Academic literature on the topic 'Віртуальні медичні системи'

Інформаційні технології можуть змінити спосіб вивчення медицини студентами та медичними працівниками. У медичній освіті застосування симуляційних технологій, віртуальних пацієнтів та електронного навчання перетворилося на педагогічну стратегію у сприянні активному підходу до навчання, орієнтованого на слухачів. Підвищення рівня освіти вимагає визначити, які інформаційні технології, що сприяють навчанню, заслуговують на використання у лікарській діяльності. Мета цієї публікації полягає у висвітленні ролі медичної інформатики у навчальному процесі на до- та післядипломному рівнях та формування компетентності в галузі компʼютерних технологій у професійній підготовці медичних фахівців, зацікавлених стати експертами у розробці, впровадженні та оцінці інформаційно-комунікаційних технологій у медицині. У статті також проаналізовано доцільність та можливість впровадження циклів тематичного удосконалення з медичної інформатики для слухачів післядипломного навчання. Проведення таких циклів є особливо актуальним та необхідним в умовах автоматизації ведення обліку медичних послуг, управління медичною інформацією в електронному вигляді та сприятиме розвитку професійних компетенцій слухачів. Адаптація медичних фахівців до електронної системи охорони здоровʼя дозволить кожному лікареві використовувати інформаційні технології для повноцінного партнерства з пацієнтами. Підготовка медичних працівників у вищій школі передбачає систематичне та цілісне формування у студентів інформаційно-аналітичних знань і вмінь. Медична інформатика як складова вищої медичної освіти повинна прагнути досягнення ефективних академічних та освітніх програм до- і післядипломної освіти. Поширення викладання медичної інформатики в освітніх медичних закладах має супроводжуватися чіткими узгодженими зусиллями для позитивного впливу на всі залучені сторони.

У статті вказано на ефективність використання віртуальної програми на заняттях латинської мови, проаналізовано науково-методичні підходи до використання віртуального середовища для вивчення латинської медичної термінології студентами у вищих медичних навчальних закладах. Узагальнено досвід використання віртуальної навчальної програми на заняттях з латинської мови у студентів-медиків. Зазначено, що використання віртуальних навчальних програм значно розширює можливості викладачів, сприяє індивідуалізації навчання, активізації пізнавальної діяльності студентів; дає змогу максимально адаптувати процес навчання до їхніх індивідуальних особливостей. Сьогодні в системі вищої освіти значна увага приділяється інформатизації навчального процесу. Використання комп’ютерних технологій дає змогу організувати процес передачі інформації студентам більш ефективно, із застосуванням усіх можливих каналів. Арсенал наявних навчальних програм досить вагомий. Чільне місце в навчанні посідає застосування віртуальних навчальних програм. Інформатизація та комп’ютеризація освіти в сучасному глобалізованому світі передбачає як підготовку виклада­ча до використання інноваційних технологій, так і готовність студента працювати самостійно, особливо у процесі вивчення фахової термінології. Віртуальні навчальні програми можуть застосовуватися в процесі навчання латинської мови професійного медичного спрямування як потужне джерело інформації, як засіб індивідуалізації навчання, оцінювання та контро­лю знань, а також як засіб активізації творчої діяльності студентів та заохочення до навчання. Виконання віртуальних програм значно прискорює процес освоєння навчального матеріалу, урізноманітнює його, робить цікавішим. Оскільки комп’ютерна віртуальна програма з латинської мови містить необхідні відомості як з теорії, так і з практики, це допомагає студентам перед опитуванням проконтролювати свої знання за методикою виконання, а також полегшити засвоєння матеріалу на занятті.

Представлено новий погляд на питання докорінної зміни викладання в медичних закладах вищої освіти в умовах масового впровадження інформаційних технологій. Підкреслюється, що останнім часом створено принципово нові навчальні середовища, що базуються на включенні як реальних, так і віртуальних об'єктів. Подібні зміни потребують створення нової системи підготовки науково-педагогічних працівників. Тому необхідно обґрунтувати спеціальну класифікацію знань, що відповідає новим технологічним реаліям навчання в медичних закладах вищої освіти. Зроблено висновки, що питома вага використання розширеної та гібридної реальності поки залишається низькою. Але значна потенційна цінність зазначених технологій для медичної освіти вже найближчим часом може повністю трансформувати медичну освіту, запровадивши навчання на вимогу, віддалений доступ до навчальних матеріалів та об'єктивне оцінювання. Відповідно, вкрай актуальним є першочергова підготовка викладачів у медичних закладах вищої освіти та в системі післядипломної медичної освіти. Важливо також забезпечити відповідний континуум навчання. Запропоновано класифікацію знань, що має викладатися у закладах вищої освіти, особливо в закладах післядипломної освіти. Класифікація представляє собою піраміду знань в основу якої закладаються відносно стабільні стрижневі знання, а на вершині — операційні знання, що постійно змінюються. Комплементарною (перевернутою) пірамідою є питома вага застосування методів віртуальної та гібридної реальності.

У статті узагальнено досвід використання віртуальної навчальної програми на заняттях з іноземної мови за професійним спрямуванням у студентів-медиків. Розкрито практичний аспект формування граматичних навичок та вмінь (граматичної компетентності, повторення вивченого матеріалу) шляхом використання на заняттях з іноземної мови віртуальних програм. Розглянуто загальні науково-методичні підходи до використання віртуальних веб-орієнтованих освітніх середовищ для вивчення іноземної мови професійного спрямування студентами-медиками у вищих медичних навчальних закладах. Представлено віртуальну інформаційну модель з німецької мови за професійним спрямуванням «Augenerkrankungen» та доведено ефективність використання віртуальних навчальних програм загалом. Розвиток граматичної компетентності студентів-медиків шляхом використання віртуальної програми сприяє не лише якісному урізноманітненню та інтенсифікації освітнього процесу, але й значному підвищенню рівня знань та іншомовно-комунікативної компетентності студентів. Тому впровадження ІТ-технологій у навчальний процес вимагає розробки відповідної науково-методичної бази, інструментальних засобів і систем комп’ютерного навчання та контролю знань, системної та раціональної інтеграції цих технологій в існуючі навчальні програми.

У статті представлено досвід застосування системи Body Interact – clinical reasoning education, освітньої програми віртуальних клінічних сценаріїв, яка дає можливість у реальному режимі часу відтворити певну клінічну ситуацію з усім необхідним сучасним набором об’єктивних, лабораторних та інструментальних методів обстеження і провести лікування відповідно до сучасних протоколів європейських та американських медичних асоціацій. Для відпрацювання техніки серцево-легеневої реанімації лікарями-інтернами ми використовуємо манекен-систему GD/ALS10 750+ALS, яка забезпечує навчання щодо підтримки життєдіяльності і дотримується рекомендацій стосовно серцево-легеневої реанімації та невідкладної допомоги при серцево-судинних захворюваннях. Використання симуляційних технологій орієнтує лікаря на командну працю, вміння враховувати точку зору іншого спеціаліста, сприяє розвитку комунікативних навичок, формуванню інтелектуальної самостійності та професіоналізму.

Професійна підготовка майбутніх медичних фахівців регламентована законодавчими документами і державними галузевими стандартами, які є орієнтирами для цілеспрямованого планування й організації освітнього процесу, змісту професійної підготовки, вибору методів і засобів, прогнозування результатів тощо. Мета – обґрунтування особливостей підготовки майбутніх медичних працівників до професійної діяльності з використанням сучасних інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) в умовах дистанційного навчання. Матеріал і методи. Опрацьовано праці вітчизняних і зарубіжних дослідників, вивчено особливості застосування ІКТ в умовах дистанційної освіти на основі результатів досліджень науковців і практичних працівників. Результати. ІКТ активно впливають на процес навчання і виховання студентів, оскільки змінюють схему передавання знань і методи навчання. Висновки. Удосконалення системи освіти на основі інформаційних технологій, широке впровадження в навчальний процес ІКТ привели до появи віртуальних університетів та відкритої системи освіти.

Мета роботи – оцінка ефективності застосування сучасних симуляційних та мультимедійних технологій у викладанні хірургічних хвороб і ендоскопічної хірургії студентам та курсантам післядипломної освіти. Основна частина. На кафедрі роботизованої і ендоскопічної хірургії Одеського національного медичного університету був впроваджений в рутинне використання комплекс для симуляційного навчання і трансляції з операційної. Можливості цих технологій були апробовані в ході занять зі студентами студентського наукового гуртка, на елективному циклі “Ендоскопічні втручання в медицині” та при проведенні тематичних удосконалень для лікарів “Основи лапароскопічної хірургії”. На прикладі опрацьованих практичних навичок була продемонстрована висока ефективність даного виду навчання. У процесі проведення занять значних труднощів у використанні як системи трансляції, так і відпрацювання навичок на віртуальних симуляторах і тренажерах не спостерігалося. Висновки. 1. Використання системи трансляції ендоскопічних операцій з двостороннім аудіозв’язком з аудиторією дозволяє поліпшити демонстративність при проведенні занять зі студентами. 2. Використання віртуальних симуляторів Simbionix і тренажерів SimuLab при проведенні післядипломних тематичних удосконалень і практичних занять зі студентами високоефективні в засвоєнні практичних навичок ендоскопічної хірургії. 3. Необхідно використовувати єдиний комплекс практичних навичок та теоретичної частини, що відповідає світовим стандартам.

Мета роботи – аналіз ефективності навчально-виховної роботи серед іноземних студентів на опорній кафедрі невідкладної та екстреної медичної допомоги щодо засвоєння ними клінічних знань та практичних навичок із невідкладної медицини, а також оцінка перспективи впровадження нових сучасних віртуальних навчально-контролюючих програм. Основна частина. Апробовані на кафедрі невідкладної та екстреної медичної допомоги сучасні навчально-виховні методики роботи з іноземними студентами (єдиного навчального дня, проведення занять у навчальному симуляційно-тренінговому центрі, використання сучасних європейських віртуальних навчальних програм, групові та індивідуальні заняття з іноземними студентами з урахуванням їх етнічно-релігійних особливостей) є досить перспективними напрямками в педагогічному процесі. Так, використання в навчальному процесі на кафедрі системи єдиного навчального дня протягом 6 годин дає змогу не лише глибоко проаналізувати зі студентами теоретичні питання за темою заняття, але й впровадити в навчання елементи симуляційно-тренінгового засвоєння практичних навичок. Високий методичний рівень забезпечення навчального процесу на кафедрі, наявність університетського навчально-тренінгового центру симуляційного навчання за адаптованими європейськими віртуальними навчально-контролюючими програмами та широке залучення студентів-гуртківців у науковий, навчальний та тренінговий процес дозволяють забезпечити високий кінцевий рівень засвоєння ними теоретичних знань та практичних навичок. Висновок. Навчання за системою єдиного навчального дня дає змогу враховувати етнокультурні та релігійні особливості іноземних студентів та впровадити елементи симуляційно-тренінгового засвоєння практичних навичок.

Цифрова патологія є невід'ємним технологічним елементом науково-лабораторного середовища та відіграє важливу роль у сучасній клінічній практиці. Мета огляду полягала в аналізі сучасного стану розвитку цифрової патології, її можливостей та ролі в розвитку патології як невід'ємної складової персоналізованої медицини. Отримання повноцінних віртуальних препаратів полегшило б роботу з зображеннями, надало можливість перегляду та обміну зображень між патологами і фахівцями інших спеціальностей. Розроблення відповідного програмного забезпечення та рішень про зберігання й обмін цифрових зображень визначила також широке використання цифрової патології в освітньому процесі при навчанні цитопатологів, патологоанатомів і молекулярних патологів. Окрім зручних інструментів діагностики, отримання другої думки, проведення мультидисциплінарних консиліумів і безперервного навчання патологів, цифрова патологія скоро стане технологічною вимогою в науковому та лабораторно-діагностичному середовищі. У підсумку, впровадження систем штучного інтелекту у діагностику онкологічної патології свідчить про можливість інтеграції патогістологічних даних із результатами клінічного обстеження, лабораторними показниками, даними радіологічного дослідження та результатами молекулярно-генетичного тестування, що надає змогу для повноцінної діагностики та вибору лікування відповідно до вимог персоналізованої медицини. Водночас підкреслено необхідність створення єдиної професійної мови та багатовимірних класифікацій станів пацієнтів, що підлягають комп'ютерному розпізнаванню.

Постановка проблеми. Розвиток сучасного суспільства неперервним чином залежить від розвитку інформаційних технологій, причому, як стверджують аналітики, технології йдуть вперед більш швидкими темпами порівняно з суспільством, яке їх намагається засвоїти та використати в повсякденному житті.Серед таких новацій виділяється відеоконференцзв’язок. На сьогоднішній день практично не залишилося області життєдіяльності, в якій не можна було б його використовувати: він знаходить застосування там, де необхідні оперативність в аналізі ситуації і ухваленні рішень, консультація фахівця, спільна робота над проектами в режимі віддаленого доступу тощо.Результати досліджень психологів показали, що у процесі телефонної розмови людиною в середньому сприймається близько 20% інформації, у ході особистого спілкування – 80%, а в ході сеансу відеозв’язку – 60%. Іншими словами, якщо до спілкування по звуковому (аудіальному) каналу додається візуальна невербальна мова (жести, міміка тощо), то у співрозмовників підвищується ефективність сприйняття інформації [3].Ці висновки були вдало використані компаніями зв’язку, які поряд з аудіальним каналом зв’язку почали забезпечувати і відеозв’язок. Вже у другій половині ХХ століття були запропоновані системи такої електронної взаємодії двох осіб у режимі реального часу.Аналіз актуальних досліджень. Велику частину наявних на сьогоднішній день систем відеоконференцій можна розбити на персональні, групові та студійні [1].Персональні відеоконференції – системи, що підтримують діалог двох чи більше учасників. Для проведення конференції необхідний комп’ютер із мультимедійними можливостями і канал зв’язку (наприклад, локальна мережа). Підключення до сеансу відеоконференції тут можна порівняти зі звичайним телефонним дзвінком. У процесі спілкування користувач має можливість бачити як свого співрозмовника, так і власне зображення, яке передається іншим учасникам.Групові відеоконференції забезпечують одночасний зв’язок між групами учасників. Вони вимагають використання спеціального оснащення і наявності спеціальних каналів зв’язку. При цьому можна одночасно обмінюватись і переглядати документи, відображення яких у персональних відеоконференціях є неможливим.Студійні відеоконференції – системи більш високого класу, що поєднують одного виступаючого з великою аудиторією. Вони вимагають високошвидкісних ліній зв’язку, високоякісного телеобладнання і чіткої регламентації сеансів.Західні дослідження показують, що найбільш бурхливо розвиваються групові і персональні відеоконференції, оскільки системи саме такого рівня призначені для вирішення завдань суспільства у різних сферах. Зокрема, серед них [2]:структури влади: практика селекторних нарад давно і міцно затвердилася в свідомості керівників всіх рівнів; відеоконференції значно розширюють можливості спілкування начальників і підлеглих, напрацювання і ухвалення спільних рішень, затвердження документів тощо;бізнес-структури: співробітники компаній значну частину свого робочого часу проводять у відрядженнях і переговорах, тому відеоконференції здатні істотно знизити витрати, пов’язані з оплатою відряджень і з вимушеним відривом від виробництва на час переїзду до місця ділової зустрічі; якщо необхідно розглянути кандидатури іногородніх претендентів на вакантні посади, співбесіду можна провести з використанням відеоконференції, що значно скоротить матеріальні витрати обох сторін;телемедицина: відеозв’язок між лікарками і пацієнтами дозволяє зменшити витрати, необхідні для постановки діагнозу та лікування жителів віддалених регіонів; при цьому істотно спрощується проведення наукових конференцій, консиліумів, демонстрацій новітнього обладнання; з’являється можливість дистанційного навчання новітнім технологіям в області практичної медицини і діагностики місцевих фахівців, а також тиражування досвіду провідних медичних центрів;торгівля і реклама: відеоконференції дозволяють демонструвати переваги нової продукції, різних видів товарів і послуг тощо.Серед сфер впровадження відеоконференцзв’язку не стоїть осторонь і освітня галузь. Оскільки системи відеоконференцій забезпечують можливості:особистого спілкування без витрат на переїзди;своєчасного обміну необхідною інформацією;спільної роботи над якою-небудь задачею віддалених один від одного учасників цього процесу (вони можуть знаходитися на різних поверхах одного будинку або навіть у різних точках земної кулі);то використання такого зв’язку є виправданим. Викладачі, користуючись відеоконференцзв’язком, можуть працювати одночасно з декількома аудиторіями слухачів, розташованими в різних точках земної кулі. При цьому встановлені камери надають можливість інтерактивного спілкування (слухачі можуть ставити запитання в режимі реального часу, є можливість приймати заліки та іспити через відеоконференцзв’язок тощо).Мета статті. Провести стислий аналіз програмного забезпечення, що надає можливість здійснити відеоконференцзв’язок.Виклад основного матеріалу. Завдяки розвитку інформаційно-комунікаційних технологій використання відеоконференцзв’язку стало можливим як в процесі навчання і підвищення кваліфікації фахівців, так і в реальній практиці наукового і професійного спілкування. Тому для ефективних публічних виступів при захисті власних проектів, участі у конференціях, в тому числі, відеоконференціях, під час навчання студентів необхідно розвивати у них нові соціально-психологічні, інформаційно-комунікаційні і науково-аналітичні компетенції. Досвід показує, що такі компетенції можуть бути сформовані лише в результаті практичної діяльності – безпосередньої участі у таких заходах, тому у Сумському державному педагогічному університеті імені А.С. Макаренка на базі кафедри інформатики було вирішено провести студентську відеокноференцію «Використання інформаційних технологій в навчальному поцесі» в рамках захисту власних курсових проектів студентами 4–5 курсів. Основною метою проведення такої конференції було набуття практичного досвіду як викладачами, так і студентами в організації відеоконференцзв’язку та отримання таких фахових компетенцій, як психологічні, інформаційні та аналітичні компетенції.Організація такого заходу вимагала попередньої підготовки: потрібно було визначитися з технічною підтримкою проведення конференції та її змістовим наповненням.Якість змістового наповнення забезпечувалася тематикою курсових робіт та відповідним ставленням студентів до власних курсових проектів.Технічна сторона вимагала певного аналізу наявного програмного забезпечення, що забезпечує відеозв’язок.Як показав аналіз, сьогодні існує достатня кількість програм для VoIP-зв’язку (Voice over IP). Серед них Skype, Sight Speed Business, ooVoo, Google Talk [4–7] тощо, а також ті, які постачаються з програмним забезпеченням виробниками web-камер. Ми зупинилися на двох з них – загальновідомій програмі Skype та програмі ooVoo [4–6].Як було з’ясовано, програму Skype спочатку було розроблено для аудіозв’язку, але в процесі розвитку інформаційних технологій програму було вдосконалено: система стала забезпечувати відеозв’язок, але без підключення сторонніх модулів інших виробників – вона і досі залишається двосторонньою.Компанія ooVoo розробила сервіс з більш широким спектром послуг, а саме: проведення web-конференцій, зустрічей on-line або презентацій через Інтернет у режимі реального часу.Однією з позитивних характеристик програми ooVoo (перед програмою Skype) є те, що ooVoo позиціонує себе як сервіс для проведення відеоконференцій, а це є зв’язок другого покоління (VoIP2), який дозволяє не використовувати комп’ютер користувача в якості проміжного вузла, як це здійснюється у програмі Skype. До того ж програма ooVoo використовує власну інфраструктуру для керування відеодзвінками.Ще одним плюсом ooVoo є більш широка карта відеоналаштувань, ніж у Skype – ви можете виставити кількість кадрів в секунду від 5 до 30 fps (Frames Per Second), змінити роздільну здатність та один з трьох рівнів якості передачі відео.Серед спільних характеристик цих програм можна виділити:відеодзвінок у реальному часі;миттєву передачу текстових повідомлень;передачу файлів;роботу на платформах PC, Mac OS, Linux.Програма ooVoo в свою чергу має додаткові характеристики, які відсутні у Skype:зберігання та перегляд матеріалів тривалістю до 1000 хвилин;відеоконференція з 6-ма співрозмовниками в режимі реального часу *;відео HD-якості *;запис відео дзвінків *;можливість посилати відеоповідомлення (тривалість до 5 хвилин), якщо співрозмовник знаходиться off-line, і, навіть, якщо не є клієнтом ooVoo (в цьому випадку посилання на повідомлення надходить на E-mail адресу одержувача, переглянути яке можна за допомогою «браузера»).У більшості випадків інтерфейси програм схожі, зручні та інтуїтивно зрозумілі, але інтерфейс ooVoo надає можливість показу відеокартинок у 3D просторі, що створює ефект віртуальної кімнати переговорів.До недоліків програми ooVoo слід віднести платні послуги (відмічені вище зірочкою *), але якщо висока якість зв’язку доступна і у безкоштовній версії, і при цьому вам не потрібний конференцзв’язок на 6 осіб, тоді цим недоліком можна знехтувати.У загальному випадку обидва ресурси дають змогу без особливих зусиль провести відеоконференцію, тому вибір програми можна залишити за користувачами, технічними можливостями комп’ютерів співрозмовників та шириною самого Інтернет каналу.Для реалізації відеоконференцзв’язку нами було використано комп’ютер із звуковою картою, мікрофон, Web-камеру і проектор та програмне забезпечення ooVoo, через яке було налагоджено зв’язок з аудиторіями.Побудова виступів була заздалегідь регламентована, тому наперед були підготовлені презентації та відповідне програмне забезпечення. Сама конференція пройшла згідно побудованого сценарію.Висновки.Використання програми ooVoo є можливим і доцільним для налагодження відеоконференцзв’язку.Проведення відеоконференції в педагогічному університеті є важливим заходом як для викладача, що його організовує, так і для студента, що є його безпосереднім учасником, оскільки він надає можливість:набути досвіду відеоспілкування каналами VoIP-зв’язку;навчитися студентам налагоджувати такі канали зв’язку;зберегти власний виступ для подальшого аналізу власної поведінки під час виступу (своїх рухів, висловів тощо), тобто глянути на себе збоку.

При вивченні складних медичних інтроскопічних систем під час дистанційного режиму виникає проблема наочного викладу принципів їх функціонування без доступу до їх фізичної реалізації. Під час підготовки інженера простих відеоматеріалів недостатньо, тому на перший план виходить розробка програмного забезпечення, яка дозволяє моделювати принципи їх роботи та отримувати результати після обробки складними реконструктивними алгоритмами вхідних даних.