元宇宙赋能疾病诊治：未来虚实融合的就诊场景

2021年10月，Facebook公司宣布其更名为“Meta”，从而引爆元宇宙这个概念，迅速引起各个领域的广泛关注，成为最热的科技名词，这一年也被称为元宇宙元年。

元宇宙概念的出现与发展，来自于人们对虚拟世界的更高向往和追求，对高度沉浸感的空间以及超现实能力的不断探索。而随着人工智能、虚拟现实、区块链等信息技术的日臻成熟，元宇宙逐渐初露雏形。元宇宙整合网络通信技术、数据存储技术、虚拟现实技术等，构成一种新型虚实相融的新型社会形态，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、商业系统、身份系统上密切融合，形成一个现实和超现实的虚拟影像世界，并允许人们去创造、生产和扩充虚拟世界，把跨时空性、跨地域、跨载体、跨媒介融为一体。

元宇宙时代的到来将成为疾病诊疗“赋能器”，尤其对于为医疗诊断决策、诊疗方案选择、治疗过程展示等医疗服务的核心环节提供技术和手段，实现身临其境的疾病感知、深度沉浸的诊疗认知，让疾病诊治的效果更好、效率更高。

一、未来疾病诊断的发展需求

随着以深度强化学习技术为代表的人工智能技术群的快速崛起，未来疾病诊疗即将进入“智慧”时代。得益于人工智能化水平的加强、多维度数据的融合、图像诊断技术的发展，医生们越来越需要医疗辅助智能决策系统帮助其应对急剧增长的、繁杂的医疗信息处理工作，辅助其进行疾病诊断和医患沟通。对未来疾病诊疗提出了以下几个方面的要求：

（一）实体信息与知识信息之间的快速构建

在未来疾病诊疗的信息环境下，由于来自病历、病例、文献和实践经验，以及新设备、新技术、新项目、新药品、新疗法等复杂医疗信息参考体系，疾病诊断就需要对诊疗所需的各类信息、资料、案例与患者主要病情进行高保真快速呈现，同时在面向不同诊断需求时可以实现不同生理部位、不同分辨率的切换调整，为医生们创造身临其境的疾病态势感知环境，让现实与虚拟之间相互对应、相互印证、相互协同，以满足未来智能诊断的需要。

（二）传统疾病决策与医疗辅助智能决策之间的快速响应

人工智能辅助决定是未来医疗服务的发展趋势，使得医疗诊断决策面临更多的选择，更多的信息处理，对医疗决策的快速性与准确性提出了更高要求。因此，要求医疗诊断决策平台可以建立各类疾病的诊疗方案，对应实体患者和疾病的智能模型，并能随着新型机器学习技术的发展应用和医疗技术的不断发展，经作成功诊治案例的不断累积，进行自适应学习从而不断迭代优化满足诊疗需要。医生们借助人工智能决策结论，运用人的学习与推理、问题求解的优势，与人工智能决策在元宇宙空间对话，彼此理解和认可双方的决策，形成人机合一的决策体制。

（三）诊疗方案的预推演与实践仿真之间的快速对应

人体具备高度复杂性和难标准化特征，根据每名患者不同的病情表现和生理、心理特征进行个性化的诊断和定制化的诊疗方案，这对医生们掌握最新的本学科指南和跨学科研究成果、其它地域的成功诊疗案例提出更高的要求。因此，智能辅助诊疗平台不仅要满足预先学习已有的临床路径、循证结论和实体病例等条件，还需要满足对预先的诊疗方案进行自动验证，形成对预先诊疗结果的评估，同时可满足向患者作出疾病诊断的依据和治疗的过程及可能结果的多层级可视化呈现，从而引导医生们及时依据患者的情况作出相应的诊疗方案调整。

二、元宇宙的主要特性及赋能疾病诊疗的着力点

元宇宙（Metaverse）一词最早出现在1990年代科幻小说《雪崩》中。在小说中，元宇宙被描述为一个脱胎于现实世界又与现实世界平行的想象时空，每名用户都是一个数字化身，真身替身，并以数字信息进行交互。元宇宙本意是“超越宇宙”，即构建一个全新的宇宙世界，既是现实世界又不是现实世界，是对现实宇宙世界进行平行仿真和超越，人们可以在其中工作、生活、学习、社交与娱乐等，

（一）元宇宙的主要特性

基于对元宇宙概念定义的分析，元宇宙的突出特性包括真身社交性、深度沉浸性、开放创作性和交互协作性。

1.真身社交性

元宇宙是人类社会形态发展的新产物，基于网络硬件技术的搭建与现实生活内容的延伸，人们开始追求超脱于现实世界层面，准备在虚拟空间中开拓社交场景。当前，在百度、微信、美团等社交媒体中也能够实现部分社会需求，但这种形式是1维的，人们需要在2维、3维上实现社交的延展。因此，无宇宙迎合了人们社交需求。以医生们为例，每个医生都对应一个独立的“数字化身”，不同于现在的微信号、推特号、QQ号等账号信息，这样便可以在虚拟空间复刻出一个真实的自己，可以利用自己的元宇宙唯一身份进行全方位医患社交和个人品牌信誉打造，而且能够在不同的医疗服务场景中获得全景式的社交感知与具身的情感体验，其在元宇宙中的所有医疗服务轨迹都将被记录成为医疗服务财产。

2.深度沉浸性

“真身的现实感”是元宇宙深度沉浸性的本质表现。在增强现实、虚拟现实和数字孪生等技术的加持下，元宇宙能实现逼真实现自然环境、社会等物质世界的空间效果，突破现实时空的限制，为患者带来视觉、听觉、触觉与嗅觉等感官的体验。患者能够是第一、二、三人称感受一种“共同的具身在场感”以第一视角对疾病发展的态势与医生、其它患者交流互动。深度沉浸感强调了人们能够在元宇宙中获得真实感知与切实体验，但并不要求与现实空间的相互对应和“绝对真实”。

3.开放创作性

元宇宙技术为疾病诊疗提供了文字、图片与音视频之外的全新载体，例如医生们可以在元宇宙内实现对人体内外环境的编辑、疾病产生的原因、诊疗的过程，疾病转归的情况进行智能会话等，实现艺术性、技术性和体验性的有机结合。同时，支持不同地域、不同医疗机构的医生们跨域联合诊疗及相互交流，而且元宇宙可以为群体远程式协同创新提供支持。

元宇宙在基础设施、标准及协议的不断迭代演进的支撑下，可以实现现实医疗机构环境与虚拟世界信息畅通无阻的传输，推进多平台融合，并呈现出标准化、工具化的发展方向。

4.交互协作性

元宇宙实现了虚拟空间与现实世界的融合，医生与患者将同时拥有虚拟空间中的超现实能力以及与现实世界的作用力，在与元宇宙交互过程中获得疾病认知力、诊疗方案认同力和诊疗过程感知力的增强。在数字孪生、物联网与脑机接口等技术支持下，虚拟空间能够打破传统物理空间的局限，实现自然人、元宇宙人和机器人的“三人合一”的人机融生能力扩展。元宇宙人拓展了自然人在虚拟空间的能力，机器人拓展了自然人在现实空间的能力。自然人的能力在现实空间和虚拟空间得到双提升。

（二） 元宇宙赋能疾病诊疗的着力点

1.元宇宙可以使虚拟空间的构建与访问更加安全。虚拟空间既可以是真实医疗诊治环境的孪生化，也可以由医生、患者等用户使用AI自动生成或手工构建。现有疾病诊疗的数据、案例可以在元宇宙空间实时展现，并与多个诊疗实体空间相融相通。各类医疗数据通过区块链等技术实现跨个体、跨部门、跨学科之间的安全交流和共享。

2.元宇宙使得跨时空的群体交互协作更加便捷。基于可穿戴传感技术和脑机接口等技术实现虚拟环境与真实医疗服务环境的有机融合，医生们、患者们可通过虚拟化身的形式沉浸于虚拟医疗服务和社会空间，突破时空局限，实现与多类不同医疗服务场景的交互控制，从而彻底解决传统医患沟通之间信息不对称、知识不对等等问题，实现人体与疾病、诊疗方案与诊疗过程实时交互，促进协同决策与诊疗。

3.元宇宙使新诊疗知识的创新创作更加有效。可编辑性、可创造性、可脱离现实世界而存在和发展是元宇宙的关键特性之一，医生们可以在元宇宙中便捷地进行跨学科知识协同、新型药品机理、新型他科技术、新型诊疗思路与新型诊疗方式等功能内容的编辑与创造，激发创意、突破理论学习和实习应用场景的认知局限，可进行不考虑现实世界，又依赖于现实世界，自由的、开放的新诊疗知识创造，设计创新出新的诊疗手段和各类装备。

（三）基于元宇宙的疾病诊疗架构

未来虚实融生的场景模拟是元宇宙赋能疾病诊疗的主要呈现形态。“疾病诊疗元宇宙”是以数字孪生、人工智能、区块链、多通道人机交互、虚拟现实等多种新技术为支撑，为满足真实疾病态势感知、诊疗决策方案快速准确生成、沉浸式诊疗方案评估等诊疗活动的需求。

1. 智能推理空间与现实诊疗环境的关系

智能推理空间是平行于且超越现实诊疗环境的虚拟活动空间，继承并且发展了现实医疗服务环境的所有属性、行为和社会关系。

其中的病情认知、辅助决策、方案评估和诊疗方案推演等关键功能模块的实现是建立在元宇宙的社交性、沉浸性、开放性和交互性基础上的。智能推理空间可以提供现实诊疗环境或超现实环境的几乎所有事物，其中，用户可以实现虚实环境的跨界活动，用户包括医生、患者、护士等多种角色。例如，医生（自然人）可以以数字化身（元宇宙人）的形式置身于智能推理空间，根据患者需求与病情变化进行实时的方案调整与诊疗方案预演，实现高效筹划与快速决策。

2. 核心模块的具体功能

疾病诊疗元宇宙作为元宇宙在医疗服务领域的垂直应用，通过疾病认知、智能决策、诊疗方案推演和执行反馈4个功能模块的联接与反馈，能为医务人员、患者等用户提供高度沉浸、自然交互的虚实融合疾病诊疗环境，不断增强诊疗体验与思维认知。

（1） 多重空间的疾病态势感知模块

医疗数据非结构化、多源异构、海量且价值密度低等特点，对局部和整体都极为复杂的病情认知和精准决策带来诸多挑战，从海量数据中快速提取有用信息、疾病的变化趋势让医生们有效准确地进行疾病态势感知显得尤其重要。

智能推理空间可打造高度逼真的生理心理、实体案例、理论研究、文献综述、循征证据等多领域的医疗服务信息呈现，实现多域多维多方的“全谱式”实时疾病态势智能感知；利用人工智能对患者疾病实时态势数据进行综合分析与处理，实现疾病变化趋势的快速准确理解和动态监测。

（2）人机融合的智能决策模块

疾病变化复杂多变，如何因地制宜地快速生成符合当前疾病诊治方案是面临的挑战之一。

智能推理空间以“数据计算和模型算法”为核心，基于大数据高效调用现有的生理心理指标、文献资料、个案报道等数据，快速构建各类疾病实体、方案要素和疾病转归的AI模型，且具备自学习的优化能力以满足不同疾病诊疗场景；通过眼动、脑电等自然交互技术，充分挖掘并学习顶级医疗专家的知识经验和决策规律等，将“人的能力”引入AI模型，实现人机融合的诊疗决策方案生成；面向未来疾病的高度复杂性，通过将先验知识与深度强化学习融合等方法，实现小样本环境下的“举一反三”能力，从而满足医疗服务场景下的疾病快速认知，有效决策的能力，为后续的诊疗方案推演与优化、疾病诊治过程监控提供可靠的决策支持。

（3） 多度沉浸的推演评估模块

推演评估是对诊疗方案的预先实践、推演和评估的过程，也是在疾病诊疗中辅助决策进而掌握疾病诊治主动的关键环节，可为医生们评估诊疗效果、验证是否可行，预测诊疗效果、发现并规避医疗风险提供科学的依据和指导。

智能推理空间利用虚拟现实、增强现实、混合现实等技术打造一个元宇宙空间，为医生们提供身临其境的真实诊疗体验，有利于准确全面掌握、快速理解疾病态势动态变化，为诊疗方案评估奠定基础；结合深度强化学习技术对诊疗方案进行实时自主推演，通过自适应诊疗任务分支自动生成多个诊疗预案；通过虚拟空间与现实环境中的诊疗要素实时映射，实现虚实互动的诊疗方案推演，同时医生们等用户可在关键节点进行诊疗方式和诊疗方案的调整与创造，有利于诊疗方案的动态评估与优化。

（4） 协同响应的执行反馈模块

面向智能化医疗的需求，元宇宙技术改变传统医疗装备须进行实体控制的模式，以眼动、手动、手势、语音等多通道实现“一人远端、多端”的设备操控，使医师能以最简单自然的操作与远程系统配合完成诊疗任务；同时通过动作、表情甚至脑电等交互识别技术，实现远程系统自动自觉，快速准确理解医生的手术意图，从而提高手术效率；通过虚拟空间和现实环境中诊疗实体的关联映射，构建医师、医疗装备、医疗场景的数字化化身，通过以虚制实和虚实互动，不断增强优化医师的决策能力和技术水平，保持决策行动的整体连续和稳定，提高手术质量。

（5）数据信息的保密存储模块

数据是上述功能模块实现的基础，是实施诊断、手术、治疗、康复过程中的产物，主要有场景构建数据、实时医疗数据以及交互过程中的用户特征和交互行为数据，其中蕴含着决定疾病能否治愈的关键因素。通过机器学习等方法建立模型和算法，开展大量的训练学习，不断优化诊疗方法和策略，为未来疾病诊疗提供全方位、智能化和高效快捷的决策指导。

元宇宙的可创造性支持用户对多个疾病、多个环境进行自定义编辑，满足最先进的诊疗概念、新型设备药品耗材的感官增强体验，突破理论学习和仿真训练的认知局限，丰富了医疗数据；利用脑机接口等交互技术，实时监测医生及患者等个体的精神状态、认知能力、判断能力等多维度特征数据，以及行为偏好、决策偏好等实时交互数据，丰富智能决策模型训练学习的样本数据，有利于全面反映并学习用户的决策能力与诊疗能力等。

（三） 自然人、元宇宙人和机器人相互关系

人具有全面观察力、思维想象力、记忆理解力和实践创造力，这些特性表现在疾病诊疗决策中，则是深刻的疾病态势感知判断能力、知识融合创新能力和诊疗方案的执行操作能力。因此，疾病诊疗元宇宙中仍然要突出“人”的主导作用，实现人机融合、以人为主的诊疗决策。面对日趋复杂的疾病微观环境，以及人类不断增长的健康需求，最顶级的医疗专家也存在知识量的偏差、行动力的分散等问题，需要借助人的自身力量、元宇宙空间的虚拟力量和物理空间的机器力量，三者共融共生，协同增强了人的疾病态势感知力、诊疗方案决策力和诊疗方案执行落实力。

自然人是存在于现实诊疗环境的实体，疾病态势的理性分析、数据背后的疾病含义、手术操作的动手能力都需要在现实世界中习得。而自然人进入智能推演空间中后，以开始以元宇宙的形象呈现为实时数字化身，可与自然人行为进行实时一一映射。例如医生真人与医生化身相互映射，医生真人为其化身赋能，体现思维习惯、情感循征和知识技能，而数字化身在元宇宙中的社交和诊疗场景体验，有助于促进真人的经验、知识等更新。

机器人同样存在于现实环境，是仿照自然人（例如医生）真身制作而成，是对医生的功能模拟，而不是形体模仿，是自然人的物理实体，同时具备控制能力、学习、判断和处理能力，这些能力由医生化身的行为数据赋予。机器人的行为数据可向自然人本体反馈，扩展和丰富自然人对现实诊疗环境的认知、记忆和经验等。

面向具体某一疾病诊治任务，医生们以实时化身进入智能推演空间，将自身的诊疗经验、知识和体会与“机”的智能相融合，形成人机融合的诊疗决策结论和诊疗方案，并通过诊疗方案推演评估不断优化，将最终的诊疗方案呈现给医生真人，用于指挥包括机器人在内的药品、耗材和设备实体，其执行效果可动态反馈给医生。

医生通过在元宇宙空间的分身，使其具备了处理多项诊疗任务的能力。面向多任务的需求，医生化身多个分身，不同的分身对应不同的任务，最终匹配到解决该任务的最佳分身，获得最佳解决方案。

四、疾病诊疗元宇宙的关键技术

元宇宙是多项互联网通信技术、虚拟现实技术、数据存储技术等数字技术的综合应用，不仅要实现对现实世界的同步虚拟构造，更要实现适时的再造和反映动态变化，并且要多个技术叠加兼容、交互融合。因此，实现疾病诊疗元宇宙的沉浸性、社交性、开放协作等整体性特征，至少需要具备以下5个关键技术的综合集成。

（一）实时渲染技术

实时渲染技术是支撑未来虚实融生疾病诊疗的核心技术，其对硬件能力要求较高。传统的渲染技术在医疗服务领域应用中多为离线渲染，而且存在着交互延迟、网络拥塞与未加密保护等问题。而面向疾病诊治的动态发展需求，需要实时渲染技术，满足高保真与极低延迟的虚拟生物微环境构建，通过展示疾病生理指标发生的变化，以及可能引起的后果，提升诊疗方案的科学性。

实时渲染对通信力、数据力和算力要求极高，因此，智能推理空间需要建立算力+传输+存储模式，需要构建专门面向医疗机构的信息化服务。同时考虑到不同决策主体的场景信息感知需求，可以实现不同分辨率下的信息呈现，既能满足医生们、患者们对疾病态势变动的感知真实感，又能有效避免因决策存在信息偏差而出现错误。

（二）人工智能技术

在虚拟现实的疾病诊疗过程中，智能决策是最关键的部分之一，以深度强化学习为主的人工智能技术将发挥出明显的优势。深度强化学习中的深度神经网络（深度学习）可以提取疾病发展变化的深层特征，实现对以往诊疗案例、最新文献知识和实践案例等信息快速提取与准确理解；而强化学习可以利用信息与环境不断交互并获得反馈，通过自我博弈实现智能决策。智能推理空间的建立，将更加利于深度强化学习进行训练，可以其解决试错成本过高以及难以在现实环境中推广的瓶颈问题。

面向日益复杂的疾病诊断，众多生理指标以及非结构化的病历数据使得准确定下疾病诊疗方案十分困难，无法直接通过强化学习实现智能决策。深度学习具有强大的信息特征提取能力，能够感知非结构化病历数据的深层特征，以便于准确理解疾病诊疗的全过程。因此，将已有非结构化病历数据输入到智能推理空间，利用深度学习技术将当前生理信息进行快速准确的特征提取与分类，结合已有的一些结构化、非结构化的数据，作出人工智能自己的决策，供医生们二次决策。

（三）多通道交互技术

多通道交互技术包括眼动跟踪、骨骼姿态检测、语音交互、脑电交互与手势交互等，是为元宇宙用户提供沉浸式的虚拟现实体验的阶梯。未来虚实融生的疾病诊疗空间中的3种用户，要实现人+元宇宙人的智能协同决策、人+机器人的协同诊疗，必然需要依靠多通道、多模态的人机交互技术。通过医生、患者的人机交互设备、穿戴式远程医疗数据传输、沉浸式的虚拟现实空间呈现，创造身临其境的疾病诊疗动态变化的感知环境、实现跨域分布式协同诊疗模式，促进虚拟世界和现实世界的高效互动，达到“三人合一”的效果。

除此之外，通过引入多通道人机交互技术，采集并存储相关领域医疗专家的实时交互行为数据，分析各个领域医疗专家的决策行为和认知规律等，计算对不同患者、不同疾病的诊疗逻辑基点，运用专家智慧实现辅助智能决策。

（四）区块链数据存储技术

区块链数据存储技术作为高效安全的数据管理模式，是元宇宙空间数据存储的安全保障。

在数据存储方面，区块链去中心化和不可篡改的特性，可以有效解决所有医疗数据集中于服务器所带来的安全隐患；此外，可实现诊疗数据的加密保护，有效保证诊疗数据的安全性。

对于实时的医疗数据，需要保证执行反馈之后数据才可被修改，促进数据的有序传输；对于诊疗方案数据复盘，每个医者或患者既可以是数据的请求者，也可以是数据的提供者。区块链为医疗服务中的各类服务创建数据块，方便访问自身创建的数据，这对于医务人员查看复盘结果具有积极意义。

数据分享方面，区块链透明开放的特性可满足医疗服务数据安全共享的需求。医疗服务空间的各个用户都有平等权限，基于医患双方、医医双方、患患双方协商一致的规范和协议，数据对相关权限用户开放，打破数据隔阂的鸿沟。

（五）扩展现实技术

扩展现实技术包括VR、增强现实技术和混合现实，为疾病诊疗元宇宙的实现奠定了技术基础，这既是生成虚拟空间及对象的工具，也是用户进入元宇宙的人机接口，增强用户的沉浸感、交互性及想象力。简言之，通过XR设备识别并理解用户活动及其所在的物理环境，帮助其构建可靠和准确的虚拟现实环境。

在疾病诊断元宇宙中，用户可利用扩展现实技术建立自身在智能推理空间中的“化身”，并且结合眼动追踪、人体姿态估计、脑机接口等自然交互设备，获得视觉、触觉甚至是脑神经等感官增强，获得超现实的深度沉浸感，使诊疗能力能力增强。

五、疾病诊疗元宇宙的应用与展望

（一） 疾病诊疗元宇宙的应用优势

1. 实人化的医学模拟训练

实人化的医学训练是医学生们成长为优秀医生的重要途径。通过元宇宙打造高度逼真的、不同疾病的、不同表现的基础病例，为医学生们提供一种身临其境的诊疗体验；着眼未来疾病诊疗需要的心理、生理、社会等因素出发，构造逼真、沉浸感强的实人化模拟训练环境，让医学生在酷似实人的多维空间中感受和体验疾病诊疗的全过程，不断提升对人体和医学知识的领悟能力，实现技术和人文的双提升。

2. 社交形式的知识交流

元宇宙可以让现有的学术交流摆脱集中式单一交流的特点，提供“便携的、方便、随时”的学习机会。在元宇宙中可根据医生们的能力、学习地点与时间个性化定制高质量、碎片化的学习体验，通过多感官增强使医生们突破对现掌握医学前沿知识的滞后，提升不断学习的便携性和可持续性；基于元宇宙的具身社交性，医学领域的专家们以“化身”形式携带个人对某一类疾病、某一疾病的判断，诊疗方案的确定，患者转归过程的介绍、后期康复的展示等信息，与其他医生之间进行沉浸式的交互学习体验，增强团队合作能力等。

3.医疗设备研制与效果评估

利用元宇宙+疾病诊疗原型系统检验新型医疗设备的设计方案和技术性能等的合理性，加快研制周期，以形象化的效果呈现验证医疗装备的医疗性能及有效性；可在研制、试验、使用等不同阶段灵活编辑、构造、调试不同医疗装备的三维形态、医用效能参数（包括效果、能力、效率），以及新型医疗装备的高逼真使用效果体验，运用数字孪生技术精准模拟在多种使用场景下的作用评估，促进医疗装备系统迭代加速化。

4.先进治疗概念验证

疾病诊疗元宇宙更为逼真高效的对疾病诊疗先进概念进行演示验证，对于未来医疗服务从全维度的沉浸式方式对生理、心理指标的获取、疾病的诊断、治疗方案、手术过程、治疗效果等来评估技术综合集成的影响；医生们可以超越现有条件，基于元宇宙的开放创造性将想象中的治疗理念、手术操作、药物效果等进行真实呈现，在动态虚拟空间中进行模拟训练。

5.诊断决策演示与虚实协同治疗

在实际疾病诊疗过程中，在算力允许的条件下实现毫秒级别的态势决策结果反馈，将多种疾病诊断决策方案、诊疗方案、临床路径等进行多维立体呈现和动态推演，辅助医生们决策；通过虚拟空间和现实环境中人体的关联映射，构建医生们、医疗设备耗材药物、患者等的数字化化身，通过虚实互动和自学习，不断增强优化医生们的决策能力和诊疗水平，形成虚实一体的高效医生队伍和保障系统。

（二） 面向未来疾病诊疗元宇宙应用展望

未来跨地域和跨空间联合诊疗将成为主要趋势，不仅包括生理、心理、社会等传统领域，还包括知识信息、已有病历、循征证据等信息域，以及不同医学学科之间的交叉联合，如何应用疾病诊疗元宇宙打造沉浸式虚拟空间，增强医疗多学科的联合诊疗能力，呈现出多域融合、跨域合作、人机融合、虚实协同的全新诊疗场景，具体过程如下：

1.深度沉浸的态势认知

深度沉浸的态势认知是基于疾病诊疗元宇宙的智能认知模块和推理评估模块进行的具身疾病感知、诊疗方案以及治疗效果验证等一系列医疗服务活动，突破现有病例回顾的局限性，使医生们等能够在疾病诊疗元宇宙中获得真实的态势认知体验，而且可以在自由穿梭于智能博弈推演空间与现实诊疗环境之间，同时获得超现实的沉浸体验。

就具身态势感知而言，疾病诊疗元宇宙可以打造逼真的多科联合诊疗场景，而且使医生们有“具身的临场感”，即能够利用可穿戴设备与脑机接口等以“化身”的形式与患者的穿戴设备与脑机接口置身于其中，医生和患者以“化身”在元宇宙空间进行流畅的互动与智能反馈，进行实时全方位的综合态势感知；利用协同编辑功能等对不同医学指标之间的相互关系进行标绘，并对多用户及异地远程用户共享，从而大幅提高疾病发展态势理解效率，为医生们提供一种面对面的交流研讨体验。

诊疗方案是指利用元宇宙的功能编辑与群体创造功能，为推演评估模块实现多维度深度沉浸的诊疗方案设置的，充分发挥元宇宙的“虚拟”功能。医生们可以在元宇宙中持续增加药物、耗材、器械，也可进行预诊断、预治疗，便于及时调整和总结，并对不同药物、耗材、器械等搭配下的诊疗效果进行可视化与立体化测试，辅助实现诊疗方案的最终选择。

治疗效果验证是指以疾病诊断元宇宙空间的高保真性、创造扩展性以及灵活操控性等功能为基础，根据实际的疾病诊疗需求对已采用的药品、耗材、设备进行高保真的效果验证。疾病诊疗结果能及时反馈、并动态调整参数，显著消解药品疗效不佳、检查检验过度等问题，更有效地实施价值医疗。

2.虚实融合的协同决策与平行推演

虚实融生的协同诊断结论的生成是医生们基于元宇宙中现实与虚拟空间融合互联的特性，在现实疾病表征和智能推理空间中任意切换，诊疗方案构想与计划实时验证优化。按照脑机融合程度不同，疾病诊疗元宇宙中虚实融生的协同决策方案生成可分为扩展现实体验、数字孪生呈现、人脑融合的脑机密切协同3个发展阶段。融合发展过程使现实疾病表征与智能推理空间的界限逐步模糊，逐步解决了两者融合受阻问题。

基于疾病诊疗元宇宙的智能决策模块，针对不同的患者、不同疾情、不同的社会环境，将拟采用的治疗方法、药品耗材使用及手术操作治疗进行仿真扮演，通过虚实互动和自学习，不断优化医疗决策模型；同时医生们可作为数字化身随机切入智能推理空间中优化诊疗计划与策略，实现“人脑+AI”的协同决策。

在多感深度沉浸的推演评估模块，医生们可根据当前疾病态势进行虚实平行推演，将真实环境的手术、药品、耗材等映射在虚拟空间中，利用深度强化学习技术实现与实际诊疗同步运行的自推演，实时预测未来疾病发展变化，将高度沉浸的态势结果反馈给医生们进行诊疗方案的调整，进而影响实际诊疗，实现虚实互动、以虚促实的平行诊疗模式。

3.跨域协同诊断与虚实协同诊疗

基于元宇宙的特性，尤其是其交互创作性，使跨越空间的远程协作和操控成为了可能，基于统一的信息传输标准与协议，实现远程协作多虚拟空间、多学科之间的互动与协调，医生们与多虚拟实体、多类信息体等终端跨域分布式合诊疗，满足“一人多任务”的远程协作诊疗，为人机快速协作决策、高效流畅互动提供新的模式和途径。

跨域信息资源调度与共享：疾病诊疗资源主要包括生理、心理、社会信息、文献知识、实践案例、药品设备耗材等资源等。基于元宇宙的具身社交性，将多平台、多媒介、多医生的异地交互决策信息调用与共享，实现融合多人智慧的知识创造与共享；在资源调度与共享过程中，利用区块链技术等保证患者涉密资源的保护与传输范围，满足资源的安全获取与传输；面向分布式、多模态及动态变化的疾病变化和药品设备需求，可充分利用元宇宙中物体可探索、工具可操控以及数据全生命周期监控等功能，实现跨空间资源的调度，还可预先验证调度医疗资源的诊疗效果，发挥优秀医疗资源的辐射和均化功能。

虚实群体协同诊疗：从生理、心理、认知能力、知识结构能力和学习能力多维度构建虚拟医生等，从而构建虚实一体的诊疗队伍；医生实体能够与智能推理空间中的虚拟人进行行为映射，而且可直接与虚拟空间中的虚拟患者、虚拟药品耗材设备进行交互，实现医生对现实医疗服务环境中的患者实体、手术器械、操作设备进行远程操控，促成跨越虚实空间的协同诊疗，大幅提高多任务与多对象的诊疗能力。

六、结束语

面对初露端倪的智能化医疗，立足适应变化的诊疗环境及复杂的多任务需求，预先学习、推演多类型诊疗方案出现不同诊疗效果的多种情况，探索智能化医疗的作用机理，建设面向未来疾病诊治的智能诊断平台是辅助诊断决策的一种有效方法。而沉浸感强、虚实融合与协作性强的元宇宙给疾病诊疗的发展带来更多新可能，应该密切关注元宇宙相关技术的发展，积极开展疾病诊疗基本理论与应用方面的探索，推进诊断推演空间关键功能模块的完善与实践应用。此外，虚实融生的疾病诊治空间不仅可以为医疗服务提供系统保障，还可被广泛应用于抢险救灾、突发事件等应急医疗救援中，甚至是未来的分级诊疗中，为价值医疗的发展贡献自己的力量。