Конференции / РОСОМЕД-2021 – X Юбилейный съезд РОСОМЕД и Международная конференция "Симуляционное обучение в медицине: опыт, развитие, инновации" / Программная оболочка для дистанционного создания и применения в образовательном процессе цифровых симуляций диагностики и лечения пациентов

Актуальность

Симуляционные технологии позволяют избежать риск для реальных пациентов, демонстрировать все аспекты лечебно-диагностического процесса, стандартизовать и неоднократно повторять клинические ситуации, демонстрировать редкие случаи заболевания. Компьютерные симуляции могут быть использованы для дистанционного обучения студентов медицинских вузов или удаленного повышения квалификации врачей. Широкое внедрение виртуальных компьютерных симуляций в образовательный процесс, в том числе в процедуру аккредитации, ограничено рынком инструментов их разработки.

Цель

Разработка программной оболочки для дистанционного создания, редактирования, использования виртуальных компьютерных симуляций лечебно-диагностического процесса пациентов как цифровой базы практических клинических занятий для очного и дистанционного проблемно-ориентированного обучения и повышения квалификации.

Материалы и методы

Для обеспечения удаленного доступа к виртуальным компьютерным симуляциям (ВКС) разработка программной оболочки проведена с использованием Java Script (фреймворк Vue.js) и технологии Twitter bootstrap. База данных реализована в СУБД PostgreSQL; программный комплекс размещен на сервере.

Результаты

Программная оболочка создана в процессе выполнения гранта РФФИ №19-013-00231, хотя эта задача отсутствовала в техническом задании проекта. К разработанному программному комплексу обеспечен удаленный Web-доступ. Оболочка состоит из трех функционально различных модулей:
Модуль создания и редактирования ВКС. Лечебно-диагностический процесс реализуется в виде периодического контакта пациента с медицинским персоналом и диагностическими службами. В силу этого, созданная ВКС дискретна, а ее блоки предъявляются в хронологическом порядке. Модуль позволяет создать и представить структуру ВКС в виде графа, в узлах которого располагаются блоки клинико-диагностической информации, с переходами между узлами. Из этой формы возможен прямой переход на внутреннюю структуру узла графа – блока клинико-диагностической информации.
В структуре блока присутствуют поля двух типов: статичные и интерактивные. Функцией статичного поля является предъявление обучающимся текстовой или мультимедийной информации, которая имеет значение для принятия врачебных решений, и может быть изменена. Интерактивные поля позволяют обучающимся принять определенные решения путем выбора варианта из списка. После этого обучающимся предъявляется новый блок информации с измененным состоянием пациента, возможностью назначения новых диагностических исследований, либо коррекции лечения. Интерактивные блоки служат «триггерами» для изменения траектории предоставления обучающимся клинико-диагностической информации. Выбранный вариант решения прямо влияет не только на содержание предъявляемой в последующем информации, но и на величину рейтинга обучающегося.
Система оценивания обучающихся совмещена с интерактивными полями блока. Каждый вариант решения в определенной степени соответствует экспертному мнению. Это отражено в коэффициенте, который при верном решении не изменяет оценку рейтинга (до решения задачи персональный рейтинг равен 100%), а при неверном – снижает ее. Рейтинговая система используется для самоконтроля в обучающем режиме КДЗ и для количественной оценки соответствия решений экспертному мнению – в режиме экзамена.
Высокая интерактивность ВКС и разветвленные траектории предъявления информации позволяют проанализировать последствия неверных решений обучающихся, что в реальности невозможно.
Модуль использования ВКС в формировании и оценке клинико-диагностических компетенций обеспечивает последовательное предъявление обучающимся блоков клинико-диагностической информации в режимах обучения/тестирования. В обоих режимах автоматически рассчитывается персональный рейтинг, отражающий степень совпадений решений обучающихся с экспертной точкой зрения. При этом происходит расчет не только общего рейтинга, но и частных, отражающих степень формирования компетенций по выбору методов исследования, постановке диагноза, назначению лечения. Последовательность предъявления блоков информации определяется структурой ВКС, созданной в предыдущем модуле, и вариантами решений, выбранными обучающимися в интерактивных блоках информации. При работе в режиме обучения дополнительно доступен экспертный клинический разбор случая.
Модуль мониторинга образовательного процесса позволяет преподавателю/тьютору отслеживать объем изученных симуляций и оценить эффективность клинико-диагностических решений обучающихся разного типа. В настоящее время модуль находится в стадии завершения разработки.
Программная оболочка является полноценно функционирующим инструментом, с помощью которого созданы ВКС в области кардиологии.

Обсуждение

ВКС, как мультимедийные цифровые модели клинической ситуации или лечебно-диагностического процесса в целом могут эффективно применяться дистанционно как цифровая база практических клинических занятий в парадигме проблемно-ориентированного обучения. ВКС эффективны, прежде всего, для выработки навыков принятия решений и могут быть широко использованы в процедуре аккредитации. Основным препятствием к созданию ВКС является необходимость значительных кадровых, финансовых, временных ресурсов. Естественной является интеграция ресурсов разных организаций для создания репозитория ВКС. Мы уверены в перспективности этой дистанционной педагогической технологии для системы непрерывного медицинского образования и профессионального развития врачей.

Выводы

Разработанная программная оболочка для дистанционного создания, редактирования, использования виртуальных компьютерных симуляций может стать основным инструментом для создания репозитория ВКС.

Сведения об авторах:
1. Карась Сергей Иосифович. Сибирский государственный медицинский университет, г.Томск
2. Колганов Сергей Олегович. ООО «Элекард-Мед», г.Томск
3. Кочетков Сергей Борисович. ООО «Элекард-Мед», г.Томск
4. Аржаник Марина Борисовна. Сибирский государственный медицинский университет, г.Томск
5. Кара-Сал Эрес Эртинеевич. ООО «Гемотест», г.Москва.