元宇宙技术应用于老年痴呆患者照顾者的研究进展

王美慧，李雨馨，潘一佳，张琼琼，汤胜男，王庆妍

（徐州医科大学 护理学院，江苏 徐州 221004）

老年期痴呆患者表现为慢性、进展性的认知功能减退、自理能力缺陷，中度老年期痴呆患者已经不能独立生活， 重度老年期痴呆患者几乎要完全依赖于照顾者的照顾[1]。 所以照顾者的照顾能力、照顾者的身心健康等一直都是老年期痴呆疾病研究领域的重点。 元宇宙技术的兴起，其在老年期痴呆患者照顾者这一人群中的研究也逐渐受到了关注。 元宇宙是指人类运用数字技术构建的，能够将虚拟环境、数字对象与人进行多感官交互，其技术四要素包括虚拟世界、增强现实、生活日志、镜像世界[2-4]。 目前，已用于给照顾者提供个性化的信息知识储备， 降低照顾者心理压力等研究方向。 例如， 癫疒间患者照护者在参与虚拟交互式教育课程后，癫疒间相关特殊知识能力明显提高[5]；儿童照护者进行虚拟交互式视频游戏后，减轻了心理焦虑[6]。1 项在产妇家庭应用虚拟诊所的综述中，发现其虽具有促进交流、提供资源、远程监测的优势，却与面对面照护无明显差别[7]，但仍有希望发展。 本研究按元宇宙应用于照顾者人群中的研究方向进行分类，介绍其应用现状，并分析目前元宇宙技术上的不足，并提出对未来研究的建议与展望，旨在为未来研究者设计针对照顾者的元宇宙技术研究提供参考意见。

1 元宇宙技术应用于照顾者中的干预研究现状

1.1 提高知识技能水平与自我效能感

1.1.1 采用虚拟世界的沉浸式体验学习来提高知识和技能 虚拟世界是与实体世界相似或截然不同的替代现实，可以增大实体世界的经济和社会生活[4]。由于其对现实的虚拟替代性， 使参与者能够更好地投入。 Stargatt 等[8]使用VR 设备让照顾者沉浸式360°动态观测图片和视频后，参加互动研讨会，探讨一些痴呆患者生活环境的策略， 发现其识别不良环境的数量显著多于仅观看纸质材料和2 D 视频的照顾者。 中国台湾的Sung 等[9]在正式照顾者人群中实施集群随机对照实验， 采取360°沉浸式VR 电影结合同伴支持的干预方式， 与仅阅读电子书籍和参加普通例会的方式对照， 发现前者干预后1 个月正式照顾者的痴呆症状相关知识达较高水平。

Maskeliūnas 等[10]设计了严肃游戏iDo 项目，照顾者以“参与者”身份在虚拟世界里沉浸式体验照顾式游戏，让照顾者照顾游戏随机分配特征的患者，借此学习不同症状的痴呆患者有何差异；另外，照顾者还需要安排照顾计划， 进一步提高了其应对问题的能力。在另1 项虚拟现实教育项目中，研究者设计让照顾者佩戴VR 头显装置沉浸式体验，以“观察者”身份进入虚拟的照顾者（并非参与研究的照顾者本人）与患者互动对话的场景；照顾者凭借专业知识，评判虚拟场景里照顾者与痴呆患者的不恰当互动方式。结果显示，该体验提高了实际场景中两者的互动沟通能力[11]。 还有研究者在虚拟世界里开发了多种危险情景[12]，如痴呆患者打开火炉后忘记关闭导致着火，或者打开冰箱门忘记关上等，照顾者通过连接终端的VR 头显设备沉浸式体验这些场景，用手控装置来练习应对危险时的处理能力，以此训练照顾者的应急应对技能。 针对痴呆患者的精神行为症状，如难以处理的躁动、辱骂、攻击等行为，Kim[13]开发了1 个“因妄想自杀，痴呆患者在洗澡时表现出攻击行为”的案例，通过VR 设备实现3 D 模拟实践项目，发现照顾者参与项目后，因照顾实践技能的提升，增加了管理痴呆症精神行为症状的照顾积极态度。

1.1.2 采用增强现实的虚实结合技术来提高关怀沟通技能 增强现实是对现实世界的信息增强， 可以通过AR 眼镜或镜片实时浏览实体世界反映的虚拟数字信息[4]。 Hiramatsu 等[14]开发了基于增强现实技术的Humanitude 训练系统，该系统使设计的虚拟患者面部形象投射到真实模拟娃娃的脸上形成虚实结合；利用全身穿戴式触觉传感器测量触觉；采用头戴AR 显示器，测量照顾者与模拟形象的眼神角度、距离以及凝视时间以评估眼神接触。 虚拟患者面部会根据照顾者的行为（如触摸、眼神接触等）产生表情，照顾者需要根据虚拟患者面部的表情来判断自己的行为是否被患者接受，进而做出行为调整，以此来训练照顾者的人文关怀技能。 目前该系统已更新到了第2 代， 改善了原有1 代的虚拟形象不逼真以及设备视角窄等不足之处，更加舒适[15]。 但其应用效果报道较少，仅Nakazawa[16]在1 篇预印本中报道了2 代系统应用在护理学院学生中的效果， 该研究使用随机对照试验， 在干预组使用基于增强现实技术的Humanitude 2 代系统，对照组使用真实娃娃，学生以照顾者的角色体验执行护理痴呆患者的任务。 结果显示，Humanitude 2 代系统由于可以给予表情反馈，学生的关怀沟通技能得到明显提升。

1.1.3 采用镜像世界中的同步交互技术提高自我效能 镜像世界是实体世界的虚拟模型， 模拟反映了实体世界，可以捕获、存储、分析和管理空间上与地球相关的数据和属性[4]。 Noel 等[17]以镜像世界的同步交互技术， 将实体世界存在的痴呆症教育课程发展成同步虚拟交互视频课程项目。在该项目中，照顾者可以在虚拟项目中进行同步的自由讨论和照顾体验分享；课程根据照顾者分享讨论的问题，同步给予相应的解决方式。 干预前后结果的比较发现照顾者管理症状的自我效能有一定的提高。 照顾者在识别老年期痴呆患者的体征和症状的信心也得到了提高，同时不会增加照顾者的日常工作负担。

1.2 促进心理共情及降低心理压力

1.2.1 采用虚拟世界的多感官性模拟来促进心理共情 Jütten 等[18]使用便携式混合现实模拟器创建了虚拟小型厨房结构，模拟器充分结合视觉听觉模拟，使照顾者感受老年期痴呆患者真实生活中的经历，让照顾者以患者“视野、听力”体验照顾者的认知错乱。 在体验后，照顾者能够降低自己对患者的期望，变得更耐心、更积极。 但便携式模拟器，移动不便且费用昂贵[19]。 有研究者利用简易便携、花费较低的VR 头盔， 创造了老年期痴呆患者1 天中不同场景的360°视听结合的虚拟世界电影，并给予了对应的电子在线课程供照顾者反复学习[20]。 照顾者通过视听模拟和课程的学习增加了对患者的想法和感受的理解，促进心理上的共情，同时提高照顾者的感知照顾能力及照顾主动性。 Wei 等[21]使用呈现低延迟的高质量视听效果的沉浸式VR 设备， 让照顾者体验老年期痴呆患者日常生活的挫折与困难， 发现照顾者的共情能力得到了很好的提升。Sung 等[9]利用VR设备的视听展示和互动体验， 在虚拟世界中设计了老年期痴呆患者的真实生活场景， 同时结合同伴支持方式， 照顾者的积极态度和同理心在干预1 个月后仍能维持在中等水平。

1.2.2 采用虚拟世界的可交互性降低心理压力

O’Connor 等[22]研究者创建了以“第2 人生”系统为基础的虚拟支持小组， 照顾者可以选择虚拟世界的化身进入心理专家的私人虚拟客厅， 利用虚拟世界技术的可交互性实现化身之间的互相交流。结果显示，照顾者在交流后感知压力显著下降。 有研究者在元宇宙虚拟世界里设计了照顾体验式的游戏元素，既吸引了照顾者的兴趣， 还通过在游戏虚拟世界的交互式体验和游戏， 降低照顾者对照顾产生的感知焦虑，照顾态度也变得更积极[10]。 在虚拟记忆咖啡馆创建的虚拟世界里， 每月参加1 次线上虚拟的面对面家庭集会，照顾者在虚拟世界里可以看到，听到并且“触摸”到患者，增进了暂居远处的照顾者和老年期痴呆患者的联系，使照顾者感觉心理放松[23]。

生活日志是对元宇宙中的人和物日常经历信息的捕捉、存储和分享，作为元宇宙中虚拟体验和信息共享的素材[4]。也有研究者[24]在虚拟世界的游戏里增加生活日志技术， 即利用活动跟踪腕带记录照顾者的每日活动量， 照顾者完成活动量后可以在智能手机网络平台养花， 这有助于缓解了由照顾引发的心理压力。Afifi 等[25]采用生活日志技术，首先收集照顾者和患者上传或随时记录留存的真实经历照片和录像，之后将其融入虚拟世界中，采用头戴式一体化设备， 让暂居远处的照顾者可以通过该设备和老年期痴呆患者在虚拟世界里实现远程交流， 一起体验过去的经历以及一起观看虚拟空间上传的过往真实经历照片和录像。 该研究通过为期3 周的虚拟世界交流，改善了患者和照顾者的整体生活质量，减少了照顾者负面情绪、抑郁症状以及心理负担，增进了心理健康情况以及幸福感。

1.3 改善社会参与行为 Karlsson 等[26]设计了数字摄影日记， 融合了生活日志技术与镜像世界的定位技术， 老年期痴呆患者或其照顾者在日常活动时可以佩戴相机和有GPS 定位记录功能的智能手机记录日常生活， 照顾者和患者在一起谈论和反思摄影日记里的有定位地点信息的照片， 增加了双方之间的对话和交流。 既避免了照顾者因自由支配时间减少而无法进行实时交流的困扰，又采用照片、视频等实体保存了日常生活细节， 保证在可支配时间内交流方式的完整性和实体性。Afifi 等[25]的研究发现，远居的照顾者与患者一起参与虚拟体验， 双方社交参与度均得到明显提高。 在1 项融合生活日志技术虚拟世界游戏的研究中， 照顾者们可以在自主控制的时间内主动分享故事到虚拟空间的平台， 促进了照顾者与社会群体的联系[24]。 还有研究发现，照顾者在虚拟记忆咖啡馆里回复评论并安慰其他照顾者，主动分享自己的照顾经验， 也增加了照顾者之间的交流[23]。

2 展望

2.1 对元宇宙技术的分析 虽然，元宇宙技术在照顾者人群中的研究结果得到了广泛的证实， 但存在一些不足需要改进。由于虚拟世界的完全虚拟性，照顾者在其中产生的联系弱于实体世界产生的联系，或因虚拟形象不逼真以及VR 头盔设备视角窄等不足之处[15]，使参与者容易产生不真实感[24]，但在其更新换代过程中得到了改善。还有研究者发现，长期使用元宇宙技术的智能化设备，如VR 头盔等，可能会导致使用者出现头晕等症状； 也提出可以提高沉浸度来解决问题[13]。 部分研究中的元宇宙技术相关干预还会存在干预内容少， 设备移动不便且费用昂贵的情况[19]，需要进一步通过技术的改良进行完善。 元宇宙作为智能的信息数据世界， 隐私如何得到有效的保护及道德伦理如何得到有效的维护都是需要严肃考虑和对待的问题[31]。

2.2 对现有干预性研究的分析 元宇宙技术在照顾者中的研究多为试点性研究， 样本量在5～35 之间，按照Hobart 等[32]提出达到可靠性样本量至少为20 例的标准来说，仅有40%达到了标准。 达到有效性的样本量至少为80 例， 只有6 项研究符合标准。其次， 大多研究采取元宇宙技术与其他教育方式相结合的方式， 未单独检验元宇宙技术在照顾者中的应用效果[8-9，20]。 建议今后的研究者可以设计单独应用元宇宙技术的对照组。 此外，已回顾的18 篇文献中，有14 篇统计过只测量了元宇宙技术单次使用的效果， 并未测量元宇宙技术对照顾者的长期影响。 只有Jütten 等[18]研究者将混合现实模拟器应用于照顾者，测量了应用后1 周、2.5 个月及15 个月的应用效果。 建议今后对干预效果进行长期的多次重复测量， 以了解元宇宙技术在照顾者中的长期应用效果。

综上所述，老年期痴呆患者症状复杂，照顾者存在照顾困难及压力。 元宇宙技术应用于照顾者可以帮助照顾者解决相关的问题， 如照顾知识、 积极心理、社会参与等方面。现有将元宇宙技术应用于照顾者人群中的研究在研究方法和元宇宙的技术上尚存在不足，建议在进一步研究中逐步完善。