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迈向医学中有效的沉浸式技术:基于 VR、AR、XR 和 AI 解决方案的潜力与未来应用

人机交互 2025-07-28 v1

摘要

虚拟现实和增强现实(VR, AR)等混合现实(MR)技术在医疗实践中已得到确立,增强了诊断、治疗和教育。然而,仍然存在一些局限性和挑战,这些局限性和挑战得益于基于扩展现实(XR)的最新一代设备、软件和框架而可能被克服,通过启用支持更安全、更受控的训练和患者护理环境的沉浸式系统。我们的综述重点介绍了 VR 和 AR 在医学关键领域的最新应用。在医学教育中,这些技术提供了逼真的临床模拟,提高了技能和知识保留率。在外科手术中,沉浸式工具通过详细的解剖可视化提高了手术精度。基于 VR 的康复在恢复运动功能和平衡方面显示出有效性,特别是对于神经病患者。在心理健康方面,VR 已成功用于治疗 PTSD 和恐惧症等疾病。尽管 VR 和 AR 解决方案已得到确立,但仍存在一些重要的局限性,包括高成本和有限的触觉反馈,这些局限性可以通过实施新技术来克服,从而提高沉浸式医疗应用的有效性,例如 XR、心理生理反馈或集成人工智能(AI)以进行实时数据分析和个性化医疗及训练。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19466,
  title  = {Towards Effective Immersive Technologies in Medicine: Potential and Future Applications based on VR, AR, XR and AI solutions},
  author = {Aliaksandr Marozau and Barbara Karpowicz and Tomasz Kowalewski and Pavlo Zinevych and Wiktor Stawski and Adam Kuzdraliński and Wiesław Kopeć},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19466},
  year   = {2025}
}