虛擬現(xiàn)實技術(shù)下的護理學(xué)
1、資料與方法
1.1一般資料在新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院護理學(xué)院2011、2012級學(xué)生中隨機抽取60名未接受過穿刺訓(xùn)練的學(xué)生，男16人，女44人。隨機分為對照組和實驗組:對照組30人，男9人，女21人;實驗組30人，男7人，女23人。2組性別分布比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。
1.2方法
1.2.1虛擬應(yīng)用開發(fā)平臺的建立虛擬應(yīng)用開發(fā)平臺利用應(yīng)用程序?qū)⒏咝阅苡嬎銠C與功能化模塊硬件結(jié)合。在模塊硬件上進行操作，然后利用軟件完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示、數(shù)據(jù)存儲等。
1.2.1.1建立虛擬應(yīng)用硬件開發(fā)平臺選用高性能計算機，將普通實驗?zāi)Ｐ团c傳感設(shè)備(感光、感熱、感壓等)及自動化網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合，形成特殊的虛擬外設(shè)。
1.2.1.2建立虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件開發(fā)平臺虛擬應(yīng)用軟件開發(fā)平臺承擔(dān)三維場景的建立和應(yīng)用功能的二次開發(fā)，是虛擬現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)的高層應(yīng)用程序編程接口(applicationprogramminginterface，API)，同時也是連接虛擬現(xiàn)實(virtualreality，VR)外設(shè)、建立數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)平臺。首先設(shè)計實驗界面呈現(xiàn):運用三維軟件Maya來構(gòu)建友好的`、操作便捷、逼近物理原型的人機界面;其次設(shè)置實驗情景:設(shè)置實驗?zāi)康摹嶒炂鞑�、仿真實驗場景和實驗對�?第三進行實驗?zāi)M仿真:虛擬軟件可在實驗過程中跟蹤學(xué)生的實驗進度，適時地對實驗操作提出指導(dǎo)性建議;最后對實驗結(jié)果進行總結(jié)與評價。
1.2.2基于虛擬儀器技術(shù)的實踐教學(xué)構(gòu)建實效
1.2.2.1虛擬實驗教學(xué)過程的構(gòu)建虛擬靜脈注射培訓(xùn)系統(tǒng)具有逼真的三維視覺效果和先進的壓力反饋裝置，通過用戶界面與實驗硬件系統(tǒng)的交互，準(zhǔn)確模擬接觸和穿刺感覺。還會表現(xiàn)流血、淤傷、腫脹等反應(yīng)。對照組用傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法進行訓(xùn)練。實驗組用虛擬實驗教學(xué)方法進行訓(xùn)練:首先熟悉注射操作過程和所需物品。選定注射對象進入病例瀏覽界面，此時教師可通過“自定義設(shè)置”進行病例編輯。按照穿刺部位上方亮點提示的位置扎緊止血帶;通過滑動硬件的模擬塊實現(xiàn)皮膚拉伸;單擊左側(cè)鼠標(biāo)完成拍打，此時血管會更明顯。通過點擊鼠標(biāo)來練習(xí)消毒用品的使用，拖動鼠標(biāo)實現(xiàn)正規(guī)消毒操作。選用注射器和蝴蝶針及其具體型號，在模擬外設(shè)上進行穿刺訓(xùn)練。操作過程中可選用可視剖面圖以利于觀察。
1.2.2.2教學(xué)效果評價在訓(xùn)練90min后，對2組學(xué)生進行考核�？己藘�(nèi)容包括技術(shù)性指標(biāo)和非技術(shù)性指標(biāo)。技術(shù)性指標(biāo)包括穿刺使用時間、初次穿刺成功率、操作流程是否連貫完整;非技術(shù)性指標(biāo)包括學(xué)生心率的變化。
1.3統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件;計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x珋±s)，采用t檢驗，計數(shù)資料用χ2檢驗，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
2、結(jié)果
實驗組穿刺成功13例，對照組穿刺成功3例，初次穿刺成功率分別為43.3%和10.0%，2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.43，P<0.05)。2組學(xué)生均操作連貫，流程完整。實驗組與對照組穿刺時間、心率及操作前準(zhǔn)備時間結(jié)果見表1。
3、討論
利用虛擬實驗室進行醫(yī)學(xué)實踐訓(xùn)練是一種有宜的探索，本研究對將其應(yīng)用到護理學(xué)實踐教學(xué)的改革中進行初步的嘗試。傳統(tǒng)的護理實驗教學(xué)中設(shè)計性實驗項目較少，低于10%，虛擬實驗室為設(shè)計性實驗項目提供了強有力的支持和保障，可以提高設(shè)計性實驗項目比例達40%以上。虛擬現(xiàn)實教學(xué)既豐富了教學(xué)的實踐形式，又有利于促進學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成和創(chuàng)新能力的提高。目前護理實踐教學(xué)中，許多高端實驗器材受價格等方面的限制而無法普及。而虛擬實驗室不受器材消耗、場地等外界條件的限制。其不僅節(jié)省教育投資、改善實驗條件，學(xué)生也不會因操作失誤而導(dǎo)致危險事故，減輕了學(xué)生的心理壓力，并可及時糾正錯誤，較快建立正確的動力定型。另外，通過對軟件的不斷改進和升級，可重新“生成”新的儀器設(shè)備，及時更新實驗內(nèi)容，拓展實驗教學(xué)項目。本研究結(jié)果顯示，在心理緊張度、訓(xùn)練穿刺時間、穿刺成功率3個維度方面，虛擬儀器實驗教學(xué)的效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)實驗教學(xué)，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義;同時設(shè)備利用率高、材料消耗少。虛擬儀器實驗教學(xué)初次操作成功率顯著高于傳統(tǒng)實驗教學(xué)，2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但在操作流程連貫性、完整性上差異無統(tǒng)計學(xué)意義。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與護理實踐教學(xué)進行整合，充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的優(yōu)勢，必將使教學(xué)效果實現(xiàn)新的飛躍，對護理實踐教育的發(fā)展產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。目前，不同規(guī)模的虛擬儀器實驗室相繼建立，并逐步應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)中。但由于虛擬儀器的掌握與操作難度較大，使得部分高等院校的教師對其開發(fā)利用的程度不高，造成一定的浪費，同時虛擬技術(shù)的臨場感稍差。如何使虛擬儀器技術(shù)利用效能最大化，彌補虛擬儀器的不足仍需不斷研究實踐。
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