Педагогическая эффективность симуляторов виртуальной реальности для обучения студентов-медиков навыкам аускультации

Э. А. Доценко, М. В. Шолкова, Ю. В. Репина, Г. М. Хващевская, Т. П. Новикова, И. И. Бураков, А. В. Морозов УО «Белорусский государственный медицинский университет», OOO “Proven Solution”, г. Минск, Беларусь

DOI: https://doi.org/10.51922/1818-426X.2025.3.109

2025 №3 | Симуляционное обучение в медицине

Аннотация

Список литературы

Скачать полнотекстовую статью

Обучение в виртуальной реальности (VR) применяется в различных областях медицинского образования.
Обучение аускультации предполагает освоение теоретического материала и работу у постели больного. Оптимально, когда студент приходит к пациенту, имея минимальные навыки распознавания звуков.
Целью проекта является сравнение эффективности обучения аускультации легких и сердца с использованием традиционных методов обучения и технологий виртуальной реальности.
Материалы и методы. Обучение аускультации сердца и легких проводилось с использованием гарнитуры Oculus Quest 2 с программным обеспечением виртуального стетоскопа. В исследовании приняли участие 77 студентов 3 курса. Студенты были разделены на 2 группы: обучавшихся в виртуальной реальности (ВР, n = 28), и студенты, обучавшиеся без использования виртуальных технологий (СП, n = 49).
Результаты. Студенты, обученные в виртуальной реальности, сразу после окончания обучения распознавали звуки лучше, чем студенты, обученные по обыч- ным технологиям (54,5 против 38,3 %). Влажные хрипы в группе ВР распознавались существенно хуже. Распознавание звуков при аускультации сердца в группе протокола ВР было несколько лучше по сравнению с группой протокола СП (44,5 % против 36,8 %).
Контроль сохранности знаний проводился через 3 месяца: отдаленные результаты были лучше в группе ВР.
Заключение. Мы рассматриваем этот проект как пилотный, который позволит нам в будущем провести большое, хорошо организованное клинико-педагогическое исследование.

Ключевые слова:

эффективность симуляторов виртуальной реальности

Pedagogical efficiency of virtual reality simulators for teaching medical students auscultation skills

Virtual reality (VR) training is used in various areas of medical education. Auscultation training involves mastering theoretical material and working at the patient’s bedside. It is optimal when a student comes to a patient with minimal sound recognition skills.
The aim of the project is to compare the effectiveness of lung and heart auscultation training using traditional teaching methods and virtual reality technologies.
Materials and Methods. Cardiac and pulmonary auscultation training was conducted using the Oculus Quest 2 headset with virtual stethoscope software. The study involved 77 third-year students. The students were divided into 2 groups: those trained in virtual reality (VR, n = 28) and those trained without the use of virtual technologies (CS, n = 49).
Results and discussion. Students trained in virtual reality recognized sounds better immediately after completing the training than students trained using conventional technologies (54.5 versus 38.3 %). Wet rales were recognized significantly worse in the VR group. Recognition of sounds during cardiac auscultation in the VR protocol group was slightly better compared to the SP protocol group (44.5 % versus 36.8 %). Knowledge retention was monitored after 3 months: long-term results were better in the VR group.
Conclusion. We consider this project as a pilot one, which will allow us to conduct a large, well-organized clinical and pedagogical study in the future.

Keywords

efficiency of virtual reality simulators

Alinier, G. A typology of educationally focused medical simulation tools // Med Teach. – 2007. – № 29(8). – Р. e243–50. – doi: 10.1080/01421590701551185. PMID: 18236268.
Almousa, O., Zhang R., Dimma M. et al. Virtual Reality Technology and Remote Digital Application for TeleSimulation and Global Medical Education: An Innovative Hybrid System for Clinical Training. Simulation & Gaming. – 2021. – № 52(5). – Р. 614–634. – doi: 10.1177/ 10468781211008258.
Ataro, G., Worku S., Asaminew T. Experience and Challenges of Objective Structured Clinical Examination (OSCE): Perspective of Students and Examiners in a Clinical Department of Ethiopian University // Ethiop J Health Sci. – 2020. – № 30(3). – Р. 417–426. – doi: 10.4314/ejhs. v30i3.13 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC7445939/).
Baniasadi, T., Ayyoubzadeh S. M., Mohammadzadeh N. Challenges and Practical Considerations in Applying Virtual Reality in Medical Education and Treatment // Oman Med J. – 2020. – № 35(3). – Р. e125. – doi: 10.5001/ omj.2020.43. PMID: 32489677; PMCID: PMC7232669.
Dyer, E., Swartzlander B. J., Gugliucci M. R. Using virtual reality in medical education to teach empathy //J Med Libr Assoc. – 2018. – № 106(4). – Р. 498–500. – doi: 10.5195/jmla.2018.518. Epub 2018 Oct 1. PMID: 30271295; PMCID: PMC6148621.
Erolin, C. Interactive 3D Digital Models for Anatomy and Medical Education // Adv Exp Med Biol. – 2019. – Vol. 1138. – Р. 1–16. – doi: 10.1007/978-3-030-142278_1. PMID: 31313254.
Hafke-Dys, H., Bręborowicz A., Kleka P., Kociński J., Biniakowski A. The accuracy of lung auscultation in the practice of physicians and medical students // PLoS One. – 2019. – № 14(8). – Р. e0220606. – doi:
1371/journal. pone.0220606. PMID: 31404066; PMCID: PMC6690530.
Kaminsky, J., Bianchi R., Eisner S., Ovitsh R., Lopez A. M., Smith L., Talukder N., Quinn A. Respiratory Auscultation Lab Using a Cardiopulmonary Auscultation Simulation Manikin // MedEdPORTAL. – 2021. – № 17. – Р. 11107. – doi: 10.15766/mep_2374-8265.11107. PMID: 33768144; PMCID: PMC7970645.
Kobal, S. L, Trento L., Baharami S., Tolstrup K., Naqvi T. Z., Cercek B., Neuman Y., Mirocha J., Kar S., Forrester J. S., Siegel R. J. Comparison of effectiveness of hand-carried ultrasound to bedside cardiovascular physical examination // Am J Cardiol. – 2005. – № 96(7). – Р. 1002–6. – doi: 10.1016/j.amjcard.2005.05.060. PMID: 16188532.
Mangione, S. Cardiac auscultatory skills of physicians-in-training: a comparison of three English-speaking countries // Am J Med. – 2001. – № 110(3). – Р. 210–6.
McKinney, J., Cook D. A., Wood D., Hatala R. Simulation-based training for cardiac auscultation skills: systematic review and meta-analysis // J Gen Intern Med. – 2013. – № 28(2). – Р. 283–91. – doi: 10.1007/s11606-012-2198-y. Epub 2012 Sep 12. PMID: 22968795; PMCID: PMC3614132.
Pasterkamp, H., Brand P. L., Everard M., Garcia- Marcos L., Melbye H., Priftis K. N. Towards the standardisation of lung sound nomenclature // Eur Respir J. – 2016. – № 47(3). – Р. 724–32. – doi: 10.1183/13993003. 01132-2015. Epub 2015 Dec 2. PMID: 26647442.
Perlini, S., Salinaro F., Santalucia P., Musca F. Simulation-guided cardiac auscultation improves medical students’ clinical skills: the Pavia pilot experience // Intern Emerg Med. – 2014. – № 9(2). – Р. 165–72. doi: 10.1007/ s11739-012-0811-z. Epub 2012 Jul 6. PMID: 22767224.
Pottle, J. Virtual reality and the transformation of medical education // Future Healthc J. – 2019. – № 6(3). – Р. 181–185. – doi: 10.7861/fhj.2019-0036. PMID: 31660522; PMCID: PMC6798020.
Rüllmann, N., Lee U., Klein K., Malzkorn B., Mayate- pek E., Schneider M., Döing C. Virtual auscultation course for medical students via video chat in times of COVID-19 // GMS J Med Educ. – 2020. – № 37(7). – Doc 102. – doi: 10.3205/zma001395. PMID: 33364381; PMCID: PMC7740006.
Slivkoff, M. D., Bahner I., Bonaminio G., Brenne- man A., Brooks W., Chinn C., El-Sawi N., Haight M., Hurtubise B., McAuley B., Michaelsen V., Rowe R., Vari R. C., Yoon M. Evolution and Revolution in Medical Education: Technology in the Twenty-First Century, an IAMSE Webcast Audio Seminar Series, Fall 2018 // Med Sci Educ. – 2019. – № 29(1). – Р. 333–337. – doi: 10.1007/s40670-018- 00681-2. PMID: 34457485; PMCID: PMC8368503.
Yaseen, Son G.-Y., Kwon S. Classification of Heart Sound Signal Using Multiple Features // Applied Sciences. – 2018. – № 8(12). – Р. 2344. – https://doi.org/10.3390/ app8122344.