臺北榮總運用擴增及虛擬實境(AR＆VR)技術 大幅增進新進醫師臨床技能
HST採訪報導
2020年國家醫療品質獎-智慧醫療類《智慧解決方案組-標章》
照護急性呼吸衰竭併低體液狀態病人，需要連續性臨床技能；臺北榮民總醫院教學部在「氣管及中央靜脈導管放置技術訓練」上，考量到年輕醫護學員因為無法看清細節步驟進而在臨床實作上失去信心，所以在訓練上導入擴增及虛擬實境(AR-VR)技術的設計，以有效培訓年輕醫護人員。
臺北榮總教學部主任楊令瑀表示，以「氣管及中央靜脈導管放置技術訓練」而言，指導教師在示範口咽內及狹小頸部之關鍵細節步驟時，學員擠在教師旁、近距離地觀看，既會干擾指導教師的示範，且學員也無法看得清楚，雖完成訓練仍缺乏信心並充滿焦慮。學員操作時，指導教師近距離評估時亦會干擾學員的表現，並增加針扎及相關感染的風險。臺北榮總教學部利用擴增及虛擬實境(AR＆VR)技術進行訓練，大幅增進新進醫師臨床操作熟悉度。
臺北榮總教學部臨床技術訓練科主任楊盈盈表示，氣管插管及中央靜脈導管置放是急重症照護的二項重要核心技能，具侵入性且危險性高。臺北榮總教學部過去的訓練一直都很扎實，會有完整的模擬訓練，只是訓練完之後遇到困難要再複習時，缺少可以讓學員能自動自發地複習、反覆練習，來更熟練技巧的機制。藉由(AR＆VR)的運用，具有自我學習的機制，模擬訓練中包含手部衛生、穿脫防護衣、氣管內插管、中央靜脈導管置放等都整合在一起。楊盈盈主任補充說到，當一名病人到重症單位會需要的是連續性的照護，是一個全程照護的概念，AR＆VR的運用讓年輕的醫護人員能有自我精進的機會，甚至連困難插管的課程也都能反覆訓練，提升團隊的照護能力。
(圖1)透過AR模擬插管
楊盈盈主任表示，過去的訓練方式，經過職前訓練、模擬訓練或是認證，進入臨床時學生還是會有點怕，第一次的技能成功率沒那麼高，透過提供AR＆VR的模擬，運用新資訊(AR＆VR)輔助教具及媒材，減少需再次安排複習課程所需的人力、物力。深入的自我練習模式，技能初次執行的成功率大幅提升。
臨床應用上能及時給予回饋、以提升學員的學習效果
重症單位的呼吸治療師、護理師、年輕醫師，包括實習醫師、PGY醫師、到第一年住院醫師等以平均每月約有10人受惠來計算，目前已做3~5年，受惠學員人數約4~500人左右。
利用擴增實境(AR)技術，將示範影片建置於AR眼鏡中，教導細節步驟可投影於大螢幕上，讓全部學員清楚觀看。且透過AR眼鏡雙向互動，可精確評估學員實作的正確性，AR眼鏡可使多位學員同時看清處教師示範內容，學員操作時，教師也方便觀察、給予回饋，同時可透過聲控拍照，讓學員可看到自己的執行情形。學員於不了解的地方，更可利用AR眼鏡聲控技術拍照上傳，讓指導教師給予及時回饋。
(圖2)透過AR執行洗手、防護衣穿戴
以往，在課後遇到問題時，教師指導的時間有限、學員的技能需要重複練習，進而造成學員信心下降、學習興趣降低。加入新科技的訓練，保留常規模式優點，透過AR眼鏡、頭戴式VR系統，進行反覆式加強練習，讓學員達到整合＆時效性、自動＆行動化訓練，以提升學員的學習效果、提升被服務者(病人家屬)安全及服務滿意。
技能完整表現的程度，在導入AR＆VR的模擬訓練後是有進步的；楊盈盈主任表示，插管大概有15個步驟，中央靜脈導管置放約有10個步驟，在訓練完之後看其完整做到的比例，用AI眼鏡的這一組，訓練後相關步驟做到完整的比例是提高的，確有達到提高訓練成效。至於在洗手、穿脫防護衣的部分，在觀察或問卷分析上，的確在錯誤率或臨床單位執行錯誤率是有下降的。利用VR做針扎或廢棄物分類的練習，在系統導入後的前三個月的異常事件的比例也是有下降的。
(圖3)利用AR模擬中央靜脈導管置放
延伸應用至醫病共享決策，以全人照護模式概念來溝通
根據全院的隨機調查和文獻回顧得知，年輕學員普遍對向家屬清楚說明插管及氣切的差異，及指導家屬氣切口照護的能力不足。
虛擬實境(VR)優勢包含在安全環境下訓練避免感染、使用者能身歷其境、教學方便性高、精準教學訊息傳遞、不限空間及時間學習限制等。年輕醫護人員依照病人家屬特質選擇適當的說明工具，精準傳遞訊息給病人家屬。
(圖4)家屬、學員體驗VR畫面
楊令瑀部主任表示，在開發氣切的醫病共享決策輔助工具(PDA)時，團隊也費心地設計成醫院的背景，讓學員在熟識的環境來做這樣的操作，全臺僅此一款。這套訓練模組從需求評估、流程步驟到最後預期產出，甚至將其推廣，均感受到團隊的用心，更令人驕傲的是，從急性期到慢性期的全程照護、全部都涵蓋到，完全是以病人為中心來考量，在照護概念上的訓練這是很好的設計。
在護理師方面，則將恢復期的概念帶進去，包括和家屬做SDM、全人照護的概念溝通。楊盈盈主任表示，在重症加護病房的病人，及時做氣切SDM的個案數有增加；因氣切照護不佳所造成的併發症是有減少的、脫管率有增加。醫護人員在將此用在實際照護病人，技能有精進；與病人溝通、衛教兩方面皆看到成果，達到全人、全家、全程、全隊的概念，將訓練做得一氣呵成。
研發之路一路走來最感謝長官支持以及團隊的堅持
開發過程中，張德明院長、李發耀院長、高壽延副院長、陳適安副院長、黃信彰副院長、陳威明副院長等長官，都給予完全的支持，再加上團隊的堅持，找到適合的題目、開發教案、建置表單，再實際臨床取材、錄製示範影片及模擬情境，過程中還需經過不斷地修正，每個教案都有50次以上的會議。楊盈盈主任表示，從主題的尋找、內容的設定、取樣取材，範圍包含手術室、病房等，兩位同仁完成八件教案，整個製作成本加上人力的投入，完成後所有智財權都屬於醫院的，可以去推廣、技轉，接下來將再推出心律不整電燒的VR。
臺北榮總教學部主任楊令瑀表示，AR＆VR的運用成效不只侷限在學習者，學習者最後的成效是在病人的照護品質。這套教材從加護病房裡的插管訓練到協助病人做醫療決策，到出院後長期氣切的照顧，是需要全程照顧的，其所需要的技能、知識、態度可能都不太一樣。洗手、穿隔離衣、插管等屬於技能部分，協助醫病溝通比較是在知識、態度部分。
楊盈盈主任表示，AR＆VR的運用著重在操作技能、知識的訓練，需搭配原有教材來完成溝通與互動能力的養成。未來AI技術更成熟，進一步融入醫病互動的內容，模擬病人進行溝通，也是可以期待的。
臺北榮總透過擴增及虛擬實境(AR＆VR)的運用，有助於精準學習，且環保無紙化，又以生動的影像代替枯燥的文字，身歷其境具臨場感又有趣，可激發學習興趣增加學習成效，降低學習課程安排的困境，可體驗擬真的醫療過程，是極具未來性的醫學教育臨床工具。