Gamification of robotic simulation to train general surgery residents
Keitaro Nakamoto, Daniel B. Jones & Souheil W. Adra
Surgical Endoscopy (2022)
背景
ゲーミフィケーションは、ゲーム以外の文脈にゲームデザインの要素を適用することで、参加者の興味を引き、学習者のモチベーションを向上させるものである。ロボット手術は一般外科で人気を集めているが，専門的な技術スキルが必要である．我々は、ロボットシミュレーショントレーニングをゲーミフィケーション化することで、一般外科研修医のロボットシミュレータ利用率が向上するかどうかを明らかにしようとした。
方法
一般外科研修医を募集し、介入期間中の4週間、リーダーボードを含むシミュレータ性能の進捗状況を毎週送付した。
ゲーミフィケーション介入は、以下のように行った。SimNowプラットフォームを通じて参加者に10個のエクササイズを割り当て、それぞれのスコアを90点にすることを目標にした。90点以上のエクササイズを完了した数（完了リーダーボード）と、各研修医が連続してシミュレータを使用した週数（使用回数リーダーボード）の2つのリーダーボードを作成した。また、10個のエクササイズで最もスコアの高い参加者を示すハイスコア・ボードと、90点以上のエクササイズを完了した回数を示すプログレス・バーを各参加者に個別に送信しました。これらの結果は、毎週Eメールで参加者に送られました。毎週のメールには、学術的な学習を促すために研究グループが選んだロボット手術に関する雑誌の記事も添付された。介入期間中は、それぞれ異なるエクササイズが用いられた。
また、ABAB研究デザインで2つの対照期間を設定した。使用時間と平均スコアは、対照期間と介入期間とで比較された。
半構造化インタビューによる研究後の定性的評価では、シミュレータ利用の障壁と動機付けの要素を明らかにした。
結果
15名の一般外科研修医が研究に参加した（n = 15）。介入により、シミュレータの総使用時間は153分から1485分へと9.7倍に増加した。シミュレータの総使用日数は9日から27日に3倍増加した。研修医の参加率は33%から53%に増加した。平均得点の中央値は、介入期間中に高くなった（58.8点および81.9点 vs 44.0点）。最初の介入期間中に、個人レベルでのシミュレータ使用時間の中央値が17分増加した（P = 0.03）。しかし、2回目の介入期間では、個人レベルでの利用時間（分）および利用日数の中央値に増加は見られなかった。
定性的評価では、障壁は臨床業務による時間の制限とシミュレータの利用可能性であり、動機付け要因はリーダーボードやゲーム性などの競争要因であった。
質的な分析から、プロトコルを改善するための3つのテーマが浮かび上がりました。それは、「プログラムに必須要素を加える」「専用の時間を設ける」「可視性と認知度を高める」です。入門セッションや定期的なトーナメントなどの必須要素を追加することは合理的と思われますが、多忙な研修医の環境では実施が困難な場合があります。また、参加者の自主性の感覚を損なう可能性もあります。しかし、ゲーミフィケーションは適切な指導を補強したり強化したりするだけで、それに取って代わるものではない。時間を決めた個人指導セッション（各10分）のような定期的な公式指導セッションを設けることは適切であったかもしれない。研修医が使用できるシミュレーターの台数に制限があるため、ロボットトレーニング専用の時間を作ることは効率的でないかもしれないが、時間を増やすことで学習者のコントロールが向上し、より多くの使用につながった可能性がある。最後に、教員や他の非参加メンバーに対してシミュレータ使用の可視性を高めることで、参加意欲を刺激し、関連性という心理社会的欲求を満たすことができたかもしれない。
結論
ロボットシミュレーショントレーニングのゲーミフィケーションは、一般外科研修医の参加率、使用時間、スコアを向上させた。インパクトは持続しなかった。しかし、ゲーミフィケーションに対する研修医の反応は良好であり、専用の練習時間を設け、主治医の関与を高めることで、研修医のモチベーションと成績が継続的に向上する可能性がある。
