미숙아 부모의 응급상황 대응 역량 강화를 위한 모바일 VR 기반 시뮬레이션 교육 콘텐츠 개발 및 예비 사용성 평가

Ⅰ. 서 론

최근 국내외적으로 고령 임신의 증가, 난임 치료 기술의 발전, 환경적 요인의 변화 등으로 인해 미숙아와 저체중아의 출생률이 지속적으로 증가하고 있다. 2024년 보건복지부 통계에 따르면, 전체 신생아 중 약 10% 이상이 재태기간 37주 미만이거나 출생체중 2.5kg 미만의 미숙아로 보고되었으며, 이러한 고위험 신생아의 비율은 해마다 증가하는 추세를 보인다[1]-[3].

미숙아 및 영아는 호흡기계, 신경계, 면역계가 충분히 성숙하지 않은 상태로 출생하거나 성장 초기 단계를 거치기 때문에 다양한 응급상황에 노출될 위험이 높다. 특히 생후 18개월 미만의 영아는 고열로 인한 열성경련, 호흡곤란, 청색증, 기도 폐쇄와 같은 급성 응급상황이 갑작스럽게 발생할 수 있으며, 이러한 상황은 짧은 시간 내에 중증으로 진행될 가능성이 있다. 따라서 영아 응급상황은 신속한 판단과 즉각적인 초기 대응이 요구되는 의학적 특성을 지닌다[4]-[6].

Table 1.

Increase in premature births and survival rates (Ministry of Health and Welfare)

그러나 신생아 집중치료실 (NICU; neonatal intensive care unit)을 퇴원한 이후 미숙아는 의료진의 지속적인 관찰에서 벗어나 가정 환경에서 돌봄이 이루어지게 되며, 이 과정에서 보호자는 응급상황에 대해 충분한 교육과 반복 훈련의 기회를 제공받지 못하는 경우가 많다. 기존 보호자 교육은 병원 내에서 일회성 설명이나 인쇄 자료 제공에 그치는 경우가 대부분으로, 실제 위기 상황에서 즉각적으로 활용하기에는 한계가 있다. 선행 연구에 따르면 NICU 퇴원 직전 보호자의 72%는 정서적 고통을, 46%는 독립적인 돌봄에 대한 불안을, 22%는 응급상황 대처에 대한 자신감 부족을 경험하는 것으로 보고되었다[7]-[9]. 이러한 퇴원 후 교육 공백과 보호자의 심리적 부담은 가정 내 영아 안전을 위협하는 요인으로 작용할 수 있다.

특히 심폐소생술(CPR; cardiopulmonary resuscitation)과 같은 응급 중재 기술은 단순한 지식 전달만으로는 습득이 어렵고, 실제 상황을 가정한 반복적·체험적 학습이 요구된다[10]. 그러나 현재 국내외 대부분의 보호자 대상 교육은 대면 설명, 소책자 배부 또는 영상 시청에 국한되어 있으며, 가정 내에서 반복적인 실습과 즉각적인 피드백을 제공하기에는 제한적이다. 이러한 교육적 한계를 보완하기 위한 대안으로, 최근 모바일 가상현실(VR; virtual reality) 기반 시뮬레이션 학습이 의료 및 보건 교육 분야에서 효과적인 교육 매체로 주목받고 있다[11].

모바일 VR 기술은 시간과 공간의 제약을 극복하면서도 학습자에게 몰입감 있는 반복 학습 환경을 제공하는 강점을 가진다[12]. 특히 응급 상황에 기반한 시나리오 기반 학습은 사용자가 인지–판단–행동–피드백 과정을 자연스럽게 반복하게 함으로써 실제 상황에서의 대응 능력을 체계적으로 강화할 수 있다[13]. 또한, 모바일 기기를 활용함으로써 가정에서도 손쉽게 접근할 수 있어, 영아 부모와 같은 일반인을 대상으로 한 교육 콘텐츠에 매우 적합하다[14].

이러한 배경에서 본 연구는 미숙아 부모를 위한 모바일 VR 기반 응급처치 시뮬레이션 교육 앱을 개발하고자 하였다.

이에 본 연구의 목적은 미숙아 응급상황 발생 시 활용할 VR 기반 응급처치 시뮬레이션 프로그램 개발의 기초 연구로서, 핵심 교육 콘텐츠를 도출하고 요구분석을 통해 우선적으로 고려해야 할 훈련 교육 요소를 파악하는 데 있다. 궁극적으로, 시뮬레이션 교육 방향성을 제시하고, 응급상황 시뮬레이션을 적용하여 학습 효과를 탐색하고자 한다.

본 연구의 구체적인 목적은 다음과 같다.

• ● NICU에 퇴원 후 미숙아 부모의 실질적인 필요한 응급 상황 프로그램 구성요소 혹은 콘텐츠는 무엇인가?
• ● 모바일 기반 미숙아 부모의 응급 상황 교육 프로그램을 학습하기 위해서는 어떠한 방법을 고려해야 하는가?
• ● 미숙아와 가족을 위한 VR 기반 프로그램의 효과를 극대화할 수 있는 교육 콘텐츠 모델은 타당하고 효과적인가?

따라서 본 연구는 미숙아가 퇴원 후 응급 상황에 대한 부분을 파악하고 실제 사례 기반의 시나리오를 구성해, 부모가 반복적으로 학습할 수 있는 인터랙티브 환경을 제공한다.

본 연구는 미숙아 부모의 응급 대응 역량을 향상할 수 있는 실증적 기반을 제공하고, 궁극적으로는 미숙아의 생존률과 건강한 성장에 기여할 수 있는 기반 교육 모바일 기반 VR 콘텐츠를 제시하는 데 의의를 둔다.

Ⅱ. 관련연구

Ⅲ. 연구방법

본 연구는 미숙아로 태어난 영아기의 자녀를 둔 부모의 가정 내 응급상황 대처 능력 강화를 목적으로 모바일 기반 응급처치 교육 앱을 설계·개발한 방법론적 연구이다. 연구 절차는 교수체제개발 모형인 Seels & Richey(1994)의 ADDIE를 준거로 하여, 분석(Analysis) 단계에서 대상자 요구와 학습 과제를 도출하고, 설계(Design) 단계에서 학습목표·콘텐츠 구조·평가 지표를 체계화하였으며, 개발(Development) 단계에서 시나리오 및 3D 가상환경을 제작하여 상호작용 기능을 구현하였다. 이후 실행 단계에서 사용자 경험(UX) 평가를 진행하였으며, 평가 결과를 바탕으로 교육 효과와 사용성을 검증하고 이를 반영하여 콘텐츠를 보완하였다.

Fig. 1.

Development process of an emergency care simulation education app for parents of preterm infant

3-1 응급처치 교육 앱 설계

본 연구의 모바일 기반 교육 애플리케이션은 미숙아 가정에서 빈발하는 응급상황에 대한 보호자의 대처 능력 강화를 목표로 한다. 이를 위해 설계 단계의 출발점은 요구 분석으로 두었으며, 체계적 선행문헌 고찰과 함께 전문가 자문과 실제 사용자 관점 반영을 병행하였다. 전문가 자문은 소아청소년과 교수, 아동간호학 교수, 신생아 전문간호사, 신생아중환자실·신생아실 간호사로 구성하였으며, 이를 통해 가정 내에서 발생 빈도와 임상적 중요도가 높은 응급 항목을 도출하였다.

또한 영유아를 둔 보호자 2인을 대상으로 한 사용자 자문을 통해 모바일 사용 행태, 선호 학습 분량, 과거 응급상황 경험, 교육 콘텐츠에 대한 요구를 파악하였다. 해당 자문 결과는 교육 효과 검증이 아닌 콘텐츠 설계 참고 자료로 활용되었으며, 이를 바탕으로 델파이 유사 절차를 거쳐 기도 폐쇄, 고열에 따른 열성경련 및 청색증·심폐소생술(CPR)을 핵심 시나리오로 확정하고 상호작용 및 피드백 구조를 설계하였다

처음 시작 단계에서는 열성 경련과 청색증에 대한 의료적 상황을 학습하게 되며 중요한 정보에 대해서 사용자가 응급상황에 대처해야 하는 기본 지식을 습득하고 문제 풀이를 통해 학습 능력이 향상될 수 있게 하였다. 두 번째 3D VR 콘텐츠 시뮬레이션 교수·학습 구조는 ‘인지 → 판단 → 응급처치 → 피드백’의 단계적 흐름으로 표준화하였다. 먼저 인지 단계에서는 피부색 변화, 호흡 양상, 의식 상태, 발열·경련의 초기 신호 등 위험 징후의 빠른 탐지를 훈련한다. 판단 단계에서는 위중도 분류 알고리즘으로 자가 처치 vs. 즉시 이송/119 연락)을 적용해 의사결정 분기를 경험하게 하며, 응급처치 단계에서는 기도 폐쇄 시 가슴 압박, 고열 시 체온 관리와 위험 징후 확인, 경련 시 자세 유지와 기도 확보 등 절차적 수행을 단계별로 안내한다. 마지막 피드백 단계에서는 선택·수행한 정보 로그를 바탕으로 사용자가 선택하여 수행한 시뮬레이션을 다시 학습하는 영상제공으로 수행 기억을 강화한다.

Fig. 2.

Designing an emergency care training app for parents of preterm infant

모든 시나리오는 동일한 문법(상황 제시→신호 탐지→분기 선택→절차 수행→결과·근거 피드백→요약)을 따르도록 콘텐츠 템플릿을 구축하여 일관성과 확장성을 확보하였다.

학습 경로는 3단계 스캐폴딩 구조로 설계하였다. 1단계 초보형 기본 정보 교육에서는 질환의 원인, 증상, 응급대처 원칙 등 핵심 개념을 제시하여 학습자의 선행 지식을 활성화하고, 이후 실습 학습을 위한 인지적 기초를 형성하도록 하였다.

2단계 중급형 몰입형 콘텐츠에서는 모바일 VR 기반 시나리오를 활용하여 실제 가정 내 응급상황과 유사한 가상환경을 구현하고, 보호자가 상황 인지와 의사결정, 절차 수행을 반복적으로 연습할 수 있도록 설계하였다. 이 과정에서 상호작용 애니메이션 오버레이, 내레이션, 자막을 결합하여 손 위치, 압박 횟수 및 속도, 체위 등 핵심 수행 요소를 시각·청각적으로 제시하였다. 또한 오답, 누락, 지연과 같은 전형적인 오류가 발생할 경우 즉각적인 피드백 제공하여 학습자의 자기 교정과 이해를 돕도록 하였다. 3단계 슈퍼 부모형은 1·2단계에서 학습한 내용을 종합적으로 재확인할 수 있도록 설계된 반복 학습 단계로, 올바른 응급처치 절차를 요약 영상 형태로 다시 제공하여 보호자가 핵심 내용을 지속적으로 복습할 수 있도록 구성하였다.

또한 1단계와 2단계에서는 각 단계별로 10문항(문항당 10점)으로 구성된 평가를 연계하여 학습을 진행하였으며, 모든 문항에 정답을 맞춰야 다음 단계로 진입할 수 있도록 설계하였다. 이는 미숙아 응급처치 교육이 생명과 직결되는 중요 영역임을 고려하여, 학습과 동시에 문제 해결 과정을 적극적으로 활성화하고 정확한 절차 숙지를 유도하기 위한 것이다.

상호작용 설계는 초심형 친화 적응형 난이도 정서적 안정을 원칙으로 하였다. 초기 세션에서는 힌트·가이드 오버레이를 충분히 제공하고, 수행 정확도·반응 시간에 따라 힌트 강도를 점진적으로 축소하여 자율적 문제해결을 유도한다. 부모의 불안·긴장 완화를 위해 안심 메시지, ‘실패 후 재도전 인터페이스를 배치하고, 실제 위기 시에는 언제나 119/의료기관 연락이 중요한 것을 인지하게 하였다.

기술적으로 몰입형 가상현실 환경도 가능하게 개발을 하였지만 모바일 우선 전략을 채택하여 헤드마운트디스플레이(HMD) 없이도 스마트폰 터치만으로 현존감(Presence)을 제공하게 하는 기술적 최적화를 하였다.

또한 시나리오·문항·미디어를 모듈화한 콘텐츠 관리 체계를 기획하여 또 다른 응급 상황을 반영할 수 있게 하였고, 학습 로그 분기 선택, 절차 준수율, 의사결정 소요 시간, 재시도 횟수, 체류 시간을 수집해 형성평가와 총괄평가 지표와 자동 연동되도록 설계했다.

이와 같은 설계를 통해 부모는 실제와 유사한 가상환경에서 ‘인지–판단–응급처치–피드백’의 학습 루프를 반복 경험함으로써, 지식 습득을 넘어 상황 인지와 절차 수행의 전이를 촉진할 수 있다.

3-2 UI/UX 디자인

본 모바일 기반 애플리케이션의 정보구조는 부모의 즉시 진입 성과 반복 학습을 최우선 원칙으로 하여, 홈 화면에 핵심 과업을 카드형으로 배치하였다. VR 학습·부모 상담·치료 계획·진료 요청 등으로 메뉴를 구성하여 상용화를 위한 부분도 고려하였다. 로그인과 회원가입 이후 2, 3회 이내의 탭으로 학습에 진입하도록 디자인하였다. 홈과 상위 메뉴로의 복귀는 상단 고정 내비게이션으로 일관되게 제공하였다. 이러한 구조와 항목 구성은 기획 산출물의 홈·학습 화면 설계를 근거로 하며, 모듈 선택 화면에는 시나리오별 단계 진행률(1 / 2 / 3단계)과 “처음부터이어서 하기” 진입점을 함께 노출하여 동기화를 강화하였다.

Fig. 3.

UI/UX Design for mobile-based parents of preterm infant emergency care training *These are screenshot of the app in Korean

학습 모듈은 미숙아 열성경련과 청색증 CPR을 중심으로 구성되며, 각 모듈은 공통으로 ‘인지→판단→응급처치→피드백’의 단계 문법을 따른다. 1단계에서는 질병‧증상과 간호학습을 익히고 관련된 퀴즈를 풀어 뱃지를 수여 받게 디자인하였다.

2단계에서는 모바일 VR 환경에서 미숙아의 캐릭터와 가상 가정환경에서 벌어지는 응급발생 상황이 구현되게 하고 아이의 상태를 입체적으로 관찰하며 의사결정과 절차 수행에 대한 교육을 학습하며, 3단계에서는 질병 상황과 응급처지에 대한 1단계와 2단계의 학습 내용에 대한 영상을 재노출하여 학습하는 구성으로 인터페이스 구조를 디자인하였다.

이 3단계 구조와 단계 문법은 개발 보고 및 선행 연구의 제시된 반복 학습의 효과성을 높이기 위한 학습 설계로 구현하였다. 최종 3단계 학습이 마무리되면 최종 수료증 받을 수 있으면 출력이 가능할 수 있게 돼서 부모들의 학습 향상을 높일 수 있게 개발되었다.

모바일 태블릿을 사용하는 상호작용(UI)과 사용자 경험(UX)은 한 손 조작과 즉시 피드백을 핵심 원리로 한다. 마이 페이지에는 모듈별 진행률·수료 상태(배지/수료증)와 부모·자녀 기본정보를 구조화하여 제공해 학습 상태의 지속적 파악을 가능케 하였다. 또한 VR 단계의 안내 팝업, 진행상황, 재시도 유도 등 형성평가 요소를 화면 패턴으로 내재화하였다.

시뮬레이션은 360° 가상 환경 안에서 영아 캐릭터, 침대, 매트 등을 구성하여 3차원 객체로 제작 되었으며 부모가 입력한 아동 프로필과(예: 18개월 남아 ‘김 행복’과 1개월 김희망) 맥락적으로 유사한 영아를 대상으로 가상 시나리오로 구성하여 몰입감과 개인화된 이해를 높인다. 결과적으로, 본 UI/UX는 간단한 진입, 일관된 단계 문법, 실감형 분기 학습, 요약 복습, 진행 시각화를 하나의 학습 여정으로 통합함으로써, 부모의 실제 대응 역량 전이를 지원하는 구조를 갖추게 개발하였다.

Fig. 4.

Mobile-based VR simulation for emergency care training for parents of preterm infant *These are screenshot of the app in Korean

3-3 시스템 개발

모바일 기반 미숙아 응급처치 교육 콘텐츠 개발은 Unity 6000.0.32f 버전 기반으로 개발을 하였으며, 사용하는 디바이스는 삼성 갤럭시 10 Android OS에서의 구동 가능하게 하였다. 가상환경에서 실제와 같은 환경을 전달하기 위해 Universal Render Pipeline(URP)을 채택하였다. 3D 오브젝트는 Autodesk 3ds Max 2025에서 모델링, UV 전개, 텍스처링, 리깅, 애니메이션의 원형을 구축한 뒤 FBX 형식으로 Unity에 임포트하였다. 콘텐츠의 모듈화·유지보수성 확보를 위해 Addressables와 ScriptableObject를 핵심 데이터 구조로 사용하였다. 앱 내부 로직과 교육 흐름은 “인지 → 판단 → 응급처치 → 피드백”의 표준 단계 문법을 상위 계층으로 두고, 각 단계는 UI(캔버스)·상호작용(입력/피드백)·연출(타임라인/카메라)로 분리하여 관리하였다.

미숙아 캐릭터, 부모 캐릭터, 가정 환경 소품(침대·매트·담요 등)은 실측 비율을 반영하여 실제 단위(cm)로 모델링하였다. 관절 변형이 큰 부위(목·어깨·고관절)는 에지 루프(edge loop) 중심으로 토폴로지를 정비하고, 모바일 성능을 고려해 영아, 부모의 폴리곤 최적화를 하였다. Unwrap UVW로 왜곡을 최소화하고, 텍스처(1–2장/캐릭터) 전략을 적용하였다.

재질은 PBR기반 알베도(Albedo), 러프니스(Roughness), 메탈릭(Metallic), 노멀맵(Normal), AO등으로 구성하여 사실감을 높이도록 제작하였으며, 텍스처 사이즈는 1024와 2048px 범위의 해상도를 사용하고 플랫폼별 압축(ETC2/ASTC)과 MipMap을 활성화했다.

리깅은 3ds Max의 바이패드(Biped)를 기반으로 커스텀 본 체계를 구성하고, 영아 모델에는 관절 회전 제한을 부여하여 비현실적 변형을 방지하였다. 3D Model Data를 스킨(Skin)으로 가중치를 보정하고, 어깨·팔꿈치 등 움직임을 자연스럽게 제작하기 위해 영역에는 보정 모프를 병행했다. 미숙아 3D Model Data 얼굴표정을 구현하기 위한 감정 표현(기쁨·불편·통증·무기력)은 모퍼(Morpher)로 구현하여 Unity에서 파라미터 제어가 가능하도록 설계 개발하였다.

Fig. 5.

Development of an emergency care training VR system

응급상황을 위한 핵심 동작 세트는 (1) 영아 상태/반응(평온, 울음, 무기력, 청색증 의심), (2) 부모 절차 동작(관찰·체온 측정, 기도 폐쇄 처치등 두드리기/가슴 압박, 자세 유지, 119 연락), (3) 안내 제스처로 구성하였다. 애니메이션은 3ds Max에서 키프레임 기반 원본 클립을 제작한 뒤 FBX로 내보내고, Unity에서 Humanoid 리타기팅을 적용하였다. 손–가슴 접촉 등 상호작용 구간은 모바일 터치 입력을 통해 사용자가 직접 절차를 수행하도록 구현하였다. 최종 시스템은 Unity에서 ‘HEAL for Baby’ 앱으로 Android용 APK를 빌드하여 갤럭시 태블릿 PC에 설치·시연 가능한 프로토타입으로 제작하였다.

Table 2.

Parents of preterm infant emergency care training VR system app content

Ⅳ. 실험 및 결과 분석

본 연구는 모바일 기반 미숙아 부모의 응급상황 VR 교육 콘텐츠의 사용성 평가를 위해 단일군 사전–사후 설계(one-group pretest–post test design)를 적용하였다. 표본 수는 단일군 사전–사후(대응표본 t-검정) 설계를 기준으로 G*Power 3.1.9.7 프로그램을 이용하여 산출하였다. 중간 효과크기(dz=0.50), 유의수준(α=.05), 검정력(1−β=.80), 양측 검정(two-tailed)을 가정할 때 최소 필요 표본 수는 34명으로 산출되었다. 이에 본 연구의 최종 분석 대상자 수인 37명은 해당 기준을 충족하는 것으로 판단된다. 또한 본 연구는 예비 사용성 평가 연구(preliminary study)의 특성을 고려하여, 기술적·교육적 완성도를 검증하기 위한 실제 모집 가능 범위 내에서 적정 표본 수를 확보하였다.

‘HEAL for Baby’ 모바일 VR 학습 시스템을 1회 체험한 후 동일 참여자를 대상으로 교육 전과 후에 주요 변수의 변화를 비교하였다. 주요 평가지표는 학습 만족도, 기술 수용도, 수행자신감, 영유아 응급 상황 대응 지식이었으며, 모든 도구는 동일 문항을 사용하여 사전(pre-test)과 사후(post-test)에 각각 시행하였다. 사전 검사는 참여자가 그동안 경험해 온 일반적(비-VR) 학습 경험을 기준으로 응답하도록 안내하였고, 사후 검사는 본 연구에서 제공한 ‘HEAL for Baby’ 모바일 VR 학습 시스템을 기준으로 응답하도록 하였다. 이를 통해 동일 척도를 유지한 상태에서 VR 교육 도입 전·후의 인식과 성과 변화를 비교할 수 있도록 하였다.

Fig. 6.

Usability testing of a mobile VR-based first aid training app for parents of preterm infant *These are screenshot of the app in Korean

자료 분석은 SPSS 23.0을 이용하여 수행하였으며, 연구대상자의 인구 사회학적 특성은 빈도분석으로 제시하였다. 주요 변수의 사전·사후 점수는 평균과 표준편차를 산출하는 기술통계를 통해 확인하였으며, 교육 전·후 변화의 통계적 유의성을 검증하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 실시하였다. 모든 통계분석은 유의수준 α = .05를 기준으로 판단하였다.

4-3 실험 결과

1) 연구대상자 모집 절차 및 선정기준

본 연구는 모바일 기반 미숙아 응급상황 VR 교육 콘텐츠의 초기 단계 사용성 및 학습 효과를 탐색하기 위한 예비 연구로서, 예비 평가 집단 참여자는 충청북도 및 충청남도에 소재한 2개 4년제 대학의 재학생(만 19세 이상 일반 성인)을 대상으로 자발적 모집 방식으로 선정하였다. 연구 참여자 모집은 2025년 4월부터 8월까지 각 대학 내 게시된 연구 안내문을 통해 이루어졌으며, 연구 목적과 절차에 대한 설명을 충분히 제공한 후 참여 의사를 자발적으로 표명한 대상자 중 선정 기준을 충족한 경우에 한해 참여하도록 하였다.

당초 연구 설계 단계에서는 실제 미숙아 부모를 대상으로 한 실험 적용을 계획하였으나, 연구 수행 시점에 관련 의료기관(NICU)과의 협의 및 임상 연구 승인(IRB) 절차가 완료되지 않아, 본 연구에서는 초기 단계로서 시스템의 안정성, 사용성, 학습 흐름 및 인터페이스 적절성 검증을 우선적으로 수행하고자 일반 성인을 대상으로 예비 평가를 실시하였다. 이러한 접근은 실제 미숙아 부모를 대상으로 한 후속 임상 적용 연구에 앞서, 기술적·교육적 완성도를 확보하기 위한 절차로 설정되었다.

연구 참여자의 선정 기준은 다음과 같다.

• ① 만 19세 이상의 성인
• ② 스마트폰 또는 태블릿 기반 애플리케이션 사용 경험이 있는 자
• ③ 연구 목적과 절차에 대한 설명을 듣고 연구 참여에 자발적으로 동의한 자

반면, 시각·청각 인지에 중대한 제한이 있거나 모바일 기기 사용에 어려움이 있는 경우는 연구 참여에서 제외하였다. 본 연구에서 일반 성인을 대상으로 수행한 사용성 평가는 실제 미숙아 부모를 대상으로 한 모바일 VR 응급처치 교육 프로그램의 적용 가능성과 효과를 검증하기 위한 기초 자료를 확보하는 데 목적이 있다.

2) 연구대상자 일반적 특성

최종 사용성 평가 참여자는 총 37명으로 일반적 특성은 표 3과 같다. 참여자의 평균 연령은 28.3±11.6세였으며, 성별은 남성이 17명(45.9%), 여성이 20명(54.1%)이었다. 결혼 상태는 미혼 29명(78.4%), 기혼 8명(21.6%)이었다. 연구 참여자 중 자녀를 둔 보호자는 5명(13.5%)이었으며, 이들은 모두 영유아 양육 경험이 있는 참여자로서, 교육 콘텐츠 개발 초기 단계에서 응급상황 교육에 대한 인식 및 요구 수준을 파악하는 데 참고 자료로 활용되었다. 본 연구자는 모두 대학 재학생이었으며, 경제활동 경험이 없는 참여자는 22명(59.5%), 경제활동 경험이 있는 참여자는 15명(40.5%)이었다. 학력은 고졸 이하 2명(5.4%), 전문대 졸 24명(64.9%), 학사 이상 11명(29.7%)으로 나타났다. 응급상황 경험이 있는 참여자는 2명(5.4%)에 불과했으며, 응급교육을 이수해 본 경험이 있는 경우는 15명(40.5%)이었다. 사전조사에서 영유아 응급상황 대응 지식 점수는 평균 16.62±2.53점, 수행자신감은 3.39±0.80점, 학습만족도는 5.59±1.09점, 기술수용도(총점)는 5.65±1.21점으로 나타났다.

Table 3.

General characteristics of participants(N=37)

3) ‘HEAL for Baby’ VR 교육 프로그램 효과 분석 결과

‘HEAL for Baby’ VR 교육 프로그램을 적용하여 학습만족도, 기술수용도, 수행자신감, 영유아 응급상황 대응 지식에 대한 효과를 분석한 결과는 표 4와 같다.

• 학습만족도

참여자의 학습만족도는 VR 기반 교육 실시 후 유의하게 증가하였다. 사전 점수는 5.59 ± 1.09, 사후 점수는 6.39 ± 0.49로 나타났으며, 대응표본 t-검정 결과 유의한 증가가 확인되었다(t = -6.74, p < .001). 이는 모바일 VR 기반 교육이 기존 학습 방식보다 전반적인 학습 경험과 만족감을 향상시키는 효과가 있음을 의미한다.

• 기술수용도

기술수용도(유용성·용이성 포함) 역시 VR 교육 후 전반적으로 상승하였다. 사전 점수는 5.65 ± 1.21, 사후 점수는 6.46 ± 0.69로 나타났고, 통계 분석 결과 유의한 증가가 확인되었다(t = -5.24, p < .001). 이는 VR 기반 학습 시스템이 학습자에게 유용하고 사용하기 용이하다는 인식을 강화하는 데 기여했음을 시사한다.

• 수행 자신감

영유아 응급상황(열성경련, 청색증, 신생아 CPR)에 대한 수행자신감은 사전 3.39 ± 0.80에서 사후 3.93 ± 0.69로 유의하게 증가하였다(t = -4.69, p < .001). 모바일 VR 시나리오 기반 학습이 학습자의 응급상황 대응 수행 자신감 향상에 효과적임을 보여준다.

• 영유아 응급상황 대응 지식

응급상황 대응 지식 점수 또한 VR 학습 후 유의하게 증가하였다. 사전 점수는 16.62 ± 2.53, 사후 점수는 17.32 ± 2.83로 나타났으며, 통계적으로도 유의한 증가가 확인되었다(t = -2.25, p = .031). 열성경련, 청색증 및 신생아 CPR과 관련된 증상 인지, 초기 대응, 119 신고 및 의료기관 이송 기준 등 핵심 지식이 실제로 강화되었음을 의미한다.

본 연구에서 영유아 응급상황 대응 지식 점수는 사전 16.62점에서 사후 17.32점으로 통계적으로 유의한 증가를 보였으나(p=.031), 다른 변수에 비해 상승 폭은 상대적으로 크지 않았다. 이러한 결과는 몇 가지 요인으로 해석될 수 있다. 첫째, 사전 조사에서 이미 참여자의 기초 지식 수준이 비교적 높은 편이었으며(20점 만점 중 평균 16점 이상), 이로 인해 단회성 교육 적용 후 지식 점수의 향상 폭이 제한적으로 나타났을 가능성이 있다. 이는 천장 효과(ceiling effect)에 따른 결과로 볼 수 있다.

둘째, 본 연구에서 적용한 모바일 VR 교육은 지식 전달보다는 응급상황 인지, 의사결정, 절차 수행과 같은 수행 중심 학습을 목표로 설계되었기 때문에, 단기적인 지식 점수 증가보다는 수행자신감과 학습만족도와 같은 정서적·행동적 영역에서 더 큰 변화가 나타난 것으로 해석된다. 실제로 본 연구 결과에서도 수행자신감과 학습만족도는 상대적으로 큰 폭의 향상을 보였다.

교육적 관점에서 볼 때, 응급상황 교육의 핵심은 단순한 사실적 지식의 축적보다는 위기 상황에서의 신속한 판단과 적절한 행동 수행에 있으며, 이러한 측면에서 VR 기반 시뮬레이션 학습은 제한된 지식 점수 상승에도 불구하고 실질적인 대응 역량 강화를 유도할 수 있는 교육적 가치를 지닌다. 향후 반복 학습 및 장기 추적 평가를 병행할 경우 지식의 유지 및 추가적 향상이 가능할 것으로 판단된다.

Table 4.

Changes in learning satisfaction, technology acceptance, performance confidence, and knowledge before and after the 'HEAL for Baby' VR program(N=37)

• 정성적 의견 분석 결과

참여자의 정성적 피드백은 VR 기반 미숙아 응급상황 교육 앱이 기존 정적 학습보다 몰입감과 흥미를 높이는 데 효과적이라는 긍정적 평가와 함께, UI·UX 구성과 음성·영상 품질 개선이 필요하다는 의견으로 요약되었다. 실제 참여자들은 “드라마형 동영상 같은 정적인 것보다 훨씬 재밌다”, “애니메이션형 퀴즈가 나오니 집중된다”고 진술하며 상호작용 기반 학습의 장점을 강조하였다. 반면 화면 이동 UI와 버튼 가시성 부족에 대해 “화살표가 잘 보이지 않아 다음 단계로 넘어가기 어렵다”, “버튼 UI가 부족하다”는 의견이 제기되었고, 음성 TTS에 대해서도 “음성이 더 자연스러웠으면 좋겠다”는 개선 요구가 확인되었다. 또한 학습 초기 정보를 즉시 스킵할 수 있다는 점에 대해 “20초 정도 강제 노출 후 넘어가도록 개선해야 한다”는 제안이 나오는 등 학습 흐름 설계의 중요성이 나타났다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 미숙아 부모를 최종 적용 대상으로 설정한 모바일 VR 기반 응급처치 교육 콘텐츠의 예비 연구(pilot study)로서, 미숙아 가정에서 발생할 수 있는 고위험 응급상황(열성경련, 청색증/기도폐쇄, 신생아 CPR)에 대비하도록 부모의 인지–판단–응급처치–피드백 학습 흐름을 구현한 모바일 기반 VR 시뮬레이션 앱(HEAL for Baby)을 설계·개발하고, ADDIE 모형에 기반한 교육 설계가 예비 단계에서 학습자 수용성과 사용성 측면에서 타당한지를 탐색하였다. 학습자는 모바일 VR 교육을 1회 수행하며 즉각적인 교정 정보를 제공받았고, 이는 학습 경험의 질에 대해 만족감과 이해 용이성을 긍정적으로 인식한 결과로 해석될 수 있으며, 지식과 수행자신감 점수에서도 일 회 사용 경험에 따른 즉각적인 반응 수준의 차이가 관찰되었다. 특히 가정 환경을 실제처럼 재현한 모바일 VR 장면과 손 위치·횟수·리듬을 안내하는 화면 오버레이는 고위험이지만 일상에서 접하기 어려운 상황을 가상 환경에서 반복적으로 경험하도록 설계되었다.

학술적 측면에서, 본 연구는 최종 적용 대상인 부모 교육을 염두에 두고 응급교육에 적합한 단계형 시나리오 구성(상황 파악→의사결정→절차 수행→근거 피드백)과 UI/UX 설계 원칙을 체계화하였으며, 분기 선택·반응시간·재시도·절차 준수율 등 로그 기반 형성평가 체계를 제시함으로써 교육 설계와 평가를 연결하는 구조적 틀을 제안하였다. 이는 향후 미숙아 부모를 대상으로 한 VR 기반 응급 교육 연구에서 설계 및 평가 참고 모델로 활용될 수 있는 학술적 의의를 지닌다.

Acknowledgments

본 성과는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국 연구재단의 지원을 받아 수행된 연구로, 기초연구사업(우수신진연구,과제번호: 2021R1C1C1005325) 및 중견연구사업(유형1-일반과제, 과제번호: RS-2025-00523395)의 지원을 받았습니다. 이에 관계부처와 한국연구재단에 깊이 감사드립니다.

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