Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 151
AMBIENTE VIRTUAL INTERACTIVO CON TECNOLOGÍA DE REALIDAD VIRTUAL
MÉDICA ORIENTADA AL APRENDIZAJE FUNCIONAMIENTO Y EVALUACIÓN DE UN
FANTOMA CARDIO-RESPIRATORIO
INTERACTIVE VIRTUAL ENVIRONMENT WITH MEDICAL VIRTUAL REALITY
TECHNOLOGY AIMED AT LEARNING THE FUNCTIONING AND EVALUATION OF A
CARDIO-RESPIRATORY PHANTOM
Autores: ¹José Luis Jinez Tapia, ²Fabian Israel Noriega Bosquez, 3Diego Marcelo Reina Haro y
4Luis Gonzalo Santillán Valdiviezo.
¹ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-4113-0579
²ORCID ID: https://orcid.org/0009-0009-3284-4076
3ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7757-6919
4ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-4020-5110
¹E-mail de contacto: jjinez@unach.edu.ec
²E-mail de contacto: ifabiannoriega@gmail.com
3E-mail de contacto: dreina@unach.edu.ec
4E-mail de contacto: lsantillan@unach.edu.ec
Afiliación: ¹*3*4*Universidad Nacional de Chimborazo, (Ecuador), 2*Investigador independiente.
Articulo recibido: 14 de Enero del 2025
Articulo revisado: 16 de Enero del 2025
Articulo aprobado: 4 de Marzo del 2025
¹Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones graduado en la Universidad Nacional de Chimborazo, (Ecuador). Máster Universitario
en Ingeniería de Telecomunicaciones graduado en la Università Della Calabria, (Italia). Magíster en Electricidad mención en Energías
Renovables y Eficiencia Energética graduado en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, (Ecuador).
²Ingeniera en Telecomunicaciones graduada en la Universidad Nacional de Chimborazo, (Ecuador).
3Ingeniero en Sistemas Informáticos graduado de la Escuela Superior Politécnica De Chimborazo, (Ecuador). Magíster en Informática
Aplicada graduado de la Escuela Superior Politécnica De Chimborazo, (Ecuador).
4Ingeniero en Electrónica y Computación graduado Escuela Superior Politécnica De Chimborazo, (Ecuador). Magíster en Redes de
Comunicaciones graduado en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, (Ecuador).
Resumen
La realidad virtual o también llamado
ambientes virtuales, consisten en la
representación tridimensional de un espacio
generado por un ordenador proporcionando
información sensorial, visual, auditiva, entre
otras, en el cual permite a que los usuarios
experimenten la sensación de encontrarse en un
lugar específico. El objetivo de la investigación
se centró en diseñar un ambiente virtual
interactivo con tecnología de realidad virtual
médica orientada al aprendizaje
funcionamiento y evaluación de un fantoma
cardio-respiratorio. La metodología se centró
en un el diseño de las estructuras del modelado,
texturas de los elementos que compone la
escena en el software Blender, así como la
configuración del software Unity que permite
la creación del entorno virtual. Dentro de los
principales resultados obtenidos, se observa
que, se analizó el funcionamiento de un
fantoma cardio-respiratorio, destacando su
capacidad para simular signos vitales,
patologías y procedimientos médicos con el
objetivo de mejorar la formación práctica de los
estudiantes. Utilizando herramientas como
Blender, Unity y Oculus Quest 2, se desarrolló
un entorno virtual interactivo que permite la
identificación de parámetros normales y el
aprendizaje inmersivo en un entorno seguro.
Los resultados evidenciaron una mejora
significativa en el conocimiento de los
estudiantes tras el uso del dispositivo,
validándose su eficacia a través de pruebas de
funcionamiento y test de conocimientos en el
área de la salud.
Palabras clave: Ambiente virtual
interactivo, Realidad Virtual, Aprendizaje,
Funcionamiento, Evaluación, Fantoma
Cardio-respiratorio.
Abstract
Virtual reality, also called virtual
environments, consists of the three-
dimensional representation of a space
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 152
generated by a computer, providing sensory,
visual, auditory information, among others, in
which it allows users to experience the
sensation of being in a specific place. The
objective of the research focused on designing
an interactive virtual environment with medical
virtual reality technology aimed at learning the
functioning and evaluation of a cardio-
respiratory phantom. The methodology
focused on the design of the modeling
structures, textures of the elements that make
up the scene in the Blender software, as well as
the configuration of the Unity software that
allows the creation of the virtual environment.
Among the main results obtained, it is observed
that the functioning of a cardio-respiratory
phantom was analyzed, highlighting its ability
to simulate vital signs, pathologies and medical
procedures with the aim of improving the
practical training of students. Using tools such
as Blender, Unity and Oculus Quest 2, an
interactive virtual environment was developed
that allows the identification of normal
parameters and immersive learning in a safe
environment. The results showed a significant
improvement in the students' knowledge after
using the device, validating its effectiveness
through functional tests and knowledge tests in
the health area.
Keywords: Interactive virtual environment,
Virtual Reality, Learning, Functioning,
Evaluation, Cardio-respiratory phantom.
Sumário
A realidade virtual, também chamada de
ambientes virtuais, consiste na representação
tridimensional de um espaço gerado por um
computador, fornecendo informações
sensoriais, visuais, auditivas, entre outras, nas
quais permite aos usuários vivenciar a sensação
de estar em um determinado local. O objetivo
da pesquisa centrou-se na concepção de um
ambiente virtual interativo com tecnologia de
realidade virtual médica visando o aprendizado
do funcionamento e avaliação de um fantasma
cardiorrespiratório. A metodologia focou no
desenho das estruturas de modelagem, texturas
dos elementos que compõem a cena no software
Blender, bem como na configuração do
software Unity que permite a criação do
ambiente virtual. Dentre os principais
resultados obtidos, observa-se que foi analisado
o funcionamento de um simulador
cardiorrespiratório, destacando-se sua
capacidade de simular sinais vitais, patologias e
procedimentos médicos com o objetivo de
melhorar a formação prática dos alunos.
Utilizando ferramentas como Blender, Unity e
Oculus Quest 2, foi desenvolvido um ambiente
virtual interativo que permite a identificação de
parâmetros normais e aprendizagem imersiva
em ambiente seguro. Os resultados mostraram
uma melhora significativa no conhecimento dos
alunos após a utilização do dispositivo,
validando sua eficácia por meio de testes
funcionais e testes de conhecimento na área da
saúde.
Palavras-chave: Ambiente virtual interativo,
Realidade Virtual, Aprendizagem,
Funcionamento, Avaliação, Fantoma
cardiorrespiratório.
Introducción
Las nuevas tendencias en tecnología de la
información y comunicación (TIC) han cobrado
gran relevancia en los últimos años, impulsando
un cambio significativo en la forma en que se
accede y se comparte el conocimiento. son un
conjunto de herramientas, recursos y sistemas
que permiten el manejo, procesamiento y
transmisión de información. Estas tecnologías
abarcan una amplia gama de dispositivos y
plataformas, que incluyen computadoras,
smartphones, internet, software, redes de
comunicación y otros medios digitales que
facilitan la creación, almacenamiento,
intercambio y difusión de datos. Las TIC se
utilizan en diversos contextos, como la
educación, la economía, la salud, la
administración y el entretenimiento. En el
ámbito educativo, por ejemplo, las TIC pueden
mejorar la enseñanza y el aprendizaje a través
de plataformas de e-learning, recursos
multimedia y aplicaciones interactivas que
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 153
fomentan una mayor participación y
colaboración entre estudiantes y docentes.
Entre estas innovaciones, destacan la Realidad
Virtual (VR), la Inteligencia Artificial (IA), el
Internet de las Cosas (IoT) y la Robótica. La
inteligencia artificial constituye un campo de la
informática que se centra en la creación de
sistemas y programas capaces de realizar tareas
que, tradicionalmente, requieren de la
inteligencia humana. Esto incluye la capacidad
de aprender, razonar, resolver problemas,
comprender el lenguaje natural, reconocer
patrones y tomar decisiones. La IA se basa en
algoritmos avanzados y técnicas de
procesamiento de datos para simular procesos
cognitivos humanos. Estas tecnologías se están
implementando en diversos ámbitos de estudio,
siendo la educación uno de los más impactados.
El uso de estas herramientas avanzadas facilita
tanto a estudiantes como a docentes mejorar el
proceso de enseñanza-aprendizaje,
convirtiéndose en pilares fundamentales en la
formación integral de los alumnos (Quiroz y
Quiroz, 2019).
La realidad virtual, también conocida como
ambientes virtuales, se distingue por su
capacidad para crear representaciones
tridimensionales de espacios que son generados
por ordenador. Esta tecnología proporciona una
experiencia sensorial inmersiva, que incluye
aspectos visuales, auditivos y táctiles,
permitiendo a los usuarios experimentar la
sensación de estar en un entorno particular. Para
disfrutar de estas vivencias virtuales, se utilizan
computadoras y dispositivos tecnológicos
especializados, tales como tarjetas gráficas y de
sonido en 3D, guantes hápticos y pantallas de
visualización, los cuales enriquecen la forma en
que los usuarios interactúan con el contenido
virtual. Desde un enfoque técnico, la tecnología
VR no solo permite la observación, sino
también el control y la interacción con datos y
sistemas informáticos de alta complejidad,
transformando la manera en que se perciben y
procesan la información y los conocimientos
(Escartín, 2023).
En el ámbito educativo, la realidad virtual se ha
integrado de manera notable, mostrando su
potencial para transformar las experiencias de
aprendizaje. Las aplicaciones de la VR permiten
a los educadores crear escenarios que facilitaran
un aprendizaje constructivista efectivo, al
involucrar a los estudiantes en un proceso de
descubrimiento activo. Esto fomenta la
curiosidad y la motivación, elementos clave en
la adquisición del conocimiento.
Adicionalmente, la RV ofrece métodos
innovadores que se centran en mejorar la
colaboración entre docentes y estudiantes,
creando un entorno más dinámico y
colaborativo, donde el aprendizaje se convierte
en una experiencia compartida (Díaz et al.,
2023).
Un ambiente virtual interactivo con tecnología
de realidad virtual médica se refiere a un
entorno completamente simulado que utiliza la
realidad virtual para proporcionar experiencias
inmersivas y educativas en el ámbito de la
medicina. Este tipo de entorno permite a los
usuarios, como estudiantes de medicina,
profesionales de la salud o investigadores,
interactuar con representaciones
tridimensionales de anatomía, procesos
fisiológicos y situaciones clínicas de manera
envolvente y realista. Las ventajas que brinda
la realidad virtual son diversas, destacándose la
mayor retención de información, la capacidad
de realizar simulaciones complejas sin riesgo, y
la posibilidad de visualizar proyectos con un
nivel de detalle y realismo que antes no era
posible. Estas características son
particularmente valiosas en campos donde la
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 154
práctica y la interacción son esenciales, como la
medicina, la arquitectura y la ingeniería. En
medicina, la realidad virtual sobresale como una
herramienta poderosa que redefine la formación
médica. Los estudiantes de medicina pueden
practicar técnicas quirúrgicas y abordar
situaciones complejas en un entorno controlado
y sin riesgo para los pacientes. Estas
simulaciones permiten que los alumnos
adquieran experiencia práctica antes de
enfrentarse a situaciones reales, mejorando así
la formación clínica y contribuyendo a una
atención más segura para los pacientes
(Xnova360, 2023; Seco, 2023).
En el contexto de la formación en salud, los
estudiantes suelen hacer uso de fantomas, que
son simulaciones de cuerpos humanos
equipados con herramientas electrónicas, lo que
les permite practicar habilidades específicas.
Sin embargo, el acceso a estos modelos realistas
puede ser limitado, lo que impide que
numerosos estudiantes realicen la parte
experimental de su aprendizaje. Este déficit en
la formación práctica puede llevar a una falta de
comprensión sobre la manipulación de equipos
y técnicas esenciales en el campo médico. En
este sentido, la integración de tecnologías como
la realidad virtual se presenta como una
solución eficaz para complementar la educación
práctica, brindando a los estudiantes la
oportunidad de experimentar sin las
limitaciones que impone el acceso físico a
recursos didácticos (Palacios, 2021). Además
de los beneficios mencionados, la realidad
virtual tiene el potencial de adaptarse a diversos
estilos de aprendizaje, ajustando la experiencia
educativa a las necesidades individuales de cada
estudiante. Esto es particularmente importante
en un aula diversa, donde los estudiantes
pueden tener diferentes formas de asimilar y
procesar la información. La posibilidad de
interactuar en un ambiente virtual no solo
enriquece el aprendizaje, sino que también
prepara a los estudiantes para enfrentar retos en
un mundo laboral cada vez más tecnológico y
globalizado.
Entre los trabajos relacionados con la
tecnología realidad virtual se destacan los
siguientes: Diseño e implementación de un
laboratorio virtual de electrónica básica
mediante unity3D y tecnología VR orientado
como complemento de enseñanza y aprendizaje
académico, se empleó el uso de la tecnología
VR para crear un laboratorio virtual de
electrónica básica, donde los estudiantes
pueden armar circuitos y aprender conceptos
fundamentales usando Oculus Quest 2, Unity
3D, y Blender (Peña, 2022). Además, el trabajo
Diseño e implementación de una aplicación
multiplataforma virtual e interactiva, en la
Universidad Nacional de Chimborazo, Campus
Edison Riera que se enfoca en un recorrido
virtual por la Universidad Nacional de
Chimborazo usando Blender y Unreal Engine
para diseñar entornos y animaciones,
obteniendo un 77.77% de aceptación entre
estudiantes, docentes y trabajadores (Montes,
2023). Por otro lado, el proyecto, Aprendizaje
basado en simulación con realidad virtual se
emplea realidad virtual para mejorar el
aprendizaje en la educación superior mediante
un entorno VR de primeros auxilios,
comparando la enseñanza tradicional con la
tecnología VR, y encontrando que esta última es
más intuitiva e interactiva, proporcionando a los
estudiantes un conocimiento más realista de las
emergencias médicas (Mariscal et al., 2020).
Por último, el trabajo Realidad virtual como
herramienta de apoyo al tratamiento de la
aracnofobia, se desarrolló un entorno virtual
para tratar la aracnofobia en la Ciudad de
México, ofreciendo tres niveles de interacción
con diferentes cantidades de arañas para ayudar
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 155
a psicólogos a reducir el impacto de esta fobia
en los individuos (Gutiérrez, et al., 2022).
Materiales y Métodos
En la siguiente sección se detalla la estructura
del modelado, las texturas de los diferentes
elementos que compone la escena en el software
Blender, así como la configuración del software
Unity que permite la creación del entorno
virtual. La implementación del ambiente de VR
se lo ejecuto en dos etapas, la primera
corresponde a la etapa de modelado y
texturizado 3D, en donde se analizó el software
Blender, el modelado 3D de los objetivos,
posterior se realizó el texturizado de los
objetivos y se exportó de Blender a Unity. En la
segunda etapa se realizó el diseño de realidad
virtual, en el cual se diseñó y ambientó el
espacio virtual, se programó las interacciones
entre los componentes, se verificó el ambiente
virtual y finalmente, se aplicó Oculus Quest 2.
El desarrollo del entorno virtual tiene como
objetivo el aprendizaje de las funciones básicas
de un fantoma cardio-respiratorio. Esta
plataforma ofrece una alternativa a los métodos
convencionales de enseñanza, permitiendo a los
estudiantes interactuar con el entorno de manera
más efectiva y comprender mejor su
funcionamiento. Esto facilita una formación
más rápida y sencilla, mejorando la adquisición
de conocimientos y la confianza de los futuros
profesionales de la salud.
Software Blender
Para alcanzar los objetivos propuestos, se
analizó diversos programas de modelado 3D,
eligiendo Blender (The Blender Fundation,
2023) por su intuitividad, herramientas diversas
y ser de código abierto. Blender también cuenta
con amplia documentación y tutoriales en
YouTube. El desarrollo del entorno virtual se
llevó a cabo utilizando un modelo multicapas,
en la capa 1 se tiene los elementos 3D diseñados
en el software Blender, con el objetivo de crear
diferentes objetos que componen la escena,
como se observa en la figura 1.
Figura 1: Modelado del escenario con sus
elementos 3D
Software Unity
En la capa 2 se importa el entorno generado en
Blender con extensión fbx, hacia la interfaz de
Unity (Unity Technologies, 2023). Esto facilitó
la programación y animación de los diferentes
elementos que compone el ambiente virtual
logrando un nivel de realismo e interacción con
el usuario que cumple con los objetivos
establecidos. Lo anterior descrito se encuentra
en graficado en la figura 2.
Figura 2: Escenario exportado a Unity
Paquete Package Manager
El administrador de paquetes de Unity es una
herramienta integrada en el entorno de
desarrollo de Unity que simplifica la gestión de
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 156
paquetes, bibliotecas y recursos. Este enfoque
simplificado es crucial para incorporar de
manera eficiente varias funcionalidades,
incluidas las necesarias para el desarrollo de
realidad virtual El Administrador de paquetes
permite a los desarrolladores agregar, actualizar
y eliminar paquetes fácilmente, lo que fomenta
una estructura de proyecto más organizada y
manejable, esencial para proyectos de realidad
virtual complejos que a menudo dependen de
numerosas bibliotecas y recursos externos. Su
uso mejora significativamente el flujo de
trabajo y reduce el potencial de errores.
Configuración del escenario
Una vez instalado el paquete anterior se procede
a realizar la configuración de la escena en la que
se trabajara, para ello se debe agregar un XR
Origin que engloba la VR y contiene las
herramientas que se muestran en la tabla 1 y
figura.
Tabla 1. Controles del escenario VR
Componente
Descripción
Camera
Offset
Permite ajustar la posición de la
cámara en el desplazamiento X,Y,Z.
Main camera
Es la cámara principal que esta
predeterminada en la escena y se
utiliza para visualizar lo que se
mostrara en pantalla.
Left
Controller
Se refiere al controlador de la mano
izquierda en un sistema de Realidad
Virtual.
Right
Controller
Se refiere al controlador de la mano
derecha en un sistema de Realidad
Virtual.
Fuente: Elaboración propia.
Interfaz de usuario
En una fase inicial, se ha desarrollado un
escenario de inicio, que será desplegada al
iniciar la aplicación. Este escenario consta de
tres botones que tienen las siguientes opciones
empezar, instrucciones y salir, tal como se
muestra en la figura 3.
Figura 3: Interfaz de usuario VR
Funciones básicas de una fantoma cardio-
respiratorio
La observación de cada función se lleva a cabo
al presionar los botones correspondientes en la
consola, está conformada por 16 botones. De
estos 15 están designados específicamente para
cada función, mientras que uno facilita la salida
del escenario y conduce de regreso a la sala de
interfaz de usuario, como se muestra en la tabla
2. Al dirigirse a la consola que se encuentra
alado de la fantoma, podrán observar que hay
varios botones, que al presionar cada uno de
ellos encontraran varias de funciones que
contribuyen al proceso de pre aprendizaje del
estudiante. Dentro del modelo se puede
observar la función del corazón y pulmón, junto
con su sonido característico. Además, se
muestra una descripción general, así como
también la ubicación del órgano en el fantoma.
Asimismo, se puede observar funciones como
presión Arterial, temperatura corporal,
saturación de oxígeno, frecuencia Cardiaca,
monitoreo de signos vitales, taquicardia
Ventricular, fibrilación Ventricular, entre otros.
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 157
Tabla 2. Funciones básicas de una fantoma cardio-respiratorio
Fuente: Elaboración propia.
Función
Descripción
Corazón
Es un órgano muscular hueco, constituido por tejido muscular, tejido conectivo y vasos sanguíneos, su función es impulsar la sangre oxigenada
desde los pulmones hacia todas las partes del cuerpo, su tamaño se acerca al de un puño (Mheducation, 2024).
Pulmones
Órganos fundamentales en el sistema respiratorio, presentan una estructura esponjosa y están envueltos por una membrana pleura, localizados
en la cavidad torácica, permiten el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono (Roche Pacientes, 2024).
Presión Arterial
La presión arterial se refiere a la fuerza que la sangre ejerce sobre las paredes de las arterias durante la acción de bombe y relajación del corazón,
posee dos componentes, presión arterial sistólica (PAS), presión arterial diastólica (PAD) y se expresa en mmHg (Mable, 2024).
Temperatura Corporal
La temperatura corporal es el equilibrio del calor interno del cuerpo humano, se mide en grados Celsius (°C) o Fahrenheit (°F), el rango de una
temperatura corporal normal es de 36.5 a 37.5 grados Celsius (Altamirano, 2017).
Saturación de Oxigeno
La saturación de oxígeno también conocido como spo2, es un parámetro que indica el porcentaje de hemoglobina en la sangre que se encuentra
saturada con oxígeno, los niveles de spo2 en condiciones normales está en 95 al 100 % (Ministerio de Salud, 2024).
Frecuencia Cardiaca
La frecuencia cardiaca es la cantidad o pulsaciones dadas en un minuto, los valores normales están entre 50 a 100 (lpm) esto puede variar por
diversas circunstancias (Altamirano, 2017).
Monitoreo de signos
vitales
El monitore de signos vitales permite saber en qué condiciones se encuentran las funciones biologías del ser humano como es frecuencia
cardiaca, temperatura, saturación de oxígeno, presión arterial.
Taquicardia Ventricular
La taquicardia ventricular es una patología del corazón que se caracteriza por la presencia del ritmo cardiaca anormal que van de los 100 hasta
250 lpm, la señal eléctrica se caracteriza por tener complejos QRS, lo que requiere una atención inmediata (Altamirano, 2024).
Fibrilación Ventricular
La fibrilación ventricular, se caracteriza por ser una arritmia cardiaca grave, ocasionando una actividad eléctrica desordenada teniendo
únicamente ondas R de tamaños variables, la presencia de dicha patología requiere una reanimación cardiopulmonar (Altamirano, 2024).
Ausencia de signos vitales
La ausencia de signos vitales implica que las persona ha dejado de mostrar funciones biológicas como son frecuencia cardiaca, saturación de
oxígeno, temperatura corporal, actividad cerebral entre otras.
Gripe
La influenza es una infección respiratoria causada por virus, es una enfermedad contagiosa que afecta la nariz, garganta, dolores corporales y
en ocasiones suele afectar a los pulmones (CDC, 2024).
Vomito
El vómito consiste en expulsar contenido gástrico por la boca debido por diversas afecciones infecciosas inflamatorias del cuerpo, además es
un mecanismo protector destinada a eliminar sustancias dañinas consumidas (Pareja et al., 2024).
Tos
La tos es el mecanismo mediante el cuerpo evita que ingresen sustancias a las vías respiratorias, lo cual contribuye a expulsar la flema
(Urguellés, 2024).
Pulmones Fumadores
Fumar afecta a los pulmones, dificultando su funcionamiento normal y debilitando la capacidad del cuerpo para combatir enfermedades
respiratorias como bronquitis crónica, enfisema que se caracterizan por la obstrucción del flujo de aire y la dificultad de respirar, el consumo
frecuente de tabaco puede llegar a tener un cáncer pulmonar desarrollando tumores malignos (Mentalhealth, 2024).
Pulmones con neumonía
Se trata de una infección del sistema respiratorio que provoca inflamación de los sacos aéreos de los pulmones y pueden estar lleno de líquido
o pus lo que provoca esputo causado por bacterias o virus (Palomares, 2024).
Salir
Al presionar el botón de salir lo que sucederá es que va a retornar al escenario de menú.
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 158
Resultados y Discusión
A continuación, se presenta un análisis
estadístico de los resultados de la evaluación de
41 estudiantes de la carrera de Medicina. este
estudio se llevó a cabo antes y después de la
implementación de un entorno virtual, (fantoma
cardio-respiratorio) como herramienta didáctica
de aprendizaje. Por otro lado, se busca evaluar
la efectividad del entorno como recurso
educativo. En la figura 8, se presenta la
distribución antes de aplicar el dispositivo; el
eje x los valores de las notas, el eje y el número
de participantes encuestados, las notas
obtenidas están dentro de un rango de 5 a 9.
Figura 4: Puntuación obtenida antes de usar el
dispositivo
En la figura anterior, se presenta la distribución
de las puntuaciones después de aplicar el
dispositivo, en el cual comprende el eje x los
valores de las notas, el eje y el número de
participantes encuestados, las notas obtenidas
están dentro de un rango de 7 a 10.
Figura 5: Puntuación obtenida antes de usar el
dispositivo
Prueba de Hipótesis
Para realizar la prueba de hipótesis en esta
investigación, se utiliza un valor de
significancia conocido como (p-valor),
establecido en 0,05. Mediante el valor
mencionado se determina si se acepta la
hipótesis nula (𝐻𝑂) o se considera la hipótesis
alternativa (𝐻1), Por lo tanto, para considerar
una de las dos hipótesis planteadas se recurre a
una prueba de normalidad. que reflejara si los
datos tienen o tienen una distribución normal.
Este análisis estadístico se emplea el uso del
software IBM SPSS (2023) el cual provee las
herramientas necesarias para evaluar el test de
normalidad. Como hipótesis nula se estableció
que, la media de las calificaciones del test antes
del uso del entorno virtual es igual a la media de
las calificaciones del test después de su uso del
entorno virtual. Mientras que, se consideró
como hipótesis alternativa que, la media de las
calificaciones del test antes del uso del entorno
virtual es significativamente distinto la de
media de las calificaciones del test después de
su uso del entorno virtual.
Prueba de Normalidad
Se procede a realizar el test de normalidad de
acuerdo a los siguientes valores antes y después
de usar el entorno virtual, considerando que, si
el p – valor < 0.05, se rechaza H_O y se acepta
H_1, por el contrario, si el p – valor > 0.05, se
acepta H_O y se rechaza H_1. Se llevo a cabo
la prueba de normalidad obteniendo que los
datos no se distribuyen con normalidad, como
se evidencia en la tabla 6. Se observó un cambio
significativo entre los valores de significancia
de Shapiro Wilk antes y después del test, los
cuales resultaron ser menores al p – valor
establecido 0.05, por tal motivo se rechaza la
hipótesis nula 𝐻𝑂 y se acepta la hipótesis
alternativa 𝐻1, por lo que se procede a realizar
una prueba de Wilcoxon.
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 159
Tabla 3. Prueba de normalidad
Pruebas de normalidad
Método
Kolmogorov-Smirnov
Shapiro-Wilk
Estadístico
gl
Sig.
Estadístico
gl
Sig.
Notas
Pretest
,232
41
,000
,891
41
,001
Postest
,241
41
,000
,835
41
,000
Fuente: Elaboración propia.
Prueba de Wilcoxon
El test de Wilcoxon es una prueba no
paramétrica utilizada para comparar dos
muestras relacionadas. Al realizar esta prueba y
analizar los datos en la tabla 7, se observó que
los datos no cumplen con el supuesto de
normalidad. Además, se verifico que el postest
es más significativo que el pretest, con los
siguientes valores: El valor de la estadística de
prueba Z, indica la diferencia entre las dos
muestras existiendo una diferencia
significativa. El valor de significancia indica
una diferencia significativa entre las dos
muestras, en este caso el valor es 000 lo que
indica que es menor del umbral típico de
significancia 0.05 por lo tanto se rechaza la
hipótesis nula.
Tabla 4. Prueba de Wilcoxon
Estadísticos de prueba
Z
Pretest-postest
-5,563b
Sig. sintótica(bilateral)
,000
a. Prueba de rangos con signo de Wilcoxon
b. Se basa en rangos negativos.
Fuente: Elaboración propia.
Se evidencia una variación significativa en los
resultados de la evaluación de antes y después
del uso del entorno virtual, en la figura 6 se
aprecia un valor atípico no asociado. Las notas
obtenidas de los estudiantes antes de usar el
entorno, está en el rango de 5 a 8 puntos de
calificación considerando que 5,6, representa un
nivel bajo de conocimientos y 7,8 representa un
nivel medio de conocimientos, las notas
después de usar el entorno están en el rango de
7 a 10 puntos de calificación, tomado en cuenta
que 7, 8 es un nivel medio de conocimientos y
9-10 es un nivel alto de conocimientos. En
resumen, se concluye que la mayoría de los
estudiantes de cuarto semestre de medicina que
utilizaron el entorno virtual, experimentaron
mejoras significativas en sus resultados de
aprendizaje, por tal motivo se respalda la
eficiencia del entorno virtual como herramienta
complementaria en el proceso educativo.
Figura 6: Diagrama de cajas
Conclusiones
En el presente proyecto de investigación se ha
realizado un análisis sobre el funcionamiento de
un fantoma cardio-respiratorio basado en
fuentes confiables. Se identificaron diversas
funciones que van desde la simulación de signos
vitales, hasta la reproducción de patologías
cardiacas y respiratorias, incluyendo la
realización de procedimientos médicos, cuyo
objetivo fue su integración en un entorno
interactivo con el fin de mejorar la formación
médica y promover un aprendizaje práctico de
los estudiantes. El desarrollo del entorno virtual
interactivo se hizo posible gracias a
herramientas de software como Blender, Unity
y los Oculus Quest 2. Este entorno esta,
enfocado en un fantoma cardio-respiratorio con
funciones básicas, su propósito es capacitar es a
los estudiantes en la identificación de las
diferentes funcionalidades, al mismo tiempo
que les enseña a discernir cuándo estos se
encuentran dentro de los parámetros normales.
Además de proporcionar una plataforma de
aprendizaje inmersiva, este entorno virtual
facilita la práctica segura de habilidades
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 160
médicas y promueve la adquisición de
conocimientos de manera interactiva. Los
resultados obtenidos, indican que existió un
aumento significativo en el nivel de
conocimientos de los estudiantes después de la
aplicación del dispositivo, lo que sugiere que el
entorno virtual fue eficaz de mejorar la
comprensión y aprendizaje de conceptos
fundamentales del sistema cardio-respiratorio.
En este sentido, la validación del entorno virtual
se llevó a cabo mediante pruebas de
funcionamiento y la realización de test de
conocimientos a los estudiantes del área de
salud, proporcionaron información sobre el
impacto y la eficiencia del dispositivo en el
proceso de aprendizaje.
Referencias Bibliográficas
Altamirano, B. (2017). Valoración del paciente.
Segunda parte. Universidad Autónoma del
Estado de México. Recuperado de
http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.50
0.11799/70132/secme-16151_2.pdf
Altamirano, B. (2024). Valoración del paciente.
Segunda parte. Revistas UNAM.
Recuperado de
https://www.revistas.unam.mx/index.php/rf
m/article/download/74128/65505
Blender Foundation. (2023). Blender.
Recuperado de https://www.blender.org
Centers for Disease Control and Prevention
(CDC). (2024). La influenza y usted.
Recuperado de
https://www.cdc.gov/flu/resource-
center/images/multi-language-
pdfs/flu_and_you_spanish.pdf
Díaz, A., Romero, I., y Rodríguez, A. (2018).
La tecnología móvil de Realidad Virtual en
educación: una revisión del estado de la
literatura científica en España. EDMETIC,
Revista de Educación Mediática y TIC, 7(1),
256-274.
https://doi.org/10.21071/edmetic.v7i1.1013
9
Escartín, E. (2023). La realidad virtual, una
tecnología educativa a nuestro alcance.
idUS. Recuperado de
https://idus.us.es/handle/11441/45510
Gerez, M. (2024). Carreras obs anatomo
presart. Recuperado de
https://fhu.unse.edu.ar/carreras/obs/anatomo
/presart.pdf
Gutiérrez, M., Árcega, A., Suárez, A., &
Sánchez, J. (2022). Realidad virtual como
herramienta de apoyo al tratamiento de la
aracnofobia. PÄDI Boletín Científico de
Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI,
10(Especial3), 141-146.
https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial3.
9016
IBM. (2023). Software IBM SPSS. Recuperado
de https://www.ibm.com/es-es/spss
Mariscal, G., Jiménez, E., Vivas, M., Redondo,
S., y Moreno, S. (2020). Aprendizaje basado
en simulación con realidad virtual.
Education in the Knowledge Society.
https://doi.org/10.14201/eks.23004
McGraw Hill Education. (2024). Constantes
vitales. Procedimientos relacionados.
Recuperado de
https://www.mheducation.es/bcv/guide/capi
tulo/8448184106.pdf
Mental Health VA. (2024). Salud pulmonar y
tabaquismo. Recuperado de
https://www.mentalhealth.va.gov/quit-
tobacco/docs/VAM_TH-125-Lung-Health-
and-Smoking-One-Pager-Spanish-508.pdf
Ministerio de Salud (MINSALUD). (2024).
Uso e interpretación de la oximetría de pulso.
Recuperado de
https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/
BibliotecaDigital/RIDE/VS/PP/ENT/uso-
interprtn-oximetria-pulso.pdf
Montes, J. (2023). Diseño e implementación de
una aplicación multiplataforma virtual e
interactiva, en la Universidad Nacional de
Chimborazo, Campus “Edison Riera” (Tesis
de grado). Universidad Nacional de
Chimborazo. Recuperado de
http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/11
171
Palacios, S., y Román, Á. (2021). Rediseño y
elaboración electrónica para controlar y
programar escenarios clínicos en un fantoma
obstétrico de baja fidelidad (Tesis de grado).
Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Edición Especial
2025
Página 161
Universidad Politécnica Salesiana, Quito.
Recuperado de
https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/1234567
89/19833/1/UPS%20-%20TTS262.pdf
Palomares, A. (2024). Neumosur. Recuperado
de
https://www.neumosur.net/files/area_pacien
tes/Grupo_de_trabajo_GIREN_neumonia.p
df
Pareja, T., Paz, M., y Chávez, R. (2024).
Náuseas, vómito y diarrea. Sociedad
Española de Geriatría y Gerontología
(SEGG). Recuperado de
https://www.segg.es/download.asp?file=/tra
tadogeriatria/pdf/s35-05%2052_iii.pdf
Peña Saldarriaga, A. M. (2022). Diseño e
implementación de un laboratorio virtual de
electrónica básica mediante Unity3D y
tecnología VR orientado como complemento
de enseñanza y aprendizaje académico
(Tesis de grado). Universidad Nacional de
Chimborazo. Recuperado de
http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/92
23
Quiroz, D., y Quiroz, M. (2019). Las
Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones (TICs) en la educación
superior: consideraciones teóricas.
REFCalE: Revista Electrónica Formación y
Calidad Educativa, 7(1), 213-228.
Roche Pacientes. (2024). ¿Cómo son los
pulmones? Recuperado de
https://rochepacientes.es/fibrosis-pulmonar-
idiopatica/como-son-pulmones.html
SECO. (2023). La Realidad Virtual se pone al
servicio de la medicina. Recuperado de
https://www.seco.org/La-Realidad-Virtual-
se-pone-al-servicio-de-la-medicina/
Unity Technologies. (2023). Unity. Recuperado
de https://unity.com/es
Urguellés, E., Barrio, M., Martínez, M., y
Antelo, M. (2024). Tos persistente. Hospital
Infantil La Paz, Madrid.
Xnova360. (2023). Realidad virtual en la
medicina: 6 áreas de aplicación. Recuperado
de https://xnova360.com/realidad-virtual-
en-la-medicina/
Esta obra está bajo una licencia de
Creative Commons Reconocimiento-No Comercial
4.0 Internacional. Copyright © Luis Jinez Tapia,
Fabian Israel Noriega Bosquez, Diego Marcelo
Reina Haro y Luis Gonzalo Santillán Valdiviezo.