朱鋒杰（通信作者），陳長駿，黃天海，褚永華

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程部 （浙江杭州 310009）

在醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)過程中，一些書本內(nèi)容抽象，難以理解，醫(yī)學(xué)生只有通過臨床實(shí)踐才能掌握理論知識(shí)，提高臨床技能，完善臨床思維[1-3]。然而，由于現(xiàn)今患者維權(quán)意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐教學(xué)模式已經(jīng)不再完全適用，醫(yī)學(xué)臨床教學(xué)事業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重制約。如何加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生臨床基本技能和解決臨床實(shí)踐問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量已成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育改革、提高臨床教學(xué)質(zhì)量的重要課題和研究方向[4-5]。

模擬教學(xué)的出現(xiàn)，很大程度解決了這一問題。模擬教學(xué)與傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐教學(xué)相比，第一，具備安全性，即不會(huì)影響患者安全，可允許學(xué)生犯錯(cuò)。第二，具備可重復(fù)性，學(xué)生可以通過反復(fù)訓(xùn)練提高臨床技能；通過角色體驗(yàn)和操作模擬，可以將理論應(yīng)用到實(shí)際操作中，進(jìn)一步加強(qiáng)理論知識(shí)。第三，通過情景教學(xué)，有助于學(xué)生建立臨床批判思維。傳統(tǒng)的模擬教學(xué)模式由于場地限制和學(xué)生人數(shù)眾多，每次參加模擬的學(xué)生只有3～5名，未扮演模擬角色的學(xué)生通常無法清楚觀察到模擬過程，并且無法有效進(jìn)行交互訓(xùn)練，從而無法達(dá)到期待的教學(xué)效果。

現(xiàn)基于現(xiàn)代通信技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套新型模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為模擬手術(shù)室、控制室和示教室3個(gè)部分，可以對(duì)手術(shù)室危機(jī)管理的各個(gè)場景進(jìn)行模擬，在保證學(xué)生在安全的前提下，進(jìn)行角色體驗(yàn)和臨床操作模擬。通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播進(jìn)行交互式教學(xué)，使未參與模擬的學(xué)生更加清楚觀察整個(gè)過程。經(jīng)過模擬、回顧、總結(jié)，加深學(xué)生臨床技能的掌握，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 模擬手術(shù)室模型的建立

基于現(xiàn)代通信技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)主要由模擬手術(shù)室、控制室、示教室3個(gè)部分組成。其中，模擬手術(shù)室包括手術(shù)室常用設(shè)備、模擬人設(shè)備及高清攝像設(shè)備?？刂剖野刂婆_(tái)和機(jī)柜，控制臺(tái)包含模擬人控制設(shè)備和語音控制設(shè)備；機(jī)柜包括磁盤陣列和錄播服務(wù)器，磁盤陣列可以按照要求選擇所需視音頻信號(hào)，錄播服務(wù)器可以全程錄像，以備今后隨時(shí)查閱。示教室包括示教工作站、顯示屏及語音設(shè)備。以上3個(gè)部分通過醫(yī)院IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸，完成模擬教學(xué)。

圖1 模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)予以設(shè)計(jì)實(shí)施方案（圖2）。由圖2可知，計(jì)劃于模擬手術(shù)室中安裝3個(gè)高清半球攝像頭與1個(gè)彩色半球攝像頭用于全方位記錄模擬手術(shù)室中的方案模擬過程。各個(gè)攝像頭、模擬人的波形界面通過編解碼和IP網(wǎng)絡(luò)傳輸至各個(gè)顯示終端并予以顯示。同時(shí)，高清音視頻硬盤刻錄機(jī)進(jìn)行各路信號(hào)的刻錄。

圖2 模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)實(shí)施方案

2 模擬手術(shù)室的實(shí)現(xiàn)

模擬手術(shù)室主要包含醫(yī)用吊塔、中心供氧、負(fù)壓吸引、手術(shù)床及無影燈，完全模擬了現(xiàn)代手術(shù)室環(huán)境條件，同時(shí)配備了麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀及模擬人設(shè)備，實(shí)際布置如圖3。

圖3 模擬手術(shù)室的結(jié)構(gòu)布置

控制室建于模擬手術(shù)間隔壁，通過單面透視鏡隔離。其主要包括控制臺(tái)與機(jī)柜2個(gè)部分。如圖4所示，控制臺(tái)主要設(shè)有模擬人控制設(shè)備、攝像頭控制設(shè)備和調(diào)音臺(tái)。模擬開始后，負(fù)責(zé)操作的導(dǎo)師按照初始模擬場景，調(diào)節(jié)各個(gè)攝像頭至最佳拍攝角度，設(shè)置模擬人的波形參數(shù)，并通過圖3中的懸吊屏幕予以顯示。模擬病例運(yùn)行后，導(dǎo)師通過模擬手術(shù)間的吊頂音響宣讀模擬場景。

圖4 控制臺(tái)實(shí)物布置

在模擬術(shù)中過程時(shí)，學(xué)生通過無線麥克風(fēng)邊操作邊口述給藥數(shù)據(jù)等參數(shù)。導(dǎo)師透過單面透視鏡實(shí)時(shí)觀察學(xué)生的實(shí)際動(dòng)態(tài)操作，并根據(jù)學(xué)生口述給藥數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)改變模擬人的波形參數(shù)（圖5）。同時(shí)，導(dǎo)師可以在調(diào)音臺(tái)切換輸出，分別對(duì)除模擬學(xué)員外的其他人員單獨(dú)發(fā)出指令從而達(dá)到手術(shù)過程停電及設(shè)備故障等其他手術(shù)室危機(jī)管理各個(gè)場景的模擬。

示教室設(shè)有2個(gè)液晶顯示屏及1個(gè)投影儀，可以用于模擬場景的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播及講解，可以設(shè)置為單屏顯示或多屏顯示，如圖6所示，從各個(gè)角度更加直接、清晰地觀察到模擬手術(shù)室的狀況。并且通過控制室調(diào)音臺(tái)的切換，導(dǎo)師可以將所需視音信號(hào)傳輸至示教室，讓示教室的觀看人員體驗(yàn)不同的模擬場景。在模擬結(jié)束后，參與人員與演員回到示教室，進(jìn)行場景回顧及自我評(píng)價(jià)，展開補(bǔ)充發(fā)言和建議，充分應(yīng)用debriefing技巧，鞏固理論知識(shí)。

圖5 模擬人波形參數(shù)

圖6 示教室顯示屏

3 總結(jié)

模擬手術(shù)室教學(xué)系統(tǒng)具備安全性高、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生通過模擬案例中的角色體驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際，有助于鞏固理論知識(shí)和培養(yǎng)人文精神。然而，該系統(tǒng)有一定的局限性，如投入資金高，并存在學(xué)生安全意識(shí)降低的風(fēng)險(xiǎn)，且對(duì)于腔鏡、顯微鏡手術(shù)的操作模擬有待完善。