前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的虛擬現實技術在孕產婦健康管理中運用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
虛擬現實(virtualreality,VR)是基于多元信息融合的新型人機交互狀態,利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,可調動用戶各種感知通道,如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等一般感覺,平衡感、超失重感、加速度感等物理反應,來感知計算機模擬的虛擬世界,使用戶可以即時、沒有限制地觀察三維空間內的事物,產生身臨其境的感覺[1-2]。VR技術是20世紀發展起來的一項全新的實用技術,與臨床醫學的結合日益拓展,在醫學教育[3]、臨床康復[4]、鎮痛[5]中的應用不斷增多。在提倡自然分娩、降低剖宮產率、提升產婦全產程體驗的背景下,孕產婦健康管理過程中面臨諸多挑戰,VR技術在孕產婦健康管理中的研究和應用值得關注。因此,本文綜述了VR技術在孕產婦健康管理中的應用,并對其未來發展方向進行展望,以期提高醫護人員對基于VR的健康研究認知,為VR技術在孕產婦健康管理中的研究與應用提供參考,推動VR在孕產婦健康管理領域更為深入的探索。
1VR技術的分類及簡介
1.1桌面式VR
桌面式VR要求用戶使用手控輸入設備,通過計算機屏幕觀察虛擬世界,其優勢在于技術最為簡單,投入成本不高,對硬件的要求低,在實際應用中較為廣泛,但缺陷在于缺少完全沉浸感,用戶仍會受到周圍現實環境的干擾[6]。
1.2沉浸式VR
沉浸式VR借助頭盔顯示器、數據手套等交互設備,把視覺、聽覺和其他感覺封閉起來,可為用戶提供更高層次的沉浸式體驗,使用戶有一種身臨其境、全身心沉浸于虛擬世界的感覺[7]。沉浸式VR的優勢在于其高度沉浸感和實時性,主要產品形態為連接電腦主機的PC-VR和自帶運算單元的移動VR頭盔顯示器。
1.3增強式VR
增強式VR也稱增強現實(aug-mentedreality,AR),AR將真實世界和虛擬世界在三維空間中整合起來,用戶使用AR既可看到真實世界,也可看到疊加在真實世界上的虛擬對象。AR優勢在于減少了開發復雜真實場景的費用,還可以對實際物體進行操作,可實現實時人機交互功能[6-7]。
1.4分布式VR
分布式VR可以讓多個用戶通過計算機網絡連接在一起,并同時參加一個虛擬世界,共同體驗虛擬世界經歷,使用戶的感受達到更高的境界[6-7]。分布式VR的特點在于可實現多個用戶的實時互動,更具交互性和互動性。
2VR技術在孕產婦健康管理中的研究現狀
VR在孕產婦健康管理領域中的應用不斷拓展,Sevenri[8]等人率先在2005年探索了基于VR的3D胎兒照片與虛擬觸覺交互對孕婦產前焦慮和唾液皮質醇濃度的影響,但研究的樣本只有12名孕婦,且僅進行了前后對照實驗。2015和2016年,愛爾蘭Shourab研究團隊先后發表了VR在初產婦外陰切開術修復期鎮痛及緩解焦慮的研究,證實了VR場景視頻在降低產婦外陰切開術康復期疼痛和焦慮中的有效性[9-10]。VR技術在孕產婦健康管理中的應用主要集中在2019年之后,目前,VR在孕產婦健康管理中的應用主要集中在促進孕產婦產前鍛煉、緩解產前焦慮、鎮痛和產后康復上,多為單次的短時干預,在有效性評價上多采用RCT設計,研究對象樣本量在集中在100例以下??梢姡壳癡R技術在孕產婦健康管理中的研究還處在起步階段,有待研究者進行深入的研究和更廣泛的拓展。
3VR技術在孕產婦健康管理中應用效果
3.1妊娠期的應用
3.1.1產前鍛煉促進
孕期運動鍛煉能夠有效防治妊娠合并癥、改善妊娠期孕婦的負性情緒、降低剖宮產率及器械助產率、促進產后快速恢復[11-12]。然而,很多孕婦在妊娠期并未對運動鍛煉有足夠的重視,需要醫護人員進行相關指導。Setiawan等人[13]通過沉浸式鍛煉教學模擬器有效促進了孕婦進行產前鍛煉,但該研究樣本量僅為6名孕婦,有必要進一步擴大研究樣本量對VR促進孕婦產前鍛煉的效果進行研究。
3.1.2產前負性情緒緩解
孕婦在孕期容易出現焦慮、憂郁等負性情緒,這些負性情緒可能引發胎兒窘迫、早產、低出生體重、胎兒宮內發育遲緩等不良結局,因此有必要關注孕婦的負性情緒并給予有效干預[14]。Noben等人[15]的研究顯示通過VR模擬剖宮產手術過程無法有效緩解孕婦產前焦慮,但Sev-enri等人[8]基于VR的虛擬觸摸胎兒觸覺體驗可有效減少孕婦唾液皮質醇的分泌,緩解產前焦慮。因此,有必要探索更為高效且有效的孕婦產前負性情緒VR干預方案。
3.1.3體外胎兒倒轉術鎮痛
孕婦外倒轉術成功率對降低剖宮產率及其并發癥非常重要,外倒轉時引起的疼痛是影響倒轉術成功的因素之一[16]。Smith等人[17]應用新加坡ALOVR設計的虛擬現實環境“天窗”,讓孕婦感覺置身于一片安靜的田野,幾盞點亮的紅燈籠緩緩飄上布滿星星的夜空,伴有輕柔的背景音樂,且隨著參與度的不斷增加,點亮的燈籠可以引發一場煙火或形成元宵節花燈以示獎勵,雖然該研究證明VR無法有效緩解體外胎兒倒轉術中的疼痛,但孕婦對此項技術有較好的依從性和接受性,為VR虛擬場景在妊娠期的應用拓展了思路。
3.2產程中的應用
3.2.1分娩鎮痛
產婦的有效鎮痛對減少分娩疼痛、提高自然分娩率、改善分娩結局有重要意義[18-19]。目前VR用于分娩鎮痛的研究數量較多,多篇文獻通過隨機對照試驗證明了VR在分娩鎮痛上的有效性[20-22]。Wong[20]等人構建了3D虛擬場景(如森林、海浪、篝火),在產婦每5min有一次宮縮且疼痛評分達到4~7分后給予干預30min,同時給予冥想聽覺引導,顯著降低了產婦分娩時的疼痛。劉李潔等人[23]的研究表明,拉瑪澤呼吸減痛法聯合VR技術同樣能夠有效鎮痛。Gür[24]等人通過比較伴有古典音樂的新生兒照片視頻放映、僅有新生兒照片視頻放映、土耳其電影介紹放映、僅有古典音樂播放和無干預對照組,證實了聯合認知行為療法對產婦鎮痛的有效性。
3.2.2產程負性情緒緩解
對分娩認知不足會使產婦對分娩疼痛產生緊張、恐懼的心理[25]。VR技術通過視覺、聽覺為產婦虛擬一個舒適、放松的自然環境,使產婦有身臨其境之感,可有效轉移產婦的注意力,緩解了產婦的焦慮、抑郁等負性情緒,從而一定程度上緩解了產婦分娩時的疼痛,縮短了產程,提高了自然分娩率[26-29]。黎志容[26]等人通過VR眼鏡在第一產程向產婦播放公園、海底等場景,同時配合語言提醒,引導產婦充分放松,有效地緩解了產婦緊張、焦慮的情緒。
3.3產后康復中的應用
3.3.1盆底肌功能鍛煉
產后盆底肌功能鍛煉能夠加強產婦盆底肌肉的收縮力量,提高控尿能力,降低產婦盆腔器官脫垂、壓力性尿失禁、尿頻、尿急、腰骶酸痛、陰道松弛和干澀的發生率,提高產婦的工作和生活質量;相反,若處置不當,隨著年齡的增加,產婦的盆底功能障礙會越發嚴重[30]。史永梅等[31]的研究結果顯示,基于VR的盆底肌功能鍛煉可顯著增強肌肉的收縮程度,降低壓力性尿失禁、尿頻、尿急等并發癥的發生率,促進盆底肌肉功能恢復。
3.3.2外陰切開術鎮痛
會陰側切切口疼痛對產婦產后大小便、下床活動等日常生活造成不良影響,合理的鎮痛可以促進產婦術后康復,早期下床活動,預防產褥感染等并發癥[32]。Shourab研究團隊于2015年和2016年分別通過VR場景視頻對外陰切開術修復期的產婦進行干預,證實了VR技術可有效減少外陰切開術康復過程中產婦的疼痛,并緩解產婦焦慮,促進產婦康復,對于提高產后生活質量有重要意義[9-10]。
4VR技術在孕產婦健康管理中的發展方向
4.1VR技術在孕產婦健康管理中的應用場景有待積極拓展
基于VR技術的孕產婦健康管理現有研究數量較少,現有研究集中在孕產婦產前鍛煉促進、緩解負性情緒、鎮痛和產后康復上。目前我國學者開展的研究中,多關注孕產婦生產過程中的鎮痛和負性情緒改善[23,26-29],以及孕產婦產后盆底肌功能鍛煉[31]。因此,有必要參考VR在其他領域中的應用實例,并結合孕產婦的實際需求,進一步拓展VR技術在孕產婦妊娠及分娩整個過程中的應用場景,可能的拓展的場景包括:(1)孕婦妊娠各階段的健康宣教中,基于VR的宣教可以讓孕婦更直觀地了解妊娠和分娩過程,為孕婦提供更充分的信息支持;(2)基于VR的孕產婦配偶的健康宣教、模擬妊娠和生產體驗,可以讓新手爸爸們更體會妻子懷孕和生產的不易,更主動地為孕產婦提供更多生活上的照顧以及心理和情感支持,從而有助于緩解孕產婦的負性情緒;(3)基于VR的康復指導可以直觀且生動地指導孕產婦進行產前鍛煉和產后康復鍛煉,讓孕產婦不受時間和空間限制,隨時隨地了解產前鍛煉和產后康復方案,提高康復動作和康復過程的可視化程度,在增加康復鍛煉趣味性的同時,也可促進孕產婦切實按要求完成康復鍛煉,提升其參與度和依從性。孕產婦妊娠到分娩過程中還存在諸多需求,有待被進一步挖掘,并結合VR技術對應用場景進行積極擴展和深入研究。
4.2VR技術在孕產婦健康管理中的成本效益評價有待開展
現有研究證實了基于VR技術的孕產婦健康管理切實有效,但VR相關場景的開發成本較高,有待對成本效益進行嚴謹評價。目前VR在孕產婦健康管理中的研究多未開展VR技術在孕產婦健康管理中應用的成本效益評價,但有研究[22]結果顯示,嚼口香糖與VR技術在提升孕婦分娩滿意度上的效果無明顯差異,是否有必要使用VR進行鎮痛有待進一步考量。因此,需要進一步評估基于VR的孕產婦健康管理成本效益,如在產婦鎮痛方面,進行其他低成本非藥物鎮痛方法與VR鎮痛在可用性、有效性和成本效益上的比較研究,以期為孕產婦提供更為便捷、可及、高性價比的鎮痛方法。
4.3VR技術在孕產婦健康管理中的安全性和孕產婦對VR技術的接受度值得關注
沉浸式VR體驗干預能讓孕產婦身臨其境地處于較為舒適放松的環境中,減少了孕產婦對有害刺激的感知,但個別孕產婦使用VR眼鏡或頭套時會產生頭暈、惡心、眼神聚焦障礙等副反應,這可能增加孕產婦跌倒、墜床的風險[24]。使用沉浸式鍛煉教學模擬器可以有效促進孕婦進行產前鍛煉,但沉浸式體驗帶來的安全問題也值得關注,需確保孕婦使用模擬器和孕婦在鍛煉中的安全性[13]。因此,孕產婦佩戴VR眼鏡或頭套時,醫護人員要密切觀察孕產婦的反應,設定合理的單次佩戴時間,優化VR場景設計與開發。另外有研究[33]結果顯示,部分使用者鑒于前期對VR相關設備的負性體驗,不愿使用VR。故有必要考量孕產婦對VR技術的接受度,并為孕產婦提供副反應更少、更便捷、有效的VR干預工具。
4.4強化孕產婦健康管理VR干預中的多學科交叉與科研創新
本研究納入的各研究中涉及的VR干預方式多樣,包括身臨其境的場景視頻、聯合認知行為療法干預、模擬分娩過程、產后交互式游戲等。在減緩焦慮方面,研究者將VR技術與心理干預技術相結合,虛擬孕婦與胎兒的接觸的方式,有效減緩了孕婦的產前焦慮[8]。然而,目前基于VR技術孕產婦健康管理相關研究數量較少,有必要探索VR技術與其他學科相關技術間的交叉融合,創新交互方式,從而構建形式豐富的孕產婦VR健康管理干預方案。
4.5孕產婦健康管理中應用的VR技術有待拓展
在基于VR的孕產婦健康管理研究中,目前使用較多的是沉浸式VR,尚未涉及AR和分布式VR。未來可考慮開發更具真實性的AR場景,使孕產婦能夠在熟悉的居家環境下進行AR支持下的康復鍛煉。也可考慮將分布式VR應用于孕產婦康復鍛煉,如產后盆底肌鍛煉促進中,設置競爭及獎勵機制,使得位于不同居家環境下的多名孕產婦能夠通過互聯網相連接,實現康復鍛煉的互動性,有利于孕產婦間互相鼓勵和提供同伴支持,從而提高孕產婦進行康復鍛煉的互動性和依從性。
5小結
VR在孕產婦的產前、產程中和產后各階段均有所應用,其在孕產婦健康管理中的可行性和有效性已經得到初步證實。但是,目前基于VR的孕產婦健康管理相關研究還處在起步階段,研究數量較少,現有研究集中在孕產婦產前鍛煉促進、緩解產前負性情緒、鎮痛和產后康復上,干預多為單次干預,納入研究對象的樣本量有限,且缺少對于干預成本效益的分析和評價。未來應積極拓展VR技術在孕產婦健康管理中的應用場景,在安全實施基于VR的孕產婦健康管理前提下,不斷進行科研創新與學科交叉融合,以期為孕產婦提供安全、便捷、可行且有效的健康管理支持。
作者:鄭朱婷 袁長蓉 吳傅蕾 王婧婷 單位:.海軍軍醫大學基礎醫學院學員六大隊 復旦大學護理學院 海軍軍醫大學護理系