利用Varjo混合现实技术为军事医学救生训练提供支持

澳大利亚皇家空军的医疗作战转换单位(HOCU)是将民用技术转化为军事应用部门。每一个进入部队的医生、护士和军医都在部队学习如何使他们的临床技能适应防御作战的现实环境。

战场医疗救援训练范围广泛，从为伤员空运任务做准备到在野战医院工作。该单位的任务是确保每一名卫生官员和医生都做好部署准备，能够在战斗和非战斗行动区提供完善的救生护理。

混合现实医学模拟的好处

• 更高的效率:能够以更少的资源在更多的场景中培训更多的人

• 降低物流和成本:消除组织全面演习的费用

• 真实的空间体验:维度反映了超出理论或课堂学习的沉浸式真实环境

• 无风险实践:受训者可以在一个封闭的空间里使用真实的设备进行练习，没有真实世界的风险

• 无限制访问和重复训练:培训可以在任何时候进行，并且可以重复进行，直到技能被熟练掌握

弥合理论和现实之间的差距

为实践医疗培训创建真实的场景有很大的局限性。练习或是局限于教室，或是在空间和后勤难以复制的野外进行。“老师会说，当你出去的时候，它会像这样，但是你不能真实地复制空间限制或环境细节，”澳大利亚皇家空军的二等兵保罗解释到。

HOCU开始寻找一种更具创新性的方法，一种可以弥合课堂理论和实际操作之间差距的方法。保罗的任务是探索模拟环境。“我的下士想让我设计一个可以支持模拟和增强现实的房间，”保罗回忆道。“他特别想知道我们是否可以建造一个C 130的机身框架，并在房间内1：1建造一个副本。”这个挑战激发了蓝屋的开发。

融合现实和虚拟的下一代培训

诞生于澳大利亚国防创新中心，由医疗培训公司Real Response负责建造的蓝屋是一个强大而实用的培训解决方案，融合了现实和虚拟。该解决方案建立在一个蓝色色度键绘制的空间内，它允许用户将现实世界的设备和动手实践集成到一个合成的环境中。

“开发蓝屋是为了解决进入很难达成环境的挑战，如飞机内部和作战区域，同时仍然允许学习者使用真实世界的对象进行练习并使用物理技能，”蓝屋模拟的首席执行官兼联合创始人本·克林斯基解释道。

团队与HOCU密切合作，完善了蓝屋的设计，以确保该技术在真实的训练环境中发挥作用。从光秃秃的墙壁和没有材料到完全投入使用的沉浸式训练室，让空军卫生人员做好部署准备，仅用了两个月的时间。

模拟各种任务

当受训者戴上Varjo头显时，设备的前置摄像头可将蓝色背景替换为任何环境:C-130J或C-17的机舱、战区或医院病房，烟雾、移动车辆、人群甚至夜间效果等。教官可以实时改变场景，改变飞机类型、天气，或者添加警笛、旁观者或敌军士兵等压力源。

这种灵活性使得曾经需要飞机和复杂后勤的训练可以在一个房间里进行。学员甚至可以练习高压战术战斗伤员护理，这意味着在治疗伤员的同时进行还击，或者进行回收训练，这将蓝屋变成了模拟飞行中的ICU。学员可以使用真实的设备在真实的人体模型上练习各种医疗程序，讲师可以演示和指导技能，如放置静脉注射管、插入静脉插管或执行气道程序。

该解决方案拥有强大的沉浸感，学员可以看到和听到周围的虚拟世界：坦克的轰鸣声，甚至是鸟儿的啁啾声。所有这些因素都有助于学员衡量他们的临场反应，并真实地感受到这种情况的压力。此外，生理监测器可以跟踪心率和压力，让教练能够实时微调环境压力。

混合现实中的互操作性

当环境变成虚拟世界时，学员面前的任何东西还能够保持真实。手、人体模型、通风设备、同事和教员仍然是可见的和可触摸的，使受训者能够像在野外一样与同样的人和工具一起工作。学员可以模拟静脉插管、注射器、药物安瓿、生理盐水冲洗，甚至武器战斗，并像在手术中一样准确地处理它们。

Varjo XR-4提供的高级混合现实和色度键支持。克林斯基解释说：“我们过去广泛探索了虚拟现实，尝试了市场上的许多头显。然而，在医疗培训中，我们发现混合现实可以充分解决需要精细手术技能的场景。”
蓝屋配置为两个医生在一个工作站并肩工作，并将多个头显同步到同一个互动场景。操作员可以在环境之间快速切换，并引入真正的呼吸机、监视器和其他设备，而无需等待开发人员以数字方式添加它们。“抓住它，使用它。这就是混合现实中互操作性的力量，”澳大利亚皇家空军的上尉本·詹姆斯说到。

沉浸感如此真实

让卫生保健人员为战斗、和重症监护做好准备需要高保真的训练。蓝屋提供的沉浸感水平在以前的任何模拟体验中都是不可能实现的。“通过在蓝屋中使用Varjo XR-4，我们可以提供高保真、逼真的培训，”詹姆斯说。

“当我第一次戴上Varjo时，我立即明白了这项技术对于训练来说有多么强大。”詹姆斯回忆道:“我不仅仅是在看一架C-130的照片，我感觉自己就站在飞机上。”

触觉地板，身临其境的声音，逼真的比例，甚至房间的温度，与飞机的寒冷相匹配，强化了这种错觉。“我的思维立刻转变为:‘我在飞机上，需要立即治疗病人。’”

二等兵保罗同样回忆起他第一次经历时被真实画面所震撼的感受:“它的细节和准确性、深度感和复杂性让我感觉如此真实。”