欧美在线视频-欧美在线视-欧美在线色-欧美在线三级艳情网站-欧美在线日韩精品-欧美在线人成北岛玲

2021年10月，Facebook公司宣布其更名為“Meta”，從而引爆元宇宙這個概念，迅速引起各個領域的廣泛關注，成為最熱的科技名詞，這一年也被稱為元宇宙元年。

元宇宙概念的出現與發展，來自于人們對虛擬世界的更高向往和追求，對高度沉浸感的空間以及超現實能力的不斷探索。而隨著人工智能、虛擬現實、區塊鏈等信息技術的日臻成熟，元宇宙逐漸初露雛形。元宇宙整合網絡通信技術、數據存儲技術、虛擬現實技術等，構成一種新型虛實相融的新型社會形態，將虛擬世界與現實世界在經濟系統、社交系統、商業系統、身份系統上密切融合，形成一個現實和超現實的虛擬影像世界，并允許人們去創造、生產和擴充虛擬世界，把跨時空性、跨地域、跨載體、跨媒介融為一體。

元宇宙時代的到來將成為疾病診療“賦能器”，尤其對于為醫療診斷決策、診療方案選擇、治療過程展示等醫療服務的核心環節提供技術和手段，實現身臨其境的疾病感知、深度沉浸的診療認知，讓疾病診治的效果更好、效率更高。

一、未來疾病診斷的發展需求

隨著以深度強化學習技術為代表的人工智能技術群的快速崛起，未來疾病診療即將進入“智慧”時代。得益于人工智能化水平的加強、多維度數據的融合、圖像診斷技術的發展，醫生們越來越需要醫療輔助智能決策系統幫助其應對急劇增長的、繁雜的醫療信息處理工作，輔助其進行疾病診斷和醫患溝通。對未來疾病診療提出了以下幾個方面的要求：

（一）實體信息與知識信息之間的快速構建

在未來疾病診療的信息環境下，由于來自病歷、病例、文獻和實踐經驗，以及新設備、新技術、新項目、新藥品、新療法等復雜醫療信息參考體系，疾病診斷就需要對診療所需的各類信息、資料、案例與患者主要病情進行高保真快速呈現，同時在面向不同診斷需求時可以實現不同生理部位、不同分辨率的切換調整，為醫生們創造身臨其境的疾病態勢感知環境，讓現實與虛擬之間相互對應、相互印證、相互協同，以滿足未來智能診斷的需要。

（二）傳統疾病決策與醫療輔助智能決策之間的快速響應

人工智能輔助決定是未來醫療服務的發展趨勢，使得醫療診斷決策面臨更多的選擇，更多的信息處理，對醫療決策的快速性與準確性提出了更高要求。因此，要求醫療診斷決策平臺可以建立各類疾病的診療方案，對應實體患者和疾病的智能模型，并能隨著新型機器學習技術的發展應用和醫療技術的不斷發展，經作成功診治案例的不斷累積，進行自適應學習從而不斷迭代優化滿足診療需要。醫生們借助人工智能決策結論，運用人的學習與推理、問題求解的優勢，與人工智能決策在元宇宙空間對話，彼此理解和認可雙方的決策，形成人機合一的決策體制。

（三）診療方案的預推演與實踐仿真之間的快速對應

人體具備高度復雜性和難標準化特征，根據每名患者不同的病情表現和生理、心理特征進行個性化的診斷和定制化的診療方案，這對醫生們掌握最新的本學科指南和跨學科研究成果、其它地域的成功診療案例提出更高的要求。因此，智能輔助診療平臺不僅要滿足預先學習已有的臨床路徑、循證結論和實體病例等條件，還需要滿足對預先的診療方案進行自動驗證，形成對預先診療結果的評估，同時可滿足向患者作出疾病診斷的依據和治療的過程及可能結果的多層級可視化呈現，從而引導醫生們及時依據患者的情況作出相應的診療方案調整。

二、元宇宙的主要特性及賦能疾病診療的著力點

（一）元宇宙的主要特性

基于對元宇宙概念定義的分析，元宇宙的突出特性包括真身社交性、深度沉浸性、開放創作性和交互協作性。

1.真身社交性

元宇宙是人類社會形態發展的新產物，基于網絡硬件技術的搭建與現實生活內容的延伸，人們開始追求超脫于現實世界層面，準備在虛擬空間中開拓社交場景。以醫生們為例，每個醫生都對應一個獨立的“數字化身”，不同于現在的微信號、推特號、QQ號等賬號信息，這樣便可以在虛擬空間復刻出一個真實的自己，可以利用自己的元宇宙唯一身份進行全方位醫患社交和個人品牌信譽打造，而且能夠在不同的醫療服務場景中獲得全景式的社交感知與具身的情感體驗，其在元宇宙中的所有醫療服務軌跡都將被記錄成為醫療服務財產。

2.深度沉浸性

“真身的現實感”是元宇宙深度沉浸性的本質表現。

3.開放創作性

元宇宙在基礎設施、標準及協議的不斷迭代演進的支撐下，可以實現現實醫療機構環境與虛擬世界信息暢通無阻的傳輸，推進多平臺融合，并呈現出標準化、工具化的發展方向。

4.交互協作性

元宇宙實現了虛擬空間與現實世界的融合，醫生與患者將同時擁有虛擬空間中的超現實能力以及與現實世界的作用力，在與元宇宙交互過程中獲得疾病認知力、診療方案認同力和診療過程感知力的增強。自然人的能力在現實空間和虛擬空間得到雙提升。

（二）?元宇宙賦能疾病診療的著力點

1.元宇宙可以使虛擬空間的構建與訪問更加安全。

2.元宇宙使得跨時空的群體交互協作更加便捷。

3.元宇宙使新診療知識的創新創作更加有效。

（三）基于元宇宙的疾病診療架構

未來虛實融生的場景模擬是元宇宙賦能疾病診療的主要呈現形態。

1.?智能推理空間與現實診療環境的關系

智能推理空間是平行于且超越現實診療環境的虛擬活動空間，繼承并且發展了現實醫療服務環境的所有屬性、行為和社會關系。

2.?核心模塊的具體功能

疾病診療元宇宙作為元宇宙在醫療服務領域的垂直應用，通過疾病認知、智能決策、診療方案推演和執行反饋4個功能模塊的聯接與反饋，能為醫務人員、患者等用戶提供高度沉浸、自然交互的虛實融合疾病診療環境，不斷增強診療體驗與思維認知。

（1）?多重空間的疾病態勢感知模塊

醫療數據非結構化、多源異構、海量且價值密度低等特點，對局部和整體都極為復雜的病情認知和精準決策帶來諸多挑戰，從海量數據中快速提取有用信息、疾病的變化趨勢讓醫生們有效準確地進行疾病態勢感知顯得尤其重要。

（2）人機融合的智能決策模塊

疾病變化復雜多變，如何因地制宜地快速生成符合當前疾病診治方案是面臨的挑戰之一。

（3）?多度沉浸的推演評估模塊

推演評估是對診療方案的預先實踐、推演和評估的過程，也是在疾病診療中輔助決策進而掌握疾病診治主動的關鍵環節，可為醫生們評估診療效果、驗證是否可行，預測診療效果、發現并規避醫療風險提供科學的依據和指導。

（4）?協同響應的執行反饋模塊

面向智能化醫療的需求，元宇宙技術改變傳統醫療裝備須進行實體控制的模式，以眼動、手動、手勢、語音等多通道實現“一人遠端、多端”的設備操控，使醫師能以最簡單自然的操作與遠程系統配合完成診療任務；同時通過動作、表情甚至腦電等交互識別技術，實現遠程系統自動自覺，快速準確理解醫生的手術意圖，從而提高手術效率；通過虛擬空間和現實環境中診療實體的關聯映射，構建醫師、醫療裝備、醫療場景的數字化化身，通過以虛制實和虛實互動，不斷增強優化醫師的決策能力和技術水平，保持決策行動的整體連續和穩定，提高手術質量。

（5）數據信息的保密存儲模塊

數據是上述功能模塊實現的基礎，是實施診斷、手術、治療、康復過程中的產物，主要有場景構建數據、實時醫療數據以及交互過程中的用戶特征和交互行為數據，其中蘊含著決定疾病能否治愈的關鍵因素。

三?、自然人、元宇宙人和機器人相互關系

人具有全面觀察力、思維想象力、記憶理解力和實踐創造力，這些特性表現在疾病診療決策中，則是深刻的疾病態勢感知判斷能力、知識融合創新能力和診療方案的執行操作能力。

自然人是存在于現實診療環境的實體，疾病態勢的理性分析、數據背后的疾病含義、手術操作的動手能力都需要在現實世界中習得。

機器人同樣存在于現實環境，是仿照自然人（例如醫生）真身制作而成，是對醫生的功能模擬，而不是形體模仿，是自然人的物理實體，同時具備控制能力、學習、判斷和處理能力，這些能力由醫生化身的行為數據賦予。機器人的行為數據可向自然人本體反饋，擴展和豐富自然人對現實診療環境的認知、記憶和經驗等。

面向具體某一疾病診治任務，醫生們以實時化身進入智能推演空間，將自身的診療經驗、知識和體會與“機”的智能相融合，形成人機融合的診療決策結論和診療方案，并通過診療方案推演評估不斷優化，將最終的診療方案呈現給醫生真人，用于指揮包括機器人在內的藥品、耗材和設備實體，其執行效果可動態反饋給醫生。

醫生通過在元宇宙空間的分身，使其具備了處理多項診療任務的能力。面向多任務的需求，醫生化身多個分身，不同的分身對應不同的任務，最終匹配到解決該任務的最佳分身，獲得最佳解決方案。

四、疾病診療元宇宙的關鍵技術

元宇宙是多項互聯網通信技術、虛擬現實技術、數據存儲技術等數字技術的綜合應用，不僅要實現對現實世界的同步虛擬構造，更要實現適時的再造和反映動態變化，并且要多個技術疊加兼容、交互融合。

（一）實時渲染技術

實時渲染技術是支撐未來虛實融生疾病診療的核心技術，其對硬件能力要求較高。

實時渲染對通信力、數據力和算力要求極高，因此，智能推理空間需要建立算力+傳輸+存儲模式，需要構建專門面向醫療機構的信息化服務。

（二）人工智能技術

在虛擬現實的疾病診療過程中，智能決策是最關鍵的部分之一，以深度強化學習為主的人工智能技術將發揮出明顯的優勢。

面向日益復雜的疾病診斷，眾多生理指標以及非結構化的病歷數據使得準確定下疾病診療方案十分困難，無法直接通過強化學習實現智能決策。將已有非結構化病歷數據輸入到智能推理空間，利用深度學習技術將當前生理信息進行快速準確的特征提取與分類，結合已有的一些結構化、非結構化的數據，作出人工智能自己的決策，供醫生們二次決策。

（三）多通道交互技術

多通道交互技術包括眼動跟蹤、骨骼姿態檢測、語音交互、腦電交互與手勢交互等，是為元宇宙用戶提供沉浸式的虛擬現實體驗的階梯。

除此之外，通過引入多通道人機交互技術，采集并存儲相關領域醫療專家的實時交互行為數據，分析各個領域醫療專家的決策行為和認知規律等，計算對不同患者、不同疾病的診療邏輯基點，運用專家智慧實現輔助智能決策。

（四）區塊鏈數據存儲技術

區塊鏈數據存儲技術作為高效安全的數據管理模式，是元宇宙空間數據存儲的安全保障。

在數據存儲方面，區塊鏈去中心化和不可篡改的特性，可以有效解決所有醫療數據集中于服務器所帶來的安全隱患；此外，可實現診療數據的加密保護，有效保證診療數據的安全性。

對于實時的醫療數據，需要保證執行反饋之后數據才可被修改，促進數據的有序傳輸；對于診療方案數據復盤，每個醫者或患者既可以是數據的請求者，也可以是數據的提供者。區塊鏈為醫療服務中的各類服務創建數據塊，方便訪問自身創建的數據，這對于醫務人員查看復盤結果具有積極意義。

數據分享方面，區塊鏈透明開放的特性可滿足醫療服務數據安全共享的需求。醫療服務空間的各個用戶都有平等權限，基于醫患雙方、醫醫雙方、患患雙方協商一致的規范和協議，數據對相關權限用戶開放，打破數據隔閡的鴻溝。

（五）擴展現實技術

擴展現實技術包括VR、增強現實技術和混合現實，為疾病診療元宇宙的實現奠定了技術基礎，這既是生成虛擬空間及對象的工具，也是用戶進入元宇宙的人機接口，增強用戶的沉浸感、交互性及想象力。簡言之，通過XR設備識別并理解用戶活動及其所在的物理環境，幫助其構建可靠和準確的虛擬現實環境。

在疾病診斷元宇宙中，用戶可利用擴展現實技術建立自身在智能推理空間中的“化身”，并且結合眼動追蹤、人體姿態估計、腦機接口等自然交互設備，獲得視覺、觸覺甚至是腦神經等感官增強，獲得超現實的深度沉浸感，使診療能力能力增強。

五、疾病診療元宇宙的應用與展望

（一）?疾病診療元宇宙的應用優勢

1.?實人化的醫學模擬訓練

實人化的醫學訓練是醫學生們成長為優秀醫生的重要途徑。通過元宇宙打造高度逼真的、不同疾病的、不同表現的基礎病例，為醫學生們提供一種身臨其境的診療體驗；著眼未來疾病診療需要的心理、生理、社會等因素出發，構造逼真、沉浸感強的實人化模擬訓練環境，讓醫學生在酷似實人的多維空間中感受和體驗疾病診療的全過程，不斷提升對人體和醫學知識的領悟能力，實現技術和人文的雙提升。

2.?社交形式的知識交流

元宇宙可以讓現有的學術交流擺脫集中式單一交流的特點，提供“便攜的、方便、隨時”的學習機會。在元宇宙中可根據醫生們的能力、學習地點與時間個性化定制高質量、碎片化的學習體驗，通過多感官增強使醫生們突破對現掌握醫學前沿知識的滯后，提升不斷學習的便攜性和可持續性；

3.醫療設備研制與效果評估

利用元宇宙+疾病診療原型系統檢驗新型醫療設備的設計方案和技術性能等的合理性，加快研制周期，以形象化的效果呈現驗證醫療裝備的醫療性能及有效性；

4.先進治療概念驗證

疾病診療元宇宙更為逼真高效的對疾病診療先進概念進行演示驗證，對于未來醫療服務從全維度的沉浸式方式對生理、心理指標的獲取、疾病的診斷、治療方案、手術過程、治療效果等來評估技術綜合集成的影響；醫生們可以超越現有條件，基于元宇宙的開放創造性將想象中的治療理念、手術操作、藥物效果等進行真實呈現，在動態虛擬空間中進行模擬訓練。

5.診斷決策演示與虛實協同治療

在實際疾病診療過程中，在算力允許的條件下實現毫秒級別的態勢決策結果反饋，將多種疾病診斷決策方案、診療方案、臨床路徑等進行多維立體呈現和動態推演，輔助醫生們決策；通過虛擬空間和現實環境中人體的關聯映射，構建醫生們、醫療設備耗材藥物、患者等的數字化化身，通過虛實互動和自學習，不斷增強優化醫生們的決策能力和診療水平，形成虛實一體的高效醫生隊伍和保障系統。

（二）?面向未來疾病診療元宇宙應用展望

未來跨地域和跨空間聯合診療將成為主要趨勢，不僅包括生理、心理、社會等傳統領域，還包括知識信息、已有病歷、循征證據等信息域，以及不同醫學學科之間的交叉聯合，如何應用疾病診療元宇宙打造沉浸式虛擬空間，增強醫療多學科的聯合診療能力，呈現出多域融合、跨域合作、人機融合、虛實協同的全新診療場景，具體過程如下：

1.深度沉浸的態勢認知

深度沉浸的態勢認知是基于疾病診療元宇宙的智能認知模塊和推理評估模塊進行的具身疾病感知、診療方案以及治療效果驗證等一系列醫療服務活動，突破現有病例回顧的局限性，使醫生們等能夠在疾病診療元宇宙中獲得真實的態勢認知體驗，而且可以在自由穿梭于智能博弈推演空間與現實診療環境之間，同時獲得超現實的沉浸體驗。

診療方案是指利用元宇宙的功能編輯與群體創造功能，為推演評估模塊實現多維度深度沉浸的診療方案設置的，充分發揮元宇宙的“虛擬”功能。醫生們可以在元宇宙中持續增加藥物、耗材、器械，也可進行預診斷、預治療，便于及時調整和總結，并對不同藥物、耗材、器械等搭配下的診療效果進行可視化與立體化測試，輔助實現診療方案的最終選擇。

治療效果驗證是指以疾病診斷元宇宙空間的高保真性、創造擴展性以及靈活操控性等功能為基礎，根據實際的疾病診療需求對已采用的藥品、耗材、設備進行高保真的效果驗證。疾病診療結果能及時反饋、并動態調整參數，顯著消解藥品療效不佳、檢查檢驗過度等問題，更有效地實施價值醫療。

2.虛實融合的協同決策與平行推演

虛實融生的協同診斷結論的生成是醫生們基于元宇宙中現實與虛擬空間融合互聯的特性，在現實疾病表征和智能推理空間中任意切換，診療方案構想與計劃實時驗證優化。

基于疾病診療元宇宙的智能決策模塊，針對不同的患者、不同疾情、不同的社會環境，將擬采用的治療方法、藥品耗材使用及手術操作治療進行仿真扮演，通過虛實互動和自學習，不斷優化醫療決策模型；同時醫生們可作為數字化身隨機切入智能推理空間中優化診療計劃與策略，實現“人腦+AI”的協同決策。

在多感深度沉浸的推演評估模塊，醫生們可根據當前疾病態勢進行虛實平行推演，將真實環境的手術、藥品、耗材等映射在虛擬空間中，利用深度強化學習技術實現與實際診療同步運行的自推演，實時預測未來疾病發展變化，將高度沉浸的態勢結果反饋給醫生們進行診療方案的調整，進而影響實際診療，實現虛實互動、以虛促實的平行診療模式。

3.跨域協同診斷與虛實協同診療

基于元宇宙的特性，尤其是其交互創作性，使跨越空間的遠程協作和操控成為了可能，基于統一的信息傳輸標準與協議，實現遠程協作多虛擬空間、多學科之間的互動與協調，醫生們與多虛擬實體、多類信息體等終端跨域分布式合診療，滿足“一人多任務”的遠程協作診療，為人機快速協作決策、高效流暢互動提供新的模式和途徑。

跨域信息資源調度與共享：疾病診療資源主要包括生理、心理、社會信息、文獻知識、實踐案例、藥品設備耗材等資源等。基于元宇宙的具身社交性，將多平臺、多媒介、多醫生的異地交互決策信息調用與共享，實現融合多人智慧的知識創造與共享；在資源調度與共享過程中，利用區塊鏈技術等保證患者涉密資源的保護與傳輸范圍，滿足資源的安全獲取與傳輸；面向分布式、多模態及動態變化的疾病變化和藥品設備需求，可充分利用元宇宙中物體可探索、工具可操控以及數據全生命周期監控等功能，實現跨空間資源的調度，還可預先驗證調度醫療資源的診療效果，發揮優秀醫療資源的輻射和均化功能。

虛實群體協同診療：從生理、心理、認知能力、知識結構能力和學習能力多維度構建虛擬醫生等，從而構建虛實一體的診療隊伍；醫生實體能夠與智能推理空間中的虛擬人進行行為映射，而且可直接與虛擬空間中的虛擬患者、虛擬藥品耗材設備進行交互，實現醫生對現實醫療服務環境中的患者實體、手術器械、操作設備進行遠程操控，

六、結束語

面對初露端倪的智能化醫療，立足適應變化的診療環境及復雜的多任務需求，預先學習、推演多類型診療方案出現不同診療效果的多種情況，探索智能化醫療的作用機理，建設面向未來疾病診治的智能診斷平臺是輔助診斷決策的一種有效方法。而沉浸感強、虛實融合與協作性強的元宇宙給疾病診療的發展帶來更多新可能，應該密切關注元宇宙相關技術的發展，積極開展疾病診療基本理論與應用方面的探索，推進診斷推演空間關鍵功能模塊的完善與實踐應用。此外，虛實融生的疾病診治空間不僅可以為醫療服務提供系統保障，還可被廣泛應用于搶險救災、突發事件等應急醫療救援中，甚至是未來的分級診療中，為價值醫療的發展貢獻自己的力量。

摘抄自《健康界》并刪減