低コストのポータブル 3 D 仮想現実ジェスチャー媒介シミュレータのトレーニングと低侵襲手術の基本的な心理運動スキルを学習するための使用。開発と内容の妥当性の研究

Use of a Low-Cost Portable 3D Virtual Reality Gesture-Mediated Simulator for Training and Learning Basic Psychomotor Skills in Minimally Invasive Surgery: Development and Content Validity Study.

• Fernando Alvarez-Lopez
• Marcelo Fabián Maina
• Francesc Saigí-Rubió

抄録

背景:

仮想環境でのシミュレーションは、低侵襲手術（MIS）の外科医トレーニングのための新しいパラダイムとなっています。しかし、この技術は高価でアクセスが困難です。

BACKGROUND: Simulation in virtual environments has become a new paradigm for surgeon training in minimally invasive surgery (MIS). However, this technology is expensive and difficult to access.

目的:

本研究の目的は、まず、MISのスキル学習のための新しいジェスチャーベースのシミュレータの開発について説明し、次に、その基準への忠実性とコンテンツに関連した妥当性の証拠のソースを確立することである。

OBJECTIVE: This study aims first to describe the development of a new gesture-based simulator for learning skills in MIS and, second, to establish its fidelity to the criterion and sources of content-related validity evidence.

方法:

仮想現実感を利用したMISのためのジェスチャー介在型シミュレータ（SIMISGEST-VR）の開発には、デザイン・ベース・リサーチ（DBR）パラダイムを採用しました。第二の目的では、30 名の参加者を対象にアンケートを実施し、5 段階のリッカート尺度で採点しました。MISトレーニングVR（MIST-VR）の妥当性に関する文献レビューを実施した。基準への忠実性の研究は10項目の質問紙を用いて評価し、内容に関連した妥当性のエビデンスのソースは、シミュレータの訓練能力に関する10の質問紙とMISのタスクに関する6の質問紙を用いて評価し、インストゥルメントパイロットテストの反復プロセスを実施した。

METHODS: For the development of the gesture-mediated simulator for MIS using virtual reality (SIMISGEST-VR), a design-based research (DBR) paradigm was adopted. For the second objective, 30 participants completed a questionnaire, with responses scored on a 5-point Likert scale. A literature review on the validity of the MIS training-VR (MIST-VR) was conducted. The study of fidelity to the criterion was rated using a 10-item questionnaire, while the sources of content-related validity evidence were assessed using 10 questions about the simulator training capacity and 6 questions about MIS tasks, and an iterative process of instrument pilot testing was performed.

結果:

本研究では、MIS の心理運動能力を習得するための評価基準とフィードバックを盛り込んだジェスチャーベースのシミュレーターのプロトタイプを開発した。その結果、30名の参加者全員が、シミュレータのほとんどの部分が十分に現実的であり、腹腔鏡手術の基本的な心理運動技能を習得するためのツールとして使用できると感じていた（リッカートスコア：4.07-4.73）。また、内容関連の妥当性の根拠として、本研究のシミュレータは信頼性の高いトレーニングツールであり、MIS に必要な基本的な心理運動技能の習得が可能であることが示された（Likert score: 4.28-4.67）。

RESULTS: A good enough prototype of a gesture-based simulator was developed with metrics and feedback for learning psychomotor skills in MIS. As per the survey conducted to assess the fidelity to the criterion, all 30 participants felt that most aspects of the simulator were adequately realistic and that it could be used as a tool for teaching basic psychomotor skills in laparoscopic surgery (Likert score: 4.07-4.73). The sources of content-related validity evidence showed that this study's simulator is a reliable training tool and that the exercises enable learning of the basic psychomotor skills required in MIS (Likert score: 4.28-4.67).

結論:

MIS の基本的な精神運動技能のトレーニングと学習のためのジェスチャーベースの 3D 仮想環境の開発は、ユビキタス学習と術前のウォーミングアップを可能にする低コストで携帯可能なシミュレーションの新しいアプローチを切り開くものである。基準への忠実性が正当に評価され、十分に良いプロトタイプを達成することができました。また、SIMISGEST-VRのコンテンツ関連の妥当性についてのエビデンスも得られた。

CONCLUSIONS: The development of gesture-based 3D virtual environments for training and learning basic psychomotor skills in MIS opens up a new approach to low-cost, portable simulation that allows ubiquitous learning and preoperative warm-up. Fidelity to the criterion was duly evaluated, which allowed a good enough prototype to be achieved. Content-related validity evidence for SIMISGEST-VR was also obtained.

©Fernando Alvarez-Lopez, Marcelo Fabián Maina, Francesc Saigí-Rubió. Originally published in the Journal of Medical Internet Research (http://www.jmir.org), 14.07.2020.