双视角与触觉反馈虚拟现实技术在分娩护理中的应用：一项随机对照的混合方法研究

《Clinical Simulation in Nursing》：Dual-perspective and haptic feedback virtual reality simulation for labor care: A randomized controlled mixed-methods study

护理学生劳动护理技能培训中，虚拟现实同步触觉反馈系统（VR-SHFS）结合双视角学习模式，显著提升技能、知识应用及同理心，效果优于单纯360°全景视频系统（SVVR），且2个月随访期仍保持优势。

　　本研究探讨了虚拟现实同步触觉反馈系统（VR-SHFS）与球形视频虚拟现实（SVVR）在提升护理专业学生的分娩护理技能、知识掌握和同理心方面的效果差异。随着医疗护理复杂性的增加，对高质量、安全且富有同理心的护理实践提出了更高的要求，这也促使护理教育不断寻求创新的教学方法。传统的护理教学方式主要依赖于讲授和演示，这种方式虽然在一定程度上能够传递知识，但缺乏实际操作和互动的机会，导致学生在面对真实临床情境时可能难以有效应对。此外，临床培训资源有限，学生实践机会不足，使得他们在技能培养和临床决策能力方面受到制约。

在这一背景下，虚拟现实（VR）技术因其沉浸式和互动性的特点，被视为一种有潜力的解决方案。VR能够为学习者提供一个安全的环境，让他们在其中进行操作练习、与虚拟患者沟通，并在没有实际风险的情况下学习和纠正错误。然而，许多现有的VR教育项目在设计上存在局限，往往仅依赖静态图像或单向信息传递，导致学习者处于被动状态，缺乏实时反馈和互动体验。例如，SVVR虽然可以提供360°的临床场景，增强视觉参与度，但无法让学生亲自进行护理操作，从而限制了其在技能训练方面的应用。此外，传统的VR系统通常仅提供视觉和听觉反馈，缺乏对身体感知和角色体验的整合，这在一定程度上影响了学习者对护理情境的理解和实际应用能力。

为了克服这些局限，本研究提出了一种结合运动追踪和触觉反馈的VR系统，即VR-SHFS。该系统通过VIVI 3.0追踪器，将虚拟环境与实际物体（如分娩球、医院床、孕妇模型）进行1:1对齐，使学习者能够在虚拟环境中进行触觉互动，产生触觉幻觉。这种设计不仅增强了沉浸感，还提高了学习者的参与度，从而有助于技能的掌握和同理心的发展。触觉反馈在护理技能训练中的作用尤为重要，它能够提升操作的精确度，如导尿术和静脉穿刺等。这些发现表明，高互动性的VR系统，结合多感官反馈和实时响应，能够克服传统VR格式的不足，为学习者提供更加真实和丰富的学习体验。

本研究还考虑了学习视角对教育效果的影响。双视角学习，即结合第一人称沉浸体验，使学习者能够直接体验他人的生活现实，从而支持同理心的发展。研究者认为，通过模拟孕妇的视角，护理学生可以更好地理解孕妇的需求，从而培养同理心。在产科护理中，准确感知分娩疼痛和情绪变化对于提供恰当的护理至关重要。基于这一理念，本研究开发了一种双视角学习模式，使学生首先以孕妇的视角体验分娩的生理和心理需求，随后转换为护理人员的视角，学习相关的临床护理技能。

双视角学习的设计理念来源于情境学习理论（SLT），该理论认为学习是一个动态过程，受到真实参与社区实践的影响。根据SLT，知识的内化是通过在真实情境中的观察、参与和互动实现的。该理论中的“合法边缘参与”概念描述了学习者如何从边缘观察逐步过渡到专业活动的核心参与。因此，通过真实互动和应用实践构建的知识更有可能帮助护理学生适应真实的临床护理环境。

本研究的VR-SHFS在结构化的教学计划指导下，整合了触觉反馈和运动追踪，使学习者能够在虚拟环境中与虚拟角色和物理辅助设备进行实时互动。这种设计不仅增强了沉浸感，还提高了互动性，从而促进了技能的掌握和同理心的发展。此外，为了确保学习者的健康和安全，研究者还设计了一份问卷，用于评估参与者的基本健康状况和病史，包括眩晕、癫痫、视觉或听觉障碍、认知障碍和恐慌障碍，以确认他们符合参与VR学习活动的身体条件。

在评估过程中，研究者使用了经过验证的中文版Jefferson Scale of Empathy - Healthcare Providers（JSE-HP）量表，该量表是从原始版本翻译并文化适应而来的。通过比较实验组和对照组在不同时间点的表现，研究者能够评估VR-SHFS和SVVR在提升护理学生技能、知识和同理心方面的效果。研究结果显示，VR-SHFS在提升护理学生技能、知识掌握和同理心方面显著优于SVVR，尤其是在短期效果上表现突出。这些结果与Eidenberger（2018）和Wang等人（2019）的研究相一致，他们指出多感官同步，特别是同时刺激皮肤和运动感受器，能够增强VR的沉浸感和操作准确性。

尽管VR-SHFS在短期内显示出良好的效果，但研究者也指出，进一步的研究需要探讨长期的知识保持，提高设备的舒适度，并优化技术性能，以确保VR在临床培训中的持续效果。此外，VR-SHFS在同步触觉反馈和运动追踪方面的整合，使其在紧急护理培训中也具有潜力，包括心肺复苏、气道管理等。这表明，VR技术不仅适用于常规护理培训，还可以扩展到其他高风险的医疗场景，为护理教育提供更全面的支持。

本研究的实施和结果表明，VR-SHFS在提升护理学生技能、知识掌握和同理心方面具有显著优势。通过提供实时触觉反馈和双视角学习，该系统能够更有效地模拟临床情境，增强学习者的参与感和沉浸感。研究者还指出，虽然VR-SHFS在提升技能和同理心方面表现出色，但学习者在使用过程中仍需要一定的指导和熟悉，以充分发挥其学习效果。因此，未来的研究应关注如何优化VR系统的使用体验，提高学习者的适应能力和操作熟练度，从而进一步提升护理教育的质量。

在护理教育中，同理心的培养对于提升护理人员与患者之间的沟通能力和护理质量至关重要。通过双视角学习，护理学生不仅能够从孕妇的视角理解分娩过程，还能够从护理人员的视角学习如何提供有效的护理支持。这种双向的视角转换有助于学生更全面地理解护理工作的复杂性，从而提升他们的同理心和临床决策能力。研究者认为，通过模拟真实情境，VR-SHFS能够为护理学生提供一个更加贴近实际的训练环境，使他们在面对真实患者时能够更加自信和熟练。

此外，本研究还强调了VR技术在护理教育中的应用潜力。随着技术的发展，VR系统不仅能够提供视觉和听觉反馈，还能够整合触觉反馈，使学习者能够体验到更真实的护理情境。这种多感官的整合不仅能够提升学习者的沉浸感，还能够促进技能的掌握和同理心的发展。研究者指出，VR-SHFS的开发和应用为护理教育提供了一种新的教学模式，有助于解决传统教学方式在实践机会和互动性方面的不足。

综上所述，本研究的VR-SHFS在提升护理学生技能、知识掌握和同理心方面表现出显著优势。通过结合多感官反馈和双视角学习，该系统能够提供更加真实和丰富的学习体验，有助于学生更好地适应临床护理环境。研究者建议，未来的研究应进一步探讨VR系统的长期效果，优化设备的舒适度和技术性能，以确保其在临床培训中的持续应用。同时，VR技术在护理教育中的应用也应扩展到其他领域，如紧急护理培训，以提供更全面的教育支持。