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虛擬現(xiàn)實技術在產婦分娩中的應用進展

2024-11-08 00:00:00鄧辰周洪昌王晶依薛蒙
循證護理 2024年21期

Application progress of virtual reality technology in maternal delivery

DENG Chen1,ZHOU Hongchang1,2*,WANG Jingyi1,XUE Meng11.School of Nursing,Huzhou University,Zhejiang 313000 China;2.Huzhou Key Laboratory of Precise Prevention and Control of Major Chronic Disease,Huzhou University*Corresponding Author ZHOU Hongchang,E-mail:zhouhc529@zjhu.edu.cn

Keywords virtual reality technology;maternal;delivery;nursing;review

摘要 綜述虛擬現(xiàn)實(VR)技術的起源、分類及VR

技術在產婦分娩過程中的應用現(xiàn)狀和效果,以期為推動VR技術在我國產婦分娩過程中的應用提供借鑒。

關鍵詞 虛擬現(xiàn)實技術;產婦;分娩;護理;綜述

doi:10.12102/j.issn.2095-8668.2024.21.010

分娩是一個復雜的生理過程,分娩護理質量不僅影響產婦產后出血、感染等多種并發(fā)癥的發(fā)生率,還可能導致產婦喪失自尊、焦慮、抑郁[1]、難以與新生兒建立聯(lián)系[2]、母乳喂養(yǎng)困難[3]等問題。因此,大多數(shù)產婦在生理和心理方面往往面臨著巨大的挑戰(zhàn)。虛擬現(xiàn)實(virtual reality,VR)技術通過逼真的虛擬環(huán)境轉移用戶對現(xiàn)實世界的注意力,使用戶產生如同置身真實環(huán)境的感受和體驗[4]。隨著云計算、人工智能等新技術的發(fā)展,VR技術與臨床醫(yī)學的結合日益緊密,在醫(yī)學教育[5]、康復鍛煉[6]、疼痛管理[7]以及精神疾?。?]等領域取得了良好的應用效果。在分娩護理領域,VR技術因其靈活便捷、富有趣味性、技術成本相對較低等優(yōu)點[9],也逐漸被人們知曉并應用于臨床。在提倡自然分娩、減少分娩并發(fā)癥、提供積極分娩體驗的時代背景下,有必要關注VR技術在分娩過程中的研究和應用?,F(xiàn)對VR技術在分娩過程中的應用進行綜述,以期為推動VR技術在我國產婦分娩過程中的應用提供借鑒。

1 VR技術的概述

1.1 起源

VR技術最早可追溯到20世紀60年代,電影攝影師 Morton Heilig 提出了一個名為“Sensorama”的系統(tǒng),它是一種多感官的VR體驗裝置,可以給用戶帶來3D影像、聲音、風和氣味等多種感官體驗[10]。1987年,Jaron Lanier首次提出“virtual reality”,將其描述為是一種可以將用戶從現(xiàn)實環(huán)境中抽離,讓其進入一個全新虛擬環(huán)境的計算機技術[11]。VR技術的特征被概括為3 I,即Immersion(沉浸)、 Imagination(想象)、Interaction(互動),沉浸是指VR技術使用戶完全融入虛擬世界,獲得一種身臨其境的體驗;想象是指用戶可以通過VR技術學習到新知識、新技能,并以此對現(xiàn)實世界進行想象和改造;互動是指用戶可以通過手柄、傳感器、觸控板等設備與虛擬世界進行互動[12]。

1.2 分類

1)沉浸式VR:用戶佩戴1種提供立體視覺圖像的頭盔,頭盔中的運動跟蹤器根據(jù)頭部的位置相應地調整視覺圖像,并借助耳機、數(shù)據(jù)手套等設備把視覺、聽覺和其他感覺封閉起來,4hu5W1U276uoo6ALVx9t+g==使用戶能夠在虛擬環(huán)境中移動,與虛擬對象進行互動[13]。2)半沉浸式VR,通過顯示器、投影等輸出設備呈現(xiàn)影像,允許用戶以觀察者的身份體驗虛擬環(huán)境,通過穿戴式傳感器捕捉用戶動作,識別運動指令[14]。與沉浸式VR比較,半沉浸式VR技術能夠減少用戶發(fā)生惡心、眩暈情況,增加安全保障[15]。3)桌面式VR:通過將虛擬場景呈現(xiàn)在計算機屏幕上,并結合外接設備,如鼠標、鍵盤、游戲手柄等,讓用戶在桌面前就能夠體驗VR的感覺,桌面式VR不需要用戶佩戴任何設備,操作技術簡單、經濟效益高、易于推廣[16]。4)增強式VR:也稱增強現(xiàn)實(augmented reality),通過計算機圖像處理等技術在實際場景中疊加虛擬元素,從而達到現(xiàn)實場景與虛擬元素的交互和融合[17],其優(yōu)勢在于減少了開發(fā)復雜真實場景的成本、增強用戶與環(huán)境之間的交互性[18]。5)分布式VR:能夠支持多個用戶通過網絡鏈接同時進入同一虛擬場景中進行交互和協(xié)作,提高了虛擬空間中的用戶數(shù)量,增強了用戶體驗的豐富性[19]。

2 VR技術在分娩中的應用現(xiàn)狀

2.1 單獨應用

林央央等[20]的研究中,觀察組產婦在臨產后佩戴VR眼鏡,每次佩戴時間為5~60 min,可于宮縮間歇期取下,產婦能夠選擇海岸漫步、雪世界及海底世界等不同虛擬場景,借助手動控制器模擬拍照,結果顯示觀察組的第一產程和第二產程時間較對照組明顯縮短,疼痛和焦慮評分與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義,說明基于VR的分娩鎮(zhèn)痛方法有助于緩解產婦的焦慮情緒、減輕疼痛和縮短產程。Akin等[21]對100名產婦進行隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT),干預組產婦于孕28周時記錄胎兒超聲圖像,臨產后佩戴VR眼鏡15~20 min觀看前期拍攝的胎兒超聲圖像,結果顯示,產婦的分娩疼痛和焦慮水平降低,VR技術讓產婦以更積極的方式感知分娩,表明VR在分娩過程中應用的有效性。Mohammadi等[22]的研究中,產婦于宮頸口擴張至4 cm時開始佩戴VR眼鏡,直至第一產程結束,佩戴時間至少為20 min,虛擬環(huán)境使產婦感覺自己在一只漂浮著的小船中,同時能夠聽到悅耳的水聲,游戲開始時產婦選擇與嬰兒相關的物品,如果選擇正確可以進入下一個關卡,隨后能夠聽到嬰兒的笑聲,產婦在分娩的不同時間完成Harman分娩恐懼問卷和視覺模擬評分,結果顯示,與對照組比較,VR組參與者報告的疼痛強度和對產程疼痛的恐懼更少。

2.2 聯(lián)合應用

Wu等[23]將研究對象分為硬膜外鎮(zhèn)痛組(E組)和硬膜外鎮(zhèn)痛聯(lián)合VR組(EV組),E組產婦接受常規(guī)硬膜外鎮(zhèn)痛方式,EV組產婦使用了頭戴式設備實現(xiàn)沉浸式體驗,干預30 min后評估兩組產婦的焦慮和疼痛評分。結果顯示,EV組產婦額外需要的藥物數(shù)量明顯減少,疼痛緩解更加明顯,產婦的總體滿意度得到提高。Xie等[24]的研究中,治療組采用VR技術結合會陰保護技術,利用VR軟件將產房內的真實場景拍攝添加到系統(tǒng)中,使三維交互式虛擬場景栩栩如生,在第一產程中孕婦通過VR系統(tǒng)體驗手術,研究結果表明,治療組借助VR技術發(fā)揮其沉浸感、人機交互和娛樂性,產婦的疼痛程度和焦慮水平明顯降低,自我效能感增強,會陰損傷程度減輕。劉李潔等[25]將拉瑪澤呼吸減痛法與VR技術相結合,護理人員指導產婦完成胸式呼吸、加速呼吸、淺呼吸、哈氣、閉氣等一系列動作,在產程中通過VR技術把柔和的聲音、音樂和視覺實時指導相結合,指引分娩產婦進入冥想狀態(tài),再配合有效的分娩技巧指導,結果表明,觀察組的負性情緒評分、第一產程和二產程疼痛程度均低于對照組。

2.3 注意事項

盡管將VR技術應用于產婦分娩的相關研究目前并不多見,但大多數(shù)研究中,產婦通常在分娩的第一產程尤其是產程活躍期使用VR技術,佩戴VR眼鏡,逼真有趣的場景和柔美的音樂為產婦營造出舒適的分娩氛圍,護理人員同時進行分娩技能指導,VR技術在緩解產婦疼痛和焦慮、促進第一產程進展方面起到重要作用[4,26]。也有研究者在產婦住院分娩前期通過VR技術對產婦進行分娩知識的健康教育、提前感受分娩場景,從而降低產婦對于分娩的恐懼,提高孕婦的積極性和產前教育的有效性[24,27]。另外,由于VR技術在產婦中的應用并非絕對安全,在使用該技術前醫(yī)護人員需要對產婦進行專業(yè)評估,研究者不建議對有癲癇發(fā)作風險(重度子癇前期、子癇、癲癇病史)、偏頭痛、暈動癥、精神障礙、眼神聚焦障礙、視力或聽力障礙等疾病及使用VR硬件不適的產婦使用VR技術[28-29]。

3 VR技術在分娩中的應用效果

3.1 減輕疼痛

使用非藥物方法緩解分娩疼痛有可能減少副作用,提高母乳喂養(yǎng)率,增加產婦共同決策和對產程的控制感。因此,世界衛(wèi)生組織鼓勵使用非藥物鎮(zhèn)痛技術提供鎮(zhèn)痛服務[30-31]。VR技術通過刺激病人的多重感知,將病人對疼痛的感知轉移到虛擬環(huán)境中來,減少將疼痛信號傳導至大腦,從而降低對疼痛的注意力水平[32]。Gür等[33]探討基于VR技術的認知行為技術對分娩疼痛的影響,將273名產婦分成干預組(A、B、C、D組)和對照組(E組),給予不同的助產干預,A組觀看帶有古典音樂的新生兒照片和視頻,B組僅觀看新生兒照片和視頻,C組觀看無任何音效的土耳其影片,D組只聽古典音樂,E組接受醫(yī)院常規(guī)護理。另外,研究者為了避免長時間限制產婦在產程活躍期的自由活動,所有干預措施只在產程活躍期進行10 min,結果發(fā)現(xiàn)所有基于VR技術的干預措施均能減少產程活躍期的疼痛,建議助產士將VR技術更多地應用于分娩過程中。Wong等[34]在產婦分娩潛伏期為其佩戴VR眼鏡觀看3段不同的圖像,分別是一棵會擴張和收縮的樹、熊熊燃燒的營火、海浪沖擊的海灘的場景,并伴有與分娩相關的音頻指導,時長為30 min,在分娩結束后填寫疼痛量表和分娩自我效能量表,結果顯示,70%的產婦認為VR技術分散了他們對疼痛的注意力,提高了分娩疼痛管理自我效能感。一項RCT結果顯示,所有參與使用VR技術的產婦均表示VR在分娩潛伏期的應用幫助其減輕了分娩疼痛,33%的產婦認為VR在宮縮早期更有幫助,77%的產婦希望在未來的分娩中能夠再次體驗VR技術[35]。Gumilang等[36]的研究對產婦進行了3次VR干預,分別在產程潛伏期(宮口擴張1~3 cm)、活躍期(宮口擴張4~5 cm和7~8 cm),每次干預10 min,產婦可通過智能手機觀看河流、海灘、瀑布、湖泊等全景視頻,結果表明,VR組和非VR組初產婦潛伏期和活躍期疼痛評分差異均有統(tǒng)計學意義。

3.2 緩解焦慮

焦慮是導致10%~15%的產婦發(fā)生產后抑郁的原因之一,對女性產后生活質量有嚴重影響。Shourab等[37]研究中,干預組的30名初產婦在會陰修復操作進行時佩戴VR眼鏡,自主選取喜歡的場景和歌曲,視頻時長42 min,結果發(fā)現(xiàn)雖然干預組和對照組焦慮評分差異無統(tǒng)計學意義,但干預組在修復期間和修復后的焦慮評分與修復前相比明顯降低(P<0.01),VR技術仍是一種安全地減輕焦慮水平的非藥物方法。但是,Noben等[38]認為,利用VR技術提供的剖宮產信息并不能很好地緩解焦慮,因為焦慮受到缺乏知識、害怕疼痛、擔心胎兒等多種因素的影響,雖然VR可以在短時間內提供可視化的信息,增加產婦對剖宮產的理解,但并不能影響焦慮的其他來源。因此,未來有必要進一步研究以降低產婦焦慮為目標的VR技術的干預內容和時機。

3.3 降低剖宮產率

梁惠蘭等[39]的研究在產婦出現(xiàn)規(guī)律宮縮后引用VR冥想體驗,將輕柔音樂、聲音及視覺相結合,使產婦能夠有效放松,降低疼痛敏感度。研究結果顯示,觀察組剖宮產率為3.3%,對照組剖宮產率為20.0%,可見VR技術的使用能有效降低剖宮產率。林央央等[20]的研究借助VR技術,使產婦在整個產程中均可選擇和體驗喜歡的虛擬場景,研究結果同樣顯示,兩組剖宮產率比較差異有統(tǒng)計學意義,VR技術的應用有望提高產婦順產率。

3.4 提高分娩的體驗感和滿意度

研究表明,正常分娩過程中采用無副作用且經濟有效的VR技術進行疼痛和焦慮管理,可以提高醫(yī)療服務質量和產婦滿意度[40]。Ebrahimian等[41]將93名產婦分為口香糖組、VR組和對照組3組,比較不同干預對產婦滿意度和分娩時長的影響??谙闾墙M在開始階段(宮口4~5 cm)和產程第二階段(宮口7~8 cm)以自然速度咀嚼口香糖至少20 min;VR組在產程開始階段和產程第二階段使用VR眼鏡,產婦能看到河流、海岸、瀑布和湖泊等自然風景視頻,每次干預均持續(xù)20 min;對照組除常規(guī)護理外不進行任何干預,結果發(fā)現(xiàn)口香糖組和VR組的滿意度得分和分娩時長差異均無統(tǒng)計學意義,但相對于對照組,兩個干預組的滿意度得分更高,分娩時長更短。Wong等[34]對使用VR技術助產的產婦進行訪談,大多數(shù)產婦對其分娩體驗感到滿意。她們在訪談中提到:“體驗是如此美好”“我喜歡把宮縮想象成愛的波浪”。產婦希望鼓勵其他產婦在分娩期間使用VR,或者至少在使用任何止痛藥之前嘗試一下,她們認為通過欣賞音樂、圖片以及指導信息可以幫助產婦控制呼吸,更好地緩解疼痛。一項國外綜述報道,VR技術雖然能夠提高分娩時的滿意度,但大多數(shù)研究并沒有對受試者采用盲法,這可能導致研究結果存在偏倚[42],希望在未來研究中對偏倚因素加以控制。

4 不足與展望

為了使VR技術在產婦分娩過程中得到更好的推廣,未來的研究中應注意以下問題。1)探討干預時間和頻率。有研究表明,VR技術對分娩鎮(zhèn)痛的效果受是否持續(xù)VR暴露的影響,頻繁干擾可能會減少沉浸感,影響鎮(zhèn)痛效果[23]。另外,增加產婦對VR的接觸可能降低產婦對VR技術的興趣,未來還需繼續(xù)探討VR技術對產婦的具體干預時間和頻率。2)完善VR內容,開發(fā)虛擬場景。目前,對于產婦分娩過程中VR的干預內容和特異性場景較為單一,創(chuàng)新性不夠,未來的研究中應重視VR圖片、視頻的豐富性,針對不同分娩體位設定虛擬環(huán)境,鼓勵女性VR開發(fā)者參與其中,從女性角度研發(fā)出更適合產婦的虛擬產品。3)提倡聯(lián)合應用。VR技術聯(lián)合其他助產技術能夠取得更明顯的干預效果,未來可考慮將VR技術與音樂療法、腹式呼吸等方法聯(lián)合應用,提高產婦的分娩體驗感和滿意度。4)改進硬件設備。VR技術通常需要借助虛擬頭盔或眼鏡,硬件設備的舒適性是影響使用者體驗感的重要因素。Wong等[34]研究顯示,產婦認為佩戴的VR眼鏡存在重量過重、鏡片起霧等問題,在未來的硬件設計中需加以改進。5)關注安全性問題。有研究發(fā)現(xiàn),產婦使用VR技術時存在頭暈、惡心等問題,增加了產婦發(fā)生跌倒、墜床的風險。因此,在使用VR技術前,醫(yī)護人員需對產婦進行評估,掌握該技術應用的適應證和禁忌證,提前告知產婦可能存在的風險及不良反應,密切觀察產婦的表情和情緒變化,產婦出現(xiàn)不適感時暫停使用VR技術,合理安排使用時間,在實踐中探索最佳干預時間和頻率[43]。6)完善研究設計。目前,國內外關于VR技術在產婦分娩中的RCT仍然較少,未來應開展多中心、大樣本的RCT研究,以驗證VR技術在產婦分娩過程中的應用效果。

5 小結

VR技術在產婦分娩過程中的應用可以減輕疼痛、緩解焦慮、降低剖宮產率,提高分娩的體驗感和滿意度,但是國內的VR技術在分娩護理領域的應用尚處于起步階段,VR技術的管理和使用也存在著不足,未來期望技術人員和醫(yī)務工作者在VR的開發(fā)和使用中能有更多的探索和突破,為產婦帶來更高的分娩體驗和護理服務質量。

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(收稿日期:2024-04-12;修回日期:2024-10-10)

(本文編輯張建華)

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