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虚拟现实技术在住院医师规范化培训创伤急救培训中的应用

2025-03-14 72 上传者：管理员

摘要：目的探讨虚拟现实技术在住院医师规范化培训（简称住培）创伤急救培训中的作用。方法选取南昌大学第一附属医院2021年参加住培的住院医师共计120人，随机分为虚拟仿真教学组（观察组）和传统教学组（对照组），每组60人。两组住院医师性别及年龄差异无统计学意义。两组培训结束后，进行创伤急救理论知识和技能考核，并发放调查问卷进行自我评价和教学满意度评价。结果与传统教学法相比，将虚拟现实技术用于创伤救护培训可再现急救现场及完整的急救处理过程，以沉浸式教学方式，充分训练住院医师的急救应对、临床思维、规范操作及团队协作等综合救治能力，有利于提升住院医师的创伤救护理论知识和技能水平，且教学满意度也大为提高。结论虚拟现实技术对提升创伤急救教学效果具有积极作用，值得在住培中推广。

关键词：
VR
住院医师规范化培训
创伤急救
医务人员
虚拟现实技术
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随着我国城市化快速发展以及社会经济水平的提升,道路交通事故､高处坠落以及地质灾害等所导致的严重创伤已成为45岁以下中青年人死亡的首要原因[1,2]｡在创伤急救的第一现场,如不能及时且正确地对伤员进行处置,可直接影响伤员的预后,严重者可导致残疾甚至死亡｡因此,切实掌握创伤急救技术是医务人员,尤其是住院医师应具备的基本技能｡然而,在传统的教学模式下,由于无法真实再现紧张､混乱和急迫的创伤情境以及创伤急救的处置流程;同时,创伤急救技能的熟悉及掌握需要经过反复､大量地训练才可实现,而在真实场景下无法提供反复训练的机会｡因此,在传统教学模式下,住院医师虽然掌握了急救理论知识,但到了真实的急救现场,往往不知所措,无法学以致用,严重影响创伤救护的教学效果,成为创伤急救教学的一大痛点及难点｡为此,本研究依托虚拟现实技术(virtualreality,VR)模拟真实创伤事故现场及伤情,再现急救现场及完整的急救处理过程,使住院医师置身于紧张､急迫的创伤救治环境中,并且通过反复训练,使其掌握急救应对､临床思维､规范操作及团队协作等综合救治能力｡

1、对象与方法

1.1对象选取南昌大学第一附属医院2021年参加住院医师规范化培训(简称住培)的住院医师共计120人,随机分为虚拟仿真教学组(观察组)和传统教学组(对照组),各60人｡观察组,男性32人,女性28人,年龄21~25岁,平均年龄22.2岁;对照组,男性36人,女性24人,年龄20~23岁,平均年龄21.7岁｡两组性别以及年龄差异无统计学意义(表1)｡研究对象均知情同意,并签署了知情同意书｡

表1 住院医师基本情况比较

1.2方法观察组和对照组均进行理论知识和实践技能授课,理论知识涵盖了创伤急救的基本理论､知识点及处理方法;技能课程包括止血､包扎､固定､搬运､心肺复苏术､环甲膜穿刺术和胸膜腔穿刺减压术等急救技术｡两组理论课程内容一致,由2名具有10年以上临床教学经验的副主任医师讲授;技能课程则由4名高年资主治医师进行带教,采用《急诊与灾难医学》[3]作为授课教材｡

1.2.1观察组采用虚拟仿真教学法,即在理论知识和技能授课的基础上,增加线上和线上线下虚实混合式学习两个部分｡在本研究实施前,首先基于真实创伤急救病例,通过虚拟仿真及三维立体还原技术,完成虚拟仿真创伤急救课程的设计与制作｡随后,将该课程资源上传至虚拟仿真实验教学平台,在完成系统注册后,住院医师可通过“学习”系统学习正确的操作过程､相关的理论知识;通过“练习”系统,进行仿真训练,对每步操作有相应解析或引导,同时系统可予以评分;通过“测试”系统,可以测试住院医师对各部分知识的掌握情况,系统将给出成绩与评价｡

线上学习部分为不同的创伤案例设计了独一无二的情节,根据住院医师的伤情判断､急救操作的正确性和抢救的及时性,虚拟病例的“剧情”会模拟真实情况,呈现出不同的急救效果｡

住院医师在完成线上学习和考核后,进入到线上线下虚实混合学习部分｡通过融合投影系统,模拟出不同的创伤救治环境,如车祸现场､工厂火灾､地震､商场及地铁站,住院医师在带教师资的指导下佩戴VR眼镜,结合标准化病人或真实模拟人,使其进行沉浸式体验操作｡

1.2.2对照组采用传统教学法进行教学,指导医师依照教学大纲进行理论授课｡在完成相关知识点的学习后,住院医师通过模拟病人或模型进行创伤急救实践技能练习,指导医师在现场进行指导｡为保障对照组住院医师具有同等的临床技能实践机会,在研究结束后,安排本组住院医师进行相同的线上和线上线下虚实混合式学习｡

1.3评价指标在课程学习结束后,统一组织两组进行理论知识与技能考核,总分为100分｡理论知识考核内容基于授课教材及理论课程内容,评估住院医师对创伤急救基本理论知识的掌握情况;技能考核内容基于实践技能课程内容,评估住院医师的实际操作能力,考核形式为模拟真实急救场景,要求住院医师在规定时间内完成一系列急救操作,如止血､包扎､心肺复苏等｡考核结束后,住院医师通过调查问卷进行自我评价,评价内容包括是否有利于提升病史采集技能､创伤急救中重点查体技能､伤情评估技能､创伤急救基本操作技能､资源配置技能､医患沟通技能和团队协作技能;同时,发放第二份调查问卷,由住院医师对两种教学方法进行满意度评价,包括教学方法实用性､课堂学习氛围､住院医师参与度和学习兴趣提升度｡调查问卷采取Liket5级评分法:1分表示非常差,2分表示比较差,3分表示一般,4分表示比较好,5分表示非常好｡

1.4统计学处理采用SPSS25.0统计数据｡符合正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用t检验｡P0.05为差异有统计学意义｡

2、结果

2.1两组住院医师的理论知识和技能考核成绩比较观察组理论考核成绩与技能考核成绩均优于对照组,差异有统计学意义(均P0.01)(表2)

表2两组住院医师理论和技能考核成绩比较

2.2两组住院医师自我评价比较共7个评价项目,每个项目5分｡观察组住院医师在病史采集技能､重点查体技能､伤情评估技能､创伤急救基本操作技能､资源配置技能､医患沟通技能和团队协作技能的提升方面的自我评价高于对照组,差异有统计学意义(均P0.01)(表3)｡

表3两组住院医师的自我评价比较

2.3两组住院医师对教学方法评价比较两组住院医师均对教学方法进行了评价,共4个评价项目,每个项目5分｡观察组在教学方法实用性､课堂学习氛围､住院医师参与度和学习兴趣提升度方面的评分显著高于对照组,差异有统计学意义(均P0.01)(表4)

3、讨论

切实掌握创伤急救技术是每名住院医师都应具备的基本技能｡然而,紧张､混乱和急迫的事故现场及救治经过无法在实验室或技能训练室真实再现[4,5]｡同时,创伤急救要求住院医师必须掌握大量的急诊救治技术,如外伤急救(止血､包扎､固定､搬运)技术､心肺复苏术､环甲膜穿刺术和胸膜腔穿刺减压术等,而上述技术的培训需要多次强化训练才能让住院医师真正掌握｡反复的急救技能培训需投入大量的人力物力成本,创伤事件的不可复制性,无法全仿真模拟现场环境,住院医师无法熟练掌握在不同环境下的救援技能,严重影响了教学任务的实施效果,成为创伤急救教学的痛点与难点[6,7]｡

表4 两组住院医师对教学方法评价比较

VR技术是一种集成性的信息技术,其综合了计算机图形图像处理､互联网､传感器､多媒体､人机交互和仿真系统等多种技术,可以为人们呈现一个具有较强沉浸感､模拟真实环境的虚拟世界[8]｡近几年来,VR技术发展迅猛,在教育教学领域上显示出了广阔的应用前景[9-12]｡VR技术可以真实地模拟患者视角或医师视角,从而增强现场感,将其用于创伤急救教学,有助于解决创伤情境不能再现的难题以及解决反复训练的问题,并可将教学内容通过交互式的三维空间动态视景生动地呈现于住院医师面前,提高教学效率,改善教学效果,为创伤急救的教学工作提供了一个崭新的思路[13-15]｡

鉴于VR技术的优势,本研究将VR技术用于住院医师创伤急救教学,再现急救现场及完整的急救处理过程,着重解决了创伤情境不能再现的教学难题,通过反复训练使其掌握正确的急救思维和操作流程[16]｡通过对比研究发现,采用虚拟仿真教学法所培养的观察组住院医师,其理论知识和实践技能考核成绩､自我评价以及对带教师资教学方法的评价均优于对照组,表明虚拟仿真教学可切实提高创伤急救的教学质量｡课题组随机抽取了两组住院医师进行访谈｡观察组住院医师表示,采用虚拟现实技术真实模拟创伤急救情境,能够更好地帮助他们理解急救理论知识,并将其应用于技能实践操作,从而进一步加深对理论知识的理解;能帮助住院医师培养正确的创伤急救临床思维,使他们更好地理解伤患的情况,提高了临床诊断和治疗能力｡观察组中已完成急诊科以及重症医学科轮转的住院医师表示,通过沉浸式教学可使他们在处理真正的创伤患者之前就已经历了足够的训练,完成了扎实的知识储备,具备了稳定的心理素质,帮助他们有效完成创伤患者的及时救治｡

本研究的实施,促进了虚拟仿真实验的辅助教学资源的完善,并且针对每个操作技能,录制了教学微课视频,同步放到共享网络平台｡随着手机APP端的仿真系统功能的完善,住院医师可在移动端点播学习创伤救护相关理论知识,增强了学习的时效性和便利性｡此外,本项目在推广的同时,可在现有系统基础上根据服务对象的知识背景将操作流程及评价系统进行简化与调整,以便向普通民众进行创伤救护知识的普及,提升普通民众自救互救能力｡

在本研究存在一定的不足:(1)目前虚拟现实技术缺乏真实的力学反馈机制,无法进行真实的触觉模拟,还不能完全替代真实的临床技能实践｡(2)虚拟现实技术对软硬件设施的依赖性较大,其前期建设以及后续的升级､维护等需要较大的资金投入｡

参考文献:

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基金资助:江西省高等学校教学改革研究课题(JXJG-19-1-2);南昌大学学位与研究生教育教学改革研究项目(NCUYJSJG-2023-030);南昌大学创新创业教育类教学改革研究课题(NCUSCJG-2022N45);南昌大学第一附属医院医学思政研究专项课题(NDYFY-SZ2023046,NDYFY-SZ2023044);

文章来源:黄淦,王芸芸,尧志峰,等.虚拟现实技术在住院医师规范化培训创伤急救培训中的应用[J].中国毕业后医学教育,2025,9(03):225-228.