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J Korean Acad Soc Nurs Educ > Volume 31(1); 2025 > Article
간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램 개발과 효과

Abstract

Purpose:

This study was conducted to develop and examine the effects of a fall prevention educational program using virtual reality for nurses in integrated nursing care units to enhance their knowledge of fall prevention, attitude toward fall prevention, self-efficacy for preventing falls, fall prevention behavior, learning satisfaction, and simulation design evaluations.

Methods:

This study was developed based on the ADDIE (analysis, design, development, implementation, and evaluation) model. The educational contents and methods were determined based on a needs analysis conducted through a literature review, surveys on educational needs, and interviews, and content validity was verified by a group of experts. The participants were 40 nurses. The experimental group (n=20) received the virtual reality program, while the control group (n=20) received an on-the-job training video. Data were collected from March 3 to April 14, 2023, and analyzed using the IBM SPSS/WIN 27.0 program with a chi-squared test, Fisher’s exact test, independent t-test, Mann-Whitney U-test, generalized estimating equations, and a repeated measures ANOVA.

Results:

Statistically significant differences were found between the experimental group and the control group post-intervention in knowledge of fall prevention (x2=6.06, p=.048), self-efficacy for preventing falls (x2=22.89, p<.001), fall prevention behavior (F=3.29, p=.043), and learning satisfaction (Z=-3.03, p=.004).

Conclusion:

The fall prevention educational program using virtual reality for nurses enhanced nursing expertise through improved knowledge of fall prevention, self-efficacy for preventing falls, and fall prevention behavior and is expected to be utilized as basic data for patient safety nursing education in integrated nursing care unit environments.

서 론

연구의 필요성

낙상은 2016년 이후 보고된 환자안전사고 1위로, 2023년 발생한 낙상사고는 6,863건에 달해 매일 19건의 낙상사고가 지속적으로 발생한다[1]. 의료기관인증평가원의 통계에 따르면 2020년 환자안전사고 중 낙상이 49.6%로 가장 높은 빈도를 차지하였으며, 2023년 병원급 이상 의료기관의 사고 중 낙상 비율이 가장 높고, 이로 인한 사망률도 25.2%로 나타났다[1].
간호·간병통합서비스는 입원환자를 대상으로 보호자 등의 상주를 제한하고 간호사 등 간호통합서비스 제공인력에 의하여 포괄적으로 제공되는 입원서비스이며 간호·간병통합서비스를 운영하는 기관은 환자안전관리뿐만 아니라 간호사 및 간병통합서비스 제공인력의 근무환경 개선을 위하여 노력하여야 한다[2]. 이에 환자 중심의 안전 환경 조성 및 효율적인 간호서비스 제공을 위해 병실환경 개선을 통하여 간호대상자의 건강 요구를 충족시키는 입원 간호 활동을 수행한다[3]. 환자안전을 위한 낙상예방활동은 입원한 환자의 낙상 방지를 위한 간호행위로, 특히 환자를 직접 대면하고 24시간 간호서비스를 제공하는 간호사의 낙상예방 교육활동은 매우 중요하다[4]. 그러므로 간호사는 낙상예방을 위해 낙상 위험요인의 사정, 즉 미끄러운 바닥, 침상난간, 이동하기 불편한 시설 및 기구 등과 같은 환경적 파악과 중재활동을 수행해야 한다[3]. 간호·간병통합서비스 병동의 낙상발생률이 고령 환자의 입원 비율과 높은 재원일수로 인해 일반병동보다 1.18배 높아[5] 환자와 환경 측면을 고려한 간호사의 낙상예방활동이 중요하다. 따라서 간호·간병통합서비스 병동에 적합한 간호사의 낙상예방을 위한 간호실무를 표준화하고 업무프로세스를 개선하는 교육 프로그램의 개발이 필요하다.
병원 낙상예방활동의 주요 요인으로는 간호사의 낙상예방 태도 및 교육 프로그램의 다양성과 지속성이며[6] 실제적 사례 중심의 교육, 시뮬레이션 영상 등을 활용한 새로운 낙상예방 교육 방법 등이 제기되고 있다[7]. 낙상예방에 관한 지식이 향상될수록 낙상예방행위가 높으며[8], 낙상예방에 대한 태도가 높은 간호사는 낙상예방 자기효능감이 높고[9], 낙상예방 자기효능감은 적극적인 낙상예방행위로 이어져 낙상발생률 감소로 이어지므로[10] 낙상예방활동을 위해 낙상예방 지식, 태도, 낙상예방 자기효능감을 높이는 간호교육은 매우 중요하다.
가상현실(virtual reality)은 현실과 가상세계의 융합을 통하여 사용자 감각과 인식을 확장하고 가상세계에서 현실과 같이 다양한 상황을 체험하여 실시간 상호작용을 할 수 있게 하는 기술이다[11]. 4차 산업혁명 시대에 중요한 기술로 인식되고 있는[12] 가상현실 기술은 교육에 활용되었을 때 학습자들이 높은 몰입도를 보이고[13], 이러한 교육적 효과로 인해 가상현실 기술을 이용한 교육 콘텐츠 개발이 여러 학문 분야에서 활발히 이루어지고 있다[14-16]. 가상현실 기술을 활용한 교육은 지식 습득이나 수행도, 자기효능감, 교육만족도 등에서 긍정적이며[14,16,17], 실제 상황에서 적용할 수 있는 능력을 길러주고, 학습자의 능동적인 참여를 촉진하며, 다양한 상황 안에서 인지적, 정서적, 심동적 학습이 동시에 진행될 수 있어 간호교육에 효과적이다[12].
최근 간호교육 분야에서 가상현실을 적용한 새로운 교수법이 나타나면서 자신감과 몰입감 및 만족도에 효과가 있었다[13,14,16]. 교육자의 진보된 기술의 관심과 접근성이 높아짐에 따라 다양한 형태의 간호교육 프로그램이 개발되고 있어 교육내용에 대한 흥미와 몰입이 중요한 요소로 작용하므로[12] 교육만족도에 대해 알아보는 과정도 필요하다.
최근 간호사 대상 낙상예방에 관한 선행연구를 살펴보면, 동영상과 PPT를 활용한 교육 프로그램[18], 개별상담과 집단교육을 활용하여[19] 간호사의 낙상예방 지식, 낙상예방활동, 낙상예방 자기효능감 등 교육직후의 효과가 나타났으나, 교육 이후 지속효과는 알 수 없었다. 또한 강의식이나 서면 자료 등을 활용한 학습 방법의 선행연구가 대다수였고[18,19] 직접 경험하거나 시뮬레이션을 활용한 낙상예방 교육사례는 찾기 힘들었다. 학습 내용을 기억하는 정도는 읽기의 학습 방법보다, 실제적인 경험을 통한 학습에서 그 효과가 높아지므로[20] 이를 활용한 교육 방법의 변화가 필요하다. 간호·간병통합서비스 병동의 확대에 따라 간호실무의 표준화와 환자안전 관련 지침 개발 및 교육의 중요성이 증대되고 있지만, 실제 병원 환경의 다양한 상황을 사실적으로 재현하고 학습자의 적극적 참여를 통해 몰입도를 향상시킬 수 있는 가상현실 기술을 활용한, 환자안전을 위한 낙상예방 교육 연구는 매우 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 대상으로 가상현실 낙상예방 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하고자 한다.

연구 목적

본 연구의 목적은 간호·간병통합서비스 병동 간호사의 낙상예방활동 증진을 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 개발 및 적용하여 그 효과를 검증하는 것이다.

연구 가설

  • • 가설 1: 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 지식이 유의하게 높을 것이다.

  • • 가설 2: 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 태도가 유의하게 높을 것이다.

  • • 가설 3: 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 자기효능감이 유의하게 높을 것이다.

  • • 가설 4: 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방활동이 유의하게 높을 것이다.

  • • 가설 5: 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 교육만족도가 유의하게 높을 것이다.

연구 방법

연구 설계

본 연구는 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 대상으로 가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램을 개발 및 적용하고, 효과를 검증하기 위한 비동등성 대조군 전후 설계(nonequivalent control group pretest-posttest design)를 이용한 유사실험 연구이다.

연구 대상

본 연구의 대상자는 대전광역시 소재 간호·간병통합서비스 병동을 운영하는 재활전문병원 간호사로 연구 목적을 이해하고 자발적으로 연구 참여에 동의한 간호사를 대상으로 하였다. 본 연구의 표본크기는 G*Power 3.1 프로그램을 이용하여 산출하였으며, 대상자 수는 Jo 등[18]의 간호사 대상 낙상예방 교육 연구 결과를 참고하여 유의수준 .05, 검증력 .85, 반복측정 횟수 2회, 효과크기는 중간효과크기 .25, 반복측정치 간 상관관계 .50로 하였을 때 최소 표본 수는 총 38명으로 실험군 19명, 대조군 19명으로 산출되었다. 탈락률 10%를 고려하여 실험군은 연구에 참여를 동의한 A, B 재활병동의 간호사 각 10명씩 20명과 대조군은 C 재활병동의 간호사 20명을 편의표출하였다. 처치의 확산을 방지하기 위해 연구기간 동안 병동 간 의사소통을 최소화하도록 병동관리자의 행정적 통제하에 진행하였다(Figure 1).
Figure 1
CONSORT flow diagram of participant’s enrollment
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연구 도구

본 연구는 자가 보고형의 구조화된 설문지를 사용하여 연구 대상자의 일반적 특성과 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동 및 교육만족도를 측정하였다. 연구에 사용된 도구들은 이메일을 통해 저작권자들에게 도구 사용에 대한 허락을 받았다.

● 낙상예방 지식

낙상예방 지식은 본 연구자가 병원간호사회 낙상예방 지침[4]을 근거로 개발한 도구를 사용하였다. 처음 16문항에 대해 전문가 10인(간호학 교수 2인, 의사 3인[가정의학과, 재활의학과, 신경과], 환자전담간호사 4인, 노인전문병원 경력 16년 간호과장 1인)에게 1차 내용타당도 검증을 받은 후 14문항으로 수정하여, 다시 2차 내용타당도를 검증받았다. 2차 내용타당도 검증 결과 14문항 모두 content validity index 0.80∼1.00으로 측정되어 최종 14문항이 구성되었다. 본 도구는 낙상 발생에 대한 위험요인 3문항, 치료·약물요인 5문항, 생리적 요인 3문항, 환경·중재적 요인 3문항으로 구성되었다. 각 문항은 ‘예’, ‘아니오’, ‘모른다’ 중 선택하여 정답이면 1점, 오답이거나 모른다고 응답한 경우 0점으로 처리하였고, 점수가 높을수록 낙상예방에 관한 지식 정도가 높음을 의미한다. 이에 대한 본 연구에서 Kuder-Richardson 20은 .73이었다.

● 낙상예방 태도

낙상예방 태도는 Kim [21]이 간호사를 대상으로 개발한 도구를 Lee와 Choi [6]가 수정·보완한 도구를 사용하였다. 병원 낙상 발생에 관한 관심이 있는지, 낙상이 간호사의 중요한 책임이라고 생각하는지 등의 총 13문항이며, 5점 Likert 척도로 ‘전혀 아니다(1점)’에서 ‘매우 그렇다(5점)’로 평가한다. 이 중 부정적인 의미를 나타내는 2번, 9번, 11번 문항은 역산하여 점수를 산출하였으며 점수가 높을수록 낙상예방에 대한 태도가 좋음을 의미한다. Lee와 Choi [6]의 연구에서 Cronbach’s α는 .84였으며, 본 연구에서 Cronbach’s α는 .79로 나타났다.

● 낙상예방 자기효능감

낙상예방 자기효능감은 Dykes 등[10]이 개발한 도구를 Eom과 Jung [9]이 번역한 도구를 사용하였다. 본 도구는 대상자의 낙상 위험요인에 대하여 구두 인계를 받는지, 나의 업무시간 동안 낙상 위험요인 사정도구를 사용하는지 등의 총 11문항으로 구성되어 있으며, ‘매우 아니다’ 1점에서 ‘매우 그렇다’ 6점으로 6점 Likert 척도이고 점수가 높을수록 환자 낙상예방에 대한 간호사의 자신감 정도가 높음을 의미한다. Dykes 등[10]이 개발 당시 Cronbach’s α는 .89였고, Eom과 Jung [9]의 연구에서 Cronbach’s α는 .95였으며, 본 연구의 Cronbach’s α는 .88이었다.

● 낙상예방활동

낙상예방활동 정도를 측정하기 위해 Lee와 Choi [6]가 ‘낙상방지’에 관한 간호행위를 수정·보완한 도구를 본 연구의 목적에 맞게 수정·보완하여 사용하였다. 총 26문항으로 이 중 간호·간병통합서비스 병동에 해당되지 않는 보호자와 소아 관련 문항 3문항을 제외한 총 23문항으로 구성하였다. 낙상 가능성을 높이는 환경적인 요소를 파악하는지, 환자 이송 시 휠체어, 침대, 들것의 바퀴를 잠그는지, 적절한 조명을 제공하는지 등에 대한 문항으로 ‘거의 시행하지 않음’은 1점, ‘하루에 여러 번 시행’은 5점인 5점 Likert 척도로 평가하였으며, 점수가 높을수록 낙상예방에 대한 활동 정도가 높음을 의미한다. Lee와 Choi [6]의 연구에서 Cronbach’s α는 .93이었고, 본 연구에서 Cronbach’s α는 .90이었다.

● 교육만족도

교육대상자의 교육만족도를 평가하기 위해 Kim과 Ha [22]가 개발한 문항을 본 연구에 맞게 수정·보완하여 구성하였다. 이 도구는 학습 경험의 유용성 1문항, 교육 프로그램 내용 만족 5문항, 교육 프로그램 효과 4문항의 총 10문항으로 구성되었으며, ‘전혀 그렇지 않다’ 1점, ‘매우 그렇다’ 4점으로 4점 Likert 척도로 평가하였으며, 점수가 높을수록 교육만족도가 높음을 의미한다. 개발 당시 Kim과 Ha [22]의 연구에서 Cronbach’s α는 .93이었고, 본 연구에서 Cronbach’s α는 .96이었다.

자료 수집 방법

● 가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램 개발

간호·간병통합서비스 병동 간호사를 대상으로 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램 개발을 위해 ADDIE 모형에 따라 분석(Analysis), 설계(Design), 개발(Development), 실행(Implementation), 평가(Evaluation)의 5단계로 진행하였다.
분석 단계에서는 병원간호사회 임상간호실무지침[4] 낙상관리 목표와 간호사를 대상으로 낙상예방 교육의 효과성을 확인한 중재 연구의 문헌분석[18,19]을 통해 낙상예방활동 향상에 효율적인 방법을 검토하였고, 간호·간병통합서비스 병동에 근무하는 간호사 23명을 대상으로 설문조사와 경력 5년 이상의 간호사 4명의 면담을 통해 교육요구도를 조사하였다. 요구도 조사 결과 대다수의 간호사가 가상현실을 활용한 교육 경험은 없으나, 가상현실에 대해 관심이 많았고, 낙상예방 교육 경험은 있으나, 낙상예방 교육이 현 실무에 도움이 되지 않는다고 하였다. 조사에 참여한 간호사의 95.6%는 낙상예방 간호에 관심이 많았으며, 낙상예방 교육에 필요한 내용으로 낙상예방활동에 환자 참여, 안전한 이동과 이송 교육, 시설 및 환경 관리를 선택했다. 추가 면담을 통해 “라운딩 하면서 낙상예방 교육을 해야 하는 것은 알고 있는데, 실제로는 환자 질병에 관한 사정만 하는 거 같아요.”, “체계적으로 확실한 지침 같은 걸 교육해줬으면 좋겠어요.” 등의 내용을 확인했다. 이상의 문헌고찰 및 교육요구도 조사와 면담을 통해 낙상예방 간호를 위한 교육 요구 중 가상현실 교육의 주제로 다루어져야 할 내용으로 환자의 교육 참여와 휠체어 이송 간호, 환경중재 간호를 시나리오에 반영하였다.
설계 단계에서는 병원간호사회 임상간호실무지침 낙상관리 목표를 검토하고 의료 시뮬레이션 운영 표준안[23]을 참고하여 표준실무 절차에 따라 교육 프로그램의 목표를 설계하였다. 시나리오 내용은 간호·간병통합서비스 병동 신경과에 입원한 70대 여성 환자에게 담당 간호사가 낙상예방 교육을 적절히 시행하고, 환경분석을 통해 안전 점검을 할 수 있도록 실제 병원 상황과 유사한 환경을 구성하였다. 본 연구에서는 기존의 데스크탑 기반의 유선 인터페이스 기술의 한계성을 극복한 무선 head mounted display (HMD)로 오큘러스 퀘스트2 (Meta Quest)의 제어장치를 활용하여 사용자가 가상환경 내에서 상호작용하고 제약 없이 자유로운 경험을 할 수 있도록 360° 가상현실 인터페이스를 설계에 활용함으로 학습자의 몰입감을 높이고, 실제감을 극대화할 수 있도록 설계하였다[11]. 평가 방법으로 낙상예방 교육의 효과를 확인하기 위하여 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동, 교육만족도를 선정하였다.
개발 단계는 낙상예방 교육의 교안을 개발하고, 적합성을 확인하기 위해 간호학 교수 2인, 시뮬레이션 담당 교수 2인, 환자안전전담관리자(석사 이상, 경력 10년 이상) 2인에게 내용타당도를 검증받았다. 낙상예방 교육 영상 프로그램 제작 과정은 기획, 촬영, 편집, 영상 완성으로 이루어졌다. 촬영장소는 연구 대상자들이 익숙한 환경을 배경으로 하기 위하여 연구기관 병동 수간호사에게 허락을 구한 뒤 빈 병실에서 출연자와 함께 촬영하였으며, 카메라는 360° 공간을 촬영하기 위해 3차원 촬영이 가능한 카메라(Insta360 ONE R)를 사용하였다. 360° 촬영 동영상을 연구자가 고안한 흐름도에 따라 가상현실 프로그램 전문가 1인(한국창의재단 VR/AR 로봇 코딩 강사)의 자문 및 편집(Adobe Premiere Pro)을 통해 제작하였다. 실제 간호사에게 적용함에 있어 운영 및 적용 가능성을 확인하기 위해 평가 단계 이전에 간호학과 교수 1인 및 간호·간병통합서비스 병동에 근무하는 수간호사 3인, 가상현실 전문가 1인으로 구성된 전문가 집단 5명에게 시범 적용 후 수정·보완하여 최종 교육 프로그램을 개발하였다.
교육은 사전 학습으로 간호·간병통합서비스 병동의 낙상, 낙상 위험요인, 낙상예방 간호중재, 가상현실 기술의 이해에 대한 이론교육을 40분 실시하였으며, 다음 단계로 가상현실 낙상예방 교육 프로그램에 대한 오리엔테이션, 시나리오 소개를 25분 시행하였다. 시나리오는 15분 동안 72세 우측 뇌경색으로 인한 좌측 상하지 위약감이 있는 여성 환자를 대상으로 간호사의 병실 라운딩 중 낙상예방 교육 및 환경중재로 구성하여 진행하였다. 학습 목표는 낙상 고위험요인의 체계적 사정, 환자 맞춤형 교육 수행 및 치료적 의사소통 적용, 환경 위험요소 체크리스트 기반 안전관리 수행으로 설정하였다. 마지막으로 40분간 Gather-Analysis-Summarise 양식의 디브리핑을 통해 상황 인식 및 경험 공유, 수행 과정 분석 및 미비점 성찰, 학습 전이 및 실무 적용 방안을 도출하였다. 디브리핑 과정에서는 서면 성찰일지 작성과 구조화된 질문을 통해 학습자의 심층적 성찰을 유도하고 실무 적용 가능성에 대한 논의로 교육을 종료하였다.

● 가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램 적용

본 연구의 자료 수집은 2023년 3월 3일부터 4월 14일까지였으며, 중재 적용 과정은 아래의 절차에 따라 진행하였다(Figure 2).
Figure 2
Study flowchart
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. 사전조사
낙상예방 교육 프로그램 제공 전 두 군에게 일반적 특성과 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동에 대한 사전조사를 실시하였다. 사전조사는 대상자의 동의서 작성 후 동일한 설문지를 사용하여 진행하였다.
. 가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램 중재
실험군은 사전 학습용으로 연구자가 근거기반 임상간호실무지침의 낙상관리 내용을 근거로 구성한 낙상예방 간호중재 관련 자료를 대상자에게 미리 배부하고 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램 운영 전에 학습자료를 숙지하도록 하였다. 가상현실 활용 낙상예방 교육일정은 부서의 월 근무표를 확인하여 계획하였으며, 조별활동이 아니므로 월 근무일정표를 확인하여 낮 근무자인 day 근무를 마친 후, evening 근무 시작 전 원하는 시간으로 미리 공지하여 교육에 참여토록 하였으며 교육은 별도로 마련된 소회의실에서 실시하였다. 본 교육실습은 학습자가 연구자로부터 ‘이브닝번 담당 간호사’가 되어 환자의 인계사항을 듣고, 가상현실 HMD 기기 안에서 음성과 자막 안내에 따라 설명을 보고 듣는 과정으로부터 시작하여, 화면에서 나오는 음성 또는 자막 안내에 따라 간호중재 알고리즘에 맞게 올바른 방법으로 정해진 시간 내에 각 과정을 시행하도록 하였다(Appendix 1). 가상현실 활용 교육을 진행하기 전에 오큘러스 퀘스트2 사용과 조작방법에 대한 오리엔테이션 시간을 가졌다. 가상현실 활용 낙상예방 간호중재 모듈의 운영시간은 개인당 10분에서 15분으로 적용하였다. 교육 프로그램은 사전 학습을 통한 이론교육과 360° 가상현실 동영상을 활용한 실습교육으로 구성되었다. 교육은 5명 1조로 구성하여 4개 조를 운영하였으며, 각 조별로 동일한 교육을 반복 실시하였다. 1인당 총 교육 시간은 120분이 제공되었고, 가상현실 활용 교육은 사전 학습, 시나리오 실행, 디브리핑 순으로 진행하였다.
대조군의 낙상예방 교육은 병원 환자안전전담관리자에 의해 시행되는 낙상예방 교육동영상(오패스 닷컴, 환자안전 직무교육)을 제공하였고, 교육동영상은 사전 학습 주제와 개념이 유하게 구성된 낙상의 정의와 위험요인, 간호중재에 대한 내용으로 이론강의와 애니메이션을 활용한 시청각 자료이며, 1시간으로 진행되었다. 환자안전 직무교육으로 제공되는 낙상예방 교육내용으로 대상 간호사는 근무 이후에 부여된 아이디와 비밀번호로 교육 홈페이지에 접속하여 자유로운 시간에 듣고 이수증을 제출하였다.
. 사후조사
실험군은 본 연구자가 개발한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 적용 직후 사후조사1을 실시하고 4주 후에 사후조사2를 실시하였으며, 대조군은 환자안전전담관리자에 의해 제공된 낙상예방 교육동영상을 이수 직후에 사후조사1, 4주 후에 사후조사2를 실시하였다. Dale [20]은 학습 원추 이론(cone of learning)에서 시청각 학습보다 경험에 의한 능동적 학습이 더욱 오래 유지된다 하였으므로 본 연구의 실험군에 대한 효과를 대조군과 비교하기 위해 사후조사2를 프로그램 4주 후에 실시하였다. 또한, 성찰일지와 디브리핑을 통해 교육 프로그램의 주관적 효과를 추가 확인하였다. 사후조사1은 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동, 교육만족도를 사후조사2는 교육만족도를 제외한 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동을 실시하였다.

연구의 윤리적 고려

본 연구는 생명윤리교육을 이수하고 국립공주대학교의 기관생명윤리위원회로부터 연구 전반에 대해 심의를 거쳐 승인(IRB No. KNU_IRB_2023-002)을 받은 후 진행하였다. 연구 대상자에게 연구 목적과 과정을 설명하고 연구의 자발적 참여에 대한 동의서를 서면으로 받은 후 진행하였다. 이때 연구 참여 후 본인의 의사에 따라 언제든지 연구 참여에 대한 동의 철회가 가능함을 공지하였고, 철회 시 어떠한 불이익도 받지 않을 것임을 설명하였다. 개인 신상과 관련된 정보, 인명 등은 코드화하여 익명 처리하였으며, 문서만으로 참여자의 신상을 파악할 수 없고 수집된 자료는 연구자만 알 수 있도록 처리하여 잠금장치가 있는 장소에 보관하며, 연구종료 후 연구 관련 자료는 3년간 보관하고 그 이후 폐기될 것을 설명하였다. 연구 참여자들에게는 사전, 사후1, 사후2 설문지를 배부하며 소정의 사례품을 지급하였다. 또한 참여에 동의한 대조군 간호사에게는 자료 수집 종료 후 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 실험군과 동일하게 진행하였다.

자료 분석 방법

수집된 자료는 IBM SPSS/WIN 27.0 프로그램(IBM Corp.)을 이용하여 분석하였다. 대상자의 일반적 특성은 기술통계로 분석하였으며, 두 집단의 일반적 특성에 대한 동질성 검정은 x2-test, Fisher’s exact test, independent t-test로 분석하였다. 연구변수인 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동, 교육만족도에 대한 정규성 검정은 Shapiro-Wilk test로 확인하였고, 대조군과 실험군의 사전 동질성 검정은 independent t-test, Mann-Whitney U-test로 분석하였다. 효과성 검증에 있어서 각 시점별 정규분포하는 낙상예방 태도, 낙상예방활동은 repeated measures ANOVA로 확인하였고, 구형성이 만족되지 못한 경우, 엡실론 값을 참고하였다. 정규성을 만족하지 못한 낙상예방 지식과 낙상예방 자기효능감의 효과성 검증은 generalized estimating equations, 교육만족도는 Mann-Whitney U-test로 분석하였다. 효과성 검증 결과 상호작용 및 시간이 유의한 효과를 나타낸 경우 정규성이 만족되면 independent t-test, 만족되지 않으면 Mann-Whitney U-test를 이용하여 분석하였다. 통계적 유의수준은 <.05에서 채택하였다.

연구 결과

대상자의 일반적 특성과 종속변수의 사전 동질성 검증

대상자의 일반적 특성에 대한 동질성 검정을 실시한 결과 연령, 성별, 학력, 현 간호·간병통합서비스 병동 경력(개월), 낙상 경험 유무, 지난 1년간 낙상예방 교육 경험 유무, 낙상예방 교육의 업무 도움 정도, 시뮬레이션 실습 경험 유무, 가상현실 경험 유무에서 실험군과 대조군 간에 통계적으로 유의한 차이가 없어 두 집단이 동질한 것으로 나타났다(Table 1).
Table 1
Homogeneity Test for General Characteristics and Variables between Groups (N=40)
Characteristics Categories Exp. (n=20) Cont. (n=20) Total (n=40) x2/t/z p-value

Mean±SD or n (%)
Age (years) 36.20±8.60 38.50±9.87 37.50±9.21 0.78 .437
Sex Male 2 (10.0) 1 (5.0) 3 (7.5) 0.36 .548
Female 18 (90.0) 19 (95.0) 37 (92.5)
Educational level College 7 (35.0) 4 (20.0) 11 (27.5) .731*
University 12 (60.0) 15 (75.0) 27 (67.5)
≥Master degree 1 (5.0) 1 (5.0) 2 (5.0)
Career in comprehensive nursing care unit (months) 25.10±19.69 29.85±16.45 27.48±18.07 0.82 .413
Experience of patients’ falls Yes 18 (90.0) 20 (100.0) 38 (95.0) .487*
No 2 (10.0) 0 (0.0) 2 (5.0)
Experience of falls education Yes 16 (80.0) 18 (90.0) 34 (85.0) .661*
No 4 (20.0) 2 (10.0) 6 (15.0)
Useful of previous falls education Very 3 (15.0) 6 (30.0) 9 (22.5) .716*
Little 15 (75.0) 13 (65.0) 28 (70.0)
Hardly 1 (5.0) 1 (5.0) 2 (5.0)
Never 1 (5.0) 0 (0.0) 1 (2.5)
Experience of simulation Yes 8 (40.0) 5 (25.0) 13 (32.5) 1.02 .311
No 12 (60.0) 15 (75.0) 27 (67.5)
Experience of virtual reality Yes 7 (35.0) 7 (35.0) 14 (35.0) 0.00 >.999
No 13 (65.0) 13 (65.0) 26 (65.0)
Knowledge of fall prevention 10.65±2.39 11.30±2.22 -1.12 .261
Attitude of fall prevention 3.80±0.39 3.74±0.35 -0.51 .608
Self-efficacy for preventing falls 4.94±0.51 5.06±0.62 -0.99 .323
Fall prevention behavior 4.41±0.27 4.42±0.34 0.12 .900

Cont.=control group; Exp.=experimental group; SD=standard deviation

* Fisher’s exact test

Mann-Whitney U-test

대상자는 실험군과 대조군 각각 20명씩 총 40명으로, Shapiro -Wilk test를 하여 종속변수인 낙상예방 지식, 낙상예방 태도, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동에 대한 정규성을 확인하였다. 낙상예방 태도, 낙상예방활동은 정규성을 만족하였으나, 낙상예방 지식에서 실험군(p=.001)과 대조군(p=.002), 낙상예방 자기효능감 대조군(p=.003)에서 정규성을 확보하지 못하여 비모수 검정인 Mann-Whitney U-test로 분석하였다. 그 결과, 낙상예방 지식(z=-1.12, p=.261), 낙상예방 태도(t=-0.51, p=.608), 낙상예방 자기효능감(z=-0.99, p=.323), 낙상예방활동(t=0.12, p=.900)은 실험군과 대조군 간의 유의한 차이가 없어 두 집단이 동질한 것으로 나타났다(Table 1).

가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램의 효과 검증

가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램의 효과 검증 결과는 Table 2와 같다.
Table 2
Comparison of Dependent Variables between Groups (N=40)
Variables Groups Pre-test (T0) Post-test (T1) 4 Weeks (T2) Difference (T1-T0) Difference (T2-T0) Source F/χ2/z p-value

Mean±SD/SE
Knowledge of fall prevention Exp. (n=20) 10.65±0.52 12.50±0.19 13.10±0.35 1.85±0.51 2.45±0.72 Group 4.61 .032*
Cont. (n=20) 11.30±0.48 11.45±0.31 11.55±0.35 0.15±0.51 0.25±0.64 Time 8.83 .012*
t/z -1.12 -2.90 -3.69 -2.04 -2.27 G×T 6.06 .048*
p-value .261 .006 .007 .041 .028
Attitude of fall prevention Exp. (n=20) 3.80±0.39 3.85±0.33 3.94±0.32 0.05±0.18 0.14±0.24 Group 0.01 .892
Cont. (n=20) 3.79±0.35 3.88±0.39 3.87±0.31 0.08±0.23 0.07±0.36 Time 3.27 .044
t -0.51 -2.37 0.54 -0.56 -0.63 G×T 0.78 .534
p-value .608 .814 .590 .579 .530
Self-efficacy for preventing falls Exp. (n=20) 4.94±0.64 5.44±0.53 5.54±0.56 0.57±0.78 0.60±0.61 Group 18.56 <.001*
Cont. (n=20) 5.06±0.78 5.06±0.69 5.04±4.85 -0.00±0.69 -0.02±0.97 Time 20.32 <.001*
t/z -0.99 -2.67 -2.57 -2.68 -2.77 G×T 22.89 <.001*
p-value .323 .010 .014 .011 .006
Fall prevention behavior Exp. (n=20) 4.41±0.27 4.52±0.36 4.62±0.29 0.11±0.24 0.21±0.25 Group 0.44 .508
Cont. (n=20) 4.42±0.34 4.47±0.31 4.48±0.28 0.04±0.12 0.05±0.14 Time 9.26 <.001
t/z 0.12 1.58 2.03 1.11 -2.62 G×T 3.29 .043
p-value .900 .123 .004 .273 .009
Learning satisfaction Exp. (n=20) 3.63±0.40 -3.03 .004
Cont. (n=20) 3.24±0.42

Cont.=control group; Exp.=experimental group; SD=standard deviation; SE=standard error

* Generalized estimating equations

Mann-Whitney U-test

  • • 가설 1 ‘간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 지식이 유의하게 높을 것이다.’는 집단 간(x2=4.61, p=.032)과 시기(x2=8.83, p=.012), 집단과 시기 간 상호작용(x2=6.06, p=.048)에서 유의한 차이가 있어, 가설 1은 지지되었다. 또한 사후조사1 시점(t=-2.90, p=.006), 사후조사2 시점(t=-3.69, p=.007)에서 두 군 간의 유의한 차이가 있었다. 측정시기 간 비교결과 낙상예방 지식은 프로그램 전에 비해 프로그램 직후(z=-2.04, p=.041)와 4주 후(t=-2.27, p=.028)에도 유의하게 증가하였다.

  • • 가설 2 ‘간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 태도가 유의하게 높을 것이다.’는 집단 간에는 유의한 차이가 없었고(F=0.01, p=.892), 시기에는 유의한 차이가 있었으나(F=3.27, p=.044), 시기와 집단 간 상호작용에서 유의한 차이가 없어(F=0.78, p=.534), 가설 2는 기각되었다. 또한 사후조사1 시점(t=-2.37, p=.814), 사후조사2 시점(t=0.54, p=.590)에서 두 군 간의 유의한 차이가 없었고, 측정시기 간 비교결과 낙상예방 태도는 프로그램 전에 비해 프로그램 직후(t=-0.56, p=.579)와 4주 후(t=-0.63, p=.530)에도 유의한 차이가 없었다.

  • • 가설 3 ‘간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방 자기효능감이 유의하게 높을 것이다.’는 집단 간(x2=18.56, p<.001), 시기(x2=20.32, p<.001), 시기와 집단 간 상호작용(x2=22.89, p<.001) 모두에서 유의한 차이가 있어, 가설 3은 지지되었다. 또한 사후조사1 시점(t=-2.67, p=.010), 사후조사2 시점(t=-2.57, p=.014)에서 두 군 간의 유의한 차이가 있었다. 측정시기 간 비교결과 낙상예방 자기효능감은 프로그램 전에 비해 프로그램 직후(t=-2.68, p=.011)와 4주 후(z=-2.77, p=.006)에도 유의하게 증가하였다.

  • • 가설 4 ‘간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 낙상예방활동이 유의하게 높을 것이다.’는 집단 간에는 유의한 차이가 없었고(F=0.44, p=.508), 시기에는 유의한 차이가 있었으며(F=9.26, p<.001), 시기와 집단 간 상호작용에서 유의한 차이가 있어(F=3.29, p=.043), 가설 4는 지지되었다. 또한 사후조사1 시점에서 두 군 간의 유의한 차이가 없었으나(t=1.58, p=.123), 사후조사2 시점에서 두 군 간의 유의한 차이가 있었다(t=2.03, p=.004). 측정시기 간 비교결과 낙상예방활동은 프로그램 전에 비해 프로그램 직후에 유의한 차이가 없었으나(z=1.11, p=.273), 4주 후 유의하게 증가하였다(z=-2.62, p=.009).

  • • 가설 5 ‘간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 제공받은 실험군은 낙상예방 교육동영상을 제공받은 대조군에 비해 교육만족도가 유의하게 높을 것이다.’는 실험군은 3.63±0.40점, 대조군은 3.24±0.42점으로 두 군 간의 통계적으로 유의한 차이가 있어(z=-3.03, p=.004), 가설 5는 지지되었다.

● 성찰일지와 디브리핑 결과

시나리오를 마친 후 개별적으로 성찰일지를 작성하고 교육내용을 평가하였다. HMD 적용 시 처음에는 어지러움을 호소하였고, 일부 간호사들이 HMD 기기에 발열 및 렌즈에 습기가 차는 현상이 발생하여 불편감이 있었다고 하였다. 디브리핑 시 연구에 참여한 간호사들과 ‘대상자는 어떤 상황이었는가?’, ‘우선적 간호 문제가 무엇인가?’, ‘우선적인 간호중재는 무엇인가?’ ‘그 외 다른 간호 문제는 무엇인가?’, ‘간호 수행에서 잘 이루어진 부분과 부족했던 것은 무엇인가?’, ‘이번 교육에서 무엇을 배웠는가?’, ‘이번 교육에서 좋았던 점은 무엇인가?’, ‘이번 교육을 통해 낙상예방 교육중재에 대해 생각이 바뀌었나?’에 대한 평가의견을 나누었다.
대다수의 간호사들은 ‘침대난간을 내리고 있는 환자 상황, 위약감 있는 상태에서 도움 없이 휠체어를 이용하려는 상황, 바닥에 물이 흘러 있는 상황, 골다공증 치료 중재, 낙상 고위험에 대한 환자의 인지 부족의 상황’에 대해 인지하고 있었다. 간호사들은 환자의 우선문제로 ‘골다공증으로 인한 골절 위험’, ‘당뇨, 고혈압, 편마비 상태인 환자의 낙상 고위험 인지부족’을 진단하였고, 이를 해결하기 위해 낙상 고위험군에 대한 교육, 침상난간 올리기, 이동 시 직원과 함께 움직이기, 순회 시 낙상의 위험성에 대해 지속적으로 인지시키기의 간호 수행을 중요시 하였다. 또한 환자에게 골절 위험에 대해 골다공증 치료에 대한 필요성, 왼팔 위약감으로 인해 물건 사용 시 주의사항 교육이 필요하다고 하였다. 간호사들은 낙상 고위험군 대상자의 구체적인 고위험요인과 환경 위험요인을 파악하여 중재하는 것이 중요함을 알았으며, 그동안 “넘어지지 않게 조심하세요”라는 말이 낙상예방 교육이라고 생각했으나, “환자의 낙상예방 인지에 대한 평가, 환경 요소의 파악을
통해 듀티별 라운딩 시에 간호사의 일관된 교육이 제공된다면 환자가 간호사를 신뢰하여 교육의 효과를 더 볼 수 있겠다.”라고 평가하였다.
간호사들은 “가상현실 속의 환자와 병상 모습이 너무도 익숙하여 생생하고 몰입감이 좋았어요.”, “환자에게 어떤 단어를 선택해서 수준에 맞는 설명을 해야 하는지, 교육내용을 어떻게 설명해야 하는지 머릿속이 복잡해서 저 스스로도 다시 공부를 해봐야겠어요.”, “시뮬레이션 수업을 처음 받아보는데, 이런 식의 교육이면 지루하지 않고 재미있어서, 다른 교육이 있다면 참여해보고 싶어요.”, “내가 그동안 낙상예방 교육에 대해 너무 어렵게 생각했던 거 같아요.”, “시나리오에 사용된 환경 위험요소 점검표를 근무 중에 바로 적용해봐도 효과적일 거 같아요.” 등의 평가를 하였다.

논 의

본 연구는 간호·간병통합서비스 병동 간호사의 낙상예방활동을 증진하고자 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 확인하고자 시행하였다.
본 연구에서는 간호사에게 익숙한 병원 환경을 시각적으로 전달하도록 가상현실 기기를 활용하여 낙상예방 프로그램을 개발 및 적용하였다. 학습자를 위한 가상현실 시나리오는 간호·간병통합서비스 병동의 실제 근무환경을 촬영하여, 간호사들이 특정 환자 사례에 맞춘 낙상 관련 간호중재를 실습할 수 있도록 설계되었다. 또한, 지속적인 낙상예방을 위해 환경 위험요소 점검표 등의 실무 도구를 제시하여 교육내용의 실용성을 강화하였는데, 실험에 참여한 간호사들은 짧은 시간에 몰입감 있고 실제로 소속 병원 환자를 교육한 듯하여 실무에 적합한 교육이라 하였다. 그러나 HMD 착용은 용이하나 시각적 초점 불일치와 사이버 멀미 등의 현상이 발생할 수 있어[24] 중재 시행 과정에서 사용 전 충분한 오리엔테이션과 적응 시간을 제공하였으며, 대상자의 신체적 불편감을 관찰하면서, 어지러움을 호소하면 의자에 앉아 프로그램을 진행하도록 하였다. 그 결과 교육을 마칠 때까지 사이버 멀미 현상 등을 호소하는 대상자는 없었다. 그러나 일부 연구 대상자들은 기기 발열 현상, HMD와 안면 접촉 부위의 습기 참, 장비 하중으로 인한 불편감이 있다고 하였다. 후속 연구에서는 열 발산 효율이 개선된 안면 인터페이스가 적용된 HMD 장비를 도입하고, 교체형 위생 커버와 흡습성이 좋은 소재의 안면패드를 적용한다면, 참가자들의 신체적 불편감을 최소화하고 교육적 중재의 효과성이 향상될 것으로 생각된다. 본 연구의 실무적 의의는 실험 종료 후 실험군에 속했던 간호사들이 실제 병동에서 병실 라운딩 시 학습한 낙상예방 간호업무를 수행하고, 환경 위험요소 점검표를 능동적으로 활용하는 모습을 통해 확인되었다. 이는 본 연구에서 개발된 가상현실 기반 교육 프로그램이 간호실무의 질적 향상에 실질적으로 기여했음을 보여준다.
본 연구는 시나리오를 기반으로 가상현실 시뮬레이션 교육법을 적용한 것으로, 촬영 기반 가상공간에서 주어진 음성 및 자막 안내에 따라 교육을 진행하였다. 학습 내용의 습득, 반복적 체험 및 연습을 통해 학습자의 자신감, 수행능력, 비판적 사고력을 향상시키는 데 효과적인[13] 교육적 이점을 활용하고자, 본 연구에서는 구조화된 시나리오를 바탕으로 가상현실 시뮬레이션 교육 중재법을 설계 및 적용하였다. 이때 시뮬레이션 운영 표준안[23]을 근거로 측정 가능한 학습 목표 수립, 시뮬레이션 구동, 디브리핑, 평가, 자료제공 등의 요소를 구성하여 교육의 효과를 높이고자 하였으며, 가상환경 내 환자와의 상호작용을 통해 실제적인 학습 경험을 제공하였다. 연구 결과, 학습자의 높은 만족도와 몰입감, 능동적 학습 참여에 긍정적인 교육 효과가 확인되었으며, 이는 가상현실 기반 시뮬레이션이 간호교육의 새로운 접근법으로서 발전 가능성이 있음을 시사한다. 이는 간호교육 분야에서 가상현실 기술의 효과적 활용 가능성을 실증적으로 입증하였다는 점에서 의의가 있으며, 향후 간호교육 방법론의 발전에 기여할 수 있는 중요한 기초 자료를 제공한다.
낙상예방 지식은 실험군이 대조군에 비해 유의하게 높게 나타났다. 본 연구에서는 간호·간병통합서비스 병동 간호사의 낙상예방활동을 증진하기 위해 근거기반 임상간호실무지침과 문헌고찰을 통하여 낙상 위험요인, 낙상예방 중재에 관한 핵심 지식을 강의식 교육으로 구성하였다. 또한, 학습효과가 지속되도록 가상현실을 활용한 실습 교육을 병행하였으며, 이러한 접근이 낙상예방 지식의 향상에 기여했으리라 생각된다. 본 연구에서 실험군과 대조군의 집단, 시기, 상호작용에서 유의미한 차이가 관찰되었는데 이는 이론교육 위주의 전통적 교육 방법에 비해 가상현실을 활용한 교육 방법이 지식 전달에 더 효과적임을 보여준다. 특히 가상현실 환경에서 실제 낙상 위험 상황을 체험하고 피드백을 받을 수 있어, 단기적인 지식 향상뿐만 아니라 지속적인 학습 효과를 유도할 수 있으며, 낙상예방과 같은 중요한 환자안전 관련 지식의 장기적 유지 및 강화에 가상현실 활용 교육이 기여할 수 있음을 의미한다. 그러나 집단과 시기의 상호작용의 결과(x2=6.06, p=.048)로 살펴보았을 때, 이러한 지식의 차이가 임상 실무에서 기존 방식에 비해 유의미한 효과를 보일 것이라고 단정 지을 수 없으므로 추후 연구에서는 통계적 유의성뿐만 아니라 실제 임상적 유의성을 면밀히 평가할 필요가 있다. 또한 낙상예방 지식 향상이 실제 낙상 발생률 감소 등 환자안전 및 의료서비스 질 향상으로 이어졌는지에 대한 추가 연구가 필요하다. 이는 간호교육의 효과성 제고와 환자안전 향상에 기여할 것으로 생각된다.
낙상예방 태도는 실험군과 대조군 간 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 본 연구의 대상자인 간호·간병통합서비스 병동 간호사들은 재활병원에서 근무하며, 의사, 물리치료사, 작업치료사 등과 협력하여 다학제적 팀의 일원으로 기능한다. 이러한 환경에서 재활치료의 우선순위가 간호보다 높게 인식되는 경향이 있으며[25], 실제로 연구 대상 병원에서 낙상 발생의 절반 이상이 물리치료실에서 재활치료 중 발생하였고, 주로 치료를 위해 이동하는 주간 시간대에 집중되었다. 태도는 선천적인 것이 아니라 경험과 학습을 통해 형성되며[26], 지식의 성공적 전달만으로는 태도 변화를 유도하기 어려울 수 있으므로[10], 향후 연구에서는 병원의 특수성을 고려한 간호사의 낙상 관련 경험과 신념에 대한 심층적 분석이 필요하다. 선행연구에서 낙상예방 교육 시행 후 낙상예방 태도가 유의하게 향상되었고[18], 낙상예방 태도와 낙상예방활동의 상관관계가 있어[6,9] 간호사의 낙상예방 태도를 증진하기 위해 효과적인 낙상예방 교육이 지속적으로 요구된다. 본 연구에서는 시간 경과에 따른 태도 변화가 관찰되었으나, 집단 간 차이와 상호작용 효과는 유의하지 않았다. 이는 동일 재활전문병원 시스템 내 근무하는 병동 간호사들의 환경적 특성을 고려할 때, 단회성 교육중재로는 유의미한 변화를 이끌어내기에 제한적이었음을 시사한다. 따라서 재활병원의 특수성을 반영한 맞춤형 낙상예방 교육 프로그램 개발이 요구되며, 간호사의 태도 변화를 효과적으로 유도할 수 있는 전략적 접근이 필요하다. 또한 자기보고식 설문만으로는 실제 간호사의 태도 변화를 정확히 측정하기 어려울 수 있으므로, 객관적 관찰 및 행동이나 낙상 발생률과 같은 성과지표 등을 통해 다각도로 평가하여 가상현실 활용 교육 프로그램의 효과를 보다 객관적이고 심층적으로 파악하는 후속 연구도 필요하리라 생각된다.
낙상예방 자기효능감은 실험군이 대조군보다 통계적으로 유의하게 향상되었다. 체계적인 낙상예방 교육 제공은 낙상예방 자기효능감을 향상시키는데[18], 본 연구에서 간호사에게 낙상 위험요인 및 근거기반 낙상예방 중재의 강의 적용과 병원 환경 속 환자와 현실감 있게 의사소통하는 가상현실 교육은 간호사에게 사례와 구체적 교육내용을 제시함으로써 상황에 따른 낙상예방 교육을 적절히 환자에게 시행할 수 있다는 자신감을 주었다. 또한 가상현실 교육 후 디브리핑과 성찰 과정을 통해 간호사 스스로 긍정적인 점과 부족한 점을 파악하여 추후 자기주도적 추가 학습을 하겠다고 표현하였는데, 이는 자기효능감이 유의미하게 향상하는 데 영향을 미쳤으리라 생각된다. 대상자는 정확하고 구체적인 정보를 제공받고 지식이 향상될수록 자기효능감을 가지고 실천하므로[27], 이를 고려한 다양한 상황의 시나리오를 개발하고 적용하여 그 효과를 확인하는 것이 필요하다.
낙상예방활동은 실험군에서 대조군보다 낙상예방활동이 유의하게 증가하였다. 본 연구에서는 간호사가 근무하는 유사한 환경의 병원 현장에서, 낙상 발생이 가능한 환자에게 효과적으로 설명을 할 수 있고, 환경 위험요소를 파악한 후 잘 대처할 수 있도록 사전에 간호사들의 교육요구도와 면담 분석 결과를 적용해 가상현실을 활용한 경험학습을 제공하였다. 따라서 본 연구에서 간호사의 낙상예방활동 점수가 유의하게 높게 나타남에 따라 가상현실을 활용한 낙상예방 교육 프로그램이 효과적인 간호중재임을 확인하였으므로, 낙상뿐만 아니라, 투약, 욕창, 수술간호 등에서도 임상간호사가 체계적으로 쉽게 접근할 수 있도록 다양한 시나리오 개발 및 적용을 위한 연구가 활발히 이루어지도록 간호조직에서의 지원도 필요하리라 생각된다.
마지막으로, 본 연구의 교육만족도는 실험군이 대조군보다 유의하게 높았다. 본 교육 프로그램에 참여한 대상자 대다수가 시뮬레이션 학습 경험이 없는 간호사였으나, 교육 참여 이후 시뮬레이션 수업에 대한 흥미가 올라갔으며, 앞으로 시뮬레이션 교육 기회가 주어진다면 참여하고 싶다고 하였다. 간호교육에 있어 시뮬레이션 수업은 고충실도 기기가 있는 교육기관에 방문하여 시뮬레이션 수업을 진행해야 하는 수고로움이 있지만 시간과 장소에 제약이 없는 가상현실을 활용한 시뮬레이션 교육은 교육 공간과 HMD 기기만 있다면 학습자가 원하는 시점에 유연하게 교육을 실시할 수 있는 장점을 제공한다. 다수의 교육 방법 중 시뮬레이션을 활용한 간호교육은 임상현장을 반영한 시나리오를 통하여 간호사가 경험할 수 있는 모의상황을 제공하고, 실재감과 몰입감을 통한 교육의 능동적 참여가 이루어지며, 문제 해결 능력을 향상시키는 데 효과적이므로, 간호사 교육 시뮬레이션 개발에 보다 관심을 갖고, 간호사의 교육적 흥미를 유발할 수 있는 고도의 기술력이 적용된 가상현실 시뮬레이션 교육을 위해 간호조직의 지속적인 연구와 지원이 필요하다.
본 연구는 실험설계와 표집 방법이 무작위로 배정되지 않고, 실험군과 대조군 집단 간 병동 분리와 연구 기간 동안 간호사의 모임이나 집단교육을 제한하여 처치의 확산 효과를 제어하고자 한 비동등성 전후 실험설계 연구이다. 그러나 이러한 방법론적 접근에도 불구하고 완전한 무작위화의 부재로 인한 확산 효과의 가능성을 배제할 수 없다. 또한 대전광역시의 한 병원에서 이루어진 연구이므로 간호·간병통합서비스 병동 간호사로 일반화하는 데 제한이 있을 수 있으므로 결과를 해석하는 데 유의해야 할 것으로 생각된다. 장기간의 효과를 측정하지 못해 지속효과를 확인할 수 없으므로 중장기 효과 지속성에 대한 조사가 필요하며, 낙상예방 태도에서 프로그램의 효과성이 확보되지 못하였으므로, 추후 프로그램의 보완을 통하여 반복적 연구를 통한 효과를 확인하는 것이 필요하다.
본 연구의 의의는 첫째, 간호·간병통합서비스 병동 간호사를 위한 낙상예방 교육 프로그램으로 보고 읽는 기존의 전통적 강의식 교육에서 벗어나 몰입도와 교육의 흥미를 높일 수 있는 가상현실 기술을 의료현장의 교육 프로그램으로 활용하였다. 이는 다양한 간호환경과 다른 상황의 환자에 대한 시나리오를 개발하고 추후 지속적인 교육을 통해 간호사의 낙상예방을 증진시키는 데 기초자료로 활용될 수 있다. 또한 개발된 가상현실 활용 낙상예방 교육 콘텐츠는 간호·간병통합서비스 병동의 환경에서 근무하는 간호현장에 맞게 구성되었고, 실제로 장비만 있으면 어디서든 교육이 가능하여 시간과 공간 제약이 없어 국내 간호사에게 실제로 제공될 수 있다는 것에 의의가 있다. 둘째, 동영상 교육이나 강의식 교육 등 일방적으로 교육을 제공받기보다 가상현실 교육을 통해 상호작용하여 낙상예방 지식을 높이고 자기효능감을 상승시켜 낙상예방활동을 증진시킬 수 있는 근거를 제시하였다. 따라서 환자안전을 위하여 낙상뿐만 아니라 투약, 욕창 등을 위한 병원 내에서 가상현실 활용한 다양한 교육 프로그램의 개발을 위한 기초자료로 활용도가 클 것으로 기대된다.

결론 및 제언

본 연구에서는 ADDIE 모형에 따라 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램을 개발하고 간호·간병통합서비스 병동 간호사에게 적용한 후 낙상예방 지식, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동과 교육만족도에 미치는 효과를 확인하였다. 낙상예방 지식, 낙상예방 자기효능감, 낙상예방활동은 프로그램 종료 한달 후에도 그 효과가 지속됨을 확인하였다. 가상현실 활용 낙상예방 교육 프로그램은 실무중심의 이론강의와 함께 현실감 있는 가상현실 교육과 성찰을 통해 간호사들의 낙상예방 간호역량과 교육만족도를 높일 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구의 프로그램은 간호·간병통합서비스 병동 간호사의 낙상예방 간호실무 능력을 증진시켜 환자안전 향상에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대한다. 이상의 결론을 기반으로 추후 프로그램의 효과를 위해 다음과 같이 제언하고자 한다.
첫째, 본 연구는 일개 병원의 간호사만을 대상으로 교육의 효과를 일반화하기에 제한이 있으므로 후속 연구를 통해 장기적 효과 검증을 위한 종단연구와 다기관 연구의 수행이 필요하다. 둘째, 프로그램 개선 측면에서 낙상예방 태도의 유의미한 변화가 나타나지 않은 점을 고려하여, 실제 사례 기반의 체험형 콘텐츠를 보강하고 대상자 특성을 고려한 맞춤형 프로그램으로 발전시켜야 한다. 셋째, 실무 적용을 위해 가상현실 장비 운영 및 유지보수 계획 수립, 의료진 교육, 단계적 확대 적용 전략이 필요하다. 마지막으로, 의료기관 차원에서 표준 프로토콜 개발과 의료질 향상 활동과의 연계를 통한 체계적인 운영 방안을 수립해야 할 것이다. 이러한 제언들은 각 의료기관의 상황에 맞게 조정하여 실제 임상 현장에서 적용 가능할 것으로 기대된다.

Notes

Author contributions

JH Jeong: Conceptualization, Data curation, Methodology, Software, Investigation. Writing - original draft, Visualization. H Lee: Supervision, Validation, Writing - review & editing.

Conflict of interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Funding

None

Acknowledgements

None

Supplementary materials

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Appendices

Appendix 1
Fall Prevention Education Scenario Progression using Virtual Reality
Timing (minutes.) Expected nurses interventions Implementation monitoring contents & learner performance
2 Pre-simulation implementation (Audio)
Hello. This video is approximately 15 minutes long and has been produced as a simulation to enhance fall prevention activities for nurses in comprehensive nursing care service wards. Please follow the voice and caption guidance accordingly.
Pre-simulation implementation (Audio)
Please take a look around the hospital room now. During the video, please use the controller to press buttons and execute necessary actions.
① If you feel dizzy or wish to stop the training, please press the stop button or remove the HMD device.
② Please check the educational content through the screen display and follow the caption instructions.
3 • Introduction of a nurse
• Accurate patient identification
1. “Looks like the day shift nurse has gone home~ We have a new nurse now?”
2. “It’s still similar to when I was first admitted… My left arm and leg are still slightly weak… I wonder when this will get better… I’m working hard on my exercises at physical therapy… But I can manage to get around with a cane.”
(Visual) Patient Na An-jeon, seated on the hospital bed, directs his gaze toward the nurse. (Caption 1) Perform nurse introduction and accurate patient identification.
(Caption 2) Assess the patient’s condition in relation to their primary diagnosis (admission diagnosis).
3 • Identification of risk factors for falls (While touching the wristband and attempting to lower the bed rail) “By the way, what’s this mark on my wristband? And it’s so annoying that the bed rails keep being put up… I won’t fall, so can’t we just leave them down?” 2. “I had a bone density test today~ How are the results?” (Caption) Explain the high fall-risk indicator to the patient and describe Mr. Na An-jeon’s fall risk factors~
(Caption) Provide information about the bone density test results and explain the precautions to be taken based on these results.
2 • Education on mobility aids (wheelchair) “I need to go to physical therapy now, could you bring the wheelchair in advance~
I’ll go by myself when it’s time.”
(Caption) Provide instructions on wheelchair usage and safety protocols.
2 • Intervention for patients’ lack of knowledge in fall prevention education “I’ve had years of experience with hospital stays… I’m familiar with all of this. Please don’t go into detail, nurse. You needn’t worry… I can manage independently.” (Caption) Explain the importance of fall prevention and describe precautions based on the patient’s condition.
3 • Environmental intervention “I tried to drink water earlier but it was too far and I spilled it. Just leave it… I’m sure the cleaning staff will take care of it later..” (Caption) Assess using the room environmental hazard checklist and provide appropriate education.
(Environment) A significant amount of water has accumulated on the floor.
(Audio) This concludes our virtual reality educational session on fall prevention nursing procedures. We appreciate your participation.

HMD=head mounted display



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