- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT06552195
Augmented Reality beim Lernen von Anatomie: Die randomisierte Cross-Over-Studie TEACHANATOMY
Hologrammbasierte Augmented Reality beim Lernen von Anatomie: Die randomisierte Cross-Over-Studie TEACHANATOMY
Der Einsatz von Kadavern im Anatomieunterricht unterliegt an vielen Universitäten aufgrund hoher Kosten, Zeitbeschränkungen und Lieferschwierigkeiten mehreren Einschränkungen. Als Alternativen zur Leichensektion werden weltweit neue Lehrmethoden auf Basis visueller Technologien wie Augmented Reality (AR) implementiert.
Augmented Reality (AR), basierend auf virtuellen interaktiven dreidimensionalen Elementen (Hologrammen), die in die reale Welt eingeblendet werden, stellt eine vielversprechende Alternative zur Erforschung des menschlichen Körpers dar. In dieser Studie werden wir die Wirksamkeit von AR als alternative Lehrmethode im Anatomieunterricht testen, indem wir traditionelle Lernmethoden, die auf zweidimensionalen (2D) Bildern, Videos und Online-Lernprogrammen basieren, mit dem neuartigen AR-Lernmodul vergleichen. Der primäre Endpunkt wird sein bestehen aus der Punktzahl in den abschließenden theoretischen und praktischen Wissenstests, die zu zwei Zeitpunkten bewertet wird: unmittelbar nach der Lernsitzung und nach 3 Monaten.
Zu den sekundären Endpunkten gehören gesundheitsschädliche Symptome und Benutzererfahrungen, die unmittelbar nach der Studiensitzung bewertet werden.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Der Einsatz von Kadavern im Anatomieunterricht unterliegt an vielen Universitäten aufgrund hoher Kosten, Zeitbeschränkungen und Lieferschwierigkeiten mehreren Einschränkungen. Als Alternativen zur Leichensektion werden weltweit neue Lehrmethoden auf Basis visueller Technologien wie Augmented Reality (AR) implementiert.
Augmented Reality (AR), basierend auf virtuellen interaktiven dreidimensionalen Elementen (Hologrammen), die in die reale Welt eingeblendet werden, stellt eine vielversprechende Alternative zur Erforschung des menschlichen Körpers dar. In dieser Studie werden wir die Wirksamkeit von AR als alternative Lehrmethode im Anatomieunterricht testen. Unsere Hypothese ist, dass Lernen mit AR effizienter ist als traditionelle Lernmethoden.
Vorbereitung: Wir bereiten zwei frisch gefrorene Leichenproben vor, um die anatomische Struktur von Schulter und Hüfte sichtbar zu machen. Die Leichen werden aus einem menschlichen Körper gewonnen, der für universitäre Lehrzwecke gespendet wird. Mit einer digitalen Spiegelreflexkamera nehmen wir mehrere Bilder auf. Diese Bilder werden dann vom ROCS-Team der Universitätsklinik Balgrist in ein 3D-Modell umgewandelt und für die Verwendung mit dem Magic Leap AR-Headset optimiert.
Ablauf: Teilnehmer (ca. 300) werden nach dem Zufallsprinzip der AR- oder der traditionellen Lerngruppe (TL) zugeordnet. Jeder Teilnehmer lernt ein Anatomiemodul mit traditionellen Lernmethoden, zu denen Bücher, Zugang zu Websites, 3D-Videos und Online-Lernprogrammen gehören, und ein Modul mit dem AR-basierten Lernprogramm. Die beiden Module werden im Abstand von ca. 3 Wochen durchgeführt.
Gruppe A: Schulteranatomie mit traditionellen Lernmethoden und Hüftanatomie mit AR-basiertem 3D-Programm.
Gruppe B: Schulteranatomie mit AR-basiertem 3D-Programm und Hüftanatomie mit traditionellen Lernmethoden.
Der primäre Endpunkt besteht aus der Punktzahl in den abschließenden theoretischen und praktischen Anatomietests, die zu zwei Zeitpunkten bewertet wird: unmittelbar nach der Studiensitzung und nach 3 Monaten.
Zu den sekundären Endpunkten gehören gesundheitsschädliche Symptome, die mit einer Likert-Skala-Umfrage bewertet werden, und Benutzererfahrung, die mit einer angepassten NASA-Task-Load-Index-Skala sowie zusätzlichen Fragen bewertet wird.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Lukas Zingg, MD
- Telefonnummer: +41 0796644805
- E-Mail: Lukas.zingg@balgrist.ch
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: Philipp Fürnstahl, Prof.
- Telefonnummer: +41 044 510 73 60
- E-Mail: philipp.fuernstahl@balgrist.ch
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Medizinstudierende, die das 1. oder 2. Jahr der medizinischen Grundausbildung absolvieren
- Es darf keine anatomische Vorbildung vorhanden sein
Ausschlusskriterien:
- Epilepsie
- Binokulare Sehstörung wie Strabismus
- Aktuelle Kopf- und/oder Nackenverletzungen
- Entzündung der Kopfhaut und/oder des Auges
- Amputationen oder Teilamputationen der Hände
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Sonstiges
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Schulteranatomie mit Augmented Reality (AR), Hüftanatomie mit traditionellem Lernen (TL)
Die Teilnehmer erlernen zunächst die Schulteranatomie mit AR.
Nach einer Auswaschphase von drei Wochen erlernen sie die Hüftanatomie mit traditionellen Lernmethoden (TL).
|
Studienpräsentation: Die Teilnehmer erhalten eine 10-minütige allgemeine Einführung in die Studie, gefolgt von einem 20-minütigen Tutorial zur Einführung in HoloLens 2 und die Lernplattform TEACHANATOMY.
|
|
Aktiver Komparator: Traditionelle Lerngruppe (TL).
Die Teilnehmer erlernen zunächst die Schulteranatomie mit traditionellen Lernmethoden.
Nach einer Auswaschphase von drei Wochen lernen sie die Hüftanatomie mit Augmented Reality (AR) kennen.
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Studienpräsentation: Die Teilnehmer erhalten eine 10-minütige allgemeine Einführung in die Studie, gefolgt von einem 20-minütigen Tutorial zur Einführung in HoloLens 2 und die Lernplattform TEACHANATOMY.
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Wissenstest
Zeitfenster: unmittelbar nach der Studiensitzung, Tag 1 und nach drei Monaten
|
Das primäre Ergebnis wird aus der Punktzahl in den abschließenden theoretischen und praktischen Tests bestehen.
Der theoretische Test besteht aus Single- und Multiple-Choice-Fragen, bei denen die Teilnehmer die verschiedenen anatomischen Strukturen der Hüfte oder Schulter und deren Funktion erkennen und benennen müssen.
Im praktischen Teil müssen die Teilnehmer bestimmte anatomische Strukturen in einem 3D-gedruckten anatomischen Schädelmodell markieren.
Die Dauer des Tests beträgt ca. 30 Minuten.
|
unmittelbar nach der Studiensitzung, Tag 1 und nach drei Monaten
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
gesundheitsschädliche Symptome
Zeitfenster: Unmittelbar nach dem Wissenstest, Tag 1
|
Zu den sekundären Ergebnissen gehören gesundheitsschädliche Symptome, die mit einem Fragebogen bewertet werden, um das Vorhandensein und den Schweregrad allgemeiner Symptome (allgemeines Unwohlsein, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Konzentrationsprobleme, Orientierungslosigkeit, Nackensteifheit/Nackenschmerzen, keine Symptome) und augenbedingt zu beurteilen Symptome (verschwommenes Sehen, Schwierigkeiten beim Fokussieren, Doppeltsehen, trockene Augen, keine Symptome).
Das Vorhandensein und die Schwere der Symptome werden auf einer Likert-Skala von 1 (fast nicht wahrnehmbar) bis 10 (extrem) bewertet.
|
Unmittelbar nach dem Wissenstest, Tag 1
|
|
Benutzererfahrung
Zeitfenster: Unmittelbar nach den gesundheitsschädlichen Symptomen, Tag 1
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Die Benutzererfahrung wird anhand eines angepassten NASA Task Load Index (5 Fragen, Bereich 1–10, wobei niedrigere Werte auf eine geringere kognitive Arbeitsbelastung hinweisen) sowie einer zusätzlichen 10-Punkte-Likert-Skala und offenen Fragen bewertet, bei denen die Teilnehmer nach einer Rangfolge gefragt werden ihr Komfort mit dem Material und der Hardware und die Lehreffektivität der Software oder der traditionellen Lernmethoden zum Erlernen der Anatomie
|
Unmittelbar nach den gesundheitsschädlichen Symptomen, Tag 1
|
Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Mitarbeiter
Ermittler
- Hauptermittler: Lukas Zingg, MD, Balgrust University Hospital
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Bolek KA, De Jong G, Henssen D. The effectiveness of the use of augmented reality in anatomy education: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021 Jul 27;11(1):15292. doi: 10.1038/s41598-021-94721-4.
- Chytas D, Johnson EO, Piagkou M, Mazarakis A, Babis GC, Chronopoulos E, Nikolaou VS, Lazaridis N, Natsis K. The role of augmented reality in Anatomical education: An overview. Ann Anat. 2020 May;229:151463. doi: 10.1016/j.aanat.2020.151463. Epub 2020 Jan 21.
- Curran VR, Xu X, Aydin MY, Meruvia-Pastor O. Use of Extended Reality in Medical Education: An Integrative Review. Med Sci Educ. 2022 Dec 19;33(1):275-286. doi: 10.1007/s40670-022-01698-4. eCollection 2023 Feb.
- Gsaxner C, Li J, Pepe A, Jin Y, Kleesiek J, Schmalstieg D, Egger J. The HoloLens in medicine: A systematic review and taxonomy. Med Image Anal. 2023 Apr;85:102757. doi: 10.1016/j.media.2023.102757. Epub 2023 Jan 21.
- McBain KA, Habib R, Laggis G, Quaiattini A, M Ventura N, Noel GPJC. Scoping review: The use of augmented reality in clinical anatomical education and its assessment tools. Anat Sci Educ. 2022 Jul;15(4):765-796. doi: 10.1002/ase.2155. Epub 2022 Jan 19.
- Moro C, Birt J, Stromberga Z, Phelps C, Clark J, Glasziou P, Scott AM. Virtual and Augmented Reality Enhancements to Medical and Science Student Physiology and Anatomy Test Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis. Anat Sci Educ. 2021 May;14(3):368-376. doi: 10.1002/ase.2049. Epub 2021 Feb 26.
- Navab N, Martin-Gomez A, Seibold M, Sommersperger M, Song T, Winkler A, Yu K, Eck U. Medical Augmented Reality: Definition, Principle Components, Domain Modeling, and Design-Development-Validation Process. J Imaging. 2022 Dec 23;9(1):4. doi: 10.3390/jimaging9010004.
- Stojanovska M, Tingle G, Tan L, Ulrey L, Simonson-Shick S, Mlakar J, Eastman H, Gotschall R, Boscia A, Enterline R, Henninger E, Herrmann KA, Simpson SW, Griswold MA, Wish-Baratz S. Mixed Reality Anatomy Using Microsoft HoloLens and Cadaveric Dissection: A Comparative Effectiveness Study. Med Sci Educ. 2019 Nov 15;30(1):173-178. doi: 10.1007/s40670-019-00834-x. eCollection 2020 Mar.
- Stromberga Z, Phelps C, Smith J, Moro C. Teaching with Disruptive Technology: The Use of Augmented, Virtual, and Mixed Reality (HoloLens) for Disease Education. Adv Exp Med Biol. 2021;1317:147-162. doi: 10.1007/978-3-030-61125-5_8.
- Uruthiralingam U, Rea PM. Augmented and Virtual Reality in Anatomical Education - A Systematic Review. Adv Exp Med Biol. 2020;1235:89-101. doi: 10.1007/978-3-030-37639-0_5.
- Moro C, Stromberga Z, Raikos A, Stirling A. The effectiveness of virtual and augmented reality in health sciences and medical anatomy. Anat Sci Educ. 2017 Nov;10(6):549-559. doi: 10.1002/ase.1696. Epub 2017 Apr 17.
Nützliche Links
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Studienabschluss (Geschätzt)
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Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
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Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
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- TEACHANATOMY 2.0
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Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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