Augmented Reality in der Augenheilkunde: Technische Innovation ergänzt studentische Lehre

Zusammenfassung

Hintergrund An der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm werden die Lernziele der Augenheilkunde den Studierenden schwerpunktmäßig in einer einwöchigen Blockveranstaltung im 4. Studienjahr vermittelt. Gemäß des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkatalogs Medizin (NKLM) zählt zu diesen Lernzielen auch die klinische Untersuchung des Auges inklusive der Augenhintergrunduntersuchung. Um diese im NKLM definierte Kompetenz bestmöglich zu trainieren, wurde an der Augenklinik der Universität Ulm ein neuartiger, auf „Augmented Reality“ basierender Trainingssimulator (Eyesi Indirect, VRmagic Holding AG, Mannheim) in die Lehre integriert. Im Rahmen der durchgeführten Blockwoche wurden 2 Kernfragen untersucht: Steigert der einwöchige Blockunterricht das Interesse für das Fachgebiet Augenheilkunde? Wie beurteilen Studierende dabei den Einsatz einer innovativen E-Learning-Technologie verglichen mit 3 anderen klassischen Lehrmethoden zum Erlernen der Ophthalmoskopie?

Material/Methoden Im Rahmen der studentischen Lehre (Blockwochen Juli und Oktober 2016) wurden 292 Studierende per Fragebogen jeweils am Anfang und am Ende der einwöchigen Veranstaltung anonym und auf freiwilliger Basis bezüglich ihrer Einschätzung der Blockwoche und des Trainingssimulators befragt. Die Ophthalmoskopien wurden klassisch am Ophthalmoskop-Trainer, am Kopfmodell und an Kommilitonen geübt und anschließend am neuen Simulator durchgeführt.

Ergebnisse Insgesamt zeigte sich bei den Studierenden ein nur geringes Interesse für das Fachgebiet Augenheilkunde. Die Blockwoche konnte jedoch dazu beitragen, das Interesse zu steigern (p < 0,001). Auch die Attraktivitätseinschätzungen vor und nach der Blockwoche bezüglich der Augenheilkunde als späteres Berufsziel und als Wahlfach im Praktischen Jahr ließen sich signifikant steigern (p < 0,001 bzw. p = 0,031). Hinsichtlich des Einsatzes innovativer E-Learning-Technologien konnte gezeigt werden, dass der Umgang mit dem Simulator zum Erlernen der Ophthalmoskopie von den Studierenden attraktiver eingeschätzt wurde als die klassischen technikgestützten Lehrmethoden (alle p < 0,01). Die Freude am Lernen konnte tendenziell nur durch das Üben am Kommilitonen weiter gesteigert werden (p = 0,051).

Schlussfolgerung Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen eine positive Auswirkung der Blockwoche auf die Attraktivitätseinschätzung des Fachgebiets durch die teilnehmenden Studierenden. E-Learning-Methoden können die Freude am Lernen steigern. Einen vollständigen Ersatz der Übungen am realen Menschen kann der Trainingssimulator allerdings nicht liefern.

Abstract

Background At the Medical Faculty of the University of Ulm, the learning objectives of ophthalmology are taught to students in a one-week block course in the fourth year of study. According to the National Competency-based Learning Objective Catalogue Medicine (NKLM), one of these learning objectives is the clinical examination of the eye, including the eye fundus examination. In order to best train this expertise as defined in the NKLM, a novel, augmented reality-based training simulator (Eyesi Indirect, VRmagic Holding AG, Mannheim, Germany) was integrated into the teaching at the University Eye Hospital Ulm. During the block week, two key questions were examined: Does the one week block lesson increase interest in ophthalmology? How do students assess the use of an innovative e-learning technology compared to three other classical teaching methods for learning ophthalmoscopy?

Material/Methods As part of the student teaching (block weeks July and October 2016), 292 students were questioned by questionnaire anonymously and on a voluntary basis regarding their assessment of the block week and the training simulator at the beginning and end of the one week event. The ophthalmoscopies were classically practiced on the ophthalmoscope trainer, head model and on fellow students and then performed on the new training simulator.

Results Overall, there was little interest among the students in ophthalmology. However, the block week helped to increase interest (p < 0.001). The assessments of attractiveness before and after the block week of ophthalmology as a later professional goal and as an optional subject in the practical year were also significantly increased (p < 0.001 or p = 0.031). With regard to the use of e-learning technologies, it was shown that the handling of the simulator for learning ophthalmoscopy was rated more attractive by the students than the classical technology-based teaching methods (all p < 0.01). The joy of learning could only be further increased by practicing on a fellow student (p = 0.051).

Conclusion The results of the present study show a positive impact of the block week on the attractiveness assessment of the specialty by the participating students. Innovative e-learning methods can increase the enjoyment of learning. However, the training simulator cannot provide a complete replacement of the training on a real person.

Schlüsselwörter

studentische Lehre - virtuelle Realität - Augenheilkunde - Medizindidaktik

Key words

medical education - virtual reality - augmented reality - ophthalmology

• Literatur

• 1 Berufstätige Ärztinnen und Ärzte nach Arztgruppen zum 31.12.2016. Im Internet: http://www.bundesaerztekammer.de/fileadmin/user_upload/downloads/pdf-Ordner/Statistik2016/Stat16AbbTab.pdf Stand: 29.08.2018
• 2 Ting DS, Sim SS, Yau CW. et al. Ophthalmology simulation for undergraduate and postgraduate clinical education. Int J Ophthalmol 2016; 9: 920-924 doi:10.18240/ijo.2016.06.22
• 3 Singh P, Deuchler S, Schaefer H. et al. Indirect Ophthalmoscopy: Training with conventional hardware versus the Eyesi^® indirect ophthalmoscopy simulator. Invest Ophthalmol Vis Sci 2014; 55: 279
• 4 Khalifa YM, Bogorad D, Gibson V. et al. Virtual Reality in Ophthalmology Training. Surv Ophthalmol 2006; 51: 259-273
• 5 Eyesi Indirect Ophthalmoscope. Im Internet: http://www.vrmagic.com/de/medizinische-simulatoren/medizinische-simulatoren/eyesi-indirect-ophthalmoscope/ Stand 29.08.2018
• 6 IBM Corp. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 21.0. Released 2012. Armonk, NY: IBM Corp.;
• 7 Leitritz MA, Ziemssen F, Suesskind D. et al. Critical Evaluation of the Usability of Augmented Reality Ophthalmoscopy for the Training of Inexperienced Examiners. Retina 2014; 34: 785-791 doi:10.1097/IAE.0b013e3182a2e75d
• 8 Rai AS, Rai AS, Mavrikakis E. et al. Teaching binocular indirect ophthalmoscopy to novice residents using an augmented reality simulator. Can J Ophthalmol 2017; 52: 430-434 doi:10.1016/j.jcjo.2017.02.015