[論文レビュー] RETAIN: a Neonatal Resuscitation Trainer Built in an Undergraduate Video-Game Class

Vadim Bulitko, Jessica Hong+5 more|arXiv (Cornell University)|Jul 3, 2015

Simulation-Based Education in Healthcare参考文献 28被引用数 8

ひとこと要約

RETAINは、1期の講義で、学部学生が開発した低コストのビデオゲーム型新生児蘇生訓練ツールであり、AI駆動のNPCを用いて現実的な蘇生シナリオをシミュレートする。このゲームは、新生児蘇生スキルのアクセス可能で繰り返し可能かつ魅力的な練習を可能にし、初期の評価では医療専門家から高い関与度と臨場感の高さが評価された。

ABSTRACT

Approximately ten percent of newborns require some help with their breathing at birth. About one percent require extensive assistance at birth which needs to be administered by trained personnel. Neonatal resuscitation is taught through a simulation based training program in North America. Such a training methodology is cost and resource intensive which reduces its availability thereby adversely impacting skill acquisition and retention. We implement and present RETAIN (REsuscitation TrAIning for Neonatal residents) -- a video game to complement the existing neonatal training. Being a video game, RETAIN runs on ubiquitous off-the-shelf hardware and can be easily accessed by trainees almost anywhere at their convenience. Thus we expect RETAIN to help trainees retain and retrain their resuscitation skills. We also report on how RETAIN was developed by an interdisciplinary team of six undergraduate students as a three-month term project for a second year university course.

研究の動機と目的

• 希少かつ高リスクな新生児蘇生イベントは、シミュレーション施設のアクセス制限により、訓練が困難であるという課題に対処する。
• 新生児蘇生訓練のための、低コストでアクセス可能な、従来のシミュレーションベース医療教育（SBME）の代替手段を開発する。
• 学術的環境においてビデオゲーム開発を活用し、臨床的に関連性があり、インタラクティブな訓練ツールを構築する可能性を探る。
• コンピュータベースのシミュレーションを用いて、繰り返し可能でリスクのない、かつ魅力的な練習により、スキルの定着を向上させる。
• 個別学習とパフォーマンスフィードバックを支援できる、スケーラブルでカスタマイズ可能な訓練プラットフォームを提供する。

提案手法

• アーロラツールセットを用いてRETAINをビデオゲームとして開発し、元来のRPG向けの設計から医療シミュレーション向けに再設計した。
• AI駆動のNPCを実装し、患者の反応をシミュレートし、蘇生シナリオ中のトレーニーとの相互作用をガイドした。
• 気道管理、換気、薬物投与を含む、現実世界の新生児蘇生プロトコルを反映するゲームメカニクスを設計した。
• ボイスオーバーや視覚フィードバックを統合し、ゲームプレイ中の臨場感と感情的関与を高めた。
• Google Apps、Trello、Skype、Facebookなどのオンライン協働ツールを活用し、多様な学術的バックグラウンドを持つ6名の学部生からなる多職種チームを調整した。
• メンター、チューター、同級生、医療専門家による反復的テストを通じて、ゲームプレイと臨床的正確性を改善した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1期の学部学生コースで開発されたビデオゲームが、新生児蘇生訓練の主要な側面を効果的にシミュレートできるか。
• RQ2 ゲームベースのシミュレーションが、高リスクな医療文脈において関与度と臨場感の高さをどの程度促進するか。
• RQ3 低コストでアクセス可能なビデオゲームは、従来のSBMEと比較して、スキルの定着と意図的な練習の支援においてどの程度効果的か。
• RQ4 専門外の学生からなる多職種チームが、臨床的に関連性があり、正確な医療訓練ツールを成功裏に開発できるか。
• RQ5 シリアスな医療訓練アプリケーションにゲーム開発プラットフォームを活用するにあたり、主な課題と学びは何だったか。

主な発見

• RETAINは、医療訓練向けに再設計されたゲームエンジンを用いて、新生児蘇生の核となる手技を効果的にシミュレートし、非医療開発環境下での実現可能性を示した。
• ゲーム開発のプロフェッショナルと学術的専門家（AAA業界のプロフェッショナルを含む）からなる審査パネルから賞を受賞し、ゲームの感情的な重圧が予想外だったと報告された。
• 新生児科医がゲームを臨床的に妥当と評価し、現実の蘇生シナリオが持つドラマ、緊急性、学習可能性を効果的に再現していると指摘した。
• ゲーム開発経験や医療シミュレーション経験のない学生が、3か月間の1期課程で開発したにもかかわらず、高い関与度と臨場感の高さを達成した。
• 初期の評価では、ゲームが意図的な練習を支援し、従来のシミュレーションベース訓練の貴重な補完手段となり得ると示された。
• 開発プロセスから、多職種の協働とオンラインツールの活用が、多様なメンバーとタイトな締切を管理する上で不可欠であることが明らかになった。