虚拟病人在全科医患沟通能力培养中的应用

阳盼 张璟璐 李晋芳 许壮杰 张润锦 胡星云 金小岩*

2020 年9 月，国务院印发《关于加快医学教育创新发展的指导意见》提出“大健康”理念和新科技革命内涵，大力推进医学与多学科深度融合［1］。如何充分运用现代化信息技术，革新传统教学模式，切实提高医学人才岗位胜任力是当今研究热点。良好的医患沟通能力是建立和谐医患关系的基石，对于全科医生尤其如此。研究显示我国目前全科医生沟通能力整体水平偏低，尤其是社区全科医生［2］。虽然沟通技能取决于各种个人因素，但已有研究证明沟通能力可以通过培训和经验来提高［3］。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是以计算机为核心，一种生成集视觉、听觉、触觉为一体的高度逼真虚拟环境的现代高科技手段，用户可以借助特殊的输入和输出设备，采用自然的方式与虚拟环境进行交互，从而产生身临其境的感觉与体验［10］。VR 技术现已广泛应用于医学教育和培训中，但在医患沟通能力培养的应用较少［11］。本文综述了国内外医患沟通能力的培养现状，基于VR 技术构建了虚拟病人模型库，并阐述了其在医患沟通能力培养中的应用及优势，为我国全科学员医患沟通能力的培养提供了新思路。

1 全科医患沟通能力培养现状

在临床教学中，带教老师主要通过口头叙述或举例说明，缺乏系统性，学生对于医患沟通的认识也是缺乏全面和感性的认识［4］。国内外医患沟通技能培训常用的教学方式主要有讲座、标准化病人（Standardized Patient，SP）、角色扮演、小组讨论、情景模拟等［5］，一般采用SP 病人、计算机模拟虚拟病人等手段来全面评估全科医师的沟通能力。但SP 病人培养周期长、培养成本高，且SP 病人无法将阳性体征可视化［6］。随着计算机技术的不断发展，信息化教学逐渐渗透至教学模式中。如Sun 团队研发了学习软件来提高医生的沟通能力［7］。土耳其哈斯特帕大学和安卡拉大学的研究者通过采用3D 虚拟病人技术进行沟通技能培训［8］。美国密歇根大学的研究者使用Mpathic-VR（一个虚拟现实系统）培训学员的沟通技能［9］。

2 基于VR 技术的虚拟病人模型构建及其在医患沟通能力培养中的应用

2.1 基于VR 技术的虚拟病人模型库构建针对全科医生面临的工作环境的多样、年龄层发布广、性格各异等特点，本文提出的建立具备不同年龄段、性格特征、患者情绪状态、涵盖全医学科的标准化病人模型库，借助虚拟现实技术、姿态跟踪技术、面部表情捕捉理解技术等在虚拟环境中为医学生提供逼真、可交互的临床就诊情景，加强学生与患者沟通交流。以全科常见病、慢性病为载体，构建分析病情、归纳预后、共同决策、健康咨询、共情表达、情绪疏导等多种临床医患沟通模块，如图1 所示。

图1 标准化虚拟病人模型框架

根据脚本设定好患者基本信息及就诊情景的VR 场景中，通过自然语言处理技术提取全科学员的语音信息，并从医患沟通模块中提取相应数据生成剧本台词予以回应，从而完成问诊过程。虚拟病人模型结合骨骼动画和面部表情生成技术，可以实现与全科学员在姿态和面部表情的交互，实现病患与医生共情的沉浸式交流。疾病阳性体征库提供全科医学环境下各类疾病的具体病理表现，以增强对全科学员的信息呈现。

虚拟病人通过语言、动作、表情、视觉增强等形式实现对学员的多模态交互感知，提供学员沉浸式的培训环节。相应的，利用语音识别技术、姿态识别技术、面部表情识别技术、空间定位技术等软硬件环境，实现对培训学员的语言、姿态、情绪捕捉，作为具体学员培训的评价因素，通过临床经验制定一系列的评价模型、形成统一的评价标准，对学员的培训结果进行评价反馈。

2.2 虚拟病人模型库在医患沟通培训及考核中的应用如图1 所示，虚拟病人具备标准化病人的交互及评估能力。在培训过程中学员与虚拟病人进行交流，一方面对学员的状态进行回应，另一方面对学员培训过程中的情况进行记录及自动化评估。

3 基于VR 技术的虚拟病人在全科医患沟通能力培养的优势

3.1 缓解医学教育资源的短缺，实现优质资源共享建立虚拟病人库可节省大量资源，大幅度降低培训与考核成本，缓解了医学教育资源的短缺。现有标准化病人质量参差不齐，而基于VR 技术的虚拟病人可做到真正的标准化、均质化，规避了考核不公正、培训质量低的风险。同时其作为科技信息时代的产物，可实现优质资源共享，促进我国医学教育资源公平、均衡发展。

3.2 有助于完善以虚拟病人为第一视角的评估及反馈机制建立虚拟病人有助于完善以虚拟病人为第一人称视角进行医患沟通能力的评估和反馈。其可通过客观的量化指标对医患沟通能力进行评估，最终以数据量表、图形、虚拟病人满意度等形式给予反馈。

3.3 推进以自主学习为导向的教学方式改革传统的“被动式”带教灌输模式直接影响了学员的主观能动性与积极性［12］。建立标准化的虚拟病人，将全科医患沟通的教学元素嵌入虚拟化临床场景中［13］，具有教学直观性和生动性，可进一步加深对医患沟通技巧的理解，进而培养主观能动性和自主学习能力，提高医患沟通技能。

将基于VR 技术的虚拟病人应用于全科医患沟通能力培养中，促进了人工智能、医学、人文等多学科的交叉融合［1］，创建了新的培训和考核方法，具有语言和非语言表达能力、高沉浸感、高逼真度、可量化的评估及反馈功能等独特优势。但值得注意的是信息化技术只是一种教学手段，教学内容的设计不容忽视，它是培养医患沟通能力的核心，我们应充分利用信息化技术，精心设计教学内容，逐步完善全科医生沟通能力培养体系，构建和谐的医患关系，从而促进我国基层医疗卫生事业的持续发展。