SimMan3G医学模拟病例研发提升临床技能培训效果的应用研究

顾 楠，毕卫云

(空军军医大学第一附属医院：1. 麻醉与围术期医学科；2. 临床技能培训中心，陕西 西安 710032)

医务人员的临床思维和决策能力影响疾病的诊断和治疗，是医疗质量保证的关键。有效提升医务人员的综合诊治能力，是医疗机构面对的重要课题。医学模拟教学架起了医学理论学习通往临床实践的桥梁，能够通过更加科学和人性化的教学、考核手段，培养不同层次和轨道的医师，使其获得正确的临床思维能力，进而有效减少患者苦痛，避免医疗纠纷[1]。

医学模拟临床技能培训以现代化、高科技模型设备的应用为基础，以临床场景模拟为前提，集情景演练、模拟教学和实践教学为一体，是一种新型医学教学和培训方式。编辑研发“实用”的基于模拟系统的临床培训病例，逼真模拟临床情景，优化改革培训模式和教学效果，对提高医务工作者临床分析判断和决策能力具有重要作用，是新近涌现的一种创新性医学模拟教学革新，也是当前国际医学模拟教学的研究热点之一[2-3]。

1 研发医学模拟教学培训病例的意义及国内外现状分析

随着计算机虚拟技术在临床教学中广泛应用，利用高端模拟人，研发医学模拟教学病例并开展临床技能培训，已经成为医学模拟教学的热点[3]，生理驱动模型被广泛运用于临床教学。它可以通过计算机编程设计，形成无数个患者及无尽的病情变化，具有极大的拓展空间。开发临床病例，利用生理驱动模型，将其编辑研发成为教学案例，构建医学教学与培训平台，将为高效的临床技能培训奠定坚实基础。运用高端模拟人进行病例编辑并演练，可以让参训人员“大胆思维”、犯错误，在讨论中复习、反思和提高，提高医务人员的团队协作能力，增强参训临床医生的工作自信心。

全球目前有近千家医学模拟训练中心，高端智能模拟系统在发达国家的应用更为广泛[4]。SimMan3G高端智能模拟训练系统的病例编辑与应用，是欧美等发达国家医学教育十分关注的热点问题[5]，很多培训中心都开展了此项工作，不仅进行病例的开发和研制，还进行了病例培训应用的有效性分析[7]和经济效益比较[6]，成立了专门的机构进行高仿真模拟产品[8]的研制、应用评估甚至系统评价等[9]。

我国的医学模拟培训发展也相当迅速。首都医科大学宣武医院于21世纪初率先建立高仿真模拟(HPS, high-fidelity medical simulations)培训中心[10]，从美国引进了具有现代生理驱动高仿真模拟培训最新技术的HPS模拟人[11]。随后我国其他重点医科大学也相继建立了临床技能培训中心，并利用虚拟模型设备研发并开展临床技能培训。虚拟模型系统逐渐应用到临床的各个学科[3]。著名教育学家朱卫民团队认为：高端模拟教学以临床医务人员为中心，使得模拟教学更贴近临床、更逼真、具体和形象[12]，弥补了传统教学的不足。

我院临床技能培训中心目前采用的是SimMan3G高端模拟人系统，它是挪威laerdar公司生产的最先进的生理驱动模型。系统自带模拟教学病例100个左右，以心肺复苏、心律失常和临床护理方面为主，临床病例约占52%，但其病例主要源自欧美等国家。我国基本国情不同于西方国家，研发符合我国国情、适用于不同层次医务人员培训需求的教学病例具有重要意义。我们认为：根据教学目标的要求，研发适用于不同学科专业、不同年资医师的“实战”病例，将为提高我院临床诊治水平奠定坚实基础；通过编辑研发大量创伤、危重急救等病例的“再现”，将有力提升我院医务人员战创伤救治和应对突发事件的保障能力；搜集、整理、开发和积累适用于临床教学的不同轨道的各种典型病例资料，不仅能为医院建立生动、鲜活的教学资料库，还将有助于加强我院与国内外同行的研究和讨论，对实现教育国际化的发展目标具有积极作用。

2 如何运用SimMan3G高端模拟人研发病例并开展培训

2.1 选择满足临床需求的病例

选择适用于不同层次医务人员的科学、典型的教学案例是一项非常重要的工作。我们首先征集具有突出教学作用的各学科临床病例(包括普通、典型和疑难临床病例)，确定培训层次和培训重点；其次对选定的病例资料进行分析、加工和信息整理，将病史与疾病相关的各种知识有机串联起来，形成疾病诊治临床思维判断路线图；最后根据教学目标、疾病特点以及培训要点在高端智能模拟系统SimMan3G上进行教学案例编辑、试运行和评估。我院技能培训中心人员针对SimMan3G病例编辑工具接受了专门的培训，他们在前期工作的基础上，进行临床病历资料的规整，并邀请有丰富临床和教学经验的专家，进行反复论证、讨论，必要时进行合理删减或隐匿，突出疾病特点、诊治关键点和教学重点，综合形成具有较好教学效果的临床诊治路线图，为进一步做好病例研发和应用打好基础。

2.2 如何进行病例编辑与研发

在统一规范化和表格化处理符合临床需求的病例基础上，用模糊数学的方法请相关专家对病例的实用性和适用性进行评估。利用SimMan3G高级模拟系统自带的计算机编辑软件，由受过专门训练的病例编辑人员(培训中心专员)对原有病例的疾病发展与抢救过程进行适当修改，同一份病例资料要求两名编辑人员按标准操作规程进行输入后对比无误，最终形成教学案例。病例运行阶段主要由研究小组成员分析、观察案例试运行情况，并请相关受训者参加训练，就案例运行情况提出意见。最后由研究小组和相关专家对案例进行修订和完善。研究路线如图1所示。

图1 病例编辑研究路线

2.3 运用研发病例开展培训

针对不同科室医务人员的参训团队，选择相应的Simman3G模拟系统教学案例来实施临床技能训练。以“呼吸骤停病例”为例：我们首先在麻醉与围术期医学科师资团队中选定临床经验丰富的专家教授(接受过美国心脏协会专业培训，被授予高级生命支持导师者)；其次，由临床技能培训中心协同导师编辑事先选定的临床病例，并经麻醉专家组讨论、科学评估病例后，下发调查问卷到临床科室，根据临床需求选定参训医务学员团队开展培训。培训内容包括：此次病例学习的目标、病例药物、基础生命支持探查(灌注早期CPR和早期除颤)、对模拟人患者进行初次和二次评估、通气并检查脉搏、检查反应性、启动应急反应系统/获取AED、循环、除颤、高级生命支持探查(呼吸骤停患者的气道管理、通气)、呼吸骤停的处理、给氧、开放气道、进行基础通气(口咽通气道/鼻咽通气道)、吸引、使用高级气道进行通气及创伤患者注意事项等。

通过高端模拟人操作系统训练，每位参训者的操作流程和模拟病人的各种变化都自动记录在操作界面，参训者依据对模拟人的问诊、生命体征变化和临床表现，进行的插管、电击除颤及模拟给药等操作，都显得一目了然。参训者每完成一个小节段的培训，SimMan3G模拟人就会浮现对话框，评判参训者操作正确与否。整个抢救流程结束，病例运行完毕后，SimMan3G模拟人系统再次评估整体结果。

3 利用SimMan3G高端模拟人开展培训的效果分析

表1 两组考核结果比较

结果如表1所示，两组成绩差异显著，具有统计学意义。接受SimMan3G综合模拟人培训的医师，无论在理论知识的掌握，还是在操作实践的成绩上，均显著优于接受传统方式培训的学员。

4 结语

本课题研究在学习国内外模拟医学教学和创新方式的基础上，利用我院丰富的临床病例资料，在我院购置的SimMan3G高端模拟系统上，编辑研发满足不同教学目标、适用于不同层次人群培训需求的教学案例，逐步建成“高端模拟系统临床教学案例库”；在对相关教学案例进行评估分析的基础上，应用教学案例对相关医务人员进行综合技能培训，并进一步深入分析研究高端模拟培训的效果和效益。以“呼吸骤停病例”培训为例，考核结果显示：经过SimMan3G 模拟人情景模拟教学，参训医师的理论成绩和临床技能操作成绩均得到了明显提高，效果显著优于“人机对话”为主的传统临床思维系统培训。

SimMan3G综合模拟人的外形与真人一样，可模拟患者出血、出汗、流眼泪等各项生命体征，能呼吸，甚至可以开口说话，还可以对药物做出生理反应。通过监护仪显示并设置20多种生命体征，能够从感观、功能上“真实再现”临床各种情境，使参训学员充分感受到现场救治的真实感与紧迫感。而进一步提高SimMan3G教学培训效果的核心要素之一是临床病例的编辑研发。只有根据不同的教学目标设计、开发难度不一的临床病例，形成具有独特功能的教学案例，才能达到和实现SimMan3G的教学效果。选择适合临床需求的病例展开研发与应用，对提升临床医师的诊治能力、提高教学效果、改进教学方法具有独特优势和重要作用。

我们在研发与应用中也发现了一些尚待解决的问题，如：设备耗资大、数量少与不能满足培训需求之间的矛盾；模拟培训的应用及其研究还处于初级阶段；对设计的模拟病例进行有效性和效益分析比较的研究报道缺乏等。随着我院病例研发和培训的相继开展，课题组还将针对上述问题进一步追踪研究。