(yù)期,制定針對性訓(xùn)練計劃。由易到難,由簡至繁,由單兵到綜合。期間,要對某一技能、戰(zhàn)術(shù)反復(fù)訓(xùn)練,及時回饋,確保在較短時間積累衛(wèi)勤處置經(jīng)驗。另外,結(jié)合不同任務(wù)部隊特性和任務(wù)地域情況,制定專項模擬訓(xùn)練計劃,確保訓(xùn)練實效。

2.2 系統(tǒng)全面訓(xùn)練內(nèi)容 依托虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng),不應(yīng)是單一課目、單一路徑的訓(xùn)練內(nèi)容,而是結(jié)合部隊衛(wèi)勤各層級衛(wèi)生員能力生成需要而開發(fā)的融合式課目,要根據(jù)部隊實戰(zhàn)衛(wèi)勤實際,不斷充實、調(diào)整、完善,實現(xiàn)預(yù)設(shè)課目的全面、精準(zhǔn)與動態(tài)保險。按照“仗要怎么打,兵就怎么練”的原則,課目的編排、設(shè)置,應(yīng)由各任務(wù)部隊具有10年以上衛(wèi)勤實戰(zhàn)經(jīng)驗的一線精兵骨干、衛(wèi)勤專家、軍地醫(yī)學(xué)專家及部隊衛(wèi)勤機關(guān)領(lǐng)導(dǎo)等組成若干專項課題組,精研打磨形成,以確保訓(xùn)練課目權(quán)威可靠、實用管用。

2.3 逼真實戰(zhàn)訓(xùn)練體驗 虛擬現(xiàn)實技術(shù)最大的優(yōu)勢在于仿真度高、還原度強,既能高度還原戰(zhàn)爭場面、傷員體征、傷情特點,又能訓(xùn)練階段設(shè)置相應(yīng)難度等級,使操作者獲得三維空間的沉浸式體驗[17]。依托虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng),應(yīng)借助人、煙、火,聲、光、電等三維場景特效,讓受訓(xùn)者身臨其境。同時,考慮到部隊衛(wèi)勤實際,也要有意識嵌入武警部隊遂行任務(wù)背景、衛(wèi)勤需求場景、緊急處置情景,切實讓受訓(xùn)者在逼真實戰(zhàn)中得到淬煉。

2.4 全面可靠考核評估 依托虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng),應(yīng)實現(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練數(shù)據(jù)全程自動載存,通過先期制定實戰(zhàn)化項目評估標(biāo)準(zhǔn)及評分細(xì)則,及時評估打分,并系統(tǒng)呈現(xiàn)培訓(xùn)效果;同時,要針對訓(xùn)練中薄弱環(huán)節(jié),每個學(xué)員某一技能、戰(zhàn)術(shù)的過程數(shù)據(jù),進行智能化輔助分析,提出調(diào)整和訓(xùn)練建議,進而持續(xù)訓(xùn)練、及時跟進反饋評估,最終形成學(xué)員綜合評價結(jié)論,實現(xiàn)考核評價體系完整閉環(huán)[18,19]。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在衛(wèi)生員實戰(zhàn)化訓(xùn)練中的建議

3.1 開展專項戰(zhàn)救技能訓(xùn)練 依托AR技術(shù)并融合利用傳感器及模擬人,構(gòu)建基于實戰(zhàn)的訓(xùn)練環(huán)境,使衛(wèi)生員熟悉戰(zhàn)現(xiàn)場急救傷員類型、創(chuàng)傷特征及生命體征變化,開展幾近現(xiàn)實的有創(chuàng)操作,過程中輔助增強對傷員解剖結(jié)構(gòu)的洞察,開展戰(zhàn)救訓(xùn)練等,為一線衛(wèi)生員快速處置傷情提供輔助支撐。如果能將后方專家遠程醫(yī)學(xué)指導(dǎo)與火線救護人員頭盔視野實時疊加,使復(fù)雜戰(zhàn)創(chuàng)傷在第一時間得到權(quán)威有效一線處置,對實戰(zhàn)衛(wèi)勤能力提升也更具現(xiàn)實意義[20]。

3.2 開展多人互救訓(xùn)練 虛擬技術(shù)應(yīng)用于多人交互戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練,是適應(yīng)小組衛(wèi)勤保障需要的積極嘗試。單純VR技術(shù),存在多人訓(xùn)練中組件隊員直接交互信息隔絕、需獨立配套動作捕捉等輔助系統(tǒng)等限制。筆者建議應(yīng)依托混合現(xiàn)實技術(shù)(mixed reality,MR)技術(shù),有效解決VR技術(shù)短板,使受訓(xùn)者在戰(zhàn)現(xiàn)場環(huán)境沉浸訓(xùn)練同時,高效實施組間信息時時互通,極大提高衛(wèi)勤訓(xùn)練隊員間協(xié)同配合,有效提升衛(wèi)勤保障效能。

3.3 開展裝備操作訓(xùn)練 隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,醫(yī)療衛(wèi)生裝備升級、更新日益迅速。各單位一面列裝、一面適應(yīng),人裝結(jié)合快慢,直接關(guān)乎衛(wèi)勤保障戰(zhàn)斗力生成?？山柚鶰R技術(shù),將操作提示與儀器設(shè)備疊加,通過視覺與語音向?qū)?引導(dǎo)衛(wèi)生員獨立開展裝備操作,運用虛擬技術(shù)優(yōu)勢,嵌入多場景、多情景、多故障情況模擬,加快人裝磨合適應(yīng),能夠大幅提升訓(xùn)練效果和裝備使用效能。