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5G时代下VR与AR在口腔黏膜病学中的应用

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张耀超李子夏程宏杰

摘要：5G网络即第五代移动通信网络（5thgenerationmobilenetworks或5thgenerationwirelesssystems，简称：5G），是必威体育精装版一代蜂窝移动通信技术。5G网络目前的关注度极高，给人们的生活乃至整个社会的发展带来了翻天覆地的改变。而虚拟现实（VirtualReality，VR）与增强现实（AugmentedReality，AR）则是5G时代的最受关注和应用最多的技术手段之一，随着5G网络的不断成熟和发展，VR与AR有望在更多领域被推广。目前VR与AR已广泛应用于医学教学。口腔黏膜病学是研究口腔黏膜疾病的基础理论与临床诊治的学科，该学科内容繁多且抽象。5G时代下VR与AR技术应用于口腔黏膜病学的教学中将极大提高教学效率，增加学习趣味性，提高黏膜病临床诊疗思维能力。本研究将对5G时代下VR与AR在口腔黏膜病学中的应用进行研究综述，分析目前VR与AR在口腔黏膜病学中所面临的挑战，并结合我国医学教育现状，对VR与AR在口腔黏膜病学应用中趋势进行展望。

关键词：5G网络;虚拟现实;增强现实;口腔黏膜病学

引言

口腔黏膜病病因复杂多样、病种繁多冗杂、极易混淆，且目前临床上缺乏特效的治疗药物和方法，常常存在同病异治、异病同治的特点，是口腔医学教学难题之一。口腔黏膜病学则是口腔医学中一门特殊的学科，可由其他临床复杂病引起，与普通内科学关系较密切，由于口腔黏膜疾病具有病因繁多、病损多样、诊断和治疗较为复杂等特点，导致教师备课、授课及学生理解课程内容上均存在一定困难。而在临床实习阶段，学生实践时间短，因此造成口腔医学毕业生在口腔黏膜疾病的诊治中实践能力普遍较低。因此，教师在开展口腔黏膜病学教学时，应重视学生实践操作能力及临床诊疗思维能力的培养。5G时代下的VR与AR技术应用于口腔黏膜病学，一方面可通过模拟各种口腔黏膜病临床场景，让学生体验真实的相关操作或临床用药，并通过VR和AR技术评判治疗是否得当;另一方面将病理切片数据導入系统中，不仅可以观察到疾病的病理变化，还可以将病理变化与临床表现结合在一起，利于学生对疾病的深入理解和全面掌握。通过这样生动、形象、具体且有效的教学方法，能促使学生更快、更好地掌握口腔黏膜病学相应的操作技能。

1.口腔黏膜病学的教学现状

以往的口腔黏膜病学在理论教学阶段主要是教师传授的灌输式教学方法为主。教学内容源于国家统编教材，通过对疾病的基本病损、形态特征、分布特点和演变过程来认识疾病;学生主要靠死记硬背，学习积极性不高。在临床实习阶段，强调老师的权威性，学生的学习主动性难以发挥，再加之口腔黏膜病学实践时间同比其他学科较短，使理论和实践严重脱节，学生还未将理论知识与丰富多变的临床实际相结合，实习已经结束，故无从谈起自主学习和分析推理能力的调动及养成，最终导致毕业后口腔黏膜病临床问题的解决能力普遍较低[1]。

2.基于5G网络下VR与AR在口腔黏膜病学中的应用

2.1VR与AR的特点

虚拟现实（virtualreality，VR）技术起源于20世纪60年代，其技术特征是通过计算机模拟出一个接近真实的虚拟环境，提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，使用户产生一种交互式的三维动态视景和实体行为系统沉浸感[2]。目前已有研究认为VR技术可使用户自然地沉浸其中，通过各种方式与传感系统交互来唤醒或复制其对真实物质世界的感受，从而代替或增强使用者的真实体验[3]。增强现实技术（AR）于1990年提出，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。AR技术具有虚实结合、实时交互、三维注册的特征。AR与VR具有沉浸感、交互性、构想性和智能化四大特点。目前随着5G网络的不断兴起，VR技术的发展越来越迅猛，应用范围越来越广阔。将VR技术用于口腔医学教学也必将成为未来发展的趋势。

2.2VR与AR在口腔黏膜病学中的应用特点

2.2.1教学资源广阔，教学内容丰富

将VR与AR应用于口腔黏膜病学教学，使教学不再局限于课堂，而是视频资料分析诊疗情景再现和诊疗后的病例讨论的结合[4]。使教学内容更加丰富，形式更加多样，提高学生课堂参与度。

2.2.2教学成本低，教学效果佳

操作技能的练习所用耗材成本较高，借助VR和AR系统，可为医学生提供逼真的操作练习环境[5]。口腔黏膜病学所用病理切片成本较高，且缺乏趣味性，教学效果低。而VR与AR不仅可以提供真实的临床操作环境，将病理切片数据导入系统中，不仅可以观察到疾病的病理变化，还可以将病理变化与临床表现结合在一起，利于学生对疾病的深入理解和全面掌握。通过VR与AR技术可以大大降低口腔黏膜病学的教学成本，教学成效显著。