产科急救虚拟仿真教学培训

本项目将复旦红房子产科急救典型病例为数据基础,将两个产科急救高发急难病症 产后出血、子痫为训练科目,利用AR技术,建立一套沉浸式高仿真虚拟现实的多角色协同产科急救培训、演练平台。
该平台将包含基于各病例各操作流程标准的知识库系统,并通过对演练数据和病例反馈的跟踪收集、分析,对培训者成绩做智能评估和技能管理。

1.实验介绍
虚实结合
 · 利用仿真模拟人系统进行技能培训,提高学生的个人基础操作能力。
 ·  以虚拟人模拟练习临床实际操作场景,解决在真实患者身上操作机会少的缺憾。
以虚补实
 ·  利用多人沉浸式AR系统开展产科危重症急救演练,提高应急处理及团队协作。
 ·  以虚拟交互式AR系统模拟临床中罕见危重病例,弥补现实中发生率低的不足(如子痫、羊水栓塞等)。

2.实验目的
·  利用高端产科仿真人模拟熟练掌握产科临床工作中所必需的单项技能:包括胎心监护、四步触诊、顺产接生、会阴侧切缝合、清宫术等。
·  利用高端产科仿真人进行技能操作的培训,虚实结合,解决在临床真实患者中操作机会少的问题。
·  通过虚拟 VR 平台逼真模拟、运行各种少见的危重症案例使学生和青年医师能掌握常见经产科危重症的临床表现,诊断步骤及处理,锻炼学生临床思维。
·  利用信息化平台,构建沉浸式 VR 学习模式,通过实践互动,获取运用专业知识的能力、临床决策和诊治技能能力,提高学生理论转换为技能的能力。
·  采用多人协作及人机交互的模式提高医师间的默契度及团队协作能力。

与传统教学模式相比,利用产科仿真虚拟产科急救及新生儿处理的实验教学具有以下明显优势:

  1. 急救现场的模拟,使学生身历其境,成功地解决传统教学的刻板、教条的困境,从而提高学生的学习积极性;
  2. 创造可反复训练、操作的安全环境,在保证患者安全的前提下,构建从理论到临床实践的桥梁;
  3. 标准化教学,保证学生受训的机会,切实提高培养质量。

1.教学目的
       通过对妇产科技能和急救的临床的关键知识点、场景推演、VR模拟、AR教学场景等多种教学形式,掌握有关妇产科常见技能和急救的基本理论和操作。为医学生今后从事临床妇产科工作奠定理论基础和实践基础。

2.基本内容简介
       结合我国医学教学发展历史和特色,关注妇产科理论、技能、人文、综合能力等教学体系。针对妇产科技能和急救培训,应用启发式教学的整合教学模式,将在线教学、虚拟仿真相结合,实施分散示教,使学生能够随时在课余及节假日分散见习,利用“时间差”拓展学生密切接触妇产科临床技能培训的空间。采用角色扮演、模拟演练等方法以学生为中心进行临床培训。

3.基本要求
       重点掌握妇产科临床工作中所必需的临床技能:包括胎心监护、四步触诊、顺产接生、会阴侧切缝合、清宫术等;熟悉妇产科临床如子痫、产后出血的急救;将以患者为中心的决策能力教学体系融入课程中,重点培训医患沟通、团队协作等综合能力。

4.授课方式
       授课方式: 在线学习+场景推演+模拟实训+AR教学场景

5.教学内容安排
       1)临床技能
             · 胎心监护
             · 四步触诊
             · 顺产接生
             · 会阴侧切缝合
             · 清宫术
       2)急救病例
             · 子痫
             · 产后出血
             · 羊水栓塞
             · 肩难产
             · 脐带脱垂
       3) 综合能力
             · 医患沟通
             · 团队协作

6.考核和评价方式
       考核:在线学习考试、模拟人演练、AR多人协作演练。

7.教材和教学参考资料
      (1)谢辛,苟文丽。《妇产科学》第八版。人民卫生出版社,2013年3月。
      (2)亚当斯.I.莱文。模拟医学。人民卫生出版社。2017年10月。
      (3)F. Gary Cunningham,Kenneth J. Leveno,Bloom,Steven L.,John C. Hauth. WILLIAMS OBSTETRICS. McGraw-Hill,2009年10月。

以下是在AR仿真虚拟现实培训系统应用下以产科急症“子痫”为例说明教学内容:

1.教学目的
       1) 掌握子痫的问诊要点;
       2) 熟悉体格检查内容和规范的操作方法;
       3) 掌握相关实验室检查的选择、结果判定和临床意义;
       4) 掌握子痫的基本治疗思路;
       5) 掌握临床基本操作和子痫急救技能的内容和操作规范;
       6) 熟悉与患者家属谈话的技巧;
       7) 掌握各级医师的急救分工。

2.关键知识点(18个)
       1) 重度子痫前提的诊断
       2) 产后出血的诊断
       3) 胎心监护、四步触诊
       4) 硫酸镁的使用方法及注意事项
       5) 重度子痫前期终止妊娠的时机
       6) 重度子痫前期分娩方式的选择
       7) 外科洗手
       8) 消毒、铺巾
       9) 穿戴无菌手套、手术衣,树立无菌意识
       10) 剖宫产技术
       11) 新生儿APGAR评分及标准
       12) 新生儿复苏
       13) 出血量的估测(几种方法)
       14) 产后注意事项
       15) 产后出血的处理
       16) 医患沟通技巧
       17) 医学人文关怀
       18) 团队协作配合

3.场景推演
       采用AR增强现实情景呈现逼真的临床工作场景,以重度子痫前期子痫发作的诊治原则、急救流程和危重监护为主要内容,对重度子痫前提子痫的症状和体征、病情的演变和发展做了精心的教学设计,将临床技能的虚拟教学内容融入到软件中,让学生在系统的临床思维训练中完成技能的核心知识点训练和考核,弥补显示教学中的不足。

       场景: 突发产前子痫 (产房待产室)
       1.(所有人)显示”产房待产室”提示文字,持续5秒
       2.(所有人)孕妇平卧位,右手臂心电监护,腹部胎心监护
       3.(所有人)心电仪显示:血压185/115mmHg,心率86次/分,呼吸20次/分,氧饱和度97%
       4.(所有人)持续播放心电仪滴滴声音,正常速度
       5.(所有人)胎心仪显示:胎心140-150bpm
       6.(所有人)播放提示音“请注意,孕妇在抽搐了”,然后播放孕妇抽搐动画及孕妇痛苦喊声,持续2分钟
       7.(所有人)持续播放心电仪滴滴声音,加倍速度
       8.(所有人)心电仪显示:血压200-230/120-1405mmHg,心率100-110次/分,呼吸32次/分,氧饱和度92-95%
       9.(所有人)胎心仪显示:胎心135-140bpm
      10.(主治医生)显示”请口述医嘱”提示文字,持续5秒
      11.(辅助医生)弹出开医嘱界面,根据主治医生口述内容开具相应医嘱(标准答案:硫酸镁20ml+尼卡地平20ml);如开错主治医生的扣分
      12.(所有人)显示辅助医生开具医嘱的内容,需手动关闭窗口
      13.(护士) 从物品桌上拿打针针筒触碰孕妇手臂,触碰到热区时播放打针动画(针筒位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      14.(护士) 从物品桌上拿眼罩放到孕妇眼睛上(眼罩位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分 
      15.(辅助医生) 用手拉起床栏(床栏位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      16.(辅助医生) 用手触碰手机,选择家属打电话;如未操作或超过2分钟,扣分
      17.(麻醉医生) 从物品桌上拿开口钳触碰孕妇嘴部,触碰到热区时播放张嘴动画(开口钳位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      18.(麻醉医生) 从物品桌上拿氧气面罩放到孕妇嘴部(面罩位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      19.(所有人)停止播放孕妇抽搐动画及声音,播放孕妇嘴部动画及声音“医生,我刚才怎么了” 
      20.(所有人)持续播放心电仪滴滴声音,正常速度
      21.(所有人)心电仪显示:血压160/110mmHg,心率89次/分,呼吸22次/分,氧饱和度97%    
      22.(所有人)胎心仪显示:胎心130-135bpm
      23.(辅助医生) 拿回眼罩(眼罩位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      24.(辅助医生) 拿回氧气面罩(面罩位置实时同步);如未操作或超过2分钟,扣分
      25.(辅助医生) 从物品桌上拿手电筒照射孕妇眼睛;如未操作或超过2分钟,扣分
      26.(所有人)播放孕妇眨眼动画和嘴部动画,播放声音“我看的见,我很好”
      27.(所有人)播放孕妇嘴部动画及声音“医生,我肚子有点痛”
      28.(主治医生)用手触碰孕妇阴部,随机弹出以下2段提示文字中的一个:“宫口开3cm,先露头,S-2”;“宫口开全,先露头,S+3,LOA”
      29.(主治医生)弹出窗口:选择“剖宫产”或“产钳助产”手术;如选择错误,扣分
      30.(所有人)根据主治医生的选择跳转到下一场景:“手术室”或“分娩室”。

培训数据智能评价和专家评估指导,结合产科权威专家的知识与经验,根据各受训人员的案例开发专家评判规则与匹配策略,最终智能、客观地评判学员的成绩。该部分作为整个平台的数据管理系统,培训数据智能评价和专家评估指导子系统的开发将包括以下内容:

  1. 通过在系统运行期间对培训数据的存储和分析,管理学员训练信息和材料,科学地、专业地跟踪、衡量、评测学员学习的过程和结果;
  2. 结合产科权威专家的知识与经验,根据各受训人员的案例开发专家评判规则与匹配策略;
  3. 最终智能、客观地评判学员的成绩,根据评判结果和匹配策略给出技能规范和提升建议。