Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Effects of Immersive VR, Non-Immersive VR, and 3D-Printed Models on Anatomy Learning and Cognitive Load

9. listopadu 2026 aktualizováno: Ramazan KURUL, Abant Izzet Baysal University

The Effect of Immersive Virtual Reality, Non-Immersive Virtual Reality, and 3D-Printed Models on Learning Performance and Cognitive Load in Anatomy Education

Interactions with virtual content can enhance the creation and retention of knowledge. While some studies have found that learning methods involving the body-such as tactile manipulation-can lead to deeper understanding and higher achievement scores, other studies suggest that highly embodied tasks may limit the effectiveness of education by placing excessive cognitive or physical demands on learners. This study aims to compare the effects of different forms of visual representation and interaction (2D, digital 3D, physical 3D) on learning performance, presence, embodiment, and cognitive load among college students.

Přehled studie

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

90

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní místa

    • Merkez
      • Bolu, Merkez, Turecko (Türkiye), 14100
        • Nábor
        • Faculty of Health Sciences Bolu Abant Izzet Baysal University
        • Kontakt:
        • Vrchní vyšetřovatel:
          • Ramazan Kurul, Ph.D

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

18 let až 40 let (Dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Inclusion Criteria:

  • Willing to participate
  • Titmus stereopsis score >40 arc/s

Exclusion Criteria:

  • Previous experience of bone models either in real world or virtual reality
  • History of upper extremity trauma in past 6 months
  • Total or partial eye sight lost
  • History of photosensitive epilepsy or visually triggered seizures
  • Active vestibular disorders or a history of severe VR-induced motion sickness that could interfere with participation

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Jiný
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Singl

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Immersive Virtual Reality

Following the theoretical lecture, participants in this group will receive anatomy training in an immersive virtual reality environment using a head-mounted display. They will actively manipulate, rotate, and examine the 3D models of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum to explore their anatomical structures.

All participants in the three groups will receive a 60-minute theoretical lecture on the anatomy of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum, supported by slides containing two-dimensional anatomical illustrations.Following the theoretical lecture, parti

Experimentální: Non-Immersive Virtual Reality

Following the theoretical lecture, participants in this group will receive anatomy training in a non-immersive virtual reality environment using the same anatomy software as the immersive VR group, with the virtual environment displayed on a wall through a projector instead of a head-mounted display. They will directly manipulate, rotate, and examine the same 3D models of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum to explore their anatomical structures.

All participants in the three groups will receive a 60-minute theoretical lecture on the anatomy of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum, supported by slides containing two-dimensional anatomical illustrations. Following the theoretical lecture, participants in the non-immersive virtual reality group will use the same anatomy education application as the immersive VR group, with the virtual environment displayed on a wall using a short-throw projector. Participants will examine the anatomical structures of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum through direct manipulation of the projected 3D models.

Aktivní komparátor: 3D printed model

Following the theoretical lecture, participants in this group will receive anatomy training using 3D-printed anatomical models produced from the same 3D files used in the virtual reality groups. They will directly handle, manipulate, rotate, and examine the physical models of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum to explore their anatomical structures through hands-on interaction.

All participants in the three groups will receive a 60-minute theoretical lecture on the anatomy of the carpal bones, L2 vertebra, and sacrum, supported by slides containing two-dimensional anatomical illustrations. Following the lecture, participants in the 3D-printed anatomical model group will examine the prominent anatomical structures of these bones for 30 minutes through direct manipulation of three-dimensional physical models.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Exam Scores
Časové okno: Baseline, day 1, and 8 weeks later

To assess students' baseline knowledge of anatomical terminology and general anatomy, a general knowledge test will be administered before the pre-test, and participants will be allocated to groups based on their test scores. Learning performance will be assessed using a 20-item multiple-choice test and a five-station Objective Structured Practical Examination (OSPE), administered before and after the intervention. The assessments will cover bony landmarks, anatomical relationships, important anatomical structures, attachment sites, and functions.

Baseline, day 1, and 8 weeks later

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Cyber-Sickness Questionnaire in Virtual Reality
Časové okno: Baseline, within 30 minutes after intervention

Participants will be asked to assess post-session side effects using the Cyber-Sickness Questionnaire in Virtual Reality (CSQ-VR). The CSQ-VR is a 7-point Likert scale consisting of six questions that assess three types of cyber-sickness symptoms: Nausea, Vestibular, and Oculomotor. There are two questions for each symptom category. Participants rate the presence and intensity of each symptom on a scale ranging from "1 - none" to "7 - severe." The CSQ-VR provides a total score, which is the sum of the three subscores, with a maximum score of 42 (14 for each subscore).

Baseline, within 30 minutes after intervention
Cognitive Load Assessment
Časové okno: within 30 minutes after intervention, 8 weeks later

The Different Types of Cognitive Load Scale will be used to assess cognitive load. The scale consists of 10 items, each rated from 0 to 10. Lower scores indicate lower cognitive load, whereas higher scores indicate higher cognitive load. Each item is rated from 1 to 10, yielding a total score ranging from 10 to 100, with higher scores indicating greater reported cognitive load.

within 30 minutes after intervention, 8 weeks later
Instructional Materials Motivation Survey
Časové okno: within 30 minutes after intervention

The Instructional Materials Motivation Survey (IMMS) will be used to assess changes in students' motivation to learn associated with the instructional methods employed. The original questionnaire consists of 36 items and evaluates motivation across four subscales: attention, relevance, confidence, and satisfaction. Each item is rated on a five-point Likert scale, with total scores ranging from 36 to 180 for the original version and from 24 to 120 for the 24-item Turkish adaptation; higher scores indicate greater motivation.

within 30 minutes after intervention
Test Anxiety Inventory
Časové okno: baseline, within 30 minutes after intervention

The Test Anxiety Inventory (TAI) will be used to assess students' cognitive and emotional responses to examination-related anxiety. The inventory consists of 20 items rated on a four-point Likert scale and comprises two subscales: worry and emotionality. Total scores range from 20 to 80, with higher scores indicating greater test anxiety.

baseline, within 30 minutes after intervention
Assessment of the Sense of Realism and Enjoyment of the Application
Časové okno: within 30 minutes after intervention

Participants will complete a feedback questionnaire evaluating the learning instruments using a visual analogue scale ranging from 0 (not at all) to 10 (extremely).

within 30 minutes after intervention
MEC Spatial Presence Questionnaire
Časové okno: within 30 minutes after intervention

The MEC Spatial Presence Questionnaire (MEC-SPQ) will be used to assess participants' sense of spatial presence in virtual environments. The questionnaire consists of 64 items across eight subscales: Attention Allocation, Spatial Situation Model, Spatial Presence: Self-Location, Spatial Presence: Possible Actions, Higher Cognitive Involvement, Suspension of Disbelief, Domain-Specific Interest, and Visual Spatial Imagery. Each item is rated on a five-point Likert scale ranging from 1 (strongly disagree) to 5 (strongly agree). The theoretical total score ranges from 64 to 320, while individual subscale scores range from 8 to 40. Higher scores on the spatial presence subscales indicate a stronger sense of presence in the virtual environment.

within 30 minutes after intervention

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: ramazan kurul, phd, Abant Izzet Baysal University

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

1. října 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. února 2027

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. března 2027

Termíny zápisu do studia

První předloženo

13. října 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

20. října 2026

První zveřejněno (Aktuální)

21. října 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

10. listopadu 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

9. listopadu 2026

Naposledy ověřeno

1. listopadu 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další relevantní podmínky MeSH

Další identifikační čísla studie

  • AIBU-FTR-RK-14

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

data of this study will be available after the publication of the study and will be usable upon citing the related article

Časový rámec sdílení IPD

After the publication of the study

Kritéria přístupu pro sdílení IPD

upon citing the related article

Typ podpůrných informací pro sdílení IPD

  • PROTOKOL STUDY
  • MÍZA
  • ICF

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit