用于新生儿复苏训练的独立虚拟现实系统的可行性评估

《Journal of Medical Systems》：Feasibility Evaluation of a Standalone Virtual Reality System for Neonatal Resuscitation Training

　　

维持新生儿复苏能力需要反复练习。然而，设备成本、空间和指导人员可用性限制了基于模拟人的训练。独立虚拟现实（VR）训练可能改善可及性。本研究旨在评估一款专注于正压通气的独立VR新生儿复苏训练应用（NCPR-VR）在已获认证的围产期医疗保健专业人员中的可行性、可接受性和安全性。这项单臂探索性可行性研究涉及32名已获认证的围产期医疗保健专业人员（11名医生、14名护士和7名助产士）。通过课程完成率、自我报告的有用性/推荐意愿、系统可用性量表（System Usability Scale, SUS）、用户体验问卷（User Experience Questionnaire, UEQ）和小组存在感问卷（Igroup Presence Questionnaire, IPQ）评估可行性和可接受性。通过模拟器病问卷（Simulator Sickness Questionnaire, SSQ）和不良事件报告监测安全性。分析限于描述性统计。所有32名参与者均完成了VR课程，无不良事件导致中断（完成率100%）。感知有用性和推荐该应用意愿的中位数均为5（四分位距[IQR], 4–5）基于5点李克特量表。SUS中位得分为65.0（IQR, 55.0–73.1），表示中等可用性。UEQ子量表在吸引力、激励和新颖性方面表现出良好评分。IPQ参与度不满意，体验真实感仅满意；存在感和空间存在感可接受。模拟器病较低（中位SSQ为1.9）；三名参与者报告轻度症状，于10分钟内缓解。未发生严重不良事件。NCPR-VR在已获认证的提供者中可行且可接受，课程完全完成且无严重不良事件。参与度和体验真实感需要改进。试验注册：UMIN000058975（大学医院医学信息网络临床试验注册中心；注册日期2025年9月6日）。

该论文发表在《Journal of Medical Systems》，聚焦于新生儿复苏训练中独立虚拟现实（VR）系统的可行性评估。新生儿复苏是围产期医疗保健专业人员的核心能力，约5%的新生儿出生时需正压通气（PPV）。然而，基于模拟人的仿真训练受限于设备成本、空间和指导人员短缺，尤其在日本，已获认证的新生儿心肺复苏（NCPR）提供者每三年才参加一次正式复训课程，导致技能维持困难。虚拟现实（VR）作为一种有前景的培训模式，可提供安全、可重复的临床场景，但现有系统未同时满足完全独立（仅依赖商用头戴显示器）、自导式（无需讲师）、聚焦出生后60秒内启动有效PPV的特点。为填补这一空白，研究人员开发了NCPR-VR应用，旨在评估其在已认证围产期专业人员中的可行性、可接受性和安全性。

研究人员开展了一项单臂探索性可行性研究，招募32名已获NCPR认证的围产期医疗保健专业人员（11名医生、14名护士、7名助产士），均来自作者附属机构附近医疗机构（便利抽样，2025年9–11月）。参与者完成包含培训前、培训中、培训后场景的VR工作流。可行性通过课程完成率评估，可接受性通过自我报告有用性/推荐意愿、系统可用性量表（SUS）、用户体验问卷（UEQ）和小组存在感问卷（IPQ）衡量，安全性通过模拟器病问卷（SSQ）和不良事件报告监测。分析限于描述性统计（中位数、四分位距）。所有参与者完成VR课程（完成率100%），中位感知有用性和推荐意愿均为5（5点李克特量表）。SUS中位得分65.0（中等可用性），UEQ子量表在吸引力、激励和新颖性上评为“优秀”。IPQ参与度“不满意”，体验真实感仅“满意”，存在感和空间存在感可接受。SSQ中位得分1.9（低），3人报告轻度症状（10分钟内缓解），无严重不良事件。定性反馈显示13人报告控制器操作困难，但重复使用后沉浸感改善；多人肯定其作为自导训练的价值。

**技术方法**：应用基于Unity开发，部署于商用独立头戴显示器（Meta Quest 3）及手持控制器（Meta Quest Touch Plus），无需个人计算机或网络连接。系统包含三个顺序场景——培训前（练习袋-面罩通气操作）、培训中（实时模拟模型：虚拟新生儿生理参数随时间变化，等待用户输入时持续恶化；自动提示防止卡顿）、培训后（结构化反馈：动作日志、性能指标及反思引导）。评估工具包括SUS、UEQ、IPQ、SSQ及自定义问卷（5点Likert）。样本来源：自作者附属机构附近围产期医疗机构便利招募（2025年9–11月），共32人。

**结果**：
- **Participant Characteristics**：参与者中医生11人、护士14人、助产士7人；认证级别（I级15人、A级15人、B级2人）；围产护理经验中位11.0年；56.3%无VR使用经验。
- **Feasibility and Acceptability**：通过课程完成率100%（32/32）确认可行性。自我报告有用性和推荐意愿中位数均为5。SUS总中位65.0（「边际高」水平），但助产士组得分较低（中位55.0）。UEQ子量表：吸引力、激励、新颖性「优秀」；清晰度、效率「高于平均水平」；可靠性「良好」。IPQ：存在感「优秀」，空间存在感「边缘」，参与度「不满意」，体验真实感「满意」。
- **Safety**：SSQ中位1.9（可接受范围），3人得分>20并报告轻度头痛/恶心，10分钟内自行缓解；无严重不良事件或中断。
- **Qualitative Feedback**：13人提及控制器操作困难（初始混淆、控制序列遗忘）；9人正面评价场景真实感；11人认可自导重复练习价值。

**讨论与结论**：讨论部分指出，尽管NCPR-VR具有100%完成率、高可用性和低不良反应率，但IPQ参与度和体验真实感不足，主要归因于控制器操作的初期负担，随重复使用可改善。助产士子组较低的SUS和IPQ得分提示需迭代交互设计。通用性方面，系统依赖商用硬件，适用面广，但存在局限性：样本量小（32人）、便利抽样导致选择偏倚、缺乏对照、仅基于日本NCPR指南需调整方可适应其他地区。

**结论翻译**：NCPR-VR在已认证提供者中可行且可接受，课程完全完成且无严重不良事件。参与度和体验真实感需要改进。未来研究应整合常规仿真训练评估教育效果（技能保持与迁移），并与基于模拟人的训练进行比较，以明确其在新生儿复苏教育中的定位；长远来看，开发自适应VR系统可扩展应用范围。