编辑推荐:
本研究聚焦妇科盆腔检查(GPE)培训,比较虚拟现实(VR)与个人电脑(PC)模拟的效果,发现VR在提高真实感、舒适度和信心方面显著优于PC,为医学教育提供了新的视角。
妇科盆腔检查(GPE)是初级保健中的重要技能,但目前医学教育中实践机会有限,且学生在初次进行此类检查时常常感到焦虑。为解决这一问题,美国加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员开展了虚拟现实(VR)与个人电脑(PC)模拟在妇科盆腔检查培训中的比较研究。研究发现,VR模拟在提高真实感、舒适度和信心方面显著优于PC模拟,且学生普遍偏好VR版本。该研究结果发表在《BMC Medical Education》上,为医学教育中敏感检查技能的培训提供了新的思路和方法。
研究背景
妇科盆腔检查(Gynecologic Pelvic Exam, GPE)是初级保健中一项基础且重要的技能,通常在本科医学教育阶段首次学习。然而,研究表明,约一半的初级保健提供者未能持续进行GPE,主要原因是缺乏知识、技能和经验,这反映出医学培训中实践机会不足的问题。对于初学者而言,观察GPE的机会受到临床妇科环境、指导教师和患者意愿的限制。此外,学生在初次对活体患者进行乳腺、肛周生殖器检查(包括GPE)时常常感到焦虑,这进一步阻碍了学习过程。目前,医学教育中常用的模拟方式包括盆腔模型和二维视频,但这些方法在真实感、保真度和沉浸感方面存在不足。因此,研究人员认为引入沉浸式模拟课程可能是填补非沉浸式模拟与活体患者体验之间差距的重要一步。沉浸式虚拟现实(VR)技术在医学教育中显示出巨大潜力,尤其是在教授难以在临床实践中获得的技能方面,但目前关于VR优于桌面计算机模拟的实证证据仍然有限。
研究方法
本研究采用随机交叉设计,共招募了22名加州大学旧金山分校的本科一、二年级医学生。参与者被随机分配到五组,每组3-5人,分别先完成VR或PC版本的GPE模拟,随后进行书面反馈和结构化小组讨论。每组在完成第一种模拟后,再完成另一种模拟,并再次进行书面反馈和小组讨论。研究中使用的模拟软件基于Unity 3D引擎开发,包含三个模块:模块1为360度视频展示GPE过程;模块2为用户在虚拟空间中进行有指导的互动模拟;模块3为用户在无指导的情况下完成模拟。VR版本使用Oculus Quest 2头显,而PC版本则使用鼠标和键盘操作。研究结果通过Likert量表评分和小组讨论记录进行分析。
研究结果
学生偏好与评分
研究结果显示,学生一致偏好VR版本,其在易用性、真实感、提高舒适度和信心方面的Likert量表评分显著高于PC版本。具体评分如下:VR版本的易用性评分为2.5,PC版本为1.9(p=0.03);真实感评分VR为3.0,PC为1.9(p<0.001);提高舒适度评分VR为3.5,PC为2.7(p<0.001);提高信心评分VR为3.6,PC为2.5(p<0.001);推荐给同事的评分VR为3.5,PC为2.4(p<0.001)。
小组讨论结果
小组讨论中,学生对VR版本的真实感和沉浸感给予了高度评价。例如,有学生提到:“与桌面版本相比,VR版本需要身体参与,这让我更真实地感受到检查过程。”此外,VR版本的互动性和物理操作也受到学生青睐,他们认为这更接近实际的检查体验。相比之下,PC版本被多次提及为缺乏真实感和操作困难。此外,VR版本在学习体验上更受学生欢迎,他们认为VR版本“有趣”且“令人兴奋”,而PC版本则被认为“繁琐”和“令人沮丧”。
研究结论与讨论
本研究首次开发并比较了完全相同的PC和VR版本GPE模拟软件。结果表明,VR版本在易用性、真实感、提高舒适度和信心方面均优于PC版本。尽管VR技术的使用可能存在一定的学习曲线,但学生普遍认为其带来的沉浸感和真实感是传统模拟无法比拟的。此外,VR版本还让学生在模拟过程中更加关注患者的体验,例如在操作中更加注意动作的轻柔性。研究还指出,VR模拟可以作为标准化患者(Standardized Patients, SPs)实践之前的准备步骤,帮助学生更好地理解和掌握GPE的流程和细节。然而,研究也存在一些局限性,例如样本量较小,且仅在单一机构进行,可能无法推广到其他机构或不同背景的学生群体。此外,由于应用设计仅针对右撇子用户,对于左撇子用户的适用性尚需进一步验证。尽管如此,本研究为VR技术在医学教育中的应用提供了有力支持,特别是在那些实践机会有限的敏感检查技能培训中。VR技术不仅可以作为传统模拟的补充,还可以通过沉浸式学习增强学生的认知和操作技能,为未来的医学教育提供了新的方向。