医学教育つれづれ

医学教育に関する論文のPOINTを書き出した備忘録的なブログです。

超音波診断の技術教育を目的としたシリアスゲームの検証

The validation of a serious game for teaching ultrasound skills

T. J. Olgers, J. M. van Os, H. R. Bouma & J. C. ter Maaten 
The Ultrasound Journal volume 14, Article number: 29 (2022) 

 

theultrasoundjournal.springeropen.com

 

背景
ポイントオブケア超音波診断(POCUS)はベッドサイドでの重要な診断ツールであり、いくつかの専門科で教育が行われている。しかし、必要な身体運動能力の習得には時間がかかり、学生によって学習曲線が異なる。特に、画面上の超音波画像の変化に対応した正しいプローブの動きを習得し、それを3Dメンタルモデルに統合するには時間がかかります。このようなトレーナーや医師の貴重なベッドサイドの時間を短縮するために、身体運動能力習得のための他の学習方法、例えば、シリアスゲームを使用することが考えられます。このようなゲームは現在開発中であるが、広く使用する前に検証する必要がある。

ある技術スキルに対するシリアスゲームの有効性とは、そのゲームをプレイすることで、実際に特定の技術スキルが向上することを意味します。妥当性検証とは、妥当性の根拠を収集し、解釈するプロセスである。

GraaflandとWarmelinkによって記述されたフレームワークは,妥当性の5つの異なる段階を区別する.つまり,最初の 3 段階は,内容的妥当性,表面的妥当性,構成的妥当性からなる.内容妥当性は、ゲームの内容(仕様)自体に関わるものである。ゲームの目的は明確で正しいか?表面的妥当性とは、そのゲームが表現しようとする構成概念に似ているという証拠を提供することです。構成要素の妥当性とは、そのゲームが測定しようとするものを実際に測定しているかどうかを示すものです。これらの検証の最初の3段階は、ゲームそのものに関する証拠を記述する。最後の2つの検証段階は、ゲームをプレイすることで、実生活で実際に技術的スキルが向上するという証拠から構成されます。ゲーム内のパフォーマンススコアと実生活でのパフォーマンスの相関または予測(それぞれ同時検証および予測検証)。

シリアスゲームの妥当性確認に使用されているが、それらはすべて2つの重要な要素を持っている:第1に、ゲーム自体の構成に関する証拠を示すこと、第2に、シリアスゲームをプレイすることで実生活での技術スキルが向上する証拠を示すことである。

この論文では、超音波診断スキルのためのシリアスゲームの開発と検証の最初の3つのステップを説明します。

成果

2017年、ゲーム開発者から私たちの超音波研究グループに連絡があり、「UnderWater」というゲームのデモが行われました。このゲームのセットアップは、3Dプリントされた超音波プローブ内のスタイラスペンシル、タッチパッド、ゲームソフト「UnderWater」の入ったノートパソコンです

プローブは、実際の超音波プローブと同様の形状やコードを持っています。プレイヤーはゲーム用プローブを全方向に操作して、プローブの動きが現実の超音波プローブの動きに似たゲーム内ポインターを動かすことができます。タブレットの表面は、完全なバーチャル遊び場に似ています(プローブの持ち上げは必要ありません)。ゲームの目的は、海底の世界でコインを集めることです。コインは、海底の岩の間や水草の間に隠されています。コインを見つけると、プレイヤーはポインタをコインの上に正確に1秒間移動させ、静止させることでコインを回収することができる。コインを回収するためには、いくつかの動作、時には複合的な動作をしなければならない。これらの動作は、傾ける、揺らす、滑らせるなど、現実の探査機の動作に似ている。これらの動作により、物体の下に隠れているコインが見えるようになり、収集できるようになります。1つのレベルは10種類のコインで構成されており、前のコインを集めると次のコインが見えるようになります。




我々は、18人の超音波診断の専門家と24人の超音波診断の初心者にシリアスゲーム「アンダーウォーター」をプレイしてもらい、フィードバックを提供しました。その結果、「アンダーウォーター」は楽しく遊べること、3Dプリントされたプローブの動きが実際の超音波プローブの動きに似ていることが結論付けられました。参加者は、実際の超音波診断において非常に重要なスキルである目と手の協調性とプローブ操作の安定性をトレーニングするためのゲームの可能性を高く評価しています。また、距離や速度などのゲーム内のパラメータを比較しましたが、初心者と上級者の間に差は見られませんでした。このことから、シリアスゲームの内容的・面的妥当性は示されたが、初心者と上級者の差を測定するための最適なパラメータはまだ決定されていない。

結論
シリアスゲームは、従来の教育にプラスして楽しめるものであるが、広く普及させるためには検証を行う必要がある。本研究では、Graafland and Warmelinkのフレームワークを用いて構築妥当性を示すことはできなかったが、超音波技術トレーニングのためのシリアスゲーム アンダーウォーターの確かな内容妥当性と表面妥当性を示すことができた。アンダーウォーターは、目と手の協応を訓練し、超音波を学習するための有望なシリアスゲームとして評価され、ベッドサイドでの高価な指導を軽減することができるかもしれない。