整合虚拟现实技术实景工作坊在急诊专科护士骨髓腔输液培训中的应用

方珏 王钰炜 王飒 高彬炳

(浙江大学医学院附属第二医院急诊医学科，浙江 杭州 310009)

骨髓腔输液(intraosseous infusion)是一种便捷、有效、迅速的经骨髓腔内输液通路，在情况紧急且开通静脉通路困难的条件下才使用，多用于急危重症患者的救治[1]。近年来,国内医护人员对骨髓腔输液有了进一步的认识和了解，但骨髓腔输液技术知晓率为32.6%[2]且医院开展率均偏低[3]。与留置针输液相比，护士临床实际操作骨髓腔输液技术机会甚少。急诊专科护士是医院急诊护理领域的专家，在应对各类突发事件运用知识、技能快速救治，保证护理质量，提高急危重症患者的救治水平起到举足轻重的作用[4-5]，掌握骨髓腔输液技术势在必行。工作坊作为一种基于专题的教学形式，注重的是引导与启发、操作与思考、“教”与“学”的互动与交流，能使学者在轻松的学习氛围中更好地接受培训并获得良好的培训效果[6-8]。而虚拟现实(virtual reality,VR)技术[9]能让人身临其境，融入逼真的“情景”中去感受、体验“虚拟的”真实培训场景,带给学者沉浸感十足的体验。因此，本研究选取我院急诊专科基地24名急诊专科护士为研究对象，实施VR技术实景工作坊在骨髓腔输液技术的培训中，取得了较好的效果，现报告如下。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2021年9月我院急诊专科基地的24名急诊专科护士作为研究对象。纳入标准：(1)取得护士执业证书。(2)本科及以上学历具有3年及以上急诊专科实践经验；大专学历具有5年及以上急诊专科实践经验。排除标准：(1)培训过骨髓腔输液技术。(2)培训过程中断。(3)未能继续完成者。组内均知情同意，愿意配合本研究。24名急诊专科护士中女22名(91.7%)，男2名(8．3%)；工作≤5年的护士1名(4.2%)，>5～10年的护士14名(58.3%)，>10～15年的护士6名(25%)，>15～20年的护士2名(8.3%)，>20年的护士1名(4.2%)。

1.2方法

1.2.1成立VR技术实景工作坊培训管理和实施小组 小组成员组长由护理部副主任担任，2名副组长由护士长担任，共同负责VR技术实景工作坊培训工作的统筹管理，包括制定培训方案、监督实施过程、评价实施的效果等。实施小组由教学医生1名和参加专科培训结业的的专科护士1名同时担任培训导师，负责理论授课、VR及技能培训；科室专科总带教护士2名负责实施过程中的质量监控。

1.2.2培训前准备 (1)制定计划：管理小组根据急诊专科护士培训大纲要求，制定整合VR技术实景工作坊在骨髓腔输液培训的实施计划。(2)教材准备：根据骨髓腔输液通路临床指南[1-2]及《急诊专科护理》第1版[10]作为培训的指引手册。培训视频:为了保证设计方案的科学性及规范性，小组成员在前期调研的基础上，通过对急诊资深专家进行访谈并结合文献研究等方法，获取了拍摄过程中所需要的医疗资源，如操作所需的医疗器械及场景布置，骨髓腔输液的操作流程及操作规范、人体基本构造的骨架形态与周围组织等图谱、以及并发症发生处理等。小组成员使用全景相机拍摄骨髓腔输液所需的场景并通过后期制作处理构建出一组虚拟实景场景，同时添加切换视觉、循序渐进、多媒体热点等模块，组成一个骨髓腔输液VR场景。(3)导师培训：为了确保高效同质化的培训质量，管理小组对实施小组的培训护士进行备课、VR教学、工作坊等培训内容全程把控和指导。

1.2.3培训实施 工作坊设置在医院拥有5G覆盖的示教室，每次培训人员设置6～12人，培训时间为90 min，培训过程如下。(1)理论知识的讲授(约10 min)：导师采用标准课件详细讲解骨髓腔输液相关理论知识。(2)VR视频观看(约5 min)：指导专科护士戴上虚拟现实VR眼镜，置身于一个真实的操作现场，360°无距离观看骨髓腔输液操作全过程。视频中可见一位患者平卧在床上，身旁是治疗车及骨髓腔穿刺用物，护士选择穿刺部位、根据穿刺部位选择正确穿刺针、消毒、骨髓腔穿刺、抽回血、固定、输液、拔针、压迫止血等步骤，护士利用空间位置跟踪器获取的数据反馈到生成的视景中。(3)自主练习(约40 min):以6人为1组，专科护士使用猪骨模型进行练习，导师边指导边解答疑问，人人参与，能够独立完成规范操作。(4)操作考核(约25 min)：每名专科护士在猪骨模型进行操作考试，按照操作考试评分标准。(5)总结点评(约10 min):导师现场点评此次学习目标完成情况、学员操作优点与不足，最后总结此次培训工作。整体培训时间为1.5 h。

1.3评价方法

1.3.1理论与操作考核成绩 比较骨髓腔输液培训前后理论考核成绩及培训后操作考核成绩的合格率。理论前后考试采用统一的纸质试卷进行测试，培训后测试完成再公布正确答案，试卷为10题选择题，满分100分。操作技能考核标准参照骨髓腔输液通路临床指南及《急诊专科护理》第1版内容，操作考试成绩85分以上合格，由同一位导师考核。

1.3.2整合VR技术实景工作坊培训方式的评价 培训结束后评价整合VR技术实景工作坊培训方式效果，采用中文版 Jeffries 模拟教学设计量表(simulation design scale，SDS)，微信扫描二维码方式填写以此来评估该培训的教学方案、教学设计及教学质量。 SDS 由朱芬芬等[11]翻译 ，具有良好的信度和效度 ，其 Cronbach’s α系数为 0.948 ，内容为5个维度共20个条目，选项依次为完全同意、同意、不确定、不同意、完全不同意，相应的评分为1～5分，得分越高，评价越高。同意率为同一维度条目中选择同意和完全同意的百分率。

1.4资料收集方法 导师在培训前后对基地专科护士进行理论试卷统一发放，现场作答，资料当场收回。同时培训结束进行扫描二维码填写调查量表24份，回收24份，有效量表24份，有效率、回收率均为100%。

2 结果

2.1骨髓腔输液理论考核情况 24名急诊专科护士参加整合VR技术实景工作坊在骨髓腔输液培训前、后的理论考核得分分别(67.08±6.91)分和(93.33±4.82)分，差异有统计学意义(t=-19.87，P<0.05)。

2.2培训后操作考核合格率情况 研究对象参加整合VR技术实景工作坊在骨髓腔输液培训后，操作考核成绩为(96.25±1.19)分，全部合格，合格率为100%。

2.3急诊专科护士对整合VR技术实景工作坊培训设计评价 参加整合VR技术实景工作坊骨髓腔输液培训的24名急诊专科护士对 SDS评价较高，5个维度20个条目中14个条目的同意率达100%,6个条目的同意率为91.7%～95.8%。

3 讨论

3.1整合VR技术实景工作坊能提高急诊专科护士的理论知识水平 急诊专科护士在识别和管理急危重症患者等方面发挥着重要作用，是急诊领域重要的角色[12]。传统的集体授课学习不能长久地记忆培训知识。工作坊是以教师为指导、学生为中心的新兴教学管理模式，摆脱枯燥的理论说教，鼓励学生积极参与、创新及寻找对策，有利于学生独立思考、解决问题等能力培养[13]。而沉浸式VR技术具有改变理论和临床学习的潜力,让其能更为认真地参与学习[14-15]。国内外相关研究[16-19]显示，VR技术在教学方面、临床培训方面都已开展使用。将VR技术融合到工作坊在急诊专科护士骨髓腔输液的培训中，改变传统的教学模式缺乏解剖结构方面的立体性和空间性、难以透彻理解等问题，把书本的知识立体地呈现在三维场景当中，突破了课时的限制，调动急诊专科护士的学习积极性，增强其对骨髓腔输液的空间及与其毗邻组织关系的感知能力，从而使其更深刻地记忆骨髓腔输液相关的理论知识，提高学习效率。本研究结果表明,经工作坊联合VR技术培训后，急诊专科护士在骨髓腔输液技术的理论成绩得分明显提高,理论考核由培训前得分为(67.08±6.91)分；培训后，提高至(93.33±4.82)分，差异有统计学意义(P<0.05)，说明整合VR技术实景工作坊有助于急诊专科护士骨髓腔输液理论知识水平的提升，提高学习效率。

3.2整合VR技术实景工作坊有助于提高急诊专科护士的骨髓腔输液操作技能 骨髓腔输液的临床教学常常因困难静脉患者数量及出于安全性等方面考虑，出现实际操作机会少状况,导致非常规操作重复训练性差,学习曲线延长。工作坊作为自我提升的教学方式，其特点为“实战”，因此特别适合技能操作性较强的项目[20]。但是如果培训人数过多，培训效果就会下降[21]。而VR技术能不受时间和空间限制使操作者身临其境，清晰无障碍地听到并看到实时操作，这与国外研究结果相一致[22]。本研究结果表明,整合VR技术实景工作坊应用到骨髓腔输液培训的操作中，所有急诊专科护士都考核通过，合格率为100%。将整合VR技术实景工作坊引入骨髓腔输液培训，急诊专科护士在沉浸性、真实性等方面达到较高水平的视野下，系统且可重复的沉浸现实环境模拟操作，规范地掌握骨髓腔输液操作的重点与难点。同时结合工作坊的“实战”，虚实相结合的方式提高了护士学习积极性，增强临床实践能力，提升护士实战技能，大大提高了培训的效果。

3.3急诊专科护士对整合VR技术实景工作坊的模拟培训评价较高 Cart等[23]认为高仿真模拟巩固学生护理技能的同时增强其自信心、评判性思维、自我效能感等。本研究中的骨髓腔输液培训课程，教学目标根据骨髓腔输液指南等相关文献和《急诊专科护理》第1版骨髓腔输液章节进行标准化设计，具有科学性和合理性。骨髓腔输液的观摩采用VR技术，使其身临其境的进入现实场景，全方位清晰地观摩骨髓腔输液操作过程，具有强烈的浸入感。在整合VR技术实景工作坊培训时，导师是引导者，培训前进行自我介绍消除彼此间的陌生感；在操作训练过程中导师帮助疑惑解答，提高急诊专科护士的参与性同时也增加其学习主动性。本研究结果显示，24名急诊专科护士对此次培训的评价较高。SDS中20个条目得分均>4分，同意率在91.7%～100%。说明急诊专科护士对整合VR技术实景工作坊培训评价较高。

综上所述，整合VR技术实景工作坊应用到临床护理的非常规操作培训中,取得了良好的培训效果。基于大数据时代，借助信息化手段加强急诊专科护士操作技能的培训是时代进步的必然。通过VR技术， 护士可与虚拟交互空间，能为护士提供新的学习机会来改进和扩展，但模拟不可能代替临床实践操作，联合工作坊形式进行“实战”训练，促进培训成果在临床工作中的快速应用，促使急诊专科护士高效的临床实践的转化、运用。但整合VR技术实景工作坊在护理培训的应用中还存在以下的局限性，如设备的局限性、样本量尚少等，以期解决，未来有望成为促进医学教育发展的一种新型教学手段。