学习解剖学中的增强现实：TEACHANATOMY 随机交叉试验
2024年8月9日 更新者：Balgrist University Hospital
基于全息图的增强现实在学习解剖学中的应用：TEACHANATOMY 随机交叉试验
由于成本高、时间限制和供应困难，许多大学在解剖学教育中使用尸体面临着一些限制。 作为尸体解剖的替代方案，基于视觉技术的新教学方法，例如增强现实（AR），正在全球范围内实施。
增强现实 (AR) 基于覆盖在现实世界中的虚拟交互式 3 维元素（全息图），是探索人体的一种有前景的替代方案。 在本研究中，我们将通过将基于二维 (2D) 图像、视频和在线学习程序的传统学习方法与新颖的 AR 学习模块进行比较，来测试 AR 作为解剖学教育中替代教学方法的有效性。包括最终理论和实践知识测试的分数，在两个时间点进行评估：学习课程结束后立即和 3 个月后。
次要终点将包括不良健康症状和用户体验，在研究结束后立即进行评估。
研究概览
详细说明
由于成本高、时间限制和供应困难，许多大学在解剖学教育中使用尸体面临着一些限制。 作为尸体解剖的替代方案，基于视觉技术的新教学方法，例如增强现实（AR），正在全球范围内实施。
增强现实 (AR) 基于覆盖在现实世界中的虚拟交互式 3 维元素（全息图），是探索人体的一种有前景的替代方案。 在这项研究中，我们将测试 AR 作为解剖学教育中替代教学方法的有效性。 我们的假设是，使用 AR 进行学习比传统的学习方法更有效。
准备：我们将准备两具新鲜冰冻的尸体标本，以便观察肩部和臀部的解剖结构。 这些尸体将从为大学教学活动捐赠的人体中获得。 使用数码单反相机，我们将获取多张图像。 然后，Balgrist 大学医院的 ROCS 团队会将这些图像转换为 3D 模型，并针对与 Magic Leap AR 耳机配合使用进行优化。
程序：参与者（约 300）将被随机分配到AR或传统学习（TL）组。 每位参与者将使用传统学习方法学习一个解剖学模块，其中包括书籍、网站访问、3D 视频和在线学习计划，以及一个基于 AR 的学习计划的模块。 这两个模块将相隔大约 3 周进行。
A 组：采用传统学习方法的肩部解剖学和基于 AR 3D 程序的臀部解剖学。
B 组：使用基于 AR 的 3D 程序进行肩部解剖学，使用传统学习方法进行臀部解剖学。
主要终点将包括最终理论和实践解剖学测试的分数，在两个时间点进行评估：研究结束后立即和 3 个月后。
次要终点包括不良健康症状（通过李克特量表调查进行评估）和用户体验（使用改编后的 NASA 任务负荷指数量表和其他问题进行评估）。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
300
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Lukas Zingg, MD
- 电话号码：+41 0796644805
- 邮箱：Lukas.zingg@balgrist.ch
研究联系人备份
- 姓名：Philipp Fürnstahl, Prof.
- 电话号码：+41 044 510 73 60
- 邮箱：philipp.fuernstahl@balgrist.ch
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 参加本科医学教育第一年或第二年的医学生
- 不得接受过解剖学教育
排除标准：
- 癫痫
- 双眼视觉障碍，例如斜视
- 目前头部和/或颈部受伤
- 头皮和/或眼睛发炎
- 手部截肢或部分截肢
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：其他
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：肩部解剖学与增强现实（AR），臀部解剖学与传统学习（TL）
参与者首先通过 AR 学习肩部解剖结构。
经过三周的冲洗期后，他们将通过传统学习 (TL) 方法学习臀部解剖结构
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研究演示：将为参与者提供 10 分钟的研究概要介绍，然后是 20 分钟的教程，介绍 HoloLens 2 和 TEACHANATOMY 学习平台。
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有源比较器：传统学习（TL）小组。
参与者首先使用传统学习方法学习肩部解剖结构。
经过三周的冲洗期后，他们将通过增强现实 (AR) 学习臀部解剖结构
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研究演示：将为参与者提供 10 分钟的研究概要介绍，然后是 20 分钟的教程，介绍 HoloLens 2 和 TEACHANATOMY 学习平台。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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知识测试
大体时间：研究课程结束后、第一天和三个月后
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主要结果将包括最终理论和实践测试的分数。
理论测试由单项选择题和多项选择题组成，要求参与者识别并命名臀部或肩部的不同解剖结构及其功能。
在实践部分，参与者将被要求在 3D 打印的解剖头骨模型中标记特定的解剖结构。
测试持续时间约为 30 分钟。
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研究课程结束后、第一天和三个月后
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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不良健康症状
大体时间：第一天知识测试结束后
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次要结果将包括不良健康症状，通过问卷进行评估，以评估一般症状（一般不适、疲劳、头痛、头晕、恶心、注意力不集中、定向力障碍、颈部僵硬/颈部疼痛、无症状）和眼睛相关症状的存在和严重程度症状（视力模糊、聚焦困难、复视、眼睛干涩 无症状）。
症状的存在和严重程度将按照李克特量表进行评分，从 1（几乎察觉不到）到 10（极端）。
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第一天知识测试结束后
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用户体验
大体时间：出现不良健康症状后，第一天
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用户体验将使用改编后的 NASA 任务负荷指数（5 个问题，范围为 1-10，分数较低表示认知负荷较低）以及额外的 10 点李克特量表和开放式问题进行评估，其中参与者将被要求进行排名他们对学习解剖学的材料和硬件以及软件或传统学习方法的教学效果感到满意
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出现不良健康症状后，第一天
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
合作者
调查人员
- 首席研究员：Lukas Zingg, MD、Balgrust University Hospital
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- 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.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (估计的)
2024年10月1日
初级完成 (估计的)
2024年12月31日
研究完成 (估计的)
2025年12月31日
研究注册日期
首次提交
2024年8月9日
首先提交符合 QC 标准的
2024年8月9日
首次发布 (实际的)
2024年8月13日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年8月13日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年8月9日
最后验证
2024年8月1日
更多信息
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