Der Einsatz immersiver 360-Grad-Videos zur Verbesserung der räumlichen Orientierung. (IMProVe)

Hintergrund:

Das jüngste Aufkommen und die Kommerzialisierung der immersiven virtuellen Realität (VR) sind hinsichtlich ihrer Anwendung in der medizinischen Ausbildung vielversprechend. Während mehrere chirurgische, intensivmedizinische und prozedurale „Virtual-Reality-Simulatoren“ beschrieben werden, wurden nur sehr wenige immersive VR-Erlebnisse beschrieben, die 360-Grad-Videos verwenden (Alakar et al., 2016; Zhu et al., 2014). 360-Grad-Videos sind eine Form der virtuellen Realität, die Videoinhalte auf einem Globus zeigt und so ein Gefühl von Immersion und Realismus erzeugt, das mit herkömmlichen 2D-Videos nicht möglich ist. Die Videos werden mit einem Virtual-Reality-Headset betrachtet, das den 360-Grad-Inhalt darstellen kann. Unter den wenigen Studien, die immersive Lernerfahrungen in der medizinischen Ausbildung beschreiben, haben nur sehr wenige die Modalität aus pädagogischer Sicht untersucht (Barsom et al., 2017; Cha et al, 2016). Es ist noch unklar, ob das Lernen durch ein immersives Erlebnis durch 360-Grad-Videos besser ist als traditionelle Methoden wie 2D-Videos.

Die Verwendung traditioneller 2D-Videos ist in der medizinischen Ausbildung recht gut etabliert, da sie den Wissenstransfer, die Kommunikationsfähigkeiten und die Einstellungsbildung verbessert und Lernende mit unterschiedlichen Lernstilen anspricht (Abraham et al., 2011; de Leng et al., 2007). Videos werden häufig für das Training klinischer Fertigkeiten verwendet, da sie standardisierte und konsistente Lernerfahrungen bieten (Flores et al., 2010; Knowles et al., 2001). Sie können auch als Ressourcen für „Just-in-Time“-Lernen verwendet werden, bei dem die Schüler eine Vorschau der Inhalte sehen, indem sie sich Videos ansehen, bevor sie an didaktischen oder praktischen Sitzungen teilnehmen. Patientenfallvideos ermöglichen es, seltene klinische Szenarien dauerhaft für Studierende verfügbar zu machen (Gagliano, 1988). Der Einsatz von Videos ermöglicht die Bereitstellung von Bildungsinhalten sowohl asynchron als auch synchron (d. h. Live- oder Echtzeitformate, die das Streamen von Videos an entfernte Standorte mit Echtzeitdialog an allen Standorten ermöglichen (Bridge et al., 2009; Gandsas et al., 2002). Diese Vorteile von Video haben die schnelle Ausweitung einiger medizinischer Fakultäten auf mehrere Krankenhäuser ermöglicht. Da Medizinstudenten während ihrer klinischen Studienjahre diese Standorte wechseln, stehen sie häufig vor der Herausforderung, sich an unbekannte Umgebungen anzupassen. Anekdoten und Umfragerückmeldungen von unserer Website deuten darauf hin, dass die Unvertrautheit mit einer neuen Umgebung bei den Auszubildenden Ängste hervorruft und zu einigen „Fehlstarts“ am ersten Tag der Rotationen führen kann. Darüber hinaus kann die Ungewohntheit dazu führen, dass Studierende sich verirren und zu spät zu ihren klinischen Aufgaben kommen. Aktuelle Lösungen umfassen textbasierte Wegbeschreibungen zur Wegfindung und Orientierung, die teilweise durch Fotos und standardmäßige zweidimensionale Videos ergänzt werden. Der Realismus von 360-Grad-Videos kann einen Orientierungssinn mit besseren Orientierungsfähigkeiten vermitteln, da er es dem Lernenden ermöglicht, den dargestellten Ort zu erkunden und zu „erleben“. Bisher gibt es keine Studie, die 2D- mit 360-Grad-Videos zur Orientierung und zum Orientierungserlebnis für Medizinstudenten vergleicht.

Der Einsatz von Videos zur Unterstützung der Wegfindung und Orientierung ist zwar vorhanden, wird jedoch derzeit nicht in der Literatur beschrieben. Spofford et al. (2012) führten eine randomisierte kontrollierte Studie durch, um den Nutzen von Standardvorlesungen und 2D-Videos bei der Einweisung von Studenten in das Anästhesiegerät und die Einrichtung des Operationssaals zu bewerten. Die Orientierungs-2D-Videogruppe schnitt mit höheren Post-Test-Ergebnissen deutlich besser ab, schnitt jedoch bei der Zufriedenheit schlechter ab, da die Studierenden die traditionelle Vorlesung bevorzugten. In der Studie wurde der Nutzen von Orientierungsvideos für die Orientierung nicht bewertet. Darüber hinaus ist die Wirksamkeit bei der Verbesserung der räumlichen Orientierung, der Verringerung von Angstzuständen oder der Verbesserung des Orientierungsprozesses nicht genau bekannt.

Hypothese Wir gehen davon aus, dass 360-Grad-Videos die räumliche Orientierung von Medizinstudierenden verbessern

1. Verbesserung der Orientierung und des Orientierungssinns
2. Ein Gefühl der Präsenz vermitteln
3. Steigende Zufriedenheit mit der Lernerfahrung
4. Weniger Ängste in einer neuen Umgebung

Ziele:

1. Es sollte untersucht werden, ob immersives 360-Grad-Video die räumliche Orientierung und Erinnerung für Studierende im Vorfeld des Referendariats verbessert
2. Vergleich von immersiven 360-Grad-Videos mit zweidimensionalen Videos zur räumlichen Orientierung

Methoden:

Dies wird eine prospektive randomisierte kontrollierte Studie sein. Für die Teilnahme an der Studie werden Medizinstudenten der Temerty-Fakultät für Medizin der University of Toronto (Jahr 1 und 2) rekrutiert. Die Teilnehmer füllen einen Basisfragebogen aus, in dem Daten zur Quantifizierung wichtiger potenziell verwirrender Faktoren wie frühere 360°-Videos, frühere Besuche im Sunnybrook Hospital, körperliche Gangbehinderung und Navigationserfahrung gesammelt werden.

Die Schüler werden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt (siehe unten) und erhalten für jede Route eine Videoorientierung. Der Fußweg dauert jeweils etwa 4 Minuten.

• Route 1: Anästhesie-Lounge im 3. Stock zur Frakturklinik (CG 15) im Erdgeschoss über die Treppe im B-Flügel.
• Route 2: Anästhesie-Lounge im 3. Stock zu den Eingangstüren der interventionellen Radiologie im Erdgeschoss über die Treppe im A-Flügel.

Die Smartphone-Anwendung von Under Armour (https://www.mapmyrun.com/) wurde verwendet, um sicherzustellen, dass beide Routen den gleichen Abstand hatten (ca. 100 m). Das Ziel, jede Gruppe unterschiedliche Routen absolvieren zu lassen, besteht darin, die interne Validität innerhalb jeder Gruppe zu bewerten, wenn traditionelle oder VR-Anweisungen gegeben werden. Gruppe 1 und 2 werden ebenfalls verglichen, um zu beurteilen, welche Lernmethode überlegen ist.

Gruppe A VR – Route 1: Die Schüler werden zunächst in die Anästhesielounge gebracht. Hier erhalten die Schüler VR-Anweisungen zum Navigieren auf Route 1 (d. h. sie sehen sich ein immersives 360-Grad-Video mit dem Oculus VR-Headset an). Anschließend werden die Schüler mit einem beobachteten Rundgang durch Route 1 bewertet.

Traditionell – Route 2: Nach Abschluss der Komplettlösung für Route 1 erhält dieselbe Gruppe herkömmliche Anweisungen (2D-Video) zum Navigieren auf Route 2, gefolgt von einer beobachteten Komplettlösung für Route 2.

Gruppe B Traditionell – Route 1: Die Schüler werden zunächst in die Anästhesielounge gebracht. Hier erhalten die Schüler herkömmliche Anweisungen (2D-Video) zum Navigieren auf Route 1. Anschließend werden die Schüler anhand eines beobachteten Rundgangs durch Route 1 bewertet.

VR – Route 2: Nach Abschluss der Komplettlösung für Route 1 erhält dieselbe Gruppe VR-Anweisungen zum Navigieren auf Route 2, gefolgt von einer beobachteten Komplettlösung für Route 2.

Studiendesign Gruppenaufgabe/Bedingung Aufgabe/Bedingung Bemerkungen A 1/1 2/2 Gruppe A führt zuerst Aufgabe 1 unter Bedingung 1 aus, dann Aufgabe 2 unter Bedingung 2 B 1/2 2/1 Gruppe B führt zuerst Aufgabe 1 unter Bedingung 2 aus, dann Aufgabe 2 unter Bedingung 1 Aufgabe 1 = Route 1; Aufgabe 2 = Route 2 Bedingung 1 = VR; Bedingung 2 = Traditionelles 2D-Video

Ein 2x2-Studiendesign wird verwendet, um einen Ausgleich zu implementieren, um zwei wichtige Quellen systematischer Variation in dieser Art von Studie zu kontrollieren: Übungs- und Langeweileeffekte. Beides könnte andernfalls zu unterschiedlichen Leistungen der Teilnehmer aufgrund der Vertrautheit mit den Behandlungen oder deren Ermüdung führen.

Die Teilnehmer dürfen das Video (360-Grad oder 2D) nur einmal ansehen. Nach dem Video und vor Beginn der Navigationsaufgabe gibt es eine 7-minütige Abkühlphase.