مقارنة بين فعالية تدريب الفرز SIEVE وSORT وSTART بين المواد التعليمية التفاعلية ثلاثية الأبعاد باستخدام الواقع الافتراضي (VR-SSST) والأساليب التقليدية في حوادث الكوارث الجماعية
A comparison of SIEVE, SORT, and START triage training effectiveness between immersive interactive 3D learning materials using virtual reality (VR-SSST) and traditional methods in mass casualty incidents

المجلة: International Journal of Emergency Medicine، المجلد: 18، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12245-025-00850-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40082745
تاريخ النشر: 2025-03-13
المؤلف: Kritsada Chumvanichaya وآخرون
الموضوع الرئيسي: استجابة الكوارث وإدارتها

نظرة عامة

تبحث ورقة البحث في فعالية تدريب الواقع الافتراضي (VR) مقارنة بالطرق التقليدية في تعليم فرز الكوارث لطلاب المسعفين. أجريت الدراسة على مدى أسبوعين مع 83 مشاركًا، واستخدمت اختبارات قبل وبعد لتقييم المعرفة عبر أربعة مجالات (الذاكرة، الفهم، التطبيق، والتحليل)، وقيمت دافع المتعلمين باستخدام نموذج ARCS (الانتباه، الصلة، الثقة، الرضا)، وقاست المهارات العملية خلال المحاكاة الحية. أسفرت كلا طريقتي التدريب عن تحسينات ملحوظة في المعرفة؛ ومع ذلك، تفوقت مجموعة الواقع الافتراضي على المجموعة التقليدية في جميع أبعاد ARCS وحققت دقة أعلى في تقييمات فرز SORT.

تشير النتائج إلى أنه بينما تعلم كل من طرق التدريب VR والتقليدية مهارات الفرز الأساسية بشكل فعال، فإن تدريب VR يعزز بشكل كبير دافع المتعلم والدقة في المهام المعقدة للفرز. توفر الطبيعة الغامرة للواقع الافتراضي بيئة واقعية وعالية الضغط، مما يجعلها بديلاً قيمًا للتمارين التقليدية على الطاولة. تقترح هذه الدراسة أن دمج الواقع الافتراضي في تعليم فرز الكوارث يمكن أن يحسن الاستعداد للسيناريوهات الواقعية، خاصة في الحالات التي تتطلب اتخاذ قرارات متقدمة ومهارات متخصصة.

مقدمة

تؤكد مقدمة ورقة البحث على الدور الحاسم للفرز في حوادث الإصابات الجماعية (MCIs)، مشددة على ضرورة أن يمتلك المسعفون كل من المعرفة النظرية والمهارات العملية لتحديد أولويات رعاية المرضى بشكل فعال في ظل ظروف الضغط العالي. تقتضي زيادة تكرار الكوارث برامج تدريب شاملة تُعد المستجيبين لتعقيدات حوادث الإصابات الجماعية في الحياة الواقعية. يتم مناقشة أنظمة الفرز المختلفة، مثل START وSIEVE، موضحة منهجياتها لتصنيف المرضى بناءً على شدة الإصابة وأهمية العلاج. ومع ذلك، غالبًا ما تفشل طرق التدريب التقليدية، بما في ذلك المحاضرات والتمارين على الطاولة، في تكرار بيئة الضغط العالي للحوادث الفعلية.

تدعو الدراسة إلى دمج التقنيات الغامرة، وخاصة الواقع الافتراضي (VR)، لتعزيز الاستعداد للكوارث وكفاءات الفرز. تشير الأبحاث السابقة إلى دعم قوي للواقع الافتراضي كأداة تدريب، حيث أشار المشاركون إلى إمكانيته في تحسين مهارات اتخاذ القرار والأداء تحت الضغط. تم تطوير مواد التعلم التفاعلية ثلاثية الأبعاد الغامرة باستخدام تقنية الواقع الافتراضي لتعزيز مهارات فرز SIEVE وSORT وSTART (VR-SSST) لمعالجة هذه الفجوات التدريبية. أظهرت التحقق الأولي من برنامج VR-SSST صلاحية محتوى عالية وقابلية للتطبيق بين طلاب فنيي الطوارئ الطبية. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة فعالية التدريب القائم على الواقع الافتراضي ضد الطرق التقليدية من حيث اكتساب المعرفة، دافع المتعلم، والمهارات العملية في سيناريوهات فرز الكوارث.

طرق

تحدد قسم “الطرق” في ورقة البحث التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة تأثيراتها على النتائج المعنية.

شملت جمع البيانات إجراءات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية، مع أخذ القياسات في فترات محددة مسبقًا. استخدم التحليل أدوات إحصائية متقدمة، مثل تحليل الانحدار وANOVA، لتفسير النتائج واستخلاص استنتاجات ذات مغزى. سهلت هذه الطرق فحصًا قويًا للفرضيات، مما سمح بتحديد أنماط وعلاقات هامة ضمن البيانات. بشكل عام، تم تصميم الإطار المنهجي لاختبار النظريات المقترحة بدقة والمساهمة في الجسم المعرفي القائم في هذا المجال.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تسجيل 83 طالبًا من طلاب المسعفين، حيث تم تخصيص 41 مشاركًا لمجموعة التدريب التقليدي و42 لمجموعة التدريب بالواقع الافتراضي (VR). أكمل جميع المشاركين بنجاح تقييمات الاختبار القبلي والبعدي، بالإضافة إلى تقييمات المحاكاة النهائية، مما يشير إلى مجموعة بيانات قوية للتحليل. من الجدير بالذكر أنه لم يتم الإبلاغ عن أي انسحابات أو أحداث سلبية خلال الدراسة، مما يضمن نزاهة النتائج.

المناقشة

تحققت هذه الدراسة من فعالية التدريب القائم على المحاضرات التقليدية مقابل التدريب القائم على الواقع الافتراضي في تعليم فرز الكوارث بين طلاب المسعفين في جامعة ماهيدول. باستخدام تصميم عشوائي، تم تخصيص 83 طالبًا إما لمجموعة التدريب التقليدية (عدد = 41) أو مجموعة التدريب بالواقع الافتراضي (عدد = 42). خضعت كلا المجموعتين لمنهج منظم يتضمن محاضرات تعليمية، وتمارين عملية، وتقييمات للاحتفاظ بالمعرفة والدافع باستخدام نموذج ARCS. وجدت الدراسة تحسينات ملحوظة في المعرفة عبر كلا المجموعتين، حيث أظهرت مجموعة الواقع الافتراضي مكاسب أكبر، خاصة في الذاكرة والتطبيق.

فيما يتعلق بالدافع، تفوقت مجموعة الواقع الافتراضي على المجموعة التقليدية في جميع أبعاد ARCS، مما يشير إلى مستويات أعلى من المشاركة، الصلة، الثقة، والرضا. بينما أسفرت كلا طريقتي التدريب عن درجات دقة قابلة للمقارنة لبروتوكول فرز SIEVE، تفوقت مجموعة الواقع الافتراضي بشكل كبير على المجموعة التقليدية في بروتوكول SORT، على الرغم من أنهم احتاجوا إلى مزيد من الوقت لإكمال المهمة. تشير هذه النتائج إلى أن تدريب الواقع الافتراضي قد يعزز كل من تجربة التعلم والمهارات العملية في الفرز، مما يدعم دمجه في تعليم المسعفين.

القيود

تسلط قيود هذه الدراسة الضوء على عدة مجالات حاسمة للبحث المستقبلي بشأن التدريب القائم على الواقع الافتراضي في خدمات الطوارئ الطبية (EMS). أجريت الدراسة داخل مؤسسة واحدة، وقد لا تكون النتائج قابلة للتعميم على سياقات تعليمية أخرى. من الجدير بالذكر أن أوقات استجابة مجموعة الواقع الافتراضي الأطول خلال المحاكاة تثير القلق بشأن تأثير التدريب الغامر على سرعة اتخاذ القرار، وهو أمر حيوي في الحالات الحساسة للوقت. يجب أن تستكشف التحقيقات المستقبلية ما إذا كان التدريب الممتد أو التكيفي بالواقع الافتراضي يمكن أن يحسن كل من السرعة والكفاءة دون المساس بجودة اتخاذ القرار. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون نقص التعمية في الدراسة قد أدخل تحيزًا، مما يشير إلى أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تتضمن التعمية لتعزيز الموثوقية.

علاوة على ذلك، تدعو الدراسة إلى مزيد من الفحص للاحتفاظ طويل الأمد بالمعرفة والمهارات المكتسبة من خلال التدريب بالواقع الافتراضي، فضلاً عن جدواه الاقتصادية وقابليته للتوسع مقارنة بطرق التدريب التقليدية. إن الإمكانية التي يوفرها الواقع الافتراضي لدعم بيئات التعاون متعددة المستخدمين تعد واعدة بشكل خاص، حيث قد لا تعالج تقنية الواقع الافتراضي الحالية ذات المستخدم الواحد بشكل كافٍ العمل الجماعي والتواصل المطلوبين في حوادث الإصابات الجماعية (MCIs). يمكن أن تعزز الأبحاث في إعدادات الواقع الافتراضي متعددة المستخدمين من واقعية التدريب وفعاليته، مما يعود بالنفع في النهاية على محترفي خدمات الطوارئ الطبية في سيناريوهات الكوارث. قد يؤدي توسيع قدرات الواقع الافتراضي لتسهيل التدريب التعاوني إلى تحسين الاستعداد بشكل كبير لمواقف معقدة، مثل رعاية الصدمات قبل المستشفى وإجراءات دعم الحياة المتقدمة.

Journal: International Journal of Emergency Medicine, Volume: 18, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12245-025-00850-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40082745
Publication Date: 2025-03-13
Author(s): Kritsada Chumvanichaya et al.
Primary Topic: Disaster Response and Management

Overview

The research paper investigates the effectiveness of virtual reality (VR) training compared to traditional methods in disaster triage education for paramedic students. Conducted over two weeks with 83 participants, the study utilized pre-and post-tests to evaluate knowledge across four domains (memory, comprehension, application, and analysis), assessed learner motivation using the ARCS model (Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction), and measured practical skills during live simulations. Both training methods resulted in significant knowledge improvements; however, the VR group outperformed the traditional group in all ARCS dimensions and achieved higher accuracy in SORT triage assessments.

The findings indicate that while both VR and traditional training methods effectively teach foundational triage skills, VR training significantly enhances learner motivation and accuracy in complex triage tasks. The immersive nature of VR provides a realistic and high-pressure environment, making it a valuable alternative to traditional tabletop exercises. This study suggests that integrating VR into disaster triage education could improve preparedness for real-world scenarios, particularly in situations requiring advanced decision-making and specialized skills.

Introduction

The introduction of the research paper emphasizes the critical role of triage in mass casualty incidents (MCIs), highlighting the necessity for paramedics to possess both theoretical knowledge and practical skills to prioritize patient care effectively under high-stress conditions. The increasing frequency of disasters necessitates comprehensive training programs that prepare responders for the complexities of real-life MCIs. Various triage systems, such as START and SIEVE, are discussed, illustrating their methodologies for classifying patients based on injury severity and treatment urgency. However, traditional training methods, including lectures and tabletop exercises, often fall short in replicating the high-pressure environment of actual incidents.

The study advocates for the integration of immersive technologies, particularly virtual reality (VR), to enhance disaster preparedness and triage competencies. Previous research indicates strong support for VR as a training tool, with participants noting its potential to improve decision-making skills and performance under pressure. The Immersive Interactive 3D Learning Materials Utilizing Virtual Reality Technology to Enhance SIEVE, SORT, and START Triage Skills (VR-SSST) was developed to address these training gaps. Initial validation of the VR-SSST program demonstrated high content validity and feasibility among emergency medical technician students. This study aims to compare the effectiveness of VR-based training against traditional methods in terms of knowledge acquisition, learner motivation, and practical skills in disaster triage scenarios.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled experiments, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.

Data collection involved standardized procedures to ensure reliability and validity, with measurements taken at predetermined intervals. The analysis employed advanced statistical tools, such as regression analysis and ANOVA, to interpret the results and draw meaningful conclusions. These methods facilitated a robust examination of the hypotheses, allowing for the identification of significant patterns and relationships within the data. Overall, the methodological framework was designed to rigorously test the proposed theories and contribute to the existing body of knowledge in the field.

Results

In this study, 83 paramedic students were enrolled, with 41 participants assigned to the traditional training group and 42 to the virtual reality (VR) training group. All participants successfully completed the pretest and post-test assessments, along with final simulation evaluations, indicating a robust data set for analysis. Notably, there were no reported dropouts or adverse events during the study, ensuring the integrity of the findings.

Discussion

This study investigated the effectiveness of traditional lecture-based training versus VR-based training for disaster triage education among paramedic students at Mahidol University. Utilizing a randomized design, 83 students were assigned to either the traditional (n = 41) or VR training group (n = 42). Both groups underwent a structured curriculum that included didactic lectures, hands-on exercises, and assessments of knowledge retention and motivation using the ARCS model. The study found significant improvements in knowledge across both groups, with the VR group demonstrating greater gains, particularly in memory and application.

In terms of motivation, the VR group outperformed the traditional group across all ARCS dimensions, indicating higher levels of engagement, relevance, confidence, and satisfaction. While both training methods yielded comparable accuracy scores for the SIEVE triage protocol, the VR group significantly outperformed the traditional group in the SORT protocol, although they required more time to complete the task. These findings suggest that VR training may enhance both the learning experience and practical skills in triage, supporting its integration into paramedic education.

Limitations

The limitations of this study highlight several critical areas for future research regarding VR-based training in emergency medical services (EMS). Conducted within a single institution, the findings may not be generalizable to other educational contexts. Notably, the VR group’s longer response times during simulations raise concerns about the impact of immersive training on decision-making speed, which is vital in time-sensitive situations. Future investigations should explore whether extended or adaptive VR training can improve both speed and efficiency without compromising decision-making quality. Additionally, the study’s lack of blinding may have introduced bias, suggesting that future research should incorporate blinding to enhance reliability.

Moreover, the study calls for further examination of the long-term retention of knowledge and skills acquired through VR training, as well as its cost-effectiveness and scalability compared to traditional training methods. The potential for VR to support collaborative, multi-user environments is particularly promising, as current single-user VR may not adequately address the teamwork and communication required in mass casualty incidents (MCIs). Research into multi-user VR settings could enhance training realism and effectiveness, ultimately benefiting EMS professionals in disaster scenarios. Expanding VR capabilities to facilitate collaborative training could significantly improve preparedness for complex situations, such as prehospital trauma care and advanced life support procedures.