Immersive virtuaalitodellisuuden etäopetus: (RIVR)

Esittely:

Ultraääni-ohjatulla aluepuudutuksessa (UGRA) on monia etuja perinteisiin aluepuudutukseen verrattuna; Se edellyttää kuitenkin useiden uusien teknisten ja ei-teknisten taitojen hankkimista. Näiden taitojen onnistunut hankkiminen on suhteellisen monimutkaista, eikä sitä yleensä voida saavuttaa pelkän didaktisen opetuksen avulla, joten suurin osa UGRA-koulutuksesta tapahtuu asiantuntijoiden ohjaamissa käytännön opetustyöpajoissa. Esteet, kuten matka-aika ja siihen liittyvät kustannukset, rajoittavat kuitenkin erityisesti syrjäisten ja maaseutualueiden lääkäreiden osallistumista näihin työpajoihin, mikä lisää maaseutupotilaiden ja lääkäreiden kokemaa eriarvoisuutta.

Yksi mahdollinen ratkaisu tähän ongelmaan on telesimulaatio, jossa tietoliikenne- ja simulointityökaluja käytetään koulutukseen etänä. Todellakin yksinkertaisia, web-kameroita ja tietokoneita käyttäviä 2D-telesimulaatioasennuksia on käytetty menestyksekkäästi UGRA:n opettamiseen syrjäisillä alueilla. Viime aikoina on kehitetty kehittyneempiä telesimulaatiotyökaluja, jotka sisältävät immersiivisen virtuaalitodellisuuden (VR) elementtejä, eli tietokoneella luotua 3D-maailmaa, joka sisältää sensorista palautetta, jonka kanssa käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa. Yksinkertainen ja kustannustehokas immersiivinen VR-lähestymistapa telesimulaatioon sisältää 360°-kameran ja VR-kuulokkeisiin/päähän kiinnitetyn näytön (HMD), jolla on mahdollisuus upottaa opettaja oppijan ympäristöön, jolloin opettaja voi nähdä oppijan liikkeet ja teot ensimmäisessä persoonassa.

Viimeaikaiset edistysaskeleet VR-tekniikassa ovat alentaneet kustannuksia ja parantaneet saavutettavuutta, ja 360 asteen VR-video voi hyödyttää oppimisprosesseja lisäämällä motivaatiota ja kannustamalla tiedon säilyttämiseen. Siten tutkijat ehdottavat UGRA:n etäopetuksen vertailua Remote Immersive VR:n (RIVR) ja 2D-telesimulaatioopetuksen avulla.

Tarkoitus:

Kuten tuoreessa raportissa korostetaan, Kanadan maaseudun potilaat ja terveydenhuollon ammattilaiset kohtaavat vakavia puutteita verrattuna vastaaviin kaupunkikeskuksiin. Vaikka 18 % kanadalaisista asuu maaseudulla, vain 3,1 % erikoislääkäreistä työskentelee maaseudulla. Siksi Kanadan syrjäisillä yhteisöillä on voimakas tarve opetukselle ja mentoroinnille nukutuslääkäreiden keskuudessa. Tässä tutkimuksessa käsitellään suoraan kahta tämän raportin suositusta arvioimalla valmennustyökaluja, jotka voivat ohjata parannuksia maaseudun lääkäreiden kliinisissä käytännöissä, ja helpottamalla hoitoverkostoja kaupunkien asiantuntijoiden ja maaseutukeskusten välillä.

Vertaamalla suoraan kahta koulutusmenetelmää tutkijat lisäävät myös tietoa telesimuloinnin parhaista käytännöistä ja mukaansatempaavasta VR:stä koulutusmuotona, mikä saattaa johtaa parempiin koulutustuloksiin opiskelijoille ja lopulta parempiin kliinisiin tuloksiin potilaille. Tämä on linjassa Sunnybrookin koulutusstrategian tavoitteen kanssa parantaa oppilaiden, opettajien ja potilaiden kokemuksia ja tuloksia koulutustutkimuksen ja stipendin avulla.

Hypoteesi:

Tutkijat olettavat, että telesimulaatioharjoittelu 3D RIVR:n avulla tarjoaa tehokkaamman menetelmän UGRA:n opettamiseen kuin 2D-teleneuvottelun käyttö (eli web-kameroiden ja tietokoneen näyttöjen avulla).

Opintojen tavoite:

Vertaa kahta telesimulaatiomenetelmää, 2D-videota ja 3D RIVR:ää, UGRA:n etäopetukseen.

Opintosuunnitelma:

Tutkimus suunnitellaan yhden keskuksen, prospektiivisen, arvioijan sokkoutetuksi, satunnaistetuksi (1:1) tutkimukseksi.

Rekrytointi:

Osallistujien ilmoitukset lähetetään sähköisessä muodossa ja paperiversiona. Näitä ovat sähköpostit lääketieteellisten tiedekuntien/koulujen kautta, sairaaloiden ilmoitustaulut ja opiskelijoiden yhteiset huoneet. Kaikissa lähestymistavoissa mainoksissa pyydetään vapaaehtoisia tutkimukseen ja niissä on yhteystiedot tutkijaan sähköpostitse tai puhelimitse.

Lääketieteen opiskelijoiden pääsylupaa haetaan lääketieteellisten tiedekuntien/oppilaitosten kautta ja ilmoitus lähetetään tutkijan puolesta. Tutkijat eivät pyri saamaan pääsyä opiskelijoiden sähköpostiosoitteisiin tai säilyttämään niitä.

Kaikille osallistujille suoritetaan manuaalinen kelpoisuus- ja poissulkemiskriteerien tarkistus. Ilmoitettu suostumuslomake (ICF) toimitetaan. Suostumuksensa jälkeen kaikille osallistujille annetaan numero, ja ne pysyvät tunnistamattomina koko tiedonkeruuprosessin ajan.

Interventio ja satunnaistaminen:

Eettisen hyväksynnän jälkeen 24 lääketieteen opiskelijaa Toronton yliopistosta, joilla ei ole aikaisempaa ultraäänikokemusta, rekrytoidaan osallistumaan tähän tutkimukseen. Opiskelijat satunnaistetaan (1:1) vastaanottamaan UGRA-etäopetusta joko 2D-telesimulaatioteknologialla tai 3D RIVR:llä. Molemmat ryhmät käyttävät myös simulaatiomallia, jossa opetetaan neulan työntämistä, neulan kohdistusta, kohteen hankintaa ja paikallispuudutuksen injektiota.

2D-ryhmä: Telesimulaatio käyttämällä tavallisia telekonferenssiohjelmistoja ja -laitteita, mukaan lukien 2D-tietokonenäytöt, web-kamerat ja tietokoneeseen yhdistetty ultraäänilaite (jotka mahdollistavat ultraäänikuvien siirtämisen).

3D RIVR Group: Telesimulaatio immersiivistä VR-tekniikkaa käyttäen. Lyhyesti sanottuna oppilaiden päähän on asennettu 360°-kamera, joka lähettää heidän ensimmäisen persoonan näkökulmansa opettajilleen. Opettajat voivat uppoutua harjoittelijan näkökulmaan virtuaalitodellisuuden HMD:n (Oculus Quest 2) avulla, jonka avulla opettaja voi katsella ympärilleen vapaasti ja katsella laitteita, käsien liikkeitä jne. ja tarjota opetusta sen mukaisesti.

Arviointi:

Ennen opetusta molempien ryhmien opiskelijat suorittavat esitestin käyttäen validoitua, 22 kohdan menettelytapojen tarkistuslistaa ja 9 kohdan Global Rating Scalea (GRS). Esitestin jälkeen opiskelijoille tarjotaan PowerPoint-esitys, joka sisältää perustiedot ultraäänilaitteesta, simulaatiomallista ja UGRA-menettelystä. Opiskelijat kutsutaan sitten takaisin tunnin kuluttua, ja heille tarjotaan tunnin mittainen opetusjakso ultraääniohjatun hermosalpauksen suorittamisesta toisessa huoneessa telesimulaatiolla (joko 2D tai 3D RIVR). Istunnon jälkeen oppilaita pyydetään suorittamaan jälkitestin arviointi käyttäen samaa GRS:ää ja tarkistuslistaa. Esitestin ja jälkitestin tallentavat ja arvioivat kaksi UGRA-asiantuntijaa, jotka ovat sokeutuneet opetusmenetelmään. Kaksi arvioijaa pisteyttää kunkin osallistujan itsenäisesti ja pisteistä lasketaan keskiarvo.

Opintojen tulokset:

Ensisijainen tulos: Pisteiden ero ennen (esitestiä) ja koulutuksen jälkeen (jälkitestiä) arvioituna validoitua menettelyjen tarkistuslistaa ja maailmanlaajuista arviointiasteikkoa (GRS) käyttäen UGRA:n arvioimiseksi.

Odotettu tulos: Tutkijat odottavat näkevänsä suurempia parannuksia ennen testiä ja sen jälkeisiä tuloksia käyttämällä 3D RIVR:ää verrattuna 2D-telesimulaatioon.

Toissijaiset tulokset: Aika, joka tarvitaan UGRA:n opettamiseen kutakin menetelmää käyttäen, opettajien ja opiskelijoiden tyytyväisyyden laadullinen arviointi kullekin menetelmälle, opetuksen laatu kutakin menetelmää käyttäen (esim. kuinka hyvin opetusohjeet annettiin ja niiden mukaan toimi) kahden sokean arvioijan arvioimana.

Odotettu tulos: Tutkijat tunnistavat lisäetuja ja mahdollisia esteitä, jotka liittyvät 3D RIVR:n käyttöön monimutkaisten teknisten ja ei-teknisten taitojen etäsimulaatiokoulutukseen verrattuna 2D-telesimulaatioon.

Tilastollinen analyysi:

Otoskoon laskeminen suoritettiin perustuen konservatiiviseen oletukseen, että osallistujien keskimääräinen prosenttipistemäärä esitestissä on 60 % (SD 20 %), kun otetaan huomioon heidän vähäinen ultraäänikoulutus ja UGRA:n tuntemattomuus. Ensisijaisen tuloksen analyysiä (GRS ja tarkistuslista) verrataan ryhmien välillä käyttäen parinäytteen t-testiä (kaksipuolinen, jossa P < 0,05 katsotaan tilastollisesti merkitseväksi). Jälkitestin pistemäärä 80 % valitaan edustamaan onnistunutta jälkitestin tulosta (eli merkittävää parannusta), kuten aiemmin on kuvattu. Tyypin I virheen 0,05 ja beeta = 0,1 perusteella vaaditaan 11 osallistujaa ryhmää kohden (yhteensä 22). Tutkijat pyrkivät rekrytoimaan 24 osallistujaa korvaamaan tutkimuksen aikana mahdollisesti aiheutunutta poistumista.

Vaikutus:

Tämän projektin tavoitteena on tunnistaa tehokkain tapa opettaa etänä UGRA-menetelmissä vaadittavia monimutkaisia ​​taitoja. Tämä antaa suurissa kaupunkikeskuksissa työskenteleville erikoislääkäreille mahdollisuuden jakaa tietämystään laajemmin ja hyödyttää suoraan syrjäisillä paikkakunnilla työskenteleviä lääkäreitä antamalla maaseudun lääkäreille pääsyn asiantuntijaopetukseen ja mentorointiin. Tämä puolestaan ​​lisää syrjäisillä ja maaseutuyhteisöillä asuvien potilaiden mahdollisuuksia saada erikoishoitoa, parantaa tuloksia ja antaa potilaille mahdollisuuden saada hoitoa siellä, missä he asuvat.

Lisäksi toimittamalla todisteita 3D RIVR:n käytön tueksi sekä teknisten että ei-teknisten taitojen opettamiseen, tutkijat lisäävät tämän uuden tekniikan käyttöön liittyvää tietämystään ja tarjoavat konseptin todisteita, joita voitaisiin soveltaa muita tekniikoita ja lääketieteen erikoisuuksia.