Τεχνικές προσομοίωσης / κλινικών σεναρίων εικονικών ασθενών για χρήση στην ιατρική εκπαίδευση και αξιολόγηση, στον τομέα της καρδιολογίας

Abstract

The aim of this thesis is the study, design, implementation and evaluation of use of educational computer simulations in Cardiology. These modern types of applications aim to provide doctors the possibility of practicing before or in parallel with real patient contact. To achieve this objective three types of educational simulations were implemented and evaluated after an investigation in shortages and shortcomings in current Greek and international cardiology training: virtual patients, Web-OSCEs and serious games.The design and development of cardiology clinical virtual patient cases with the development and use of innovative OpenLabX targeted not only at the creation of virtual patients but at the development of an effective method of semantic virtual patient search, sharing and repurposing of such learning objects by the World Medical community.The next step was the creation of an on line available OSCE after the digitization of real OSCE stations of the Clinical Skills Lab of the Medical School of Aristotle University of Thessaloniki. Web-OSCE stations with semantic markup that allows for easy search, reuse and repurposing were created to be used for training, self-assessment and evaluation. Once again, the adoption of such digital learning objects was endorsed by trainees, who proposed the Web-OSCE open access to all medical students, so as to practice before contact with real patients.Subsequently, a serious cardiology game was created by using a contextual educational scenario editor which also allows the easy creation of other educational scenarios as well with the repurposing of the initial one. Thus, the field of Cardiology, that has deficiencies in such learning objects, can be enriched with a series of such games which as was revealed from the evaluation promotes the learner improvement, the deep learning and the better understanding of the diagnostic process.Virtual patients, Web-OSCEs and serious games provide a complete approach to a modern medical curriculum which they aim to support alongside the real clinical practice.

Ο σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη, ο σχεδιασμός, η υλοποίηση και η αξιολόγηση της χρήσης υπολογιστικών εκπαιδευτικών προσομοιώσεων στην Καρδιολογία. Οι σύγχρονες αυτές εφαρμογές στοχεύουν στη παροχή της δυνατότητας για πρακτική εξάσκηση πριν ή παράλληλα με την επαφή με πραγματικούς ασθενείς. Για την επίτευξη του στόχου αυτού υλοποιήθηκαν και αξιολογήθηκαν, μετά από έρευνα σε ελλείψεις και κενά στη σύγχρονη ελληνική και διεθνή καρδιολογική εκπαίδευση, τρεις κατηγορίες εκπαιδευτικών προσομοιώσεων: oι εικονικοί ασθενείς, τα διαδικτυακά OSCE και τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού.Ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη των καρδιολογικών κλινικών σεναρίων εικονικών ασθενών με την ανάπτυξη και τη χρήση του καινοτόμου συστήματος OpenLabX, στόχευσε όχι μόνο στη δημιουργία εικονικών ασθενών, αλλά στην ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού τρόπου σημασιολογικής αναζήτησης, κοινής χρήσης και επαναστόχευσης τέτοιων μαθησιακών αντικειμένων από την παγκόσμια ιατρική κοινότητα.Το επόμενο βήμα ήταν η δημιουργία ηλεκτρονικού, διαδικτυακά διαθέσιμου OSCE, με την ψηφιοποίηση σταθμών του πραγματικού OSCE του εργαστηρίου κλινικών δεξιοτήτων της Ιατρικής Α.Π.Θ. Διαδικτυακοί σταθμοί με σημασιολογική σήμανση που επιτρέπουν την εύκολη αναζήτηση, επαναχρησιμοποίηση και επαναστόχευση δημιουργήθηκαν, ώστε να χρησιμοποιηθούν για άσκηση, αυτοεξέταση και αξιολόγηση. Για άλλη μια φορά η υιοθέτηση τέτοιων ψηφιακών εκπαιδευτικών αντικειμένων επιδοκιμάστηκε από τους εκπαιδευόμενους, από τους οποίους και προτάθηκε η ανοικτή πρόσβαση στο σύνολο των φοιτητών για άσκηση πριν την επαφή με πραγματικούς ασθενείς.Στη συνέχεια δημιουργήθηκε το καρδιολογικό παιχνίδι σοβαρού σκοπού με τη χρήση του ειδικού επεξεργαστή εκπαιδευτικών σεναρίων, ο οποίος επιτρέπει πλέον την εύκολη δημιουργία και άλλων εκπαιδευτικών σεναρίων από την επαναστόχευση του αρχικού. Έτσι μπορεί να εμπλουτιστεί ο τομέας της Καρδιολογίας, που είχε ελλείψεις σε τέτοια εκπαιδευτικά εργαλεία, με μια σειρά αντίστοιχων παιχνιδιών, τα οποία όπως έδειξε η αξιολόγηση προωθούν τη βελτίωση και την αντίληψη σε βάθος και την καλύτερη κατανόηση της διαγνωστικής διαδικασίας.Οι εικονικοί ασθενείς, τα διαδικτυακά OSCE και τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού παρέχουν μια ολοκληρωμένη προσέγγιση σε ένα σύγχρονο πρόγραμμα εκπαίδευσης. Επίσης, στοχεύουν να λειτουργήσουν ενισχυτικά, παράλληλα με τον παραδοσιακό τρόπο κλινικής άσκησης.