超声仿真模拟人技术在急诊心脑血管疾病超声教学中的探索

[摘要]超声技术以其无创、实时动态观测的特点，在心脑血管疾病的急诊诊断中发挥不可替代的作用。本研究围绕超声仿真模拟人技术在急诊心脑血管疾病超声教学中的有效性进行探索，以期改革传统教学模式，提高医学生和实习医生的诊断和应急处理能力。超声仿真模拟人技术利用高保真模拟设备，进行超声诊断操作训练，同时提供实时反馈和评价。此外，该教学方法还能有效减少临床实习过程中的风险和错误，显著提升教学质量和学生满意度。本研究不仅为心脑血管疾病的超声诊断教学实践提供新的视角和方法论支持，同时也为未来基于超声仿真模拟人技术在急诊医学教学模式中的创新打下坚实基础。

[关键词]超声技术；急诊心脑血管疾病；模拟教学；操作技能

[中图分类号]R445.1[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.28.018

心脑血管疾病是急诊科常见的急危重症，其诊治时效性至关重要。超声技术以其无创、实时动态观测的特点，在心脑血管疾病的急诊诊断中发挥不可替代的作用。为提高急诊住院医生应对心脑血管疾病的能力，探索基于超声仿真模拟人技术在急诊心脑血管疾病超声教学中的指导意义和实践价值，一方面可帮助住院医生深入了解和熟悉各种心脑血管疾病的超声表现，提高其对疾病的诊断能力[1]；另一方面可提高住院医生的超声操作技能，有利于改善急诊科的救治水平，提高患者的治疗效果。

1超声在急诊教学中的应用

1.1超声在医学中的应用

超声作为一种常见的医学检查手段，在临床中应用广泛。超声检查通过超声波的特殊性质实现对人体内部组织和器官的成像，具有操作简便、无创伤、无辐射等优点。

超声在医学中的应用涵盖多个领域。在心脏疾病诊断中，超声技术可提供心脏大小、形态、腔室功能、心脏壁运动、心脏瓣膜结构与功能等方面的信息，协助医生判断心脏病变的类型和严重程度。在血管疾病诊断中，超声技术可通过观察血流速度、管腔直径和形态等帮助医生评估血管的健康状况和检测血液循环的异常情况。同时，超声还可用于血管内导管插入引导和手术血管修复等操作的实时监控，提高手术安全性和准确性[2]。在神经系统疾病诊断中，超声技术可观察脑动脉和静脉的血流情况，协助医生评估脑血管病变的程度和类型；还可用于脑血管手术中动脉瘤的精确定位和手术指导，提高手术的成功率和安全性。

超声在心脑血管疾病的诊断和治疗中具有重要的应用价值，无创、无辐射的特点使其成为安全、可靠的医学检查手段，为医生提供丰富的临床信息[3]。

1.2超声教学发展现状

在急诊心脑血管疾病的超声教学中，仿真模拟人技术可发挥重要作用。首先，心脑血管疾病超声教学已取得显著进展[4]。传统的教学方法侧重于书本知识和理论学习，往往难以真实地模拟各类急症表现，超声仿真模拟人技术可利用实时图像显示和动态影像，直观展示危急重症患者心脑血管疾病的超声表现，帮助住院医生更好地理解各类疾病的病理变化和临床表现。其次，超声仿真模拟人技术的发展与智能化技术紧密相连。随着计算机技术的不断发展，超声仿真模拟人技术已实现与计算机技术的融合，即虚拟仿真模拟人教学系统，该系统可提供高度逼真的模拟仿真，支持指导医生实时演示或住院医生进行独立的动手训练；其虚拟现实模拟环境可将动手操作人员的真实感觉与软件的教学辅助方法相结合[5]。此外，超声教学的发展离不开互联网和移动终端的普及，移动终端的智能化和便携性使急诊住院医生可随时随地进行超声学习，通过各类APP和在线平台获取相关知识。同时，互联网也为超声教学提供全球化资源共享平台，通过互联网学习国内外先进的超声教学资源，丰富自己的知识储备[6-7]。

1.3超声在急诊中的应用挑战

超声在急诊中的应用挑战主要涉及心脑血管疾病超声检查的局限性及急诊环境下的操作难度。心脏和脑血管结构复杂，超声在某些情况下难以提供准确的诊断结果。例如，超声识别小的血管病变和动脉粥样硬化斑块非常困难；超声图像分辨率有限，无法显示细微的结构变化，这也给医生的判断和诊断带来困难。急诊环境下，住院医生常常要面对紧迫的时间压力和患者的不稳定状态，给超声检查的操作带来困难。超声探头的摆放和角度选择需要准确，医生在急诊情况下需要快速而准确地完成操作，这对医生的技术水平和经验要求极高。急诊环境中常常存在噪音干扰，也会影响超声图像的质量和医生的判断。

此外，急诊情况下的超声教学培训问题也是挑战之一。由于急诊的特殊性，传统的超声课程教学方法往往无法满足教学需求，需要针对急诊临床的特点对教学方法进行设计和改进，培养住院医生在急诊环境下运用超声技术的能力。

2超声仿真模拟人教学法

2.1仿真模拟人教学法的发展

随着科学技术的不断进步，仿真模拟人教学法得到越来越多的临床应用。尤其在医疗领域，该教学法可有效提高临床技能的培养[8]。急诊心脑血管疾病的诊断和处理往往要求医生具备高水平的技术和丰富的经验，因此，急诊心脑血管疾病超声仿真模拟人教学的研究显得尤为重要[9]。

仿真模拟教学法的发展历经电子模拟器、虚拟现实模型和增强现实模型三个阶段。第一个阶段是以电子模拟器为代表的硬件仿真模型。这种模型在教学环境中模拟真实临床情况，并提供实时反馈。虽然电子模拟器可有效模拟心脑血管疾病的情景，但因其无法准确还原人体各个细小结构的特点，其教学效果有限；第二个阶段是以虚拟仿真技术为核心的虚拟现实模型。这种模型基于计算机技术，可实现对心脑血管疾病的全方位模拟和训练[10]。虚拟现实模型不仅可提供精确逼真的图像和声音，还可实现交互式操作。学生可通过操纵设备和器械的方式，模拟真实的临床操作，提高技能水平[11-12]。然而，由于虚拟现实技术的限制，其对真实临床情形的还原程度仍存在一定的局限性；第三个阶段是基于增强现实技术的增强现实模型。增强现实技术结合真实环境和虚拟信息的方式，使学生可在真实的临床环境中进行带有虚拟信息的操作。通过增强现实技术，学生可看到实时的影像，并对其进行操作和诊断[13]。这种模型具有高度真实感和交互性，可有效提升学生的学习兴趣和主动性。心脑血管疾病的超声仿真模拟人教学正是在这个发展过程中逐渐完善和创新的产物[14]。

2.2超声仿真模拟人教学效果评价

教学效果评价标准是评价教学效果优劣的重要依据，对急诊心脑血管疾病超声仿真模拟人教学方法的探索与研究尤为重要。

学习效果是评价教学效果的核心指标。结束教学后对学生进行知识考核，通过设立选择题、填空题和案例分析题等形式，能客观反映学生对急诊心脑血管疾病相关知识的掌握情况。根据学生答题的正确率、错误率和漏答率等数据评估学习效果的优劣。技能掌握程度是评价教学效果的重要指标。通过对学生进行实操考核，检验其对急诊心脑血管疾病超声检查技术的掌握程度。可要求学生操作超声设备进行心脏和脑血管的模拟检查并评估学生的操作技能、步骤是否正确、仪器使用是否熟练等的能力。学生满意度也是评价教学效果的重要参考。通过问卷调查或实地观察，了解学生对教学内容、教学方法和教学环境的满意程度，询问学生对模拟教学设备的使用感受、实际操作的难易程度及对教师讲解的理解程度等，综合评估教学的质量和效果。

急诊心脑血管疾病仿真模拟人教学方法的评价标准应包括学习效果、技能掌握程度和学生满意度三个方面的指标。通过科学合理的评价标准，有效评估教学优劣，为进一步完善教学方法提供参考。

2.3超声仿真模拟人在心脑血管疾病超声教学中的应用

在超声诊断心脑血管疾病的教学中，超声仿真模拟人技术具有重要作用。第一，超声仿真模拟人技术可用于正常心血管结构的显示，学生可通过实际操作掌握超声扫查的基本手法及标准切面的留取。第二，该技术还可用于模拟不同心脑血管疾病，如动脉狭窄、血栓、室壁瘤、心包填塞等急危重症。通过观察和分析超声图像，学生可轻松掌握各种心脑血管疾病的超声表现及其诊断依据[15]。第三，该技术还可用于模拟心血管疾病的介入治疗，如心包填塞后的心包穿刺术。

超声仿真模拟人技术在急诊心脑血管疾病超声教学中的应用，是一种创新医学教育模式，其巧妙融合现代科技与传统教学方法。通过构建高度仿真的虚拟患者模型，不仅重现疾病的复杂特征，还为学习者创造一个安全、无风险的实践平台。该方法极大提升超声教学的标准化与规范性，有效增强学生的实际操作技能，同时也在保护患者权益方面发挥重要作用。该教学方法使得学习过程变得可重复、可量化，从而确保教学质量的一致性和高效性。不仅优化医学教育的整体环境，还显著降低临床实践中因经验不足而导致的医疗风险。因此，该教学模式在临床教学领域展现出极高的应用价值，可为培养具备扎实理论基础与卓越实践能力的医学7770bd267902d4af01bb8b0a5b216ca776d1235a2cf454bb66ecc0782e6e0c62人才提供有力支持。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2024–06–24）

（修回日期：2024–09–13）