增强现实在临床模拟中的可行性:使用谷歌玻璃与人体模型

简介

在学生进入临床环境之前，病人模拟是训练学生和确定能力的有用工具[1］．使用病人模型的模拟让学生获得必要的技能和练习，而不用担心伤害病人。为了将在患者模拟过程中获得的知识转化为临床实践，场景必须让学生感到真实。

研究表明，使用基于逼真度的模拟技术的学生比使用传统纸质培训的学生表现更好，留存率也更高[2］．使用中、高保真模拟人体模型是健康科学教育中一种有效的教学方法[3.］．在模拟实践环境中培养护理提供技能，使学生能够专注于表现，这可以提高患者的安全[4］．

增强现实将虚拟现实与物理材料、仪器和反馈相结合，越来越多地被用作教学工具，使模拟对学生来说更加真实。研究表明，这种程度的现实主义有利于医学培训，并显著提高学生的技能转移[5，6］．

这项可行性和可接受性试验的目的是评估使用谷歌玻璃作为一种工具，以增强训练健康科学学生的高保真模拟的真实感。

方法

发展

学生们戴着谷歌眼镜观看视频多媒体附件1)一个耐心的演员模拟呼吸窘迫。谷歌眼镜是一种头戴式设备，内置摄像头、显示屏、触摸板、电池和麦克风，就像戴一副眼镜一样。它可以让数据从台式机、笔记本电脑和便携式设备中自由传输，并在用户视野的右上角放置一个无阻塞的视频图像。

在这个项目中，谷歌眼镜允许视频出现在每个学生的视野中，而不需要查看单独的视频屏幕，同时为人体模型提供护理。这段视频是一个标准化的病人描述一个经历呼吸窘迫的病人。

一个非常像人体模型的演员表演了学生们在模拟中会做出反应的特定场景。该视频展示了一名车祸受害者，他呼吸困难，同时感到恐慌。它是用谷歌眼镜外的高清摄像机拍摄的，并在模拟过程中从头到尾一直播放。它的制作与模拟的预期持续时间和程序相匹配，以反映学生在人体模型上的表现。这段视频被放在视频分享网站YouTube上，在模拟体验期间通过玻璃棱镜观看。

在该试验获得该大学机构审查委员会的批准后，招募了学生志愿者，戴着谷歌眼镜参与实验。在每个学生的视野中播放病人的视频，以增强人体模型所显示的临床变化。目的是让视频中的病人实时显示人体模型所显示的内容。教师坐在控制室的单向镜后面观看场景，并通过在计算机上同时观看视频来见证参与者正在观看的内容。在模拟体验之后进行了汇报。在汇报过程中，学生有机会对模拟体验进行反思。

措施

可行性

可行性被评估为我们是否有能力安装谷歌玻璃，在模拟过程中在学生的视野中播放耐心演员的视频，并克服技术挑战。

可接受性

在这些场景之后，参与者被问及他们是否会建议在临床模拟体验中继续使用该技术。此外，他们还完成了两项调查，并回答了一个关于他们经验的开放式问题。学生学习满意度和自信心量表由13个项目组成，采用5分制，从1(非常不同意)到5(非常同意)来衡量这些结果。可靠性先前被报道为Cronbach alpha，满意度量表为0.94至0.92，自信量表为0.87至0.83 [7，8］．20项模拟设计量表评估临床模拟的目标和信息、支持、问题解决、反馈和保真度。可靠性先前报告为Cronbach alpha为0.96的整体量表[8］．

统计分析

从调查数据中计算描述性统计数据，并使用SPSS 23.0版(IBM Corp)进行分析。采用内容分析对开放式问题的定性数据进行解释。

结果

可行性

视频的质量很逼真。我们能够毫无困难地将视频上传到YouTube，学生们能够在模拟过程中使用谷歌眼镜观看。

有一些挑战。由于我们医院的安全措施，我们很难将设备连接到无线网络，以便在YouTube上观看视频。学生们在第一次尝试使用该设备时面临着很大的学习曲线，而且很难在实际模拟开始时协调视频开始。谷歌玻璃电池寿命短，长时间使用容易过热。尽管如此，视频在所有模拟过程中都在播放。

可接受性

大多数学生建议我们在临床模拟中继续使用谷歌玻璃技术(10/ 12,80%)。其余的学生报告说，他们不确定是否继续使用这项技术。学生对模拟设计的平均得分较高，对模拟促进学习的满意度较高，对学习的自信心较高。表1显示模拟设计量表和学生学习满意度及自信心调查的结果。

然而，在对开放式问题的回答中，意见的混合更直接地体现出来。一名学生报告说，“这有点分散注意力。我想我可能得习惯(它)。原因是我的眼睛要看两件事。”另一名学生表示，视频实际上帮助他理解了病人的呼吸窘迫，他说:“视频播放后，它就变成了模拟的一部分。”学生们希望谷歌眼镜能够展示更多的信息，并要求能够将实时生命体征整合到显示器中。学生们还希望事先熟悉技术，并为技术困难做好准备。

讨论

谷歌Glass已用于基于临床模拟的培训，用于在护理过程中捕捉视频[9，10]及超声引导下静脉入路[11]和作为儿科手术的工具[9］．据我们所知，这项研究首次将其作为一种工具，通过在用户的视野内显示视频来模拟人体模型。我们发现，使用谷歌眼镜作为临床模拟学习的增强现实工具是可行的。学生们成功地在他们的视野内观看了一个病人的视频，该视频模仿了他们正在护理的模拟人体模型。在模拟过程中增强现实效果，而不是在模拟之前播放视频，目的是为了更好地感知与实际患者的实时工作。学生们谈到了能够在模拟过程中观察患者的好处，报告了使用该技术的现实感，并建议在未来使用该技术。

虽然在模拟中使用该技术是可行的，但也存在挑战。在设置这些设备时，我们遇到了技术障碍，培训学生如何使用这些设备也需要时间。学习曲线可能影响了学生对该技术有用性的看法。例如，一名学生经历了谷歌眼镜视频和现场模拟之间的延迟，原因是技术困难和如何使用设备的混乱。在模拟临床体验中，学生们一边学习如何使用该设备，一边学习如何使用该设备，注意力可能会受到损害，解决问题的能力可能会暂时下降。

限制

因为这是一个小样本，我们的主要目标是发现在临床模拟中使用该技术的可行性和可接受性，我们不能就该技术对学习结果的好处做出结论。然而，数据的相似性和对现实主义的日益增强的感知表明，这是一个值得未来测试的有希望的概念证明。

结论

随着更新的便携式和以消费者为中心的技术的出现，增强现实越来越多地被用作教学工具，使临床模拟更加真实地面向健康科学专业的学生[11，12，13］．我们发现谷歌Glass作为临床模拟增强现实的工具是可行和可接受的。