沉浸式虚拟老年认知管理系统的开发及可行性研究

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqiusheng2009
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研究目的:本研究调查中国老年人对沉浸式虚拟技术认知管理系统的接受程度及其影响因素。研发基于沉浸式虚拟技术的老年认知管理系统。探索沉浸式虚拟认知评估的可行性。构建基于沉浸式虚拟技术的老年认知干预方案。研究方法:1.沉浸式虚拟技术使用意图的影响因素:基于技术接受度模型,引入了“感知享受”变量,构建中国老年人对沉浸式虚拟现实技术使用意图的影响因素模型。参考国内外文献,编制了“沉浸式虚拟技术使用意图调查表”,对某市级养老院中的55名老年人进行体验后问卷调查。将收集到的数据采用SPSS 22.0和AMOS 23.0进行问卷信效度分析和结构方程模型验证。2.研发基于沉浸式虚拟技术的老年认知管理系统:在文献回顾和结合中国老年人实际需求的基础上,明确沉浸式虚拟老年认知管理系统(CVSM)的设计思路。组建研发团队,采用Unity 3D游戏引擎、C#语言编程、3DSMax建模软件和Photoshop软件进行系统研发。3.沉浸式虚拟认知评估的可行性:选取2020年8月到2020年12月入住某市级养老院且符合入组标准的轻度AD患者19例,MCI患者15例和正常人19例。收集患者的一般临床资料,进行沉浸式虚拟认知评估及神经心理学测评,包括简易精神状态检查(MMSE)、蒙特利尔认知评估表(Mo CA)、听觉词语学习测验(AVLT)、形状连线测验(STT)和符号数字转换测试(SDMT)。使用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。4.构建沉浸式虚拟认知干预方案:行动研究小组充分参考国外沉浸式虚拟认知干预方案,初步拟定沉浸式虚拟认知干预方案。采用目的抽样法,选择福州市某市级养老院的31例轻度认知障碍和轻度痴呆患者。开展3轮行动研究对沉浸式虚拟认知干预系统和干预方案进行升级和修正。采用定性和定量的方式收集资料并通过SPSS 22.0进行统计分析,以评价沉浸式虚拟认知干预的有效性及可行性。研究结果:1.本研究引用了台湾学者刘芳等人设计的技术接受度量表,共包括感知易用性、感知有用性、感知享受、用户体验和使用意图5个维度,并进行信效度检验,克朗巴赫系数为0.929,量表5个维度的组合信度(C.R.)均大于0.7,且平均方差抽取量(AVE)均大于0.5。线性回归分析和中介效应分析发现,感知易用性、感知有用性、感知享受和用户体验对行为意图均有统计学意义(P=0.007);感知易用性对感知有用性存在显著影响(P<0.001);感知享受对感知有用性存在显著影响(P<0.001);感知有用性在用户体验和行为意图中起到显著中介作用。2.本研究成功研发了沉浸式虚拟老年认知系统(CVSM)。该系统模拟超市场景,利用3DSMAX建模技术为患者呈现立体真实的视觉感官。该系统分为操作学习、VR认知评估和VR认知训练三个基本功能模块。包含用户注册登录、交互式学习和难度进阶等功能。目前,该系统正在申请计算机软件著作权和国家发明专利。3.沉浸式VR认知评估可行性评估结果:(1)正常人、轻度认知障碍和痴呆三组间神经心理学评估结果(Mo CA、MMSE、AVLT、STT和SDMT)存在显著差异(P<0.05)。(2)三组间VR认知评估指标(正确商品数量、任务完成时间、正确商品类型和正确支付)存在显著差异(P<0.05)。(3)三组患者在沉浸式VR认知评估任务中正确商品数量、正确商品类型与MMSE、MOCA、AVLT、SDMT评估结果呈正相关(P<0.05),与STT评估结果呈负相关(P<0.05);任务完成时间与MMSE、MOCA、AVLT、SDMT结果呈负相关(P<0.05),与STT指标呈正相关(P<0.01);正确支付与MMSE、MOCA、AVLT呈显著正相关(P<0.05);购买非清单商品与MMSE、SDMT存在显著正相关(P<0.05)。(4)判别正常人和轻度认知障碍患者的最佳VR认知评估组合为“任务完成时间&正确支付&购买非清单商品&正确商品类型”。正确判别率为87.9%,敏感度和特异性分别为93.33%和83.33%。(5)正确商品数量指标可用于判别轻度认知障碍和轻度痴呆患者,正确判别率为85.3%,敏感度和特异性分别为94.74%和73.33%。4.行动研究结果:本研究共招募31例轻度认知障碍和轻度痴呆患者开展了3轮行动研究。每轮行动研究4周共12次沉浸式虚拟认知干预。最终,本研究对CVSM的认知训练功能进行了升级(CVSM1.0—CVSM2.0—CVSM3.0)。同时,构建了适用于中国老年认知障碍患者的沉浸式虚拟认知干预方案。量性资料统计分析表明,干预后三轮患者整体认知(Mo CA,MMSE)得分和其他各认知域得分(AVLT、STT、SDMT)较前均有显著地改善(P<0.05)。三轮患者干预前后测量的压力感知(PSS)、生活质量(QOL-AD)和抑郁(GDS)得分差异没有统计学意义,但呈现向好趋势。研究结论:1.感知易用性、感知有用性、感知享受和用户体验是影响中国老年人接受沉浸式虚拟技术认知管理系统的主要因素。其中,感知有用性的影响更为明显。因此,未来以老年人为主要用户群体的沉浸式虚拟系统应注重系统的易用性、科学性和趣味性。2.本研究设计研发了沉浸式虚拟老年认知管理系统,可为老年人提供认知评估和认知干预于一体的认知管理平台。3.沉浸式VR认知评估可作为区分正常人、轻度认知障碍和轻度痴呆患者的新型认知评估工具。沉浸式VR认知评估的各项指标与神经心理学测评结果存在不同程度的相关性,可为轻度认知障碍和轻度痴呆患者的早期认知筛查提供临床依据。4.本研究采用行动研究法,对CVSM系统的认知训练功能进行迭代升级,并完善了沉浸式虚拟认知干预方案。按照沉浸式虚拟认知干预方案为轻度认知障碍和轻度痴呆患者开展认知干预。沉浸式虚拟认知干预可以改善老年人整体认知水平以及各个认知域功能。沉浸式虚拟认知干预的趣味性可以增强老年人对认知干预的依从性。
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