Aby je zdravotníci mohli efektivně využívat, zdokonalovat svoje pracovní postupy a dodržovat požadované standardy, potřebují důkladná školení, praktický výcvik, efektivní opakovatelný trénink a hodnocení postupu učení a osvojených dovedností.
Technologie virtuální a rozšířené reality (VR, AR) v oblasti hardwaru i softwaru opravdu hodně pokročily. A klidně můžeme říct, že zdravotnickým pracovníkům dnes pomáhají řešit jejich specifické potřeby vzdělávání. Nové nástroje VR umožňují věrně kopírovat reálné pracovní scénáře a umožňují zdravotníkům, aby se učili a trénovali ve virtuálním prostředí bez rizika. Jednotlivé konkrétní úkoly přitom mohou procvičovat několikrát po sobě, aby si své dovednosti vypilovali na potřebnou úroveň. Lektor pak může jejich výkony sledovat a vyhodnocovat třeba podle času potřebného k dokončení úkolů a dalších.
Nemocnice tedy reálně VR simulátory využijí k výcviku svého zdravotnického personálu, k průběžnému udržování a rozvoji jeho dovedností při simulaci krizových situací. Dále pro zvyšování efektivity nových týmů, zmírňování lidských chyb a rizik pro pacienty. A v neposlední řadě samotní výrobci zdravotnického vybavení už nasazují VR pro efektivnější školení servisních techniků nebo jako zákaznickou podporu uživatelů.
Češi na čele VR pelotonu
Trénink ve virtuální jipce může probíhat i v režimu multiplayer. | Zdroj: Virtual Lab
V Česku za poslední léta vznikla celá řada velmi úspěšných VR projektů, jejichž ambice míří významně za hranice regionu. Jedním z nich jsou aktivity společnosti Virtual Lab z Českých Budějovic, která technologické možnosti virtuální reality dnes také využívá pro své vzdělávací a výcvikové programy ve zdravotnictví.
Cesta Virtual Lab do zdravotnictví ale nebyla přímočará. Zdravotnické aktivity nastartovala společnost v době covidové pandemie, kdy byl v nemocnicích velký nedostatek proškolených zdravotníků, schopných obsluhovat plicní ventilátory. Tvůrci na obtíže nemocnic rychle zareagovali a přišli s nápadem nácviku obsluhy těchto zařízení v prostředí virtuální reality.
Své technologické know-how si tvůrci přinesli z úspěšné tvorby digitálních dvojčat, které dlouhodobě staví například pro průmysl. První prototyp plicního ventilátoru v prostředí VR připravili v rámci soutěže Hack the Crisis, kterou na jaře 2020 k podpoře zvládnutí krize vyhlásila technologická agentura CzechInvest. Navržené řešení se zaměřilo na akutní problém, kdy nemocnice nutně potřebovaly vyškolit personál k obsluze přístrojů. Na přetížených jipkách prostor pro výuku a trénink už prostě nezbýval.
„Virtuální realita umožňuje lékařům a sestrám, aby se vyškolili, jak přístroj zapojit, jak na něj připojit pacienta, aniž by potřebovali reálného pacienta nebo reálné pracoviště. Když udělají v procesu učení chybu, nikomu to neublíží. Navíc nehrozí žádné riziko kontaminace čistého prostředí jipky. A v neposlední řadě významně se šetří i potřebný spotřební materiál, který se při konkrétních úkonech využívá. Takový trénink je pak výhodný jak pro zdravotnický personál, tak i pro nemocnici a dodavatele zdravotnické techniky a samozřejmě hlavně pro pacienta,“ vysvětluje Leoš Kubíček, spoluzakladatel a jednatel firmy Virtual Lab.
Počátky vývoje digitálního simulátoru plicního ventilátoru ale zpočátku provázela nedůvěra budoucích uživatelů. Proto tvůrci na začátku konzultovali využití svého řešení téměř ve dvaceti nemocnicích, kde lékařům a sestrám nasazovali brýle, aby si nové pocity vizualizace nového virtuálního prostředí zažili doslova na vlastní kůži.
Mezi první výrobce, které myšlenka digitálního simulátoru zaujala, byly firmy B.Braun z Německa, výrobce dialýzy Omni a švýcarská značka Hamilton Medical, výrobce plicních ventilátorů. Pro jejich přístroje připravili ve Virtual Labu funkční prototypy jejich takzvaných digitálních dvojčat. Nově do rodiny přístrojů přibyla ještě další dialýza od společnosti Fresenius Medical Care, předního světového poskytovatele produktů a služeb pro osoby s chronickým selháním ledvin. Rodina vybavení JIP se rozrostla o sofistikované lůžko globální společnosti Linet.
Výcvik ve virtuální realitě snižuje riziko pro pacienta
Virtuální JIP věrně simuluje reálné podmínky. | Zdroj: Virtual Lab
V současné době se zaměřují na komplexní trénink zdravotníků na jednotkách intenzivní péče neboli na JIP. Doposud se totiž výcvik provádí v reálném prostředí, kdy přes 50 % úkonů se trénuje na živých pacientech. Práce na JIP přitom probíhá pod vysokým zatížením a stresem. To je mimo jiné důvod, proč odsud sestry často odcházejí. K zajištění zastupitelnosti proto nemocnice od dodavatelů zařízení potřebují, aby k jejich obsluze zacvičili co nejvíce pracovníků.
Výcvikové prostředí, které Virtual Lab pro trénink pracovníků na JIP připravil, je už dnes podstatně dál, než byla na počátku samotná simulace ve VR. Školení je možné provádět na dálku a v režimu multiplayer. Tedy podobně jako v gamingu, kdy v jednom prostředí souběžně probíhají řízené aktivity více uživatelů.
Systém lze také propojit k HR systémům, kde se plánují termíny školení jednotlivých pracovníků, či se sledují výsledky jejich tréninku. Výukový systém musí přitom naplnit potřeby cílových skupin uživatelů, kterými jsou kromě profesionálních zdravotníků třeba i studenti univerzit. Výukový systém včetně tréninkových scénářů a servisních postupů pro jednotlivá zařízení musí samozřejmě schvalovat jejich certifikovaný výrobce.
Ve výhledu mají ve Virtual Lab vývoj univerzálního simulačního centra, kde si admin nemocnice nahraje do virtuálního prostředí jejich JIP zvolené 3D modely konkrétně využívaných zařízení, nastaví procvičované postupy a úroveň tréninku pro individuální uživatele. A už dnes pracují na tom, aby do řízení průběhů výcviku zapojili také umělou inteligenci. Ta by měla pomoci s lepším modelováním reálných životních situací, které se na jipce můžou vyskytnout.
Zkušenosti z reálného nasazení a spolupráce v ČR a v zahraničí
Sestra si může procvičit ovládání lůžka při polohování pacienta. | Zdroj: Virtual Lab
Praktické zkušenosti přitom už dnes sbírají v reálné spolupráci s univerzitami a s nemocnicemi v Česku a v zahraničí. Patří k nim například Nemocnice České Budějovice a další nemocniční zařízení z rodiny Jihočeských nemocnic. Dále Fakultní nemocnice Hradec Králové spolu s Fakultou vojenského zdravotnictví Univerzity obrany, IKEM a Simulační centrum LF MU (SIMU) nebo Klaudiánova nemocnice v Mladé Boleslavi a další.
Ze zahraničních jmenujme například berlínskou univerzitní nemocnici Charité, Univerzitní kliniky v Aachen nebo v Mainzu. Slibně se rovněž rozjíždí spolupráce se simulačním centrem Tupass Centre for Patient Safety and Simulation v Tübingenu.
Dalším významným partnerem je také společnost Linet, která plánuje nasazení VR a MR pro globální výcvik obsluhy k ovládání a servisování jejich sofistikovaných nemocničních lůžek. Jen tak mimochodem, kompletní detailní model lůžka má v hantýrce grafiků dva miliony trianglů neboli prostorových útvarů ve tvaru trojúhelníků. Jejich počet je potřeba zmenšit pro potřeby simulátoru na 200 tisíc trianglů. Zpracování takového 3D modelu může přitom trvat až několik týdnů.
Další využití VR v nemocniční praxi ukazuje studio VR Life Jany Trdé, která úzce spolupracuje s Lázněmi Darkov. VR se využívá k rehabilitaci nebo adaptaci pacienta probuzeného po operaci z narkózy. Ve výhledu je také zapojení ve výzkumu využití VR při operaci mozku, kdy technologie pomáhá s propojením širšího operačního týmu lékařů s operovaným pacientem.
Využité technologie
Základem technologického řešení je platforma UNITY s programovacím jazykem C# (see sharp). 3D modely se vytvářejí pomocí řady blenderingových modelovacích nástrojů. Pro trénink uživatelů dnes tvůrci nejraději využívají brýle Meta Quest, Pico Neo nebo Quest Pro. Pro novou generaci svých řešení ale počítají s technologiemi s vylepšeným hand trackingem, který ve VR umožňuje omezený haptický feedback. To je důležité pro reálnou simulaci doteků například ovládacích prvků přístrojů nebo lidského těla. Už dnes je připraven prototyp resuscitace pacienta ve VR s propojením s fyzickým resuscitačním simulátorem.
Široké možnosti budoucího využití
Trénink ve VR přináší doslova nový prostor pro zvyšování kvalifikace ve zdravotnictví. K hlavním výhodám školení a tréninku dovedností ve VR je nenáročnost na prostor a na vybavení simulačních a výukových laboratoří. Zvládnutá technologie poskytuje širokou škálu zážitků a hluboké ponoření do učení. Umožňuje dále široké škálování a možnosti vzdáleného studia a hodnocení výsledků. Virtual Lab ve svých VR řešeních úspěšně sází na to, že si zdravotnictví podobně jako další obory včetně školství, průmyslu nebo obchodu poměrně rychle osvojuje možnosti technologií virtuální a rozšířené technologie pro školení a trénink svých pracovníků.
