Автор(ы): Бакуткин В. В., Бакуткин И. В., Зеленов В.А..
Город: Москва
Учреждение: О.О.О. Интеллектуальная телемедицина
Актуальность
В офтальмологии имеется значительное количество симуляторов различного технологического уровня. В последнее время используются симуляторы являющиеся аппаратнно-программными комплексами для обучения практическим навыкам в офтальмологии (Simulation-based training in ophthalmology: a review of current practices and future directions." Clinical Ophthalmology, 2020. Бакуткин В.В., Бакуткин И.В. Сервис для обучения принятия врачебных решений с использованием аппаратно-программного симулятора офтальмоскопии. Виртуальные технологии в медицине. 2023;1(4):346-349. https://doi.org/10.46594/2687-0037_2023_4_1777 ). Современными тенденциями в сфере медицинского симуляционного обучения являются повышение реалистичности, индивидуализация процесса обучения и контроля приобретаемых знаний на основе большого количества структурированных клинических случаев. Это возможно в варианте создания обучающих симуляционных роботов с использованием технологий искусственного интеллекта и открывает широкие перспективы, в том числе дистанционного симуляционного обучения в медицине.
Цель
Использование искусственного интеллекта в медицинском образовании на примере офтальмологических симуляторов “Офтальмосим”.
Материалы и методы
Технологии искусственного интеллекта в медицинском образовании использованы в разработанных и применяемых в обучении офтальмологических тренажерах “Офтальмосим”. Они являются высокореалистичными симуляторами, используют оригинальное программное обеспечение с технологиями искусственного интеллекта. Имеется две модификации симуляторов для обучения офтальмоскопии у новорожденных и взрослых пациентов. Симуляторы являются роботизированными аппаратными комплексами с оригинальной электронно оптической системой создающей высококачественные изображения глазного дна пациента с возможностью использования стандартных офтальмоскопов. различной модификации. Имитаторы глазного дна используют микродисплеи и создающие изображения полученные при обследовании реальных пациентов с использованием цифровых фундус камер. В симуляторе все функции выполняет микрокомпъютер Raspberyy pi 5 имеющий возможность работать с нейросетью. Используется монитор 27 дюймов для синхронной демонстрации изображений глазного дна. Общая клиническая база включает дата сет 1200 клинических случаев, при этом имеются разделы возрастной нормы, и всех разделов патологии глазного дна в соответствии с классификаций МЗ РФ. Программная часть имеет часть имеет образовательный раздел, который представляет собой короткие лекции по обучающим разделам и поясняющие для каких целей используются данные методики исследования и правильность выполнения офтальмоскопического обследования . Основная интеллектуальная часть программы состоит из следующих блоков: идентификации пользователя, теста исходного уровня знаний, обучающего курса по нозологическим разделам в соответствии с классификаций, составления программы обучения, контроля приобретаемых знаний по разделам и затраченному времени. Далее используется программа контроля текущих знаний по выбранным разделам, составление карты знаний по уровням обучения. Симулятор обучения экзофтальмометрии имеет аналогичную конструкцию как аппаратной так и программной части и использует экзофтальмометр Гертеля. Нейросетевой метод обеспечивает подбор клинических случаев как для обучения, так и тестирования знаний, дебрифинга, подготовки к экзамену и итогового экзамена. Симулятор может создать сценарий ежедневной работы врача с составлением клинических ситуаций различного уровня. На всех этапах используются нейросетевые технологии взаимодействующие с клиническими датасетами для обучения, контроля знаний, дебрифинга и экзамена.
Результаты
Первые модели симуляторов для обучения офтальмоскопии "Офтальмосим" стали использоваться . в 2017 году. Сейчас они имеются во многих симуляционных центрах России, СНГ. Необходимым разделом программы является идентификация пользователя, которая осуществляется первично преподавателем, а затем по бесконтактной технологии FaceID. Все последующие программы формируются индивидуально, поэтому нейросеть должна подтверждать пользователя на всех этапах обучения. Опыт применения показал, что необходима расширение клинической базы датасета для того, чтобы была возможность формирования вариабельности исходных параметров для создания курсов обучения.
Обсуждение
Конечной целью обучения считаем не только приобретение практических навыков обследования пациентов и использования оборудования, а возможность формирования клинического мышления и принятия врачебных решений. Для этого реализована возможность дополнения датасета новыми клиническими случаями. Роль преподавателя в этом случае возрастает, поскольку он может контролировать процесс обучения в реальном времени и корректировать его в том числе в дистанционном варианте. С помощью программного обеспечения можно разрабатывать авторские и целевые курсы обучения. Благодаря использованию искусственного интеллекта повышается эффективность и сокращается время, затраченное на обучение, осуществляется анализ освоения навыков, выявляются области, в которых необходимо улучшить свои знания. Имеется опыт использования офтальмологических симуляторов «Офтальмосим» в симуляционных центрах, что дает возможность создания интегрированной образовательной платформы для дальнейшего развития данного направления подготовки медицинских специалистов.
Выводы
Использование искусственного интеллекта в симуляционном обучении значительно улучшает качество обучения, благодаря многим инновационным возможностям, прежде всего расширению интерактивной клинической базы, персонализизации и объективной оценке результатов симуляционного обучения. Главной целью симуляционного обучения как приобретение практических навыков обследования пациентов и использования оборудования, так и возможность формирования клинического мышления и принятия врачебных решений. Направление использования нейросетевых методов имеет большие перспективы для дальнейшего развития как аппаратной части, так и программ интеллектуальных симуляторов.
Бакуткин Валерий Васильевич
Ваш комментарий будет первым!
Войти или зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.