應(yīng)用兩代智能模擬人在戰(zhàn)傷火線救治教學(xué)中的對比研究

馮亞非 劉毅 王天吉 張揚 王敬夫 趙銥民 雷偉*

(空軍軍醫(yī)大學(xué): 1西京醫(yī)院外科學(xué)教研室; 2口腔醫(yī)院頜面外科教研室; 3軍事口腔全軍重點實驗室，陜西 西安 710032)

戰(zhàn)傷救治技術(shù)的培訓(xùn)是軍醫(yī)大學(xué)外科學(xué)教學(xué)中最為重要的課程之一[1]。按照戰(zhàn)傷分級救治的原則，火線救治處于戰(zhàn)救的最前沿，需要重點針對戰(zhàn)傷火線救治的相關(guān)技術(shù)展開訓(xùn)練，突出的是在野戰(zhàn)情況下，面對危重戰(zhàn)傷員病情的分析、判斷、急救等綜合能力的培養(yǎng)[2]。因此對培訓(xùn)設(shè)施和方案提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的培訓(xùn)及教學(xué)模式已不能滿足戰(zhàn)場環(huán)境中火線救治技能培訓(xùn)的實戰(zhàn)需求。

我院既往采用的SimMan智能模擬人系統(tǒng)由于具有解剖標志明顯、仿真度高等特點，適用于臨床綜合急救技能教學(xué)的現(xiàn)場操作訓(xùn)練和教學(xué)培訓(xùn)[3]。然而，考慮到戰(zhàn)創(chuàng)傷救治與災(zāi)害及常規(guī)急救的救治原則及具體措施存在一定差異，SimMan智能模擬人系統(tǒng)現(xiàn)有模塊無法完全仿真戰(zhàn)場急救環(huán)境。因此，我院嘗試應(yīng)用自主知識產(chǎn)權(quán)的“猛士”戰(zhàn)創(chuàng)模擬人系統(tǒng)開展戰(zhàn)傷救治教學(xué)，對十余種戰(zhàn)傷救治情況進行專業(yè)培訓(xùn)，幫助軍校學(xué)員體驗“身臨戰(zhàn)場”，零距離接觸“戰(zhàn)傷員”的情景化培訓(xùn)方式，真實再現(xiàn)模擬戰(zhàn)場環(huán)境。本研究對比研究應(yīng)用兩種不同智能模擬人系統(tǒng)在戰(zhàn)救技術(shù)培訓(xùn)中的教學(xué)效果。

一、資料與方法

1.研究對象：空軍軍醫(yī)大學(xué)2012級五年制臨床實習生共40名，男30名，女10名，按性別比例隨機分為試驗組和對照組，試驗組20名，其中男15名，女5名，年齡22～24歲，使用“猛士”模擬人培訓(xùn)；對照組20名，其中男15名，女5名，年齡22～24歲，使用SimMan模擬人培訓(xùn)。兩組年齡、性別比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。

2.研究方法：采取“基礎(chǔ)知識-專項技能-實戰(zhàn)技能”的方式進行培訓(xùn)。①基礎(chǔ)知識主要為課堂理論講解，講授戰(zhàn)傷救治的基本原則和戰(zhàn)救技術(shù)的運用。②專項技能培訓(xùn)采取單向操作練習，包括基本技能訓(xùn)練和高級技能訓(xùn)練(表1)。③實戰(zhàn)技能在前兩項培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，利用模擬人的病例模塊，進行戰(zhàn)傷救治實戰(zhàn)模擬演練。模擬人主要包括：①頭皮及四肢皮膚/肌肉撕裂傷；②內(nèi)臟破裂出血及外露；③四肢火器傷；④上呼吸道梗阻；⑤血氣胸；⑥心臟驟停等六大類戰(zhàn)場突發(fā)傷情。

帶教教師通過控制模擬人傷情模塊，由受訓(xùn)學(xué)員在模擬人上操作處理及救治措施。全程實時同步錄制綜合培訓(xùn)教學(xué)過程，操作結(jié)束后通過錄像回放，教員組織學(xué)員進行總結(jié)、小組討論、錯誤分析。培訓(xùn)過程中除了考察學(xué)員的火線救治水平，還對其現(xiàn)場戰(zhàn)情判斷能力、傷情鑒別能力、救治原則運用、團隊意識培養(yǎng)等多方面綜合進行。

表1 專項技能培訓(xùn)內(nèi)容

Tab 1 The skills training

基本專項技能訓(xùn)練高級專項技能訓(xùn)練 現(xiàn)場救治六大技術(shù)創(chuàng)傷救治程序 基礎(chǔ)生命支持災(zāi)難醫(yī)學(xué)救援核心技術(shù)培訓(xùn) 高級生命支持傷員分檢與后送 高級氣道管理培訓(xùn)急救顱腦創(chuàng)傷救治 氣管插管胸腹部創(chuàng)傷救治

3.評價指標

課程考核：包括理論考核和操作考核。理論考核為戰(zhàn)傷救治基本知識考核，總分100分，>90分為優(yōu)秀。操作考核以模擬人病例編輯和醫(yī)院臨床技能培訓(xùn)中心的模擬現(xiàn)場來實現(xiàn)，包括“個人單兵作戰(zhàn)”和“團隊協(xié)作救治”兩部分內(nèi)容?！皞€人單兵作戰(zhàn)”臨床技能考核圍繞軍隊戰(zhàn)傷急救知識共設(shè)10項操作，采取“一站式抽考”的方式進行?！皥F隊協(xié)作救治”將每組學(xué)員團隊各分為2個小組，給予相同的戰(zhàn)傷救治案例，考核基本技能的掌握和團隊協(xié)作能力，總分100分，>90分為優(yōu)秀。

調(diào)查表評估：課程結(jié)束后利用《模擬人教學(xué)評價表》對戰(zhàn)創(chuàng)傷技能培訓(xùn)的情況及效果進行評價，包括：是否更接近實戰(zhàn)；是否提升了自己的學(xué)習興趣；是否加深了對理論知識的理解；是否有利于培養(yǎng)團隊合作精神；是否對今后參與戰(zhàn)傷急救提供了幫助等5個問題。

4.統(tǒng)計學(xué)方法：所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗，認為P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

二、結(jié)果

1.課程考核結(jié)果：對兩組參訓(xùn)人員進行理論和操作考核。其中理論考核結(jié)果(表2)顯示試驗組平均分88.5，優(yōu)秀率70%；對照組平均分87.3，優(yōu)秀率60%，兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。操作考核中“個人單兵作戰(zhàn)”項目試驗組平均分92.7，優(yōu)秀率90%，顯著高于對照組平均分84.9，優(yōu)秀率60%，兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)?！皥F隊協(xié)作救治”項目試驗組平均分89.4，優(yōu)秀率80%；對照組平均分80.3，優(yōu)秀率30%。兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

項目 組別 試驗組對照組 理論考核88.5±4.687.3±5.1 個人單兵作戰(zhàn)92.7±6.284.9±7.5 團隊協(xié)作救治89.4±5.280.3±4.0

表3 參訓(xùn)人員課程考核結(jié)果 (n=20, %)

Tab 3 Training results of students (n=20, %)

項目 組別試驗組對照組 更接近實戰(zhàn)10060 提升了自己的學(xué)習興趣9090 加深了對理論知識的理解9090 有利于培養(yǎng)團隊合作精神9080 對參與戰(zhàn)傷急救提供了幫助10050

2.調(diào)查問卷結(jié)果：試驗組共發(fā)放問卷調(diào)查表40份，收回問卷40份，回收率為100%。問卷調(diào)查顯示(表3)：試驗組中100%的學(xué)員選擇更接近實戰(zhàn)；90%的學(xué)員選擇提升了自己的學(xué)習興趣；90%的學(xué)員選擇加深了對理論知識的理解；90%的學(xué)員選擇有利于培養(yǎng)團隊合作精神；100%的學(xué)員選擇對今后參與戰(zhàn)傷急救提供了幫助。對照組中60%的學(xué)員選擇更接近實戰(zhàn)；90%的學(xué)員選擇提升了自己的學(xué)習興趣；90%的學(xué)員選擇加深了對理論知識的理解；80%的學(xué)員選擇有利于培養(yǎng)團隊合作精神；50%的學(xué)員選擇對今后參與戰(zhàn)傷急救提供了幫助。

三、討論

由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭在作戰(zhàn)理念、作戰(zhàn)方式和武器使用等方面都出現(xiàn)了許多變化，傷員的數(shù)量、傷情、傷部更加復(fù)雜，這些都給戰(zhàn)傷救治提出了新的挑戰(zhàn)[4]。目前的戰(zhàn)救體系都極為重視救治的時效性。我軍采取的是“三區(qū)七級”的救治后送體系提出了“超前加強，前伸配置，突出急救，加快后送”的救治理念。美軍的戰(zhàn)場戰(zhàn)傷救治TCCC理念也強調(diào)建立了前沿外科手術(shù)隊，將醫(yī)療救治明顯前移，更早更快的展開救治[5-6]。因此，提高軍醫(yī)的火線救治技能，強化戰(zhàn)現(xiàn)場急救，對降低戰(zhàn)時戰(zhàn)場傷亡率、恢復(fù)單兵持續(xù)作戰(zhàn)能力、保持部隊戰(zhàn)斗力具有重大意義。而由于戰(zhàn)救環(huán)境難于模擬、戰(zhàn)場案例難于尋覓，戰(zhàn)救原則難于規(guī)范，目前尚缺乏行之有效的火線救治培訓(xùn)設(shè)備及方案。如何適應(yīng)新軍事變革形式下軍醫(yī)戰(zhàn)救培訓(xùn)的需求就成為各軍醫(yī)大學(xué)繼續(xù)解決的問題。

未解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中實戰(zhàn)性不強的問題，各種模擬教學(xué)應(yīng)運而生。目前超過1/3的美國醫(yī)學(xué)院校擁有模擬人，全球有超過1000個模擬訓(xùn)練中心[7]。近年來，將模擬教學(xué)應(yīng)用于戰(zhàn)救技能的培養(yǎng)已逐漸得到了國內(nèi)外院校的重視和應(yīng)用[8-9]。我院引入的SimMan模擬人是目前國際模擬醫(yī)學(xué)教育的最高端產(chǎn)品，具有外表形象逼真、全真模擬臨床診療過程、自行編制多種模擬病例、培訓(xùn)過程可錄像回顧的優(yōu)點[10]。我院將其用于臨床急救教學(xué)收到了良好的教學(xué)效果。然而，在教與學(xué)的過程中，部分教員學(xué)員反映目前的SimMan模擬人存在對戰(zhàn)救條件模擬不足的情況。鑒于戰(zhàn)場戰(zhàn)傷救治的基本理念與基本技術(shù)與平時常規(guī)救治的巨大差異，我院通過多年技術(shù)攻關(guān)，成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“猛士”智能戰(zhàn)創(chuàng)傷救治模擬人，并逐步將其應(yīng)用于火線救治教學(xué)。

在本研究中采用的新型“猛士”模擬人具有專項模塊和發(fā)展模塊。專項模塊主要針對戰(zhàn)創(chuàng)傷火線救治中的止血、包扎、固定、環(huán)甲膜穿刺、血氣胸、生命支持等戰(zhàn)場上最常見的傷情展開。而發(fā)展模塊包含設(shè)計完善的戰(zhàn)場救治案例，綜合考量軍醫(yī)的救治原則和救治技術(shù)。與SimMan模擬人相比，新型模擬人更加注重模擬戰(zhàn)場傷情，例如模擬槍傷與彈片、玻璃等爆炸傷傷口模塊、環(huán)甲膜穿刺模塊和骨髓輸液模塊、頭皮撕裂及四肢肌肉肌腱撕裂模塊和復(fù)合骨折模塊等。這些模塊的加入都讓學(xué)員能否更加仿真的感受到戰(zhàn)場傷情的特殊，并以此開展救治。研究結(jié)果也提示使用兩種機器人雖然在理論考核上無顯著差異，但是在單項操作和綜合救治方面，具有更好的戰(zhàn)場模擬性的“猛士”模擬人展示出更好的教學(xué)效果。

在使用兩種模擬人進行教學(xué)的過程中，研究者發(fā)現(xiàn)兩者都能在教學(xué)時讓學(xué)員通過角色體驗來增強了課堂教學(xué)的吸引力，激發(fā)了操作練習的興趣。通過給學(xué)習者提供親身體會的方式，操作過程中進行批判性學(xué)習，吸收正確的經(jīng)驗，提出錯誤的操作。在這種學(xué)習過程中，不僅為學(xué)生提供了自我展示的機會，提高了解決問題的能力，還有利于培養(yǎng)團體合作精神，避免傳統(tǒng)理論教學(xué)過程中單體學(xué)習的情況。這一點在調(diào)查問卷中兩組在增加學(xué)習興趣、提高知識理解和培養(yǎng)團隊精神3項調(diào)查中具有相似的滿意度可以體現(xiàn)。但有趣的是所有試驗組的學(xué)員均認可新型模擬人在接近實戰(zhàn)和提高戰(zhàn)救水平方面的培訓(xùn)，而這一點是SimMan模擬人所無法提供的。這也更加印證了新型模擬人在戰(zhàn)創(chuàng)傷救治訓(xùn)練方面的優(yōu)勢。

近年來我院著力突出虛擬仿真實驗與醫(yī)學(xué)各專業(yè)的理論、實驗、實踐教學(xué)過程深度融合，形成虛實結(jié)合的教學(xué)體系和多種應(yīng)用模式，人員的綜合能力，提高了中心的培訓(xùn)水平和效率[3,11]。通過“猛士”模擬人系統(tǒng)的建設(shè)和運用，進一步加強了學(xué)員臨床操作的規(guī)范化水平，為學(xué)員畢業(yè)后勝任部隊第一崗位任職需求打下了扎實的基礎(chǔ)。為了滿足我軍戰(zhàn)傷救治訓(xùn)練需求，我院還為“猛士”模擬人生配備了利用3D 立體技術(shù)和多通道環(huán)幕數(shù)字技術(shù)建設(shè)了的集聲光電、沉浸感于一體的虛擬戰(zhàn)傷/災(zāi)害實驗訓(xùn)練艙，可模擬多種戰(zhàn)傷和災(zāi)難場景，能開展搜索、營救、緊急處置、指揮協(xié)調(diào)等多方面內(nèi)容的培訓(xùn)。這一項目的開展也順應(yīng)了目前國際上創(chuàng)傷救治培訓(xùn)向虛擬仿真化教學(xué)發(fā)展的整體改革趨勢[12]。特別是增設(shè)了野戰(zhàn)訓(xùn)練室、軍事急救技能培訓(xùn)體系、戰(zhàn)地急救模擬人系統(tǒng)等新型虛擬仿真實訓(xùn)項目，將戰(zhàn)創(chuàng)傷救治重點從保存?zhèn)麊T生命向提高傷員生存質(zhì)量轉(zhuǎn)化，對提高戰(zhàn)創(chuàng)傷遠期救治療效、消除傷員心理障礙、提高部隊士氣將起到十分有效的促進作用。

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