《基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房及其應(yīng)用評(píng)價(jià)》論文發(fā)表

發(fā)表時(shí)間:2024-03-18 16:54

來(lái)源:世元藥苑

編者薦語(yǔ):近年來(lái),北京中醫(yī)藥大學(xué)翟華強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杭州唐古信息科技有限公司、仙居縣人民醫(yī)院副院長(zhǎng)張國(guó)兵,在金世元國(guó)醫(yī)大師的指導(dǎo)下,開展基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房及其應(yīng)用評(píng)價(jià)的研究。日前,相關(guān)研究論文《基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房及其應(yīng)用評(píng)價(jià)》已發(fā)表于《中國(guó)藥房》雜志。

《中國(guó)藥房》雜志是國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)主管、中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)和重慶大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院聯(lián)合主辦的國(guó)家級(jí)、國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的藥學(xué)綜合類學(xué)術(shù)刊物。讀者對(duì)象主要是在醫(yī)院藥學(xué)部(藥劑科)工作的專業(yè)技術(shù)人員,以及藥品研制、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、臨床應(yīng)用及監(jiān)督管理人員。以下是來(lái)自世元藥苑公眾號(hào)的相關(guān)論文內(nèi)容:


基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房及其應(yīng)用評(píng)價(jià)

中藥房是從事中藥調(diào)劑工作的主要場(chǎng)所,是中藥面向社會(huì)的窗口。中藥調(diào)劑是以中醫(yī)藥理論為基礎(chǔ),根據(jù)醫(yī)師處方或患者需求,將中藥飲片或中成藥調(diào)配給患者使用的過(guò)程,其關(guān)乎臨床用藥的安全性和有效性,因此對(duì)從業(yè)人員有著較高要求。當(dāng)前各醫(yī)療單位的中藥調(diào)劑人員專業(yè)知識(shí)與技能水平參差不齊,日常工作中存在許多操作不規(guī)范的現(xiàn)象,亟須加強(qiáng)全面、系統(tǒng)的中藥調(diào)劑技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)。

虛擬仿真以計(jì)算機(jī)軟件、硬件為依托,通過(guò)擬合不同技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)已知或未知世界的仿真,從而呈現(xiàn)出可視化的實(shí)訓(xùn)操作環(huán)境,在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式教學(xué),有助于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與應(yīng)用。2017年,教育部提出高校教育信息化戰(zhàn)略,下發(fā)了一系列國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)規(guī)劃和政策,借助信息技術(shù)促進(jìn)教育教學(xué)發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)虛擬仿真教學(xué)的研究熱度持續(xù)增長(zhǎng)。

另外,隨著“醫(yī)工交叉”理念的誕生,虛擬仿真技術(shù)與中醫(yī)藥學(xué)教育的融合發(fā)展成為必然趨勢(shì),構(gòu)建虛擬仿真教學(xué)平臺(tái),逐漸成為新時(shí)代下中醫(yī)藥知識(shí)文化傳承與創(chuàng)新的新手段。

在此背景下,北京中醫(yī)藥大學(xué)翟華強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合杭州唐古信息科技有限公司、仙居縣人民醫(yī)院副院長(zhǎng)張國(guó)兵,在金世元國(guó)醫(yī)大師的指導(dǎo)下,順應(yīng)國(guó)家政策和時(shí)代發(fā)展潮流,借助虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房,為中醫(yī)藥相關(guān)從業(yè)人員提供系統(tǒng)、規(guī)范、便捷的學(xué)習(xí)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)中藥房瀏覽、中藥調(diào)劑知識(shí)學(xué)習(xí)和模擬技能培訓(xùn)等功能,助力開發(fā)中藥調(diào)劑教育新模式。

圖1 基于虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建模擬中藥房及其應(yīng)用評(píng)價(jià)

1 模擬中藥房的構(gòu)建設(shè)計(jì)

1.1 需求調(diào)研

為了解目前中醫(yī)藥學(xué)學(xué)生及從業(yè)人員對(duì)模擬中藥房的建設(shè)知識(shí)內(nèi)容及表現(xiàn)形式需求,本研究針對(duì)首都醫(yī)科大學(xué)北京中醫(yī)醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱“北京中醫(yī)醫(yī)院”)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,在實(shí)地調(diào)研基礎(chǔ)上對(duì)中國(guó)中醫(yī)藥信息學(xué)會(huì)調(diào)配與監(jiān)測(cè)分會(huì)、北京中醫(yī)藥大學(xué)和世界中醫(yī)藥學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)中藥調(diào)劑專業(yè)委員會(huì)成員開展問卷調(diào)查,旨在明確模擬中藥房的知識(shí)內(nèi)容范圍和平臺(tái)建設(shè)形式,完善模擬中藥房的建設(shè)內(nèi)容。

1.1.1 實(shí)地調(diào)研

結(jié)果顯示,在知識(shí)需求方面,當(dāng)前中藥調(diào)劑人員工作內(nèi)容較為固定,中藥調(diào)劑實(shí)踐技能較為缺乏。此外,模擬中藥房的建設(shè)應(yīng)在相關(guān)法律法規(guī)基礎(chǔ)上,以北京中醫(yī)醫(yī)院為主、中藥店為輔進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量全部展示中藥房房間及構(gòu)造。參照中藥調(diào)劑工作所需流程,在平臺(tái)展示審方、調(diào)劑供應(yīng)、煎煮、發(fā)藥以及部分中藥飲片形狀辨識(shí)和貯存養(yǎng)護(hù)知識(shí)。在交互需求方面,選擇實(shí)操性強(qiáng)的中藥調(diào)劑步驟進(jìn)行虛擬交互,交互方式自由、便捷。

1.1.2 問卷調(diào)查

結(jié)果顯示,在知識(shí)需求方面,中醫(yī)藥學(xué)學(xué)生及從業(yè)人員對(duì)于中藥調(diào)劑實(shí)踐技能應(yīng)用需求度較大,包括性狀鑒別、處方應(yīng)付、臨床藥學(xué)服務(wù)等。在交互需求方面,被調(diào)查對(duì)象對(duì)指引方式、考核方式和交互方式各有所好。綜合考慮實(shí)地調(diào)研和問卷結(jié)果,本研究將視頻學(xué)習(xí)、場(chǎng)景瀏覽、模擬體驗(yàn)3個(gè)模塊平行排列設(shè)置,給予用戶高自由度選擇。

1.2 平臺(tái)的信息化轉(zhuǎn)化

經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研與問卷調(diào)查,本研究將模擬中藥房建設(shè)內(nèi)容分為中藥房建設(shè)內(nèi)容和中藥調(diào)劑實(shí)踐知識(shí)兩大模塊。通過(guò)整理匯總中藥房建設(shè)相關(guān)文獻(xiàn)、法規(guī)文件中的具體知識(shí),形成中藥房建設(shè)內(nèi)容信息庫(kù)和中藥調(diào)劑流程知識(shí)庫(kù),主要參考來(lái)源見圖2。本研究以中藥房建設(shè)內(nèi)容信息庫(kù)和中藥調(diào)劑流程知識(shí)庫(kù)為數(shù)據(jù)源,人工抽取相對(duì)應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容,從而進(jìn)行模擬中藥房的構(gòu)建。

圖2 平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容參考來(lái)源

1.3 平臺(tái)內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果,模擬中藥房主要設(shè)計(jì)了平行排列的視頻教學(xué)和模擬操作兩部分。平臺(tái)內(nèi)容由教學(xué)視頻、動(dòng)畫視頻、仿真藥房和模擬體驗(yàn)組成,根據(jù)用戶的交互需求對(duì)中藥調(diào)劑流程進(jìn)行仿真模擬,用戶可以通過(guò)選擇感興趣的模塊進(jìn)行交互學(xué)習(xí),總體框架如圖3所示。

圖3 模擬中藥房主界面

1.3.1 教學(xué)視頻

中藥調(diào)劑理論知識(shí)學(xué)習(xí)是其實(shí)踐操作的基礎(chǔ)。在理論教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上,平臺(tái)設(shè)計(jì)中藥調(diào)劑真人課程,選取國(guó)醫(yī)大師金世元“傳統(tǒng)中藥調(diào)劑實(shí)踐操作”等共6節(jié)教學(xué)視頻,對(duì)視頻圖像、視頻音頻和視頻文字等進(jìn)行規(guī)范化處理,充分展示傳統(tǒng)中藥調(diào)劑流程,繼承和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)中藥調(diào)劑特色。

1.3.2 動(dòng)畫視頻

在真人視頻課程的基礎(chǔ)上,本研究借助虛擬仿真技術(shù)自主設(shè)計(jì)中藥調(diào)劑教學(xué)動(dòng)畫視頻,以《北京市中藥飲片調(diào)劑規(guī)程》(2011年版)為參照對(duì)中藥調(diào)劑流程進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.3.3 仿真藥房

借助三維建模技術(shù)建設(shè)場(chǎng)景,建立中藥調(diào)劑流程所需的所有虛擬仿真模型,包括中藥房、燈光、主要設(shè)施及工具等,分為全景漫游和自由瀏覽。仿真藥房全景漫游與各房間界面自由瀏覽展示見圖4和圖5。

圖4 模擬中藥房全景漫游展示

圖5 模擬中藥房各房間自由瀏覽展示

全景漫游自動(dòng)展示中藥房現(xiàn)代布局,介紹審方室、發(fā)藥窗口等場(chǎng)景及相應(yīng)房間功能及設(shè)施。自由瀏覽部分展示模擬中藥房平面圖,點(diǎn)擊相應(yīng)的房間名稱,會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的三維房間,全角度展現(xiàn)場(chǎng)景內(nèi)設(shè)施及可利用工具;點(diǎn)擊相應(yīng)設(shè)施及可利用工具,會(huì)進(jìn)一步顯示擺放和詳細(xì)信息。仿真藥房的設(shè)計(jì)打破了時(shí)間和空間限制,全角度直觀展示逼真的中藥房場(chǎng)景,給用戶提供了真實(shí)感、呈現(xiàn)感、交互感相結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境。

1.3.4 模擬體驗(yàn)

在教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上,平臺(tái)為用戶提供了中藥調(diào)劑流程模擬體驗(yàn)。根據(jù)用戶需求,平臺(tái)設(shè)計(jì)審方、調(diào)配、包裝、煎煮、發(fā)藥共5個(gè)交互性強(qiáng)的中藥調(diào)劑環(huán)節(jié),以備體驗(yàn),如圖6所示。

圖6 模擬中藥房虛擬操作平臺(tái)展示

模擬中藥房的設(shè)計(jì)采用人機(jī)交互式操作,用戶通過(guò)點(diǎn)選步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)操作,每一步操作都會(huì)有相應(yīng)的提示,可以帶給用戶“過(guò)關(guān)升級(jí)”的游戲感覺,有利于提高用戶學(xué)習(xí)熱情,滿足用戶的知識(shí)需求與交互需求。


2 模擬中藥房的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

2.1 模擬中藥房評(píng)價(jià)量表研究方法

基于平臺(tái)的運(yùn)行測(cè)試,本研究團(tuán)隊(duì)開展了為期2個(gè)月的多地模擬中藥房評(píng)價(jià)量表研究,通過(guò)參考大量文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)地調(diào)研與訪談,對(duì)量表?xiàng)l目進(jìn)行編寫。量表在專家評(píng)議中取得認(rèn)可,進(jìn)行信度和效度分析后使用。

2.2 模擬中藥房評(píng)價(jià)量表研究結(jié)果

根據(jù)反饋結(jié)果,表明平臺(tái)建設(shè)獲得醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及中醫(yī)藥專業(yè)高校三方好評(píng),用戶滿意度高,具體情況見圖7。


此外,被調(diào)查對(duì)象對(duì)模擬中藥房的教學(xué)性、科學(xué)性、技術(shù)性、藝術(shù)性和使用性5個(gè)方面滿意度均較高。


3 討論

3.1 中藥調(diào)劑技術(shù)培訓(xùn)基地建設(shè)的痛點(diǎn)、難點(diǎn)問題

近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)中藥調(diào)劑人員培養(yǎng)的重視程度逐漸提升,院校教育對(duì)中藥調(diào)劑技術(shù)培訓(xùn)基地建設(shè)不斷進(jìn)行探索,多以線下形式為主。在線下的參觀和實(shí)踐過(guò)程中,由于受到場(chǎng)地等多因素限制,藥房實(shí)習(xí)和模擬藥房培訓(xùn)基地建設(shè)存在較大困難,一定程度上阻礙了學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外,本研究在需求調(diào)研過(guò)程中,通過(guò)走訪北京中醫(yī)醫(yī)院,發(fā)現(xiàn)中藥房工作人員日常工作量較大,沒有時(shí)間參與較多的學(xué)習(xí),傳統(tǒng)線下教育培訓(xùn)的方式不便于調(diào)劑從業(yè)人員的職業(yè)教育;而醫(yī)院雖會(huì)定期開展繼續(xù)教育理論知識(shí)學(xué)習(xí),但針對(duì)中藥調(diào)劑實(shí)踐技能的教學(xué)較為匱乏。

3.2 模擬中藥房建設(shè)的優(yōu)勢(shì)

本研究深度融合虛擬仿真技術(shù)與中藥調(diào)劑技術(shù)構(gòu)建了模擬中藥房,以學(xué)生為中心進(jìn)行線上自主學(xué)習(xí)。平臺(tái)集視頻教學(xué)、動(dòng)畫教學(xué)、藥房仿真和模擬體驗(yàn)4個(gè)核心模塊于一體,緊密聯(lián)系中藥房工作布局、中藥調(diào)劑理論知識(shí)和實(shí)踐技能,不僅有效降低了中藥調(diào)劑技能培訓(xùn)的教學(xué)成本,充分滿足了不同用戶的學(xué)習(xí)需求和智能體驗(yàn)需求,還解決了中藥調(diào)劑技能教育培訓(xùn)內(nèi)容零散、不規(guī)范、教育資源不平衡的問題,促進(jìn)了中藥調(diào)劑人才培養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展,以期提升中醫(yī)臨床藥學(xué)的服務(wù)水平。

同時(shí),平臺(tái)支持電腦端和移動(dòng)端兩種不同使用形式,且在兩個(gè)端口均實(shí)現(xiàn)了4個(gè)核心模塊的功能,既能向中醫(yī)藥從業(yè)人員提供中藥調(diào)劑技能培訓(xùn)的新途徑,又能使中醫(yī)藥相關(guān)人員輕松獲得中藥調(diào)劑知識(shí)與技能體驗(yàn),促進(jìn)了傳統(tǒng)中醫(yī)藥知識(shí)的科普教育以及優(yōu)秀中醫(yī)藥文化的傳承創(chuàng)新。

本研究仍存在一定不足,如在實(shí)地調(diào)研過(guò)程中僅訪談了北京地區(qū)的中藥師,對(duì)模擬中藥房的需求調(diào)研可能存在地域差異。在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中,擬對(duì)其他省份的醫(yī)療機(jī)構(gòu)持續(xù)關(guān)注,對(duì)模擬中藥房?jī)?nèi)容及技術(shù)不斷完善,使其更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

綜上所述,模擬中藥房的建設(shè)是在新時(shí)代信息化背景下對(duì)中藥調(diào)劑教育新模式進(jìn)行的一次有益探索,一定程度上滿足了中藥調(diào)劑行業(yè)的人才培養(yǎng)需求,為中藥調(diào)劑從業(yè)人員、中醫(yī)藥學(xué)學(xué)生提供了專業(yè)的中藥調(diào)劑技能培訓(xùn)指導(dǎo),有利于促進(jìn)中藥調(diào)劑實(shí)踐技能的傳承與發(fā)展。