Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Skuteczność Sztucznego Inteligentnego Systemu Korepetycji w Szkoleniu Symulacyjnym

20 maja 2021 zaktualizowane przez: McGill University

Porównanie wirtualnego asystenta operacyjnego z instrukcjami ekspertów w zakresie edukacji chirurgicznej: randomizowana, kontrolowana próba

Krótkie podsumowanie:

Tło:

Chociaż doświadczenie chirurgiczne i umiejętności techniczne wiążą się z lepszymi wynikami pacjentów, ilościowe określenie umiejętności chirurgicznych na sali operacyjnej jest trudne. W edukacji chirurgicznej duże zbiory danych generowane przez symulatory rzeczywistości wirtualnej o wysokiej wierności mogą być wykorzystywane przez algorytmy uczenia maszynowego do obiektywnego pomiaru wydajności i kompetencji stażystów na podstawie ekspertów. Pozwala to na powtarzalne ćwiczenie umiejętności chirurgicznych w bezpiecznych i wolnych od ryzyka środowiskach z natychmiastową informacją zwrotną.

Nasza grupa opracowała i ma patent na inteligentny system korepetycji o nazwie Virtual Operative Assistant (VOA). Wykorzystując algorytm maszyny wspomagającej sztuczną inteligencję (AI), agencja VOA ocenia dane pochodzące z platformy symulatora NeuroVR (CAE Healthcare) i zapewnia zindywidualizowaną audiowizualną informację zwrotną, aby poprawić wyniki ucznia podczas symulowanych resekcji guza mózgu. Skuteczność inteligentnych systemów nauczania, takich jak VOA, w pedagogice praktyk chirurgicznych u ludzi pozostaje do wyjaśnienia.

Celem tego badania jest porównanie skuteczności i wpływu edukacyjnego spersonalizowanych informacji zwrotnych VOA z instrukcjami ekspertów dotyczącymi umiejętności technicznych studentów medycyny w zakresie uczenia się procedury resekcji guza w wirtualnej rzeczywistości.

Konkretne cele: 1) Ocena, czy studenci medycyny otrzymujący spersonalizowane informacje zwrotne VOA statystycznie poprawiają swoje wyniki chirurgiczne w porównaniu z tymi, którzy (a) nie mają opinii ekspertów-instruktorów lub (b) informacji zwrotnych przekazywanych przez instruktorów-ekspertów. 2) Określenie, czy inteligentne systemy korepetycji VOA wywołują u studentów medycyny różne emocje podczas wykonywania tego zadania w porównaniu z nauczaniem człowieka

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Projekt: trójramienna, częściowo zaślepiona, randomizowana, kontrolowana próba treningu VOA w porównaniu ze zdalnymi instrukcjami eksperckimi w porównaniu z kontrolą.

Otoczenie: Centrum Symulacji Neurochirurgicznej i Nauki Sztucznej Inteligencji, Instytut Neurologiczny w Montrealu.

Uczestnicy: Kwalifikujący się studenci pierwszego i drugiego roku medycyny z całej prowincji Quebec.

Zadanie: Całkowite usunięcie symulowanego guza – wyróżniającego się kolorem i właściwościami dotykowymi – przy minimalnym krwawieniu i uszkodzeniu otaczającego zdrowego mózgu za pomocą dwóch narzędzi chirurgicznych (aspirator ultradźwiękowy Cavitron i szczypce bipolarne) symulatora chirurgicznego NeuroVR (CAE Healthcare).

Interwencja: Pojedyncza 75-minutowa sesja szkoleniowa obejmująca sześć prób wirtualnej resekcji guza podnasadowego (pięć prostych scenariuszy praktycznych i jeden złożony scenariusz realistyczny) wraz z oceną i informacją zwrotną od:

  1. inteligentny system korepetycji VOA (Grupa 2) lub
  2. zdalny instruktor-ekspert (Grupa 3)

    Oba w porównaniu do:

  3. grupa kontrolna (Grupa 1), która nie otrzymuje oceny ani informacji zwrotnej na temat wyników.

Według naszej wiedzy będzie to pierwsze badanie porównujące skuteczność inteligentnego systemu korepetycji opartego na sztucznej inteligencji z instrukcjami eksperckimi w kontekście medycznej i chirurgicznej symulacji rzeczywistości wirtualnej oraz oceniające reakcję emocjonalną na takie instrukcje. Badanie to ma na celu rozpoczęcie identyfikacji skutecznych podejść do wykorzystania tej innowacyjnej technologii w medycznym programie edukacyjnym i poprawę wyników pacjentów poprzez zwiększenie bezpieczeństwa, wydajności i kompetencji chirurgów i innych pracowników służby zdrowia.

Typ studiów

Interwencyjne

Zapisy (Rzeczywisty)

70

Faza

  • Nie dotyczy

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Lokalizacje studiów

    • Quebec
      • Montreal, Quebec, Kanada, H3A 2B4
        • Neurosurgical Simulation and Artificial Intelligence Learning Centre

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dziecko
  • Dorosły
  • Starszy dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Opis

Kryteria włączenia: • Studenci pierwszego i drugiego roku medycyny z dowolnej kanadyjskiej instytucji, którzy nie spełniają kryteriów wykluczenia.

-

Kryteria wykluczenia: • Uczestnictwo w jakichkolwiek poprzednich badaniach naszej grupy z udziałem symulatora NeuroVR (CAE Healthcare).

-

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Główny cel: Badania usług zdrowotnych
  • Przydział: Randomizowane
  • Model interwencyjny: Przydział równoległy
  • Maskowanie: Podwójnie

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Brak interwencji: Grupa kontrolna

Grupa kontrolna — trening bazowy

Przydzielono 25 uczestników. Osoby otrzymują wstępne informacje dotyczące korzystania z symulatora i scenariusza. W ramach praktyki wykonują 5 prostych resekcji guza podnabłonkowego i mają 5 minut na próbę. Po każdej próbie uczeń robi 5-minutową przerwę bez oceny i informacji zwrotnej na temat swojego wykonania. Przy szóstej próbie mają 13 minut na wykonanie innego realistycznego scenariusza.

Eksperymentalny: Grupa Eksperymentalna - Szkolenie Wirtualnej Asysty Operacyjnej

Grupa Eksperymentalna - Szkolenie Wirtualnej Asysty Operacyjnej

przydzielono 25 uczestników. Osoby otrzymują te same informacje, mają taką samą ilość czasu i wykonują te same scenariusze, co grupa kontrolna. W ciągu 5 minut między próbami uczestnik otrzymuje ocenę swojego działania w ramach wirtualnego szkolenia asysty operacyjnej oraz audiowizualną informację zwrotną.

Osoby otrzymują te same podstawowe informacje, mają taką samą ilość czasu i wykonują te same scenariusze, co grupa kontrolna. W ciągu 5 minut między próbami uczestnik otrzymuje ocenę swojego występu od Wirtualnego Asystenta Operacyjnego oraz audiowizualną informację zwrotną.
Eksperymentalny: Grupa Eksperymentalna - zdalne szkolenie instruktorów eksperckich
Przydzielono 25 uczestników. Osoby otrzymują te same informacje, mają taką samą ilość czasu i wykonują te same scenariusze, co grupa kontrolna. Tymczasem wyszkolony instruktor obserwuje na ekranie występy uczestników, które są transmitowane na żywo, zdalnie. Instruktorzy to starsi rezydenci oddziału neurochirurgii z dużym doświadczeniem w przeprowadzaniu i ocenie tego scenariusza. Podczas 5-minutowej sesji informacji zwrotnej rozmawiają z uczniem, omawiają wyniki i pomagają w ustaleniu celów na następną próbę.
Osoby otrzymują te same informacje, mają taką samą ilość czasu i wykonują te same scenariusze, co grupa kontrolna. Tymczasem wyszkolony instruktor obserwuje na ekranie występy uczestników, które są transmitowane na żywo, zdalnie. Instruktorzy to starsi rezydenci oddziału neurochirurgii z dużym doświadczeniem w przeprowadzaniu i ocenie tego scenariusza. Podczas 5-minutowej sesji informacji zwrotnej rozmawiają z uczniem, omawiają wyniki i pomagają w ustaleniu celów na następną próbę.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Zmiana wydajności proceduralnej.
Ramy czasowe: Dzień nauki
Wyniki w każdej próbie ćwiczeń są mierzone przy użyciu nieprzetworzonych danych z symulatora, które są używane do oceny przez wcześniej ustalone algorytmy sztucznej inteligencji na podstawie zweryfikowanych wskaźników.
Dzień nauki
Zmiana w nauce
Ramy czasowe: Dzień nauki
Wydajność w złożonym realistycznym scenariuszu jest oceniana przez instruktorów-ekspertów przy użyciu wizualnej skali oceny umiejętności technicznych (OSATS) (ważonej na poziomie 50%) oraz algorytmów oceny sztucznej inteligencji (ważonej na poziomie 50%), tworząc złożony wynik wydajności.
Dzień nauki

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Różnica w sile wywoływanych emocji
Ramy czasowe: Dzień nauki
Mierzone za pomocą Medycznej Skali Emocji Duffy'ego (MES), przed, w trakcie i po interwencji.
Dzień nauki
Różnica w obciążeniu poznawczym
Ramy czasowe: Dzień nauki
Mierzone za pomocą wskaźnika obciążenia poznawczego (CLI) Leppinka po interwencji.
Dzień nauki

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Publikacje i pomocne linki

Osoba odpowiedzialna za wprowadzenie informacji o badaniu dobrowolnie udostępnia te publikacje. Mogą one dotyczyć wszystkiego, co jest związane z badaniem.

Publikacje ogólne

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

15 stycznia 2021

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

15 maja 2021

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

15 maja 2021

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

6 stycznia 2021

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

6 stycznia 2021

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

7 stycznia 2021

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

24 maja 2021

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

20 maja 2021

Ostatnia weryfikacja

1 maja 2021

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Inne numery identyfikacyjne badania

  • 2010-270, NEU-09-042

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

TAK

Opis planu IPD

Dane uzyskane z wyników pierwotnych i wtórnych mogą być udostępniane, jeśli inni badacze są zainteresowani tymi danymi

Ramy czasowe udostępniania IPD

Dane będą dostępne przez 5 lat po zakończeniu okresu próbnego

Kryteria dostępu do udostępniania IPD

Naukowcy chcący uzyskać dostęp do danych będą musieli skontaktować się z głównym badaczem badania. dr Rolando Del Maestro

Typ informacji pomocniczych dotyczących udostępniania IPD

  • PROTOKÓŁ BADANIA
  • SOK ROŚLINNY
  • ICF
  • ANALITYCZNY_KOD
  • CSR

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Badania kliniczne na Edukacja chirurgiczna

Badania kliniczne na Szkolenie wirtualnego asystenta operacyjnego

Subskrybuj