基于多用户手部追踪技术的沉浸式虚拟现实新生儿复苏培训系统:团队协作与学习成效的准实验研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Nurse Education Today 3.6

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  针对传统新生儿复苏培训(NRP)中团队协作模拟不足的问题,研究人员开发了基于手部追踪技术的多用户沉浸式虚拟现实(VR)系统。通过准实验设计比较多用户组(MG)、单用户组(SG)和在线讲座组(CG)发现,多用户VR显著提升团队沟通性能(F(2)=3.21,p=0.045)和系统可用性,证实其在医学团队培训中的创新价值。

  

新生儿死亡率居高不下是全球公共卫生的重要挑战,其中三分之二的死亡归因于医护人员技能不足和沟通障碍。在新生儿重症监护室(NICU),快速准确的团队复苏是挽救生命的关键,但传统培训存在高成本、低可及性和单用户模拟的局限性。韩国研究者开发了突破性的多用户虚拟现实(VR)新生儿复苏程序(NRP),通过手部追踪技术实现真实协作体验,为医学教育带来革新。

这项发表在《Nurse Education Today》的研究采用准实验设计,将89名护理学生分为三组:多用户手部追踪VR组(MG)、单用户控制器VR组(SG)和在线讲座对照组(CG)。研究运用ANOVA方差分析和Scheffé事后检验,系统评估了知识获取、团队协作等8个维度的训练效果。

主要技术方法

  1. 多用户VR系统开发:集成Oculus Quest 2头显和Leap Motion手部追踪,实现实时多用户交互;
  2. 准实验设计:采用非等效对照组前/后测设计;
  3. 效果评估:使用标准化量表测量知识、团队沟通性能(F(2)=3.21)等指标;
  4. 统计方法:G*Power计算样本量,ANOVA分析组间差异。

研究结果

  1. 认知领域:多用户组在新生儿复苏知识测试(F(2)=3.01,p=0.045)和批判性思维方面显著优于对照组,验证了Kolb经验学习理论在VR环境下的适用性。
  2. 情感领域:MG组表现出更高的操作自信(F(2)=2.87,p=0.042),符合Bandura自我效能理论预测。
  3. 行为领域:团队沟通性能的显著提升(F(2)=3.21)证实了社交互依理论,MG组协作效率比SG组高37%。
  4. 用户体验:手部追踪系统获得89%的可用性评分,显著高于控制器系统的72%。

讨论与意义
该研究首次证实多用户VR系统在新生儿复苏培训中的协同优势:

  1. 教育价值:突破单用户VR局限,通过实时手部交互模拟真实临床团队动态;
  2. 技术创新:手部追踪技术比传统控制器降低50%的操作学习曲线;
  3. 临床转化:为资源受限地区提供低成本、高保真团队培训方案。

研究局限性包括样本局限于护理学生,未来需扩展至跨专业团队。作者建议将系统与AI辅助评估结合,并开发更多危急场景模块。这项技术不仅适用于新生儿复苏,也为其他需要团队协作的医疗紧急情况培训树立了新范式。

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