国内护理领域应用虚拟现实技术的文献计量学分析

2015-12-05杨惠云王子颖吕静雯

护理研究 2015年31期

周西，杨惠云，杨滢，张娅，王子颖，吕静雯

虚拟现实（virtual reality，VR）技术的思想可追溯到1956年，由美国的Jaron Lanier在20世纪80年代初正式给予命名，是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生等同于亲临真实环境的感受和体验［1］。虚拟现实技术已广泛应用于军事、医学、设计、艺术、房地产等诸多领域，给社会带来了巨大的经济效益，成为计算机及相关领域研究、开发和应用的焦点［1，2］。我国的虚拟现实技术研究始于20世纪90年代，近年来也逐渐引起了我国护理学者的关注和重视，相继开展了相关研究。为了解国内虚拟现实的研究现状，揭示现存的问题，为进一步的研究发展提供参考依据，本研究总结、分析了近10年来的相关文献，现报告如下。

1 资料与方法

1．1 纳入标准与排除标准纳入在护理领域中应用、研发虚拟现实系统文献，第一作者从事护理相关工作或学习的文献。排除重复发表文献（仅保留质量较高的文章）、综述、述评、体会、专家漫谈等纯理论阐述性文章及卷首语、致编辑等。

1．2 检索策略以“虚拟现实”和“护理”为主题词检索2005年1月1日—2014年12月31日中国知网（CNKI）、中文科技期刊数据库（VIP）、万方数据库、中文生物医学期刊数据库（CBM）。为尽量全面检索相关文献，未限定学科领域，以免遗漏计算机、信息等其他学科发表的相关报道。在粗略阅读全文的基础上，通过纳入与排除标准挑选文献，并通过文献后附注的参考文献进一步检索和补充。

1．3 文献筛选与资料提取由两名研究人员分别采用计算机检索和手工检索相结合的方法，独立进行文献检索、筛选及评价分析，按照纳入标准剔除不符合的文献，并进行交叉核对。根据研究目的需要，详细阅读纳入的文献，将文献的数据信息填入自行设计的数据提取表，比较双方的结果，如有疑问或分歧两人相互讨论、协商或由第3名研究人员协助解决。数据提取表主要包括：①文献来源，如刊出时间、作者、期刊名称、是否资助项目等；②研究内容，如虚拟现实类型、论文类型、护理领域分类等情况；③研究结果；④文献质量，如是否介绍清楚虚拟现实系统、是否设有对照组进行应用效果比较等。

1．4 统计学方法将文献的相关信息录入Excel 2003软件，采用频数、百分比等进行描述性分析。

2 结果

本研究共纳入20篇文献［3－22］。①发表时间：2012年和2014年发表论文的篇数相对较多（65%）。②作者单位：集中在高等院校15篇（75%），医院5篇（25%）。③80%的论文均有项目基金支持。④研究领域：护理理论教育领域5篇（25%），护理技能训练领域11篇（55%），临床护理领域4篇（20%）。⑤文献类型：实验研究类论文8篇（40%），非实验研究类论文12篇（60%）。⑥虚拟现实类型：桌面型17篇（85%），沉浸型3篇（15%）。20篇文献的基本情况见表1。

表1 20篇文献的基本情况

3 讨论

3．1 虚拟现实技术的概况虚拟现实技术是指用户通过数据手套、头盔显示器及数据衣等设备实现用户从视觉、听觉、触觉和力觉来感知计算机创造的虚拟环境，通过用户的动作操作环境、逼真的感知和自然力的动作使用户产生身临其境的感觉，虚拟环境也可以感受到用户对它的各种操作，类似于人与真实世界的交互方式，例如用户移动头部时虚拟环境中的图像实时跟随变化，虚拟环境中的物体可以随用户手势改变而移动［1］。根据系统功能不同，可分为桌面型虚拟现实系统、沉浸型虚拟现实系统、增强现实性虚拟现实系统和分布式虚拟现实系统［1，2］。桌面型是计算机的屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口，用户使用鼠标、追踪球及力矩球与虚拟环境进行交互，此类系统缺乏类似头盔显示器的沉浸效果，但成本低、易于实现。沉浸型使用头盔显示器、数据手套等传感跟踪装置与虚拟环境进行交互，此类系统具有高度的实时性、沉浸感、并行处理能力和良好的系统整合性，但设备价格昂贵，难以普及和推广。增强现实系统不需要把用户与真实世界隔离，用户利用虚拟系统来增强对真实环境中无法感知或不方便的感受。分布式是多个用户通过网络同时对同一个虚拟环境进行观察和操作。

3．2 虚拟现实技术在国内护理领域中的应用意义

3．2．1 理论教育与临床技能训练领域护理理论教学一般以教科书为基础，以挂图、标本及多媒体辅助的课堂讲授形式进行授课，以同学、病人为练习对象进行护理技能训练。绝大多数学生感觉理论课程，尤其是包括人体解剖学、生理学、诊断学、病理生理学等的医学基础课程的学习枯燥、不易理解、不易记忆，容易产生厌学情绪。虚拟系统是一种交互性的新型学习体验，能够提高学习的积极性和主动性［15，20］；虚拟系统不仅可以弥补教学条件的不足，减少多组学生反复接触病人导致的伦理困惑，充分体现人文关怀，还可以突破时间、空间的限制，较好地解决护理教学的时间、地点、设备、临床病例等限制性问题［20］；在虚拟系统中反复训练能提高操作技能的熟练度，且能避免真实操作带来的风险［9，19］。

3．2．2 临床护理领域目前，国内临床护理领域应用虚拟现实技术的文献数量较少（20%），仅在分散注意力和健康教育方面有所涉及。虚拟现实作为一种主动式的、外在的人机交互媒体，可通过视觉、听觉和触觉让病人产生存在感，并作为一个积极的参与者投入到虚拟环境中，能更多地吸引病人的注意，分散注意力，从而实现缓解疼痛的作用［12，17］。蔡新良等［6］应用数字化虚拟技术对老年髋骨骨折病人实施健康教育，为病人展示其骨折的实际状况及手术方式，从而消除其不良的心理状况，提高治疗配合度、治疗效果。

3．3 虚拟现实技术在国内护理领域应用现状分析

3．3．1 文献数量少本研究结果显示，近10年来国内护理领域应用虚拟现实技术的文献仅20篇，2005年—2007年未见相关文献报道，2012年—2014年发表论文占75%，说明目前有越来越多的学者关注到虚拟现实技术，可能将成为护理研究领域的热点。

3．3．2 研究领域集中在理论教育及技能训练方面进行虚拟现实技术相关研究的学者主要集中在高等院校中，占75%，临床护理中应用虚拟现实技术的文献仅占20%，说明仍有许多护理领域虚拟现实技术的应用仍是空白，但因该技术设备价格相对昂贵，且需要计算机专业学者完成虚拟现实系统设计与实现，研究具有一定的困难，这可能是目前文献数量少的原因。

3．3．3 缺乏随机对照实验研究从表1可见，实验研究类论文仅占40%，大部分文献没有交代资料的收集是否遵循随机、盲法，有文献随机分组的方法为“按就诊的先后顺序将病人分配到试验组和对照组”［12］，没有具体描述随机分配的方法。为了得到论证强度高、结果可信的研究成果，有必要进行随机对照实验的研究。

3．3．4 研究内容有重复性现有研究中在技能训练方面应用虚拟现实技术中有重复性，有4项研究均为基础护理学操作技能虚拟现实系统的设计与开发［5，12，16，19］，容易造成研究经费和人力的浪费。

4 小结

虚拟现实技术的应用具有显著的优势，目前许多护理领域虚拟现实技术的应用仍是空白。虚拟现实技术的应用需要跨学科研究及资金支持，建议整合现有的研究基础，有效利用资源，开展相关研究的机构和单位加强沟通和信息交流，新的研究项目可以整合现有资源和技术，优化利用现有研究成果，避免同水平工作的重复和资源的浪费，尽可能开展实验设计科学、严谨的研究。

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