[논문]가상현실 (VR) 및 증강현실 (AR) 기반 의료 시뮬레이션 교육에 관한 연구 동향

성현경; 신나민

doi:10.7778/jpkm.2024.38.1.78

가상현실 (VR) 및 증강현실 (AR) 기반 의료 시뮬레이션 교육에 관한 연구 동향
Research Trends in Medical Simulation Education Based on Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) 원문보기

大韓韓方小兒科學會誌 = The journal of pediatrics of Korean medicine, v.38 no.1, 2024년, pp.78 - 87

성현경 (동국대학교 일반대학원 교육학과) , 신나민 (동국대학교 일반대학원 교육학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose To develop an educational program using virtual reality (VR) and augmented reality (AR) in oriental medicine education, this study investigated the status of programs currently being used mainly in the fields of medicine, nursing, and dentistry, and was the basis for developing an oriental medicine education program. We plan to use this for future research purposes. Methods To investigate medical simulation education using VR and AR technologies, 72 studies were searched using the ProQuest Central Database (period 1.1.2000 to 10.10.2023.) Of these, 22 were selected for analysis. Results Among the selected studies, the educational fields of the program were 59% (13 studies) in medicine, 32% (7 studies) in nursing, 9% (2 studies) in dentistry, 73% (16 studies) were VR in terms of applied technology, and 27% (6 studies) in AR. Conclusions Recently, research on VRand AR has increased in the medical field. As patient rights and medical environments change, clinical practice education programs using new technologies are needed, in addition to traditional face-to-face practice. Related research is expected to be active in the field of Oriental medicine in the future.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. Characteristics of Studies
그림 Figure 1. PRISMA chart
그림 Figure 2. Publication year
그림 Figure 3. Topic of studies
그림 Figure 4. Technology of studies VR: Virtual Reality, AR: Augmented Reality

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구는 한의학 분야에서 VR, AR 시뮬레이션 교육프로그램을 개발하기 위한 사전 연구로써 최근 의학, 간호학, 치의학 분야에서 활용되고 있는 시뮬레이션 교육에 대한 연구 동향을 분석하였다. 연구 결과 이 분야는 2018년 이후 관련 연구가 지속적으로 발표되고 있으며 의학분야의 연구가 가장 많았고, AR보다는 VR 기술을 더 많이 활용하고 있으며, Oculus를 도구로 활용한 연구가 가장 많은 것으로 나타났다.
이에 본 연구는 국외의 의학, 치의학, 간호학의 보건의료분야에서 이뤄지고 있는 가상현실 (virtual reality, VR), 증강현실 (augmented reality, AR), 확장현실 (Extended reality, XR) 및 혼 현실 (mixed reality, MR) 기반 시뮬레이션 교육의 프로그램에 대한 연구에 대한 현황을 조사하여 이를 바탕으로 향후 한의학 교육을 위한 가상현실 시뮬레이션 프로그램을 개발하는데 기초연구로 삼고자 한다.

대상 데이터

2000년 1월 1일부터 2023년 10월 10일까지 Proquest Central Database를 통해 검색어 [“VR” OR “AR” OR “XR” OR “MR” OR “Virtual reality” OR “Augmented reality”] AND [“medical education” OR “nursing education” OR “dental education”]로 검색을 시행하여, 총 72편이 검색되었고 이 중 총 22편이 선정되었다

성능/효과

셋째, VR, AR 프로그램을 개발할 때는 학습자인 한의대생의 특성에 맞추어 개발할 필요가 있으며 많은 학습 분량 중 임상적으로 중요하며, 반복학습이 필요한 주제를 선택하여 학습의 흥미를 유발할 수 있게 디자인 하는 것이 중요할 것으로 사료된다. 넷째, 가상현실 기반 시뮬레이션 교육은 교수자와 학습자 간의 대면 의사소통이 감소하는 문제점이 생길 수 있으므로 대면교육과 시뮬레이션 교육 간의 균형 잡힌 교육과정 구성을 고려해야 하며, 실시간 피드백 및 디브리핑과정을 통해 자기성찰이 가능하도록 하여 프로그램을 더 효율적으로 활용하도록 할 수 있도록 해야 한다. 마지막으로 VR, AR 프로그램 활용을 위해 장착하는 장비의 특성을 고려하여 도입 초기에는 기기 활용법에 대한 교육이 적극적으로 이뤄진 뒤에 교육이 이루어지도록 하며, 기기 사용의 경우 5분에서 10분 이상을 활용하는 경우 디지털 멀미를 유발할 수 있다는 점 등을 고려하여 프로그램의 활용시간 등도 고려하여 교육 프로그램을 개발할 필요가 있다.
둘째, 연구에서 활용된 VR, AR 기기들에 대한 조사에서는 VR에서는 Oculus 그리고 AR에서는 Hololens가 대표적인 기기로 나타났고 관련 프로그램이 가장 많이 개발되어 있어 프로그램 개발자 입장에서 활용하기 쉬운 도구였을 것으로 생각된다.

후속연구

따라서 초기에는 Oculus lift 등의 기기를 활용할 수 있는 VR 프로그램을 우선적으로 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 셋째, VR, AR 프로그램을 개발할 때는 학습자인 한의대생의 특성에 맞추어 개발할 필요가 있으며 많은 학습 분량 중 임상적으로 중요하며, 반복학습이 필요한 주제를 선택하여 학습의 흥미를 유발할 수 있게 디자인 하는 것이 중요할 것으로 사료된다. 넷째, 가상현실 기반 시뮬레이션 교육은 교수자와 학습자 간의 대면 의사소통이 감소하는 문제점이 생길 수 있으므로 대면교육과 시뮬레이션 교육 간의 균형 잡힌 교육과정 구성을 고려해야 하며, 실시간 피드백 및 디브리핑과정을 통해 자기성찰이 가능하도록 하여 프로그램을 더 효율적으로 활용하도록 할 수 있도록 해야 한다.
셋째, 포함된 연구의 대부분은 무작위 배정연구는 적었고 교육프로그램을 적용한 군과 적용하지 않은 군으로 나누거나, 적용한 군만을 대상으로 연구를 진행하는 경향이 있었다. 또한 교육의 효과를 객관적인 지표로 관찰하기보다는 만족도 또는 설문조사 등으로 측정하는 경우가 많았다.
연구의 한계점으로는 본 연구는 파일럿 연구로 단일 데이터베이스에서 검색을 진행하였으나 이후 다양한 데이터베이스에서의 검색을 확장할 필요성이 있으며, 포함된 연구 중에서 무작위 배정 및 단일군 연구 등이 혼재되어 있으며, 교육 프로그램의 진행까지만 서술하여 효과를 측정하기 어렵거나, 각 연구에서 교육의 효과를 측정하기 위한 기준이 달라 체계적으로 문헌을 분석하기 어려운 점 등이 있었다.
향후 한의학 분야 프로그램 개발을 위해서는 개발 목적과 부합하는 기술을 선정하며, 임상의가 개발단계에 참여하여 전문성을 높이고, 기초부터 단계적으로 점차 심화학습이 가능하도록 설계하여 학습자 맞춤형 교육프로그램을 개발할 필요가 있다. 이를 통해 학습자의 참여도, 몰입도를 높일 수 있는 매력적이면서 양질의 컨텐츠를 개발하여 한의학 분야에서도 VR, AR 기술을 활용한 다양한 실습 교육 프로그램이 실행되기를 기대한다.
본 연구 결과는 향후 한의학 분야에서 VR, AR 교육프로그램을 개발함에 있어 다음과 같은 시사점을 줄 수 있다. 첫째, 이 기술들을 활용하여 우선적으로 개발하기 적정한 프로그램의 주제로는 표준화 환자로 구현하는 데 다소 어려움이 있는 응급환자 및 소아 환자, 또한 부인과 및 정신과 환자를 대상으로 하는 프로그램에서 장점이 있으며, 기초 의학 단계에서는 가상현실기술의 장점인 해부 구조를 가시성 있게 구현할 수 있는 점을 활용하여 경혈학 교육프로그램 등의 개발을 제안할 수 있다. 둘째, 프로그램을 개발하고 활용하기 위한 도구로는 개발 초기 단계에서는 VR 프로그램을 제안하며, 이는 AR 프로그램은 실제 물체를 인식하여 활용할 수 있는 장점이 있으나, 프로그램 개발단계에서 실제 물체를 모두 인식시키는 과정을 거쳐야 하며, Hololens 등의 AR 도구의 높은 가격 등을 고려할 필요가 있다.
따라서 임상실습에 대한 중요성이 커지고 있는 한의학교육에서도 VR, AR 시뮬레이션 교육을 포함한 새로운 형태의 실습이 도입될 필요가 있다. 향후 한의학 분야 프로그램 개발을 위해서는 개발 목적과 부합하는 기술을 선정하며, 임상의가 개발단계에 참여하여 전문성을 높이고, 기초부터 단계적으로 점차 심화학습이 가능하도록 설계하여 학습자 맞춤형 교육프로그램을 개발할 필요가 있다. 이를 통해 학습자의 참여도, 몰입도를 높일 수 있는 매력적이면서 양질의 컨텐츠를 개발하여 한의학 분야에서도 VR, AR 기술을 활용한 다양한 실습 교육 프로그램이 실행되기를 기대한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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