Effectiveness of augmented reality-based education on hospital fire safety knowledge, attitudes, and behaviors: a single-blind randomised controlled trial

技術要約：病院の火災安全における拡張現実（AR）ベースの教育の有効性

問題提起
病院における火災安全は患者の安全と緊急事態への備えにおいて極めて重要であるが、これまでの教育は医療従事者に焦点を当ててきたため、患者や付き添いの介護者は準備不足の状態にある。病院は、電子機器、加圧ガス、可燃物、動けない患者、複雑なレイアウトなどの特有のリスクを抱えている。従来の受動的な指導は、緊急時に迅速に行動するために、問題解決型で即時適用可能なコンテンツを必要とする成人に対しては不十分である可能性がある。拡張現実（AR）は、文脈化されたインタラクティブな学習を提供できる可能性があるが、入院患者の火災安全教育に特化した有効性に関するエビデンスは、限定的かつ不均一なままである。

方法論
本研究は、台湾の花蓮慈済病院において実施された、単盲検並行群間ランダム化比較試験（RCT）である。

• 対象者： 入院患者および付き添いの介護者163名を登録し、ARベースの教育群（$n=82$）または従来の教育対照群（$n=81$）に（1:1の割合で）ランダムに割り当てた。最終的な有効性分析には、事前および事後介入のアセスメントを完了した153名（AR群76名、対照群77名）が含まれた。
• 介入：
  • AR群： 参加者は、タブレットコンピュータを用いた、病院開発のウェブベースARプラットフォームを使用した。このツールは、病院の室内におけるリアルタイムの物体検出のためにYOLO（You Only Look Once）アルゴリズムを利用している。漫画風の看護師のナレーターが、ユーザーをインタラクティブなステップへと導き、物理的な物体（例：消火器、出口）をスキャンさせることで即時のフィードバックを提供する。セッションは10〜15分間である。
  • 対照群： 参加者は、既存の入院規定に基づく標準的な病院火災安全教育を受けた。
• 設計および盲検化： 割り当ては、連続番号付きの不透明な封筒によって隠蔽された。介入の性質上、参加者および提供者を盲検化することはできなかったが、アウトカム評価者およびデータアナリストは盲検化された。
• 測定項目： 以下の項目に関する構造化質問票を用いてデータを収集した：
  1. 知識： 11項目の真偽問題（0–11点の生スコア）。
  2. 態度： 5段階のリッカート尺度による8項目。
  3. 行動： 5段階のリッカート尺度による4項目の自己報告項目。
  4. 受容性： テクノロジー受容モデル（TAM）に基づき、知覚された使いやすさと知覚された有用性を測定。
• 統計分析： 共変量（年齢、性別、介護者ステータス、既往経験、教育、雇用）を調整した上で、グループ、時間、およびグループ×時間の相互作用効果を調べるために、交換相関構造を持つ一般化推定方程式（GEE）を用いた。

主な結果

• 知識： 両群とも向上したが、AR群は有意に大きな改善を示した。GEE分析の結果、知識において有意なグループ×時間の相互作用が認められた（$\beta = 1.338$, 95% CI: 0.834–1.842, $p < 0.001$）。平均スコアの上昇は、AR群が18.54点であったのに対し、対照群は6.85点であった。
• 行動： 同様に、AR群は、対照群と比較して、自己報告による火災安全行動において有意に大きな改善を示した。相互作用効果は有意であった（$\beta = 3.964$, 95% CI: 2.638–5.289, $p < 0.001$）。
• 態度： AR群の態度スコアは介入後に有意に上昇したが（$p < 0.001$）、AR群と対照群の間の態度の変化の差は、統計的に有意ではなかった（$\beta = 1.140$, 95% CI: -0.174 to 2.454, $p = 0.089$）。
• 受容性： AR群の参加者は、対照群と比較して、知覚された使いやすさおよび知覚された有用性の両方の領域において、有意に高いスコアを報告した（両ドメインともに $p < 0.001$）。

意義および主張
著者らは、ARベースの教育は、入院患者および介護者の病院火災安全に関する知識および行動を向上させる上で、従来の方法よりも効果的であると結論付けている。本研究は、ARの文脈的かつインタラクティブな性質（抽象的な概念を実際の病院環境に結びつけること）が、理解を促進し、知識を意図した行動へと変換させることを提唱している。

態度に関しては、論文内で「ARは態度に肯定的な影響を与える可能性があるものの、本研究のエビデンスでは、従来の教育に対する統計的な優越性を主張するには不十分である」と控えめに述べており、態度の変化にはより長期または反復的な曝露が必要である可能性を示唆している。

本研究は、AR手法の受容性を主要な知見として強調しており、それが実行可能な患者教育戦略としての可能性を支持している。著者らは、介入が成人学習理論、知識・態度・行動（KAB）フレームワーク、およびテクノロジー受容モデルに基づいて行われたことを強調している。

著者が認める限界事項
著者らは、以下のいくつかの制約を明示的に認めている：

1. 技術的範囲： 予算の制約により、ARツールはフルスケールのシミュレーションではなくウェブベースのプラットフォームに限定されており、没入レベルが抑えられた可能性がある。
2. 測定の信頼性： 知識尺度の信頼性係数が低かった（0.30）ため、知識に関連する知見の解釈には注意が必要である。
3. 一般化可能性： 台湾の単一の医療センターで実施されたため、構造やリソースが異なる施設への適用には限界がある。
4. 自己報告： 行動は、実際の緊急対応の直接観察ではなく、自己報告によって評価された。
5. 分析のタイミング： GEE分析はデータ収集後に追加されたものであり、本研究はITT（意図した治療による解析）アプローチではなく、コンプリートケース分析（完了例解析）を用いたが、脱落率は低く、バランスが取れていた。