急诊科护士实践操作能力的人工智能急救教学模式构建与应用

赵佳艺 戴丽华

复旦大学附属华山医院急诊科，上海 200040

急诊科属医院高风险科室之一，主要负责抢救重病患者和处理各种突发事件，由于大部分患者发病急、病情多变，处理不当则会影响急救效果，导致患者预后不佳，因此，急诊科护士不仅需熟悉掌握各种疾病急救知识，还需拥有娴熟实践操作技巧，同时还要保证护士面对紧急情况时能顶住压力，保持稳定情绪〔1〕。为确保急诊科护士具备以上能力，临床通常会定期开展教学培训，采取多媒体教学、演示教学、情景模拟教学等多种形式，根据临床需求逐步提升急诊科护士实践操作能力，从而保证护理质量，降低护理不良事件发生风险，为急诊抢救工作的顺利进行提供重要保障。但在实践教学过程中，实践性极强的急诊护理操作教学，也常出现内容枯燥、教学气氛沉闷等问题，影响教学效果，特别对于急救护理实践经验相对不足的低年资护士，实践操作能力的欠缺有可能使其在急救护理工作中现得手忙脚乱，不仅影响护理质量，长期处于精神紧绷状态还有可能加重护士的职业倦怠感。随着现代科技快速发展，人工智能技术日益成熟，人工智能辅助的智能化教学手段为临床实践教学带来了很多新的机遇，集高级自然语言处理、讯息检索、知识表达、自动推理、自动分析评判等开放式技术于一体的特点，与临床实践教学的目标及实现手段具有较高的契合程度〔2〕。为寻求一种教学效率更高的急救教学模式，本研究基于人工智能技术构建人工智能急救教学模式，并对其临床应用价值进行研究分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1～6月就职于复旦大学附属华山医院急诊科的21名低年资护士作为对照组，另选取2021年1～6月就职于该院急诊科的21名低年资护士作为观察组。纳入标准：①首次参加在岗培训；②护理工作时间≤5年；③知晓研究内容与意义、自愿参与、签署知情同意书。排除标准：伴抑郁症、焦虑症、狂躁症等精神心理疾病者。两组护士的性别、年龄、护龄、文化程度等基本资料比较差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组护士的基本资料比较

1.2 研究方法

1.2.1对照组 对照组采取常规急救教学模式，内容包括：(1)设定教学目标：以提高护士的实践操作能力和综合实力、培养护士急救意识为主要教学目标。(2)设计教学内容：会议协商教学计划，以急诊业务理论、常见急症处理、急救技术、应急预案、急诊科设备操作与故障检测、急诊科规章制度、家属沟通协调及突发事件处理等为主要教学内容。(3)教学实践：①多媒体视频教学：指导护士在多媒体室内观看急救护理相关视频，视频内容包括急救护理流程、急救护理操作演示、急救护理操作技巧及注意事项，帮助护士初步掌握急救护理操作步骤及相关技巧。②亲身演示教学：由就职于该院急诊科、护龄>10年的资深护士亲身演示急救护理操作，边操作、边讲解，操作细节及注意事项需要进行重点讲解。讲解结束后，在资深护士的指导下，护士依照标准进行相关急救护理操作的亲身尝试，并根据资深护士给出建议和意见，纠正错误操作。另外，嘱护士在业余时间自行练习。③情景模拟教学：每周进行1次情景模拟训练，5～6名低年资护士为一小组，由资深护士随机提出训练内容，如患者的疾病类型、疾病严重程度、发病时间、到院时间、疾病史等病历信息，每个小组获得资深护士随机提出的训练内容后，给予其3 min准备时间，用于小组成员自行分配护理任务，3 min后按照流程开展急救护理措施，训练结束后由资深护士对整个护理流程进行点评，并指出不足之处。

1.2.2观察组 观察组采用人工智能急救教学模式，内容包括：(1)团队组建：组建人工智能急救教学团队，成员及职责：护士长1名，负责项目统筹与任务分配；主管护师3名(急诊科护龄>10年)，负责教学指导；护师2名，负责信息收集与统计。团队组建完成，由护士长组织进行人工智能技术与急救护理相关内容的业务培训，要求团队所有成员熟悉掌握。(2)模式构建：引进人工智能模型人，专聘精通人工智能技术人员，基于人工智能模型人搭建人工智能急诊实训平台。多方向收集临床急诊信息，创建人工智能急诊教学数据库，高效处理人工智能急诊教学数据库与国内外文献数据库和医院急诊档案库的关联〔3〕。以相关文献数据和医院急诊病例信息为基础，创建智能虚拟专项学习系统和场景学习系统：①专项学习系统。根据疾病类型将其分为中毒、外伤、心脑血管疾病等多个疾病模块，根据疾病急诊流程将疾病模块分为接诊分诊和急救两个操作模块，根据患者病情危重情况将急救操作模块分为一般患者、危急重患者、传染病患者、成批患者和特殊患者5个患者模块，根据具体操作内容将患者模块分为心肺复苏、电除颤、负压吸痰等实践训练〔4〕。②场景学习系统。分为固定场景学习单元与随机场景学习单元。固定场景学习单元为单一疾病流程训练，如农药中毒患者入院后，需行接诊分诊→呼吸程度、神志、脉搏等紧急评估→呼吸异常行气管切开插管，呼之未应、无脉搏行心肺复苏，呼吸正常、神志清醒、有脉搏直接进行下一步骤→调整体位、建立静脉通道、心电监护、镇静药物注射、血清胆碱酯酶活性检测、血电解质监测→催吐、导泻、注射生理盐水→抗胆碱药物注射与药物不良反应监控等一系列操作。随机场景学习单元为两种及两种以上疾病同时出现或一种疾病伴多种症状的急救处理流程训练，相比固定场景学习单元难度更大，更考验护士的综合能力。③实践应用：护士在教员带领下，首先通过专项学习系统，行单项操作内容实训，使其单项操作熟练度提升至急诊实践标准；随后通过场景学习系统的固定场景学习单元，行单一疾病急诊流程操作训练，使其能单独顺利完成单一疾病急诊流程整套操作；最后通过场景学习系统的随机场景学习单元，行随机场景急诊流程操作训练。每名教员可将护士分成三组，小组内护士随机安排任务，在场景学习系统下行急诊流程团队操作训练。

1.3 评价指标

1.3.1急救操作能力 急救操作考核项目包括心肺复苏、电除颤、负压吸痰、气管切开插管、动静脉穿刺、心电监护及清创包扎7项，各项目满分10分，3名教员负责打分，取平均分为单项目最终成绩。

1.3.2急救意识 急救意识包括风险评估意识、应变意识和团队协作意识，单项满分100分，评分越高、代表护士的急救意识越强。

1.3.3职业倦怠感 选用Maslach和Jackson〔5〕编制职业枯竭量表(Maslach Burnout Inventory-General Survey，MBI-GS)评价护士职业倦怠感，该量表涉及个体情感衰竭(5个项目)、非人性化(4个项目)、低成就感(6个项目)3个领域，每个条目设置7个选项(0=从不，1=极少，2=偶尔，3=经常，4=频繁，5=非常频繁，6=每天)，总分0～90分，评分越高、代表护士职业倦怠感越严重，该量表信效度良好〔6〕，Cronbach α=0.908～0.950，KMO=0.921。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组护士急救操作能力比较

教学前，两组护士急救操作能力评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。教学后，两组护士急救操作能力评分较教学前均有显著提高，且除动静脉穿刺之外，观察组护士各项急救操作能力评分显著高于对照组，差异均有统计学意义(均P<0.05)，见表2。

表2 两组护士教学前后的急救操作能力比较〔M(P25，P75)〕

2.2 两组护士的急救意识比较

教学前，两组护士急救意识评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。教学后，两组护士急救意识评分较教学前有显著提高，且观察组护士急救意识评分显著高于对照组，差异均有统计学意义(均P<0.05)，见表3。

表3 两组护士教学前后急救意识比较

2.3 两组护士的职业倦怠感比较

教学前,两组护士MBI-GS各领域评分及总分比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。教学后,观察组护士MBI-GS各领域评分及总分较教学前均有显著提高,且观察组护士MBI-GS各领域评分及总分显著高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),见表4。

表4 两组护士教学前后MBI-GS评分比较

3 讨论

3.1 急诊科护士教学意义

作为医院的重要科室之一，急诊科的护理质量不仅与急诊患者预后有直接关联，同时也是医院综合实力的主要体现，只有确保急诊科护士掌握扎实理论知识和熟练操作技巧，才能保证急诊护理质量。针对急诊科低护龄护士，积极开展急诊护士教学，提升其综合能力，对于提升急诊科护理质量、保证急诊患者生命安全具有重要意义〔7〕。传统教学模式以基础理论教学和护士临床实践带教为主，临床实践带教虽更具真实性，护士体验度更高，但依然存在几方面缺点：①急诊科急救过程中患者病情危重，带教老师工作繁忙，危急紧迫情况下带教老师为尽快完成护理工作，而无法对急诊操作细节行具体讲解，导致带教质量低〔8〕。②部分护士易受外界因素影响，面对带教老师和其他护士时易产生紧张、害怕等不良情绪，使其行操作训练时容易犯错〔9〕。③传统教学模式虽采用情景模拟教学，让护士体验不同情况的急诊护理流程，但传统仿生教具无法将疾病症状和体征变化真实表现出来，护士行操作训练时缺乏真实性〔10〕。因此，以全面提高急诊护士综合能力为目的，在急诊护士教学中合理引入先进教学模式尤为关键。

3.2 人工智能急诊教学模式实际应用价值

传统教学模式中护士为教学主体，急诊知识与操作技能为教学客体，教学过程中需主体主动学习客体〔11〕。人工智能急诊教学模式是一种基于人工智能急诊实训平台的先进教学模式，在这种教学模式下，教学主体不仅是护士，急诊知识与操作技能转被动为主动，以“第二主体”角色介入到护士学习过程中，教学中人工智能可主动引导护士，成为护士的“第二带教老师”，甚至能在教学中比带教老师做出更好的表现〔12〕。结合本次研究结果，人工智能急诊教学模式在实际应用中可发挥以下作用：①人工智能急诊教学模式采取“单项操作训练→单一疾病急诊流程操作训练→随机急诊流程操作训练”的阶段式实践操作训练，难度与复杂度逐渐提升，循序渐进，不存在较大跨度的难度转变，同时在人工智能模型人辅助下，操作训练更具真实性，相比传统临床实践带教更加细节，对急诊护士实践操作能力提高更有帮助。本研究结果显示，除动静脉穿刺之外，观察组护士各项急救操作能力评分均显著高于对照组，分析其原因，可能与动静脉穿刺操作难度较小而更容易被护士熟练掌握有关〔13〕。②在智能虚拟学习系统中，护士可组成团队进行不同难度的急诊流程操作训练，每名护士在不同训练中扮演不同角色，负责不同护理工作，在团队训练中护士可训练操作训练衔接，提高护士团队意识，同时在不断熟悉操作的过程中，也可培养护士的风险评估能力，另外在难度与复杂度较高的随机急诊流程操作训练中，人工智能模型人扮演的患者会随机不定时发生病情变化，从而能有效提升护士的应变能力，研究结果表明，观察组护士急救意识评分显著高于对照组〔14〕。③急诊科护理工作难度大、风险性高，低护龄护士短时间内无法接受如此高的工作强度，易产生消极情绪，影响工作效率。人工智能急诊教学模式可通过高强度实训，培养护士抗压能力，从而减少外界因素对其造成的不良影响。结果显示，教学后观察组护士MBI-GS各领域评分及总分较教学前均有显著提高，且观察组护士MBI-GS各领域评分及总分显著高于对照组〔15〕。

综上所述，急诊科护士以人工智能急诊教学模式开展临床急诊实践教学，实践操作能力和急救意识全面提升，避免发生急诊患者不良事件和医疗纠纷，对改善急诊患者预后具有重要意义。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突