不同類型虛擬自然環境對心理恢復效益差異之研究 -以護理師為例

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國立臺北護理健康大學

休閒產業與健康促進系旅遊健康碩士班

The Master Program of Tourism and Health Science in the Department of Leisure Industry and Health Promotion National Taipei University of Nursing and Health Sciences

碩士學位論文 Master Thesis

不同類型虛擬自然環境對心理恢復效益差異之研究 -以護理師為例

Restorative Effects of Different Types of Virtual Natural Settings on Psychological Health Targeting Clinical Nurse

研究生：金慧柔撰 Name：Hui-Jou King

指導教授：李曉昀博士 Advisor：Hsiao-Yun Lee Ph.D.

中華民國一百一十年十月十四日

Oct 14, 2021

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致謝

經過了兩年多的努力，終於完成了這份論文，其中受到不少人的指導與幫忙，首先我要感謝的是我的指導教授李曉昀老師，如果沒有她的提拔就沒有這份論文與成就，在我讀碩士班的這期間，我是邊從事護理工作邊讀書的在職生，加上我之前沒上過大學，所以對研究方面的課程都不是很懂，但李曉昀老師不辭辛勞的一步一步慢慢的帶我及教導，讓我從做研究的零概念到完成這份論文，並耐心的一個一個的幫我的論文抓出錯誤並指導我如何修改，能完成這份論文，李曉昀老師真的是我最大的恩師。

也感謝協助我的口委教授們，陳瑋苓教授、湯幸芬教授及台大的余家斌教授，在口試期間提供了許多寶貴的建議，讓我了解我的論文有哪些缺失，讓我能更清楚的修改論文，使我的論文能更加完善。

另外，我還要感謝在碩士班期間一同上課的同學們，因為他們的互相勉勵與提醒，我才不會因工作而錯失許多重要的事項與時間，也因為他們為我的碩士生生活並不乏味，每次上課都能有不同的歡笑聲與快樂時光。

還要謝謝碩士班期間為我授課的所有教授與老師，方文熙教授帶領著我們班學習不同的事物，讓我們不單單只是學會做研究；張博雅教授為我們不懂的統計部分做解析；陳冠仰主任跟陳玉蘭老師當我們跟學校之間的橋樑，遇到不懂的流程跟事情都能為我們解答；我的碩士生時光就是因這些教授老師們的幫助下而完整。

再來還要感謝我在學期間幫助我的同事跟長官，盡量配合我的上課時間幫我排班與換班，讓我更能放心的就學。也要感謝我的家人對我升學上的支持與鼓勵，才能讓我如此順遂的完成學業。最後還要謝謝我的朋友們及默默陪伴著我的男友，在我為學業或事業煩惱時，能聽我的傾訴，為我分擔壓力。

在這就學期間，真的要感謝的人太多太多了，因為大家或多或少的支持與鼓勵，我才能走完這學業，並順利的在兩年拿到這碩士的學位，

真的非常感謝大家，因為有你們才有現在的我，希望這份論文也能提供給未來需要的人們一個貢獻。

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圖目錄

圖1-1研究流程圖...10

圖2-1 VR的三個特性...17

圖2-2不同品牌之VR頭戴式設備...24

圖3-1-1實驗步驟...31

圖3-2-1虛擬工作場所的自然環境影片畫面（研究者自行拍攝）...32

圖3-2-3虛擬郊外的自然環境影片畫面（研究者自行拍攝）...33

圖3-2-4 INSTA 360 ONE X ...33

圖3-2-5 Oculus Rift...34

圖4-2-1虛擬工作場所自然環境POMS前後測比較示意圖...42

圖4-2-2虛擬郊外自然環境POMS前後測比較示意圖...42

圖4-2-3不同類型虛擬自然環境POMS變化差異示意圖...44

圖4-3-1壓力指數分佈圖...45

圖4-3-1低壓群於虛擬工作場所自然環境POMS前後測變化示意圖...48

圖4-3-2低壓群於虛擬郊外自然環境POMS前後測變化示意圖...49

圖4-3-3高壓群於虛擬工作場所自然環境POMS前後測變化示意圖...53

圖4-3-4高壓群於虛擬郊外自然環境POMS前後測變化示意圖...53

圖4-3-5高低壓力群虛擬工作場所的自然環境POMS變化差異示意圖...55

圖4-3-6高低壓力群虛擬郊外自然環境POMS變化差異示意圖...56

圖4-4-1 RCS分數成對樣本t檢定結果示意圖...58

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表目錄

表2-1森林浴生理效益(本研究整理)...13

表2-2森林浴心理效益(本研究整理)...15

表2-3 VR定義之分類...19

表2-4虛擬實境的演化過程與技術...20

表2-5 VR分類...21

表2-6 VR於各領域的的應用與優勢...24

表4-1-1受試者基本資料統整摘要表 (n= 30)...39

表4-2-1 POMS前後測差異檢定結果...42

表4-2-2不同類型虛擬自然環境POMS變化差異...44

表4-3-1低壓群於兩種虛擬自然環境中的POMS前後測變化結果(n= 15)...48

表4-3-2高壓群於兩種虛擬自然環境中的POMS前後測變化結果(n= 15)...53

表4-3-3不同壓力群暴露於虛擬工作場所自然環境POMS變化差異之比較...55

表4-3-4不同壓力群暴露於虛擬郊外自然環境POMS變化差異之比較...57

表4-4-1 RCS分數與成對樣本t檢定結果...59

表4-5-1受試者對虛擬環境之主觀感受...60

表4-6-1研究假設驗證統整表...69

表4-7-1線性迴歸分析結果...75

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中文摘要

過去許多實證研究證明自然環境能帶來心理恢復效益，例如降低負面情緒並提升正面情緒。過去文獻亦指出不同類型自然環境於注意力恢復效益及情緒恢復的感受上亦會不同。相較於平時不易接觸的郊外自然環境，工作場景內所囊括的自然環境是否亦具備同等程度的心理恢復效益則鮮少被探討。於眾多職業中，護理人員為公認的高壓行業，若未能適時抒壓，長期下來將損耗身心健康。因此，本研究旨在探討不同類型的自然環境及壓力程度對心理恢復效益及注意力恢復是否有顯著影響差異，並以虛擬實境進行實驗、以護理人員為研究對象。研究場域為不同類型的虛擬自然環境，分別為工作醫院附設之小型公園以及郊外的國家森林遊樂區。

本研究招募30位護理人員為受試者，實驗設計採前後測方式並以問卷方式進行測量，每位受試者分別暴露於虛擬工作場所自然環境與虛擬郊外自然環境。問卷主要包含護理人員壓力量表、盤斯心情量表以及恢復性組成量表。統計則採獨立樣本T檢定和成對樣本T檢定。本研究結果主要發現虛擬郊外的自然環境恢復效益優於虛擬工作場所的自然環境恢復效益。此外，高壓群的恢復效益較低壓群來的顯著。虛擬郊外的自然環境其四大構面之分數皆大於虛擬的工作場所自然環境四大構面之分數，質性的結果解釋虛擬工作場所自然環境遠離性之不足可能來自於環境中混雜了工作元素，使得受試者仍有在工作的感受。

儘管虛擬的郊外的自然環境恢復效益比虛擬的工作場所的自然環境還要來得顯著，但工作場所的自然環境在情緒上也是有一定程度的心理恢復效益，這也證實了工作場所的自然環境對員工的身心健康重要性。而平日工作中若受限於當下的時空條件無法接觸實體自然環境，透過虛擬實境設備來體驗不同自然環境的抒壓也是一個不錯的選擇。

關鍵字：自然環境、恢復效益、虛擬實境、護理人員、心理健康

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Abstract

Previous studies demonstrated the restorative effects of natural environments, including decreased negative emotions and increased positive emotions. Moreover, prior studies indicated that different types of natural environments were different in restorative effects and attention restoration. Compared to natural environment in suburban areas, restorative effects of a neighboring natural environment of the workplace were not yet fully revealed. Among all kinds of jobs, nursing staff is recognized as one of the most stressful job and a method is needed to release pressure. Consequently, this study aims to investigate the restorative effects and attention restoration of different types of natural environments by applying virtual reality and targeting at nursing staff. Furthermore, two different natural environments were chosen as the stimuli in the experiment, including neighboring park of the workplace and a national park in the suburban area.

In total, 30 nursing staffs were recruited in the experiment with pretest and posttest research design. Several questionnaires were employed in this study, including Nurse Stress Checklist, Profile of Mood State, and Restorative Components Scale. Independent t -tests and paired sample t-tests were applied in statistical analysis. The results showed that virtual suburban natural environment had better restorative effects than virtual natural environment of workplace. High pressure group was beneficial more from the exposure to virtual natural environments than the low pressure group. Lastly, virtual suburban natural environment outweighed virtual natural environment of workplace in all constructs of RCS. Based on the interviews, participants only indicated stressful elements of the workplace natural environment video, despite the video also contained natural elements.

Topics related to work decreased their feelings of being away.

Despite virtual suburban natural environment had better restorative effects than virtual natural environment of workplace, natural environment of workplace demonstrated its ability in decreasing negative emotions. This study highlighted the essential role of natural environment and suggested nursing staffs to visit natural environment for releasing stress.

With time and geographic limitations, virtual reality may be an alternative approach.

Keywords： natural environment, restorative effect, virtual reality, nurse, psychological health

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第一章緒論第一節研究背景與動機

近年來都市化發展迅速，雖然為人們帶來便利，可是因為人多聚集在城市地區，人口密度的失衡與高層建築和道路等硬景觀基礎設施的持續增加，造成人們的活動空間減少，又加上噪音與空氣汙染，而讓心理困擾增加。長期住在品質差的居住環境，會導致人們負面情緒增加，壓力和疲勞持續累積 (Sullivan &

Chang, 2011)。在現今的城市環境中，多項因素造成急性和慢性壓力的產生以及自我壓力復原能力的衰退，這些負面的心理壓力將會長期影響健康，解決這項問題已是刻不容緩。

壓力也是人類生活型態的一部份，其源於傾向改變現存狀態的需求，由於個人的要求及個人可用以因應要求之間失衡所導致的現象(Wright, 2014)，進而造成身體或精神的緊張感。所有人類終其一生均被迫於接受不同的壓力源，其程度因生活或工作型態不同而有所差異。在眾多職業中，醫療人員為普遍公認高壓力的職業之一，壓力已成為醫療人員(例如醫師、護理師)日常生活的一部份

(Rajeswari & Sreelekha, 2016)。當全球化醫療保健愈顯複雜，健康照護場域之工作本質亦愈見繁瑣，此更易致使醫護人員承受身體與精神之雙重壓力(Idress &

Abdul-Sattar, 2015)。

美國勞工部(U.S. Department of Labor)於2013年指出，醫療人員須經常面對生死攸關的緊急與複雜的情況，其工作之繁重、時程之緊湊，若再加上服務對象過分的要求、人力的不足、繁重的文書工作、複雜或故障的設備、工作等級權力分明時，皆會成為醫療人員的壓力來源。醫療人員中又以護理人員占最大部分，

以台灣而言，護理人員占約70% (蕭淑銖、胡佩怡，2015)。1984年學者Hingley 便明確指出：護理專業是令人感到壓力很大的工作。高壓繁重的工作性質，進而導致全球護理人力不足現象一直無法得到緩解。再加上近期新冠狀肺炎病毒的肆虐，導致護理人員的工作負荷過重、工作壓力過大，而護理人力的不足也往往與住院病人感染率、死亡率、跌倒、壓瘡等有關聯(梁亞文等，2010)。來自工作場所的高度角色期望與艱困的工作狀況迫使護理人員長期處於耗竭風險(Brennan, 2017)，當護理人員經歷的壓力水平超出所能承受的限度且無法透過有效的方式適當地舒緩壓力，將會對健康衍生長遠的影響(例如高血壓、潰瘍、焦慮或憂

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鬱)，而個體更需經歷長時間的療養後始能復原(Wright, 2014)。有鑑於此，為護理人員安排壓力管理計劃與執行減輕壓力策略應更顯重要 (Rajeswari &

Sreelekha, 2016)。

近代國內外諸多實證研究證明自然環境有促進身心健康恢復之效益。許多人開始講求回歸自然並從中獲得平靜並自癒，例如園藝治療、森林浴等活動，即是由從事園藝實作、在森林中靜坐、冥想等活動中舒緩身心，獲得自然的健康效益。然而現代人多居於城市且生活忙碌，不一定能時常造訪森林或是進行園藝活動，因此都市計畫中的公園綠地則成為生活中的經常性選擇。都市的公園綠地環境不僅只有遊憩的功能，近來也能作為醫師處方箋的內容因而逐漸受到重視。如英國昔德蘭地區

(Shetland, United Kingdom) 的醫師開始開立處方箋，內容如每周於公園進行活動

(Ducharme, 2019)等以督促病人藉由接近大自然來促進心理與生理健康、增進心理福祉。其他相關研究也證實每週接觸都市自然環境三次，壓力指標皮質醇顯著地下降 (Hunter et al., 2019)。

虛擬實境(Virtual Reality)屬於較近代的科技發明，是利用電腦模擬產生三度空間並可以互動的虛擬環境(Virtual Environment)，提供使用者視覺、聽覺等感官的模擬。透過盧煜煬等人(2019)的研究結論可以得知現今VR技術的應用領域相當廣泛，

例如軍事、護理、醫學、教育、娛樂與訓練等。此外，虛擬實境亦可用來呈現自然環境，讓使用者藉由頭戴式顯示器和感測器產生沉浸感，使用者因此有身歷其境的感受。此方法也被廣泛應用於自然環境恢復效益的研究中，目前研究結果顯示虛擬自然環境也能產生生心理和注意力的恢復效益(Valtchanov et al. 2010; Valtchanov and Ellard 2010, 2015; Yu et al. 2018; Browning et al. 2020a, 2020b; Yu et al. 2020)。而相較於戶外實地體驗，應用虛擬實境於自然環境恢復效益的優點為可控制環境因子，例如可避免天候不佳、地形險峻等因素影響健康恢復效益。

承上所述，多數護理人員生活中承受中重程度之壓力，而壓力可能衍生認知、

情緒及行為困擾，並影響其工作熱忱與效能。因此，察覺護理人員承受壓力程度及提供緩解壓力的措施，優化護理人員的身心狀態，是極具意義與價值的發展趨勢，

且待各方提出兼具實用性與可行性措施以改善護理人員的壓力。因目前尚未有以護理人員為研究對象的自然環境恢復效益之研究，本研究收案目標為在高壓工作環境的護理人員。此外，過去文獻指出不同類型的自然環境於注意力恢復效益及情緒恢

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復的感受上亦會不同(張、彭，1997；洪、張，2002；欒，2007；江、張，2009；

劉，2014；)，而受試者本身的壓力程度亦會影響自然環境恢復效益(Colley et al., 2016)。因此本研究旨在探討不同類型的自然環境及壓力程度對心理恢復效益及注意力恢復是否有顯著影響差異，並以虛擬實境進行實驗以控制可能干擾因素。本研究以二種不同類型的虛擬自然環境場景做研究場域，二種虛擬自然環境場景分別為工作醫院附設之小型公園以及郊外的國家森林遊樂區。此外，本研究採用現今流行的虛擬實境科技，透過頭戴式虛擬實境裝置沉浸體驗來協助空間轉移原因為克服護理師平時無足夠的時間前往自然環境的問題。本研究結果可作為護理師休閒活動選擇及健康促進活動之安排參考。

第二節研究目的

本研究旨在探討不同類型的自然環境及壓力程度對心理恢復效益及注意力恢復是否有顯著影響差異，並以虛擬實境進行實驗。研究場域選擇二種不同類型的虛擬自然環境，分別為工作醫院附設之小型公園以及郊外的國家森林遊樂區。

其研究目的如下：

一、探討虛擬自然環境對護理師心理狀態恢復之影響

二、探討不同類型虛擬自然環境對護理師心理狀態恢復影響之差異三、探討不同類型虛擬自然環境對護理師注意力恢復影響之差異四、探討不同壓力程度對於虛擬自然環境心理狀態恢復之影響

第三節研究流程

本研究之個案醫院為一家位於台北北投區通過新制醫院評鑑優等之區域醫院，研究樣本以個案醫院之護理人員為資料收集對象。首先確立研究主題與目的後，從文獻中歸納建構出研究架構和假設，並且參考前人研究的實驗設計和實驗流程，選定環境影片、呈現方式和測量問卷。接著招募受試者進行實驗施測，應用沈浸式虛擬實境頭戴裝置體驗虛擬自然環境。收集完樣本資料之後，利用

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SPSS 統計軟體進行資料處理分析，並依照分析結果之數據提出結論與未來建議。研究流程如圖1-1所示。

圖 1-1 研究流程圖

實驗施測建立研究架構與假設

文獻回顧

資料處理與分析

結論與建議實驗設計研究背景與動機

確立研究目的

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第二章文獻回顧第一節自然環境恢復效益

一、自然景觀知覺定義與研究

許多研究指出於所有的感官知覺中，視覺佔所有感官總和的87%，為對外界最主要的感官知覺。人在從事遊憩活動時不只是在實質的環境中產生活動，更需藉由感覺器官與各種景觀資源產生交互作用(Steven, 1988)。依據Zube、Sell和Taylor (1982)的研究指出景觀知覺與人的互動體驗包含四大互動函數，分別為人(human)、

景觀(landscape)、交互作用(interaction)與生成結果(outcome)。Zube (1984)提出景觀知覺為個人於環境系統的重要體驗，觀賞者透過視覺及其他的知覺器官，於物理環境中探索環境訊息，接受景觀所發出的訊息程度，經由一連串的心理反應(如認知、

情感、意義、評價等)，並受其個人特性(如社經背景、文化、期望等)的差異所影響，而產生個人環境系統的重要體驗(林佩蓉，2007)。簡言之，景觀知覺依賴兩種不同形式的訊息：環境訊息與知覺者自身的經驗，而觀賞者會使用其五官(包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺)來接收環境訊息。

Korpela和Hartig (1996)指出經由視覺接觸具有特殊特徵的風景可產生恢復力，

例如自然風景或是具視覺焦點之風景等，透過知覺接觸前述具有特殊象徵之自然風景可使生理系統產生一連串反應，例如使人專注、減少產生負面情緒等。其運作過程經由三個步驟：藉由感官接收外界訊息、從訊息中辨識出特徵、知覺對象的前後關係及背景參與而後形成人們的知覺。換句話說，感官所接收訊息激起預測同時誘發情感上的連結及反應。

曾宇良、佐藤宣子於2012年研究指出使身心充分感受到大自然的方法就是讓五感發揮作用。換句話說，在森林中透過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺等五感去體驗森林，感受自然療法的力量，有助於恢復生心理健康，其分項說明如下：

(一) 聽覺

森林的聲音有天然的鎮靜效果，在寧靜的森林裡，傾聽樹葉的搖擺聲、小鳥的叫聲、流水聲等源源不絕自然的聲音，可以使人體的血壓下降並使腦活動鎮靜等效果。此外，閉上眼睛只靠耳朵去感受自然更可讓精神集中。

(二) 觸覺－享受自然的感觸

透過手掌或腳抵直接碰觸樹葉或樹幹，可以感受到真實自然的魅力，另外若能擁抱大樹將會使人的心靈獲得慰藉。

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(三) 視覺－透過眼睛得到療癒的力量

觀賞森林的風景可以使人體感受到放鬆效果，即使只有觀賞綠色的森林就能使人體血壓降低並使腦部活動鎮靜。

(四) 嗅覺－利用鼻子感受清新效果

香氣對於腦部的作動是非常有效果的，透過特殊的杉木的香氣，可以降低血壓及鎮靜腦部，並有緩和生氣或緊張效果。另外，透過深呼吸可以吸收森林釋放出來的芬多精。

(五) 味覺－享受自然的味道

森林是自然的寶庫，在認定的森林療癒的基地裡樹的果實、香菇及湧出的泉水，可以嘗試其滋味並享受當季當地新鮮的食材，除了可以滿足心靈之外也讓身體享受到效果。

二、森林環境恢復效益實證 (一)生理效益

在傳統的認知上，森林浴是在森林環境的活動過程，對於人們的身心健康，具有正面效益。眾多學者針對森林浴於人體的生理反應進行研究，並獲致許多成果。

例如森林浴對人體自主神經系統活動(血壓、脈膊率、心率變異分析)之影響、壓力荷爾蒙(唾液皮質醇及尿液肌酸酐含量)之變化、免疫系統中自然殺手細胞(natural killer cells)數量及活性之改變，這些項目均可做為森林浴對人體壓力紓解及免疫力提升之研究指標。本文針對以下四大生理效益方面進行文獻整理，1、血壓心跳；2、

自律神經系統；3、內分泌系統；4、免疫系統。

表 1表2-1 森林浴生理效益(本研究整理)

學者(年分) 實驗對象血壓心跳神經系統內分泌系統免疫系統 Lee et

al.(2009)

12位大學生 DBP下降 HR下降

唾液皮質醇濃度降低 Lee et

al.(2011)

12位男大學生 HR下降 SNS下降 PNS上升

唾液皮質醇濃度降低 Lee et

al.(2014)

48位成年男性 HR下降 SNS下降 PNS上升

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Park et al.(2007)

12位男大學生唾液皮質醇濃度降低 Park et

al.(2008)

12位男大學生 HR下降 PNS上升

Park et al.(2009)

12位男大學生 DBP下降 HR下降

SNS下降 PNS上升 Tsunetsugu

et al.(2007)

12位男大學生 BP下降 HR下降

SNS下降 PNS上升

唾液皮質醇濃度降低 Chen et

al.(2018)

16位中年婦女 SBP下降唾液澱粉酶降低 Ochial et al.

(2015a)

17位中高齡婦女

HR下降唾液皮質醇濃度降低 Ochial et al.

(2015b)

9位中高齡高血壓男性

BP下降

Yu et al.

(2017)

128位中高齡銀髮族

BP下降 HR下降

SNS、

PNS無明

顯差異 Mao et

al.(2012)

24位高齡高血壓族

BP下降

Song et al.(2015)

20位中年高血壓患者

HR下降

余家斌等 (2020)

16位大學生 SNS、

PNS無明

顯差異

唾液皮質醇濃度降低

Li et al.(2007)

12位男性 NK Cell活

性及數量增加

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Li et al.(2008a)

12位女性 NK Cell活

性及數量增加

Li et al.(2008b)

12位男性 NK Cell活

性及數量增加，且活性可以維持7 天之久。

抗癌蛋白質增加

註： BP= 血壓；SBP= 收縮壓；DBP= 舒張壓；HR= 心跳速率；SNS= 交感神經；PNS= 副交感神經；NK Cell= 自然殺手細胞

(二) 心理效益

過去許多學者證實了景觀中的自然度和人類壓力的恢復相關(Hartig et al.,2003;

Herzog et al.,2003)。另外，Kuo and Sullivan (2001)研究指出居住的環境有無綠化也會影響著心理疲勞程度。住在有綠化環境的居民比起住在無綠化環境的居民，更不具暴力與侵略性，其心理疲勞的程度也低於無綠化環境的居民。而森林場域對於人類的心理恢復效益也獲得諸多證實。在探討森林對心理效益的研究中,目前以簡式多重情緒量表(multiple mood scale-shortform, MMS-SF)、情境-特質焦慮量表(state-trait anxiety inventory, STAI)以及盤斯心情量表(profile of mood states, POMS) 為最常被學者作為評估之工具(李曉昀等，2018)。

表 2表-2-2 森林浴心理效益(本研究整理)

學者(年分) 研究結果

Park et al. (2010) 在緊張-焦慮、憤怒-敵意、疲勞、困惑層面森林明顯皆比都

市中低，而在活力層面部分森林則明顯比都市高。

宮崎良文等(1990) 緊張、疲勞層面顯著下降，活力層面顯著上升。

劉鳳玲(2014) 自尊與困惑兩層面有顯著差異。

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上原巖(2013) 在緊張、疲勞、憂鬱不安情緒上皆呈現降低現象。

黃湘鈴(2018) 高壓力者在自尊、緊張方面影響不成立，低、中壓力者在自尊、沮喪方面影響不成立。

余家斌等(2015) 心理方面課業、人際關係、感情異性方面壓力下降。困惑、

疲勞、憤怒、緊張、沮喪等負面下降，活力上升。

Morita et al. (2007) 受試者的憤怒與憂鬱程度均顯著下降；活力顯著增加。

Song et al. (2015) 受試者的緊張、憂鬱、焦慮、疲倦、混亂均有顯著較低。舒

服、放鬆、自然、活力等正面情緒顯著增加。

Ochiai et al. (2015a) 受試者的緊張程度顯著下降。舒服、放鬆、自然、活力等程

度顯著增加。

三、自然環境恢復效益理論

個體於自然環境中達到身心自癒之效果可由幾個理論解釋。1981年Ulrich的心理演化論(Psycho-evolutionary theory)指出人類偏好自然環境，且身處自然環境能對個體身心產生減壓效果。於1983年，Ulrich接著提出自然環境會影響個體知覺，進而影響情感反應。換言之，當個體以視覺接收自然環境後，其負面想法或情緒可能停止並轉向正面情緒。1984年Wilson提出親生命說(Biophilia)，此學說中心思想為人類具備親近生命之天性，接觸自然環境即為其中一管道。儘管現今大多數人居住於都市環境中，當接觸到自然環境時仍會產生欣喜之感受。1995年Kaplan提出注意力恢復理論(Attention restoration theory, ART)，其表示都市環境中過度的壓力導致了注意力的耗弱，使得人們對環境降低了注意力，但所損耗的注意力可藉由自然環境中的間接注意力來恢復。此外，Kaplan認為自然界的柔和之美常伴隨有美學的樂趣，使得個體更易於恢復間接注意力，並可進一步助於恢復直接注意和深度思考，

使人能夠重新獲得平衡。

近代環境心理學的理論亦提出自然的重要性，並以不同的模型進行解釋(Ode, 2009)。而環境心理學中，自然度的概念與偏好的進化理論相關(Purcell & Lamb, 1998)，一般而言人類偏好的環境是較自然及具有豐富生命的地方。而根據字面定義，自然度是指一個環境所呈現自然的程度。過去亦有許多學者證實環境的自然度和個體壓力恢復的相關性(Hartig et al., 2003; Herzog et al., 2003)。然而，並非所有自

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然環境都具備良好的身心恢復效益；個體身心恢復程度也不一定與自然度成正比。

翁珮怡、江彥政、張俊彥(2010)探討不同土地開發程度對自然度感受及生心理之影響。其採用四種不同種類景觀包括農地、人工地盤、水體和林地，研究結果發現土地開發程度會造成自然度感受差異，但原始地區卻非自然度感受度最高。而探討自然環境恢復效益研究中，則以森林為場域之研究獲得最多效益實證。

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第二節 Virtual Reality的定義與發展一、Virtual Reality的定義與分類

Virtual Reality (簡稱VR)，中文譯作「虛擬實境」，名稱最早是1989年由視覺

化程式設計語言Visual programming language (簡稱VPL)創辦人Jaron Lanier所提出。VR是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺、聽覺等感官的模擬，並有著身歷其境般的體驗。VR提供即時、沒有限制的與人造三度空間內的事物做互動；該系統整合了電腦圖形、人工智慧、感應、顯示及網路共同處理等技術，其硬體與軟體間的訊息傳遞模式同時具備發訊與收訊的功能，提供雙向的互動與回饋，能夠滿足人類感官機能，以達成完整的互動關係 (曹雨，

2016)。

從吳世光及陳建和(2002)的研究整理指出，各學者對VR的有不同角度的定義，而其中最常見的定義是以構成要素的角度為出發點。於1993年美國科學家 Burdea G.和Philippe Coiffet提出虛擬實境有三個重要的特性：互動性(Interactivity)、

沉浸性(Immersion)、想像性(Imagination)，簡稱「3I」(圖2-1)。互動性是指透過技術可以與虛擬環境中的物體自然互動，其互動的準確度和即時度會影響沉浸效果。沈浸性是指可以完全身在虛擬環境，並透過感官回饋達到真實感。想像性是指真實環境能被再現於虛擬世界中，使用者也可構想出新的事物在虛擬環境。其他有關VR 定義整理於表2-3內。

Imagination

Immersion

Interactivity 3I

圖2-1 VR的三個特性

圖 0-2

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表 3表2-3 VR定義之分類

定義分類學者定義

以構成要素 Sherridan (1991) 從臨場感構成三要素：

1. 感官的延伸

2. 操作真實事物的能力

3. 環境的接觸與感測器的控制

Latta (1991) 依個人行動的環境定義的三要素：

1. 個人控制 2. 真實度

3. 環境的可感測度 Burdea & Coiffet

(1994)

虛擬實境三要素：

互動性（Interactivity）

沉浸性（Immersion）

想像性（Imagination）

以技術面 Gigante (1993) 設備需具有：視覺、聽覺、觸覺、位置追蹤，強調沉浸與多重感官刺激的重要。

以人機介面 Loeffeer & Anderson (1994)

1. 虛擬實境由電腦產生 2. 虛擬實境為三維空間

3. 可以在虛擬空間內自由移動

4. 可以在虛擬空間內進行事物上的互動以使用者經驗 Hauser (1991) 虛擬實境是具有真實效果但並非真實實存

在的，前提是人的感官事先相信這是真實的空間。

而VR最早的概念是起於1935年美國科幻作家Stanley G. Weinbaum的小說

《皮格馬利翁的眼鏡》(Pygmalion's spectacles)，其描述了一段主角只要戴上眼鏡，

就能沈浸到一個電影中，並可以模擬視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸感。1968 年科學

家Ivan Sutherland和Bob Sprull開發了第一個具有電腦圖形驅動的頭戴顯示器及頭

(22)

部追蹤系統的設備，但由於設備被固定在天花板上，因此人們將之稱為懸在頭上的

「達摩克利斯之劍」(The Sword of Damocles) 。

經過多年開發者不斷的推陳出新，到了2012年Kickstarter的眾籌模式給了一個剛剛成立的公司Oculus一個機會，Oculus Rift募資達160萬美元，後來又被

Facebook以20億的天價收購，並於2016年將當今最成熟的頭戴式VR產品Oculus

Rift發表於大眾面前，從此開啟了VR百家爭鳴的時代，並被各家媒體稱為「VR元年」（曹雨，2016）(表2-4)。

表 4表2-4 虛擬實境的演化過程與技術

1935-1961年萌芽期科幻小說《皮格瑪莉翁的眼鏡》中的描述

1962-1993年研發與應用環境建模技術

機械，光學，觸覺回饋

1994-2015年推陳出新立體聲、互動行為

系統整合、顯示卡與硬體技術

2016年至今百家爭鳴期技術更成熟，價格親民

二、VR分類

各學者也依照不同的的角度有著不同的分類方式(表2-5 )。謝協君（2014）依虛擬實境所「產生的效果」，可將其分為立體式、平面式與桌上型三類；黃盈樺、

陳佳琪 (2019)根據使用的技術及設備來區分，VR 技術的「沉浸式體驗程度」分為三種類型，分別為非沉浸式虛擬實境 (Non-Immersive)、半沉浸式虛擬實境 (Semi- Immersive)、全沉浸式虛擬實境 (Full-Immersive)；賴崇閔（2009）依據「週邊設備」與「呈現方式」的不同予以分類，主要可分為融入式、桌上型、模擬器式及投影式虛擬實境；吳世光、陳建和（2001）以虛擬實境的「建構方式」分為三種，物件式、影像式及混合式，其中影像式又細分360^。環繞實境與60^。環繞物件兩種。

(23)

表2-5 VR分類

學者(年分) 分類角度種類解釋

謝協君

（2014）產生的效果

立體式

透過特殊顯像裝置來分別模擬人類左、右眼的視覺效果，讓使用者所看到的場景呈現立體狀態，能融入電腦模擬的場景中，產生逼真效果。

平面式

藉由攝影機實行影像合成技術，將拍攝到使用者的影像與電腦所產生虛擬世界重疊顯示，讓使用者透過電視螢幕，看到自己在電腦虛擬世界內的位置。

桌上型

透過電腦螢幕，展現電腦的虛擬實境，使用者仍能透過特殊空間輸入裝置，即時直接操控電腦虛擬世界中的物件。

黃盈樺、

陳佳琪 (2019)

技術及設備

非沉浸式虛擬實境

利用傳統的鍵盤、滑鼠等設備進行互動，在電腦或螢幕上呈現虛擬環境，此類型的虛擬實境耗費成本相當低，同時沉浸感也相對薄弱。

半沉浸式虛擬實境

以投影幕、大型屏幕等範圍較大的投影設備來呈現，能處理更高效能的圖形計算，提供比非沉浸式系統更強烈的沉浸式體驗。

全沉浸式虛擬實境

為沉浸度最高的類型，需要使用頭戴式裝置(HMD)來進行互動，提供 360 度的環景功能，使用上大幅提高真實性與互動性，然而此類型系統成本較高，且頭戴式裝置

(24)

(HMD)的尺寸和重量皆可能影響使用者體驗。

賴崇閔等 (2009)

週邊設備與呈現方式

融入式

又可稱為沉浸式虛擬實境，該類型系統會產生一個環繞使用者的環境，當使用者進入虛擬環境後將完全融入系統中，並完全與外界隔離。在系統中，電腦將發送訊息以刺激使用者的感官，包括視覺、聽覺與觸覺等；而使用者的肢體動作也將透過週邊設備回傳至電腦，以呈現適當的影像。

桌上型

又稱為非浸入式虛擬實境，該類型的系統的建立只需使用一般的多媒體電腦與虛擬實境軟體，並搭配鍵盤、滑鼠等設備即可操作。有時可使用3D 滑鼠或搖桿增加展示的效果。該類型的系統相對於其它三種系統而言，可說是最經濟的虛擬實境系統。

模擬器式

又稱為載具型虛擬實境（Vehicle VR），該類型的系統必須能夠真實地模擬實際環境，並完整的模擬特定的操作界面與設備。以飛行駕駛模擬而言，其操作的儀器設備皆與實際的飛行駕駛艙內的相關儀器設備相同。當使用者在操作時，

虛擬實境系統會模擬各種儀器的真實狀況的反應給使用者。此類型的系統主要是為了要降低訓練的成

(25)

本，大多應用在軍事、飛行訓練或具有危險性的訓練上。

投影式

該類型的系統主要是使用投影機將虛擬影像投射至3D 螢幕或顯示牆上。使用者可以透過配載3D 立體眼鏡或偏光眼鏡來體驗虛擬情境，

其效果就如同3D 立體電影一樣。

投影式虛擬實境與融入式虛擬實境的差異，主要是投影式虛擬實境允許在多人同時使用的情況下，而融入式虛擬實境僅供單人使用。

吳世光、

陳建和 (2001)

建構方式

物件式

又稱幾何式虛擬實境，主要利用虛擬實境軟體的編輯功能，針對不同物件給予不同特性，並且結合特定裝置達到不同層次的互動效果。

影像式

360度環繞實境

大部分影像是運用全景照片的技巧，利用傳統或數位相機，以相機中心為旋轉軸，對360度的四周環境拍攝多張連續影像，再將其相片數位化並後製成。

360度環場物件

由一個定位點為中心來觀看周圍的景物，製作是由很多不同的角度來看物件。將拍攝物放置可旋轉平台上，拍攝不同角度後再後製成虛擬物件。

混合式

結合上述兩種虛擬實境的優點，先將影像式虛擬實境製作出後，再將不屬於原本影像內的物件加入到虛擬實境的影像內。

(26)

三、虛擬實境優勢及缺點

各國自VR元年(i.e. 2016年)紛紛投入發展VR 產業，在2019年最新公布的

《虛擬現實產業發展白皮書》預測到2023年，中國VR市場規模將達到約4,300億人民幣(約新臺幣19,350億元)。儘管就長遠來看，VR的榮景可期，但市場在加入武漢肺炎肆虐的因素後，市場成長有些搖擺不定。根據Digi-Capital對VR硬體銷售的

預測在2020/2021年已經相對保守，營收大概會比原來預測要降低15億美元至20

億美元之譜。然而實境市場的安裝用戶仍預計可成長至9億，到2024年則預計有超過25億的用戶，營收可望超過600億美元。

根據高盛(Belliniet al., 2016)的研究報告指出，VR將對六大應用領域之未來具有影響力，這六大領域分別為影片遊戲、醫療保健、房地產、教育、工程、軍事等，其優勢整理如表2-6。而近代新興5G發展將有助於加速虛擬實境產業的發展速度與使用者的使用率。由於5G可提供超快行動網路速度，資料上傳至雲端的速度變快，其分析以及提供有用的輸出的速度也將加速。VR內容不再侷限於有線網路傳輸；相反地，行動裝置上的硬體足以在幾秒鐘內處理視覺輸入，此技術可加速 VR的普及率。

表表2-6 VR於各領域的的應用與優勢

領域優勢

教育更專注容易記住學習的內容，有助於學習成就的提升。

醫療輔助醫生工作、協助病患復健、治療心理疾病、養老產業

旅遊虛擬景點、虛擬導遊、重現古蹟、再現無形文化遺產娛樂高沈浸感遊戲、電視變電影、現場直播

工程預設規劃設計、裝修設計、模擬研究軍事模擬戰術、模擬飛彈測試、武器研發

(27)

四、現有頭戴式裝置

自2016年消費者級的頭戴式VR上市後，已有不少公司推出自家設備與媒體平台，現較廣為人知的有：Oculus Rift、HTC Vive及Play Station VR等(圖2-2)。它能夠提供完整的沉浸式體驗，讓使用者彷彿置身於真實環境，是現階段較理想的虛擬實境裝置，把使用者跟現實世界隔離，並透過各種感測器和互動設備，提供使用者更完整的虛擬實境空間。

圖 0-3圖2-2 不同品牌之VR頭戴式設備

(a) Oculus Rift

(b) HTC Vive

(c) Play Station VR

(28)

第三節應用影音自然環境的恢復效益研究發展

許多研究中顯示應用彩色圖片、幻燈片或影片於模擬化環境時，對於靜態的環境是為合理而有效的替代性資源。國外學者Heerwagen (1990)研究發現牙科診所牆上掛有圖畫的時候，病人的心跳頻率較慢。心跳是一種客觀的生理指標，受到交感神經與副交感神經的影響，常受到警覺性的刺激而改變，情緒中焦慮與害怕將造成心跳速率升高與血壓的增加。而在國內的生理研究中，張俊彥與曾慈慧(1999)發現水體、火山與瞬間景觀影像可以產生不同的肌電變化。張俊彥與萬麗玲(2000)研究顯示不同的水景型態影像對於生理反應也會有不同的影響，而不同的水景型態影像亦有不同的注意力及恢復力。

2009年江彥政、張俊彥研究指出過去幾年以來，多數景觀偏好之研究大多使用靜態之照片或幻燈片作為視覺景觀刺激源，而他們在影片拍攝部分採用DV動態 360°環場之方式呈現，較能使受測者瞭解並融入環境，除了視覺刺激外也增加聽覺刺激，其研究結果表示影像中景觀生態結構指數與生心理反應指標之間，以林地結構與生心理反應指標之間達到最多顯著相關，影響生理反應中腦波最為強烈者為林地結構，影響心理反應最為強烈者，分別為人工地盤、水體及林地結構。

過去已有許多相關的研究指出在所有的感官知覺中，視覺佔所有感官的87%為對外界最主要的感官知覺。人在從事遊憩活動時需藉由感覺器官與各種景觀資源產生交互作用的影響，透過不同的景觀型態經由視覺的刺激，會使知覺感受及生心理上產生不同的影響。因此，個體不論置身於自然森林或水景的景觀中，都比置身於缺乏自然景觀的都市環境，有更多正面的心理及生理效益上的健康影響。

然而隨著科技日新月異，於2016年市場上開始出現各家品牌的頭戴式虛擬實境裝置，人們亦可在自家做使用，而這種沉浸式的虛擬實境就能達到在自然環境中視、聽覺上的臨場享受。前人針對虛擬自然環境的研究多在於觀看森林影片或照片等，而現在可以透過沉浸式虛擬實境，可以讓人有更真實的虛擬體驗。Yu等人

(2018)就透過網路招集30位成年人，進行頭戴式沉浸式虛擬實境做城市與森林環境

的研究，研究結果顯示受試者的收縮壓和心率會降低，與城市環境相比之下，活力增強、負面情緒降低。羅祥宜(2017) 研究透過30名受測者在受虛擬實境之森林環境影片刺激後，生理方面之心跳、收縮壓、副交感神經效能(HF)皆具有顯著差異。

心理方面採用 POMS量表，受測者在困惑、活力、疲勞、緊張與沮喪等五個構面皆具有顯著差異。王倩雯(2020)在有無水景的自然環境對於生心理的比較上，生理指

(29)

標之結果顯示無顯著差異；而心理指標之結果上，受試者 POMS 量表之疲勞、憤怒和沮喪等構面於觀看有水自然環境前後之下降量顯著高於無水組，而活力感之上升量顯著高於無水組。

總而言之，最新的VR技術可以使使用者跳脫地理限制、時間限制及身體限制，沉浸在虛擬郊外的自然環境環境中以達到生心理恢復之目標。因此對於忙碌於工作的族群、行動不便的族群及輪班工作的職業來說，虛擬實境是一個輕鬆且方便的替代選擇。而透過沉浸式虛擬實境技術來展示自然環境則有以下優點：

1. 不受時間限制、季節或天氣等干擾因素影響，亦可避免自然環境的潛在危險，

例如：山難、不知名蚊蟲叮咬、野生動物的攻擊等。

2. 可以身臨其境的感受自然環境中的美景，提前感受到不同地區的自然環境，若是喜歡此場景，會使人們想前往現場的慾望，進而促進旅遊業發展。

3. 自然環境可以避免不肖份子威脅。獨自一人享受自然帶來的身心靈上的感受。

(30)

第三章研究方法

第一節研究架構與假設

自然與健康的關係已有肯定的解答，自然對於人的生理與心理健康有正向的影響，能幫助舒緩身心壓力，使得身體與精神得以回復至更佳的狀態。也因自然環境(如綠地)對身心的恢復功能，許多工作場所會規劃設置綠地供休息、紓壓、美觀之用。然而，過去文獻指出不同自然環境於注意力恢復效益及情緒恢復的感受上亦會不同，而受試者本身的壓力程度亦會影響自然環境恢復效益。此外，根據 Crompton (1979)所提出之旅遊動機理論中表示人具有逃離日常生活及追求放鬆的心理需求。相較於平時不易接觸的國家森林遊樂區，工作場景內所囊括的自然環境是否亦具備同等程度的心理恢復效益則鮮有文獻探討。

因此本研究旨在探討不同類型的自然環境及壓力程度對心理恢復效益及注意力恢復是否有顯著影響差異，並以虛擬實境進行實驗。本研究以二種不同類型的虛擬自然環境場景被作為自變項，以受測者前後測之心理情緒狀態與注意力表現作為依變項。受測者為某區域醫院護理師，二種不同類型的虛擬自然環境場景則分別為工作醫院附設之小型公園以及郊外的國家森林遊樂區。

因此本研究建立以下假設：

研究假設一(H1)：虛擬工作場所的自然環境對受測者心理狀態有顯著影響

H1a：受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H1b：受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H1c：受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

H1d：受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H1e：受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H1f：受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H1g：受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設二(H2)：虛擬郊外的自然環境對受測者心理狀態有顯著影響

H2a：受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H2b：受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H2c：受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

(31)

H2d：受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H2e：受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H2f：受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H2g：受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設三(H3)：不同類型虛擬自然環境對受測者心理狀態影響有顯著差異

H3a：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之困惑構面有顯著差異

H3b：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之活力構面有顯著差異

H3c：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之疲勞構面有顯著差異

H3d：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之憤怒構面有顯著差異

H3e：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之緊張構面有顯著差異

H3f：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之沮喪構面有顯著差異

H3g：不同類型虛擬自然環境對受測者POMS之TMD指數有顯著差異

研究假設四(H4)：不同類型虛擬自然環境對受測者注意力恢復有顯著差異

H4a：不同類型虛擬自然環境對受測者 RCS 之遠離性構面有顯著差異

H4b：不同類型虛擬自然環境對受測者 RCS 之延展性構面有顯著差異

H4c：不同類型虛擬自然環境對受測者 RCS 之魅力性構面有顯著差異

H4d：不同類型虛擬自然環境對受測者 RCS 之相容性構面有顯著差異

研究假設五(H5)：虛擬工作場所的自然環境對低壓群心理狀態有顯著影響

H5a：低壓群受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H5b：低壓群受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H5c：低壓群受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

H5d：低壓群受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H5e：低壓群受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H5f：低壓群受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H5g：低壓群受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設六(H6)：虛擬郊外的自然環境對低壓群心理狀態有顯著影響

(32)

H6a：低壓群受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H6b：低壓群受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H6c：低壓群受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

H6d：低壓群受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H6e：低壓群受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H6f：低壓群受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H6g：低壓群受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設七(H7)：虛擬工作場所的自然環境對高壓群心理狀態有顯著影響

H7a：高壓群受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H7b：高壓群受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H7c：高壓群受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

H7d：高壓群受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H7e：高壓群受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H7f：高壓群受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H7g：高壓群受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設八(H8)：虛擬郊外的自然環境對高壓群心理狀態有顯著影響

H8a：高壓群受測者POMS之困惑構面於前後測有顯著差異

H8b：高壓群受測者POMS之活力構面於前後測有顯著差異

H8c：高壓群受測者POMS之疲勞構面於前後測有顯著差異

H8d：高壓群受測者POMS之憤怒構面於前後測有顯著差異

H8e：高壓群受測者POMS之緊張構面於前後測有顯著差異

H8f：高壓群受測者POMS之沮喪構面於前後測有顯著差異

H8g：高壓群受測者POMS之TMD指數於前後測有顯著差異

研究假設九(H9)：虛擬工作場所的自然環境對於不同壓力族群心理影響有顯著差異

H9a：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之困惑構面有顯著差異

H9b：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之活力構面有顯著差異

H9c：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之疲勞構面有顯著差異

(33)

H9d：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之憤怒構面有顯著差異

H9e：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之緊張構面有顯著差異

H9f：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之沮喪構面有顯著差異

H9g：虛擬工作場所的自然環境對不同壓力族群POMS之TMD指數有顯著差

異

研究假設十(H10)：虛擬郊外的自然環境對於不同壓力族群心理影響有顯著差異

H10a：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之困惑構面有顯著差異

H10b：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之活力構面有顯著差異

H10c：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之疲勞構面有顯著差異

H10d：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之憤怒構面有顯著差異

H10e：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之緊張構面有顯著差異

H10f：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之沮喪構面有顯著差異

H10g：虛擬郊外的自然環境對不同壓力族群POMS之TMD指數有顯著差異

第二節實驗步驟與設計一、實驗步驟

本研究探討二種不同類型的虛擬自然環境對於護理師的心理恢復效益差異。實驗步驟如圖3-1-1所示。受測者到實驗室後由研究者先向其說明實驗目的、步驟、

自身權益及實驗可能風險。同意者需簽署同意書始進行實驗。首先，受測者填寫個人背景資料、護理人員壓力量表(Nurse Stress Checklist, NSC)與盤斯心情量表

(POMS)，接著配戴VR設備並觀看虛擬自然景觀影片A(或影片B)。觀賞後則再次

填寫POMS量表以及恢復性組成量表(RCS)。受試者於一週後再次進行實驗，若第一週觀看影片A則第二週觀看影片B。第一週觀看影片B者則第二週觀看影片A。

影片播放採隨機順序是為了避免傳遞效應(carryover effect)。

(34)

圖 0-1圖3-1-1 實驗步驟

二、自然環境影片製作 (一)自然環境場景選擇

本研究參照自然環境恢復效益之相關理論，選擇具備以植物及水體等自然元素為

主且視覺上不過度封閉的自然環境。但影片不刻意避開部分人為元素，如人工設施及訪客等。實驗景觀影片選擇上將採用二種不同類型自然環境之影片，分別為緊鄰工作場所的自然環境及郊外的自然環境。故實驗分別選擇了鄰近工作場所的小型公園(振興公園)以及遠離都市的森林遊樂區(內洞國家森林遊樂區)做為代表。

1. 工作場所的自然環境 (振興公園)

振興公園坐落於台北市北投區天母西路與磺溪交叉口，公園開闢於西元1999 年，面積約有1萬平方公尺。公園內設有地下停車場、兒童遊戲區及活動廣場，管理單位為陽明山公園管理所。公園緊鄰振興醫院旁邊，由振興醫院長期認養此公園，公園內有大片的草皮，公園整體感覺上非常開闊通透，卻又不失典雅肅穆之

VR設備穿戴與引導填寫 NSC與POMS量表

同意書簽名填寫個人背景資料

觀賞VR自然影片A或 B

實驗結束

15 min

7 min

7 min 7 min

填寫 POMS與RCS量表

7 min

(35)

情，與周邊醫療環境相當協調，是鄰里及醫病者的良好休憩場所。圖3-2-1為虛擬工作場所自然環境影片之片段擷取畫面。

圖 3-2-1虛擬工作場所的自然環境影片畫面（研究者自行拍攝）

2. 郊外的自然環境(內洞國家森林遊樂區)

內洞國家森林遊樂區面積約1,191.34公頃，海拔高度大至分佈於230-800公尺間，坡度陡峭，平均坡度達60%以上，區內以南勢溪、內洞溪流經之處產生地形切割、沖刷群山的情況，因此形成了河谷、瀑布、陡坡、斷崖等地形景觀，是內洞主要的景觀資源。地質方面，本區地質屬中央山脈地質區，位於第三紀板岩層之雪山山脈北端。而由於瀑布衝擊所產生的「陰離子」與森林中豐富的「芬多精」滿佈空氣中，呼吸後使人感到神清氣爽。根據研究，內洞國家森林遊樂區的「陰離子」含量，是全台灣最高的地方。圖3-2-2為虛擬郊外自然環境影片之片段擷取畫面。

(36)

圖 3-2-2虛擬郊外的自然環境影片畫面（研究者自行拍攝）

(二) 錄製設備與影片製作

本研究使用INSTA 360 ONE X相機拍攝取景後(圖3-2-4)，再利用廠商設備配合的軟體進行影片剪輯。

圖 3-2-3 INSTA 360 ONE X

(37)

(三) VR設備

本研究使用Oculus Rift作為影片播放設備(圖3-2-5)。

圖 3-2-4 Oculus Rift

三、測量問卷設計 (一) 受試者背景資料

受測者背景資料包含性別、年齡、工作年資、職位、視覺健康情形、特殊疾病、

服用藥物、教育程度、成長地、自然環境接觸頻率、虛擬實境使用經驗等問題。

(二) 盤斯心情量表（Profile of Mood State, POMS）

本研究使用國際上常用的Shacham (1983)之版本之中文版，問卷包含沮喪、活力、

憤怒、緊張、困惑、疲勞等6大構面共37題，此量表是採用Likert 5點量表測量受試者當下情緒狀態(0 代表完全不符合；4 代表非常符合)。如附錄 1，沮喪構面總分有 0~32分，其中題項有6、9、14、23、26、28、30、32共八題；活力構面總分有0~24 分，其中題項有5、11、17、21、22、35共六題；憤怒構面總分有0~28分，其中題

項有1、4、12、20、24、25、34共七題；緊張構面總分有0~24分，其中題項有7、

15、16、33、36、37共六題；困惑構面總分有0~20分，其中題項有3、8、13、18、

19共五題；疲勞構面總分有0~20分，其中題項有2、10、27、29、31共五題。除各構面分數外，本研究也將採計整體情緒困擾指數(Total Mood Disturbance, TMD)，即負面構面分數減去正面構面(活力)所得之分數，TMD分數愈高表示情緒困擾愈嚴重。

(三) 恢復性組成量表(Restorative Components Scale, RCS)

本研究採用Laumann et al. (2001)所修訂之版本，以22個問項調查恢復性環境的四種特性：遠離性(being away)、延展性(extent)、魅力性(fascination)與相容性

(38)

(compatibility)。此量表以注意力恢復理論為基礎，用以評估受試者是否認為環境符合恢復性環境要件。題項以Likert 7點量表測量(0代表非常不同意；6代表非常同意)。

(四) 護理人員壓力量表(Nurse Stress Checklist, NSC)

本研究採用蔡與陳(1996)發表的「護理人員壓力量表」(Nurse Stress Checklist,

NSC)，該量表共有43題，經因素分析出了四大構面，分別為個人反應、工作關注、

勝任及無法完成私人工作，各大構面之 Cronbach’a值皆在 0.84以上。本研究測量護理人員在一週內的工作壓力，題項以五分法測量(1 代表非常不同意；5 代表非常同意)。

(五) 質性問題

本研究採用四個開放性問題以了解後受試者對影片的感想、實驗中身體狀況及實驗建議等。開放性問題其題目如下：

1. 影片中有哪種元素的存在最令你感到放鬆？

2. 影片中有哪種元素的存在最令你感到緊張？

3. 影片觀看過程中身體有無不適狀況？

4. 其他建議：受試者參與本實驗之任何階段之建議或想法皆可提出，可填可不填。若

受試者僅願意口頭提出，會由施測者代填。

第三節研究對象

本研究之個案醫院為一家位於台北北投區通過新制醫院評鑑優等之區域醫

院。研究樣本以個案醫院之護理人員為資料收集對象，共計邀請30位剛下班的護理人員參與虛擬實境的自然環境心理恢復效益實驗，因剛下班時的身心處於耗竭狀態，當可藉由虛擬實境自然環境恢復身心。實驗正式進行前，邀請2名護理人員進行前導實驗 (pilot experiment)，以確認實驗流程及問卷適用性，作為實驗修正參考依據。而參與前導實驗的受試者會被排除於正式施測名單以避免產生偏差。本實驗受試者需認知功能正常且無任何影響實驗結果之疾病，如精神疾病、

腦神經疾病等。如有近視則需要配戴眼鏡，配戴後視力需落在正常視力範圍。

(39)

第四節分析方法

本研究收集之問卷與心理資料，以編碼的無記名方式儲存，經數據化建檔後，利用統計軟體SPSS 25.0對資料進行分析。分析方式包括：

(1) 敘述性統計分析(descriptive statistics)：樣本次數分配、平均數、百分比、標準差。

(2) t檢定(t test)：了解實驗前後測的差異、兩個不同類型自然環境於心理及注意力恢

復影響之差異、不同壓力族群心理變化之差異。各項結果皆採用 0.05 的顯著水準來比較差異及驗證假說。

(40)

第四章研究結果

第一節受試者背景描述性統計結果

受試者基本資料整理如表4-1-1。本研究受試者共30位護理師，平均年齡為33 歲(標準差= 9.7)；平均工作年資為10年(標準差= 9.8)。受試者以女性居多，男女性

比例為1：9。服藥方面，受試者中沒有服藥的有28人，佔其百分比93.3%；有服藥

者有2人，佔6.7％。根據了解，有服藥者所服藥物並無直接影響實驗過程與結果，

故無排除。教育程度方面，受試者的最高學歷為專科者有8人，佔其百分比

26.7%；為大學22者有人，佔73.3％。成長地區方面，成長於都市市區有15人，佔

50% ; 成長於市郊區有8人，佔26.7％；成長於鄉村有7人，佔23.3%。本研究大

部分受試者的偏好環境為自然環境，有17人，佔受試者人數 56.7%；偏好環境為都市環境者有13人，佔43.3％。本研究以過去一年中前往自然環境的次數來表示造訪自然環境的頻率。受試者中整年完全沒有前往自然環境的人數為2人，佔6.7%；一年中去過自然環境的人數為28，佔93.3%。虛擬實境使用經驗方面，從來沒使用過虛擬實境者有15人，佔50％；曾使用過者為15人，佔50％。

(41)

表 5表4-1-1 受試者基本資料統整摘要表 (n= 30)

變項平均數標準差

年齡 33 9.7

工作年資(年) 10 9.8

人數百分比

性別

男 3 10%

女 27 90%

服藥

沒有 28 93.3%

有 2 6.7%

教育程度

專科 8 26.7%

大學 22 73.3%

成長地區

都市中心 15 50%

市郊區 8 26.7%

鄉村 7 23.3%

偏好環境

自然環境 17 56.7%

都市環境 13 43.3%

造訪自然環境頻率

整年完全沒有 2 6.7%

有去過 28 93.3%

虛擬實境使用經驗

從來沒有 15 50%

使用過 15 50%

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第二節虛擬自然環境的心理效益

本研究以POMS六項情緒構面及TMD指數進行測量與分析。TMD指數為整體情緒困擾指數之簡稱，其計算方式為困惑、疲勞、憤怒、緊張、沮喪等五個負面情緒構面分數相加後減去正面情緒之活力構面分數。表4-2-1為受試者分別暴露於虛擬工作場所自然環境(振興公園)及虛擬郊外自然環境(內洞國家森林遊樂區)其前後測差異檢定結果。以下就各構面分述如下：

(一) 困惑構面

虛擬工作場所自然環境方面，困惑分數前測平均為5.70(標準差= 4.89)；後測平

均為2.30(標準差= 4.18)。虛擬郊外自然環境方面，POMS之困惑分數前測平均為

5.34(標準差= 4.71)；後測平均為0.92(標準差= 2.44)。為確認困惑分數在實驗中的變

化情形，進行成對樣本t檢定。結果發現暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之困惑分數平均值有顯著差異，t(29)= 4.73，p < 0.001。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之困惑分數平均值亦有顯著差異，t(29)=5.32，p < 0.001。

(二) 活力構面

虛擬工作場所的自然環境方面，活力分數前測平均為8.56(標準差= 4.43)；後測

平均為8.70(標準差= 4.95)。虛擬郊外的自然環境方面，活力分數前測平均為9.42(標

準差= 4.71)；後測平均為13.07(標準差= 4.58)。為確認活力分數在實驗中的變化情形，進行成對樣本t檢定。結果發現暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之活力分數平均值無顯著差異，t(29)= -0.14，p =0.886。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之活力分數平均值則有顯著差異，t(29)= -3.88，p =0.001。

(三) 疲勞構面

虛擬工作場所的自然環境方面，疲勞分數前測平均為9.32(標準差= 4.45)；後測

平均為4.98(標準差= 4.27)。虛擬郊外的自然環境方面，疲勞分數前測平均為8.65(標

準差= 5.09)；後測平均為1.32(標準差= 3.20)。為確認疲勞分數在實驗中的變化情形，進行成對樣本t檢定。暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之疲勞分數平均值有顯著差異，t(29)=6.03，p =0.001。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之疲勞分數平均值亦有顯著差異，t(29)= 8.02，p < 0.001。

(43)

(四) 憤怒構面

虛擬工作場所的自然環境方面，憤怒分數前測平均為7.58(標準差= 6.96)；後測

平均為2.46(標準差= 4.76)。虛擬郊外的自然環境方面，憤怒分數前測平均為7.10(標

準差= 6.47)；後測平均為0.70(標準差= 2.48)。為確認憤怒分數在實驗中的變化情形，進行成對樣本t檢定。暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之憤怒分數平均值有顯著差異，t(29)= 5.04，p < 0.001。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之憤怒分數平均值有顯著差異，t(29)=5.75，p < 0.001。

(五) 緊張構面

虛擬工作場所的自然環境方面，緊張分數前測平均為7.41(標準差= 6.48)；後測

平均為3.37(標準差= 5.18)。虛擬郊外的自然環境方面，緊張分數前測平均為6.87(標

準差= 6.18)；後測平均為0.76(標準差= 2.41)。為確認緊張分數在實驗中的變化情形，進行成對樣本t檢定。暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之緊張分數平均值有顯著差異，t(29)=4.51，p < 0.001。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之緊張分數平均值有顯著差異，t(29)=5.66，p < 0.001。

(六) 沮喪構面

虛擬工作場所的自然環境方面，沮喪分數前測平均為7.39(標準差= 7.60)；後測

平均為3.02(標準差= 5.50)。虛擬郊外的自然環境方面，沮喪分數前測平均為7.05(標

準差= 7.64)；後測平均為0.81(標準差= 3.36)。為確認沮喪分數在實驗中的變化情形，進行成對樣本t檢定。暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之沮喪分數平均值有顯著差異，t(29)=3.78，p =0.001。暴露於虛擬郊外的自然環境前後之沮喪分數平均值有顯著差異，t(29)=4.81，p < 0.001。

(七) TMD構面

虛擬工作場所的自然環境方面，TMD分數前測平均為28.84(標準差= 27.65)；

後測平均為7.45(標準差= 22.41)。虛擬郊外的自然環境方面，TMD分數前測平均為

25.69(標準差= 27.43)；後測平均為-8.54(標準差= 14.48)。為確認TMD分數在實驗中

的變化情形，進行成對樣本t檢定。暴露於虛擬工作場所的自然環境前後之TMD分