心肺复苏教育游戏优化设计方案的构建

王雨 陈燕如 黄迪 周静 胡汝君 柏晓玲 江智霞,

(1.遵义医科大学附属医院护理部，贵州 遵义 563003；2.广东省深圳市人民医院 RICU，广东 深圳 518031；3.遵义医科大学护理学院，贵州 遵义 563003；4.贵州省人民医院护理部，贵州 贵阳 550002)

美国心脏协会(American heart association，AHA)多次强调医学生的定期心肺复苏培训是影响心脏骤停患者生命结局的重要因素。医院及医学院校应该定期开展心肺复苏培训，防止医学生对相关知识与技能的遗忘[1]。在众多培训方式中，教育游戏在护理教育领域得到了越来越多的关注，计算机游戏在护理教育中的应用得到了越来越多护理院校的肯定[2]。本研究团队证实，心肺复苏教育游戏由于便利性与娱乐性，学生可以相对轻松地学习心肺复苏相关知识与技能，并不受空间与时间的限制，成为再次或多次心肺复苏培训的最佳工具[3]。但由于该游戏的设计初衷是培养初中生学习心肺复苏的知识与技能水平，目标人群并非护理学生，且通过前期质性访谈[4]得出，该游戏学习内容与现下的护理教学目标不匹配，且存在游戏脚本单一等问题。为了使心肺复苏教育游戏更加适用于护理学生，本课题组针对前期开发的心肺复苏教育游戏，通过德尔菲法制定心肺复苏教育游戏改良设计方案，并将其初步应用于教学，便于后期推广。

1 心肺复苏教育游戏优化设计方案的构建

1.1成立研究小组 研究小组由10名成员组成，包含1名课题组组长、1名游戏工程师、4名护理专职教师、2名临床带教教师和2名研究生。研究生和课题组组长(三级教授/主任护师)负责完成课题设计与实施，整理与分析；专职教师负责授理论课程；临床带教教师负责授技能课程；游戏工程师负责游戏开发与测试。

1.2制定函询问卷

1.2.1文献分析 本研究在中国知网、万方数据库、PubMed、EMBASE、CENTRAL及CINAH等数据库进行了系统检索，检索日期为建库至2018年6月。中文检索策略：“游戏/计算机”“心肺复苏”“教学/培训育”，英文检索策略：“game/computers”“Cardiopulmonary Resuscitation*”“training/education”等关键词，并通过获取文献的参考文献进行补充。

1.2.2半结构访谈 2018年6-10月，采用目的性抽样，选取我院大学三年级使用过心肺复苏教育游戏的护理学生作为访谈对象，以探索使用心肺复苏教育游戏后的体验效果。并采用Colaizzi现象学[5]资料7步分析法对护生的游戏体验感受进行资料收集和分析，访谈时间为20～60 min。结果显示，该游戏的竞争设计可诱发出护理学生“治病救人”的成就感，趣味动画可引发护理学生的兴趣，制作技术可让护理学生体会到“身临其境”的感受[4]。

1.3初步制定专家函询问卷 课题组成员在前期文献分析的基础上，通过前期访谈结果[4],针对游戏脚本、游戏任务、游戏操作及游戏评价4个方面进行优化设计，初步拟定了研究心肺复苏教育游戏优化方案。课题组成员围绕该游戏的科学性、实用性及可行性进行小组讨论，筛选出4个一级条目、10个二级条目和36个三级条目，形成初始函询问卷。问卷包含了以下3个部分，即(1)致专家信：介绍研究背景与目的、填表说明与要求。(2)专家基本信息：年龄、性别、职称、学历、研究方向、工龄、联系方式及专家判断依据(Ca)和熟悉程度(Cs)2个部分。(3)专家意见咨询：优化方案指标体系中个别指标的重要性评分，根据Likert 5级评分法，条目重要性赋值依次为5～1分，分为“非常重要～非常不重要”。

1.3专家函询 纳入标准：(1)具有丰富的教学经验与游戏设计经验。(2)从事本行业有10年工龄。(3)本科及以上学历。(4)中级以上职称。能为本研究提供全面且有价值的意见与建议。

1.4专家函询过程 本研究采用电子邮件的方式进行函询问卷的发放与回收。第1轮函询结束后，课题组对结果进行整理与分析，按照重要性评分均数>3.50 分，满分比>0.20，变异系数(CV)<0.25为标准筛选，删除掉对研究内容选择“不熟悉”及“非常不熟悉”的意见[6]。通过分析结果，课题组成员针对专家意见和函询数据分析结果进行函询内容调整，形成第2轮函询问卷，通过第1轮的方式再次进行分析与整理，一直持续到函询结束。

2 结果

2.1专家函询结果

2.1.1专家基本情况 本研究对来自四川、上海、广东、北京和贵州5个省份及直辖市的20名专家进行了2轮专家函询。20名专家进行了有效问卷调查。年龄在30～50岁16名(80%),≥50岁4名(20%)；工龄在10年以上20年以内者18名(90%)，20年以上者2名(10%)；学历为本科1名(5%)，硕士和博士19名(95%)；中级职称4名(20%)，副高职称10名(50%)，正高级职称6名(30%)；1名从事软件工程领域，其余均为护理教育、急诊医疗与护理行业。

2.1.2专家积极系数、权威系数与协调程度 第1轮共发放问卷20份，回收有效问卷20份，有效率100%。15名(75%)专家提出建议；第2轮发放问卷20份，回收有效问卷20份，有效回收率100%。第1轮有8名(40%)专家提出9条修改意见，第2轮有2名(10%)专家提出3条修改意见。2轮Cr分别为0.845和0.873。Kendall′sW及显著性检验结果，见表1。

表1 2轮专家函询后Kendall′s W及显著性检验结果

2.1.3专家意见集中程度 2轮专家函询后的56项指标的重要性评分的算数均数为3.8～5.0，其中70%指标的算数均数>4.0分，标准差为0.00～0.86；满分比为0.48～1.00，说明专家意见集中程度较高。

2.2心肺复苏教育游戏优化方案指标体系的确定 经过2轮函询后，确定最终心肺复苏教育游戏的优化方案指标，包括4个一级条目、11个二级条目和26个三级条目，见表2。

表2 心肺复苏教育游戏优化方案指标体系

3 讨论

3.1心肺复苏教育游戏优化设计方案的必要性与科学性 本研究通过前期研究和文献检索，全面探索影响心肺复苏教育游戏的因素，并以符合我国护理本科生《急危重症护理学》中心肺复苏相关章节的教学目标为基础。在教学大纲的基础上，充分了解护理学生的需求，对心肺复苏教育游戏进行再次优化设计，说明该优化方案具有较好的科学性。首先，该游戏的设计初衷是为了中学生对心肺复苏知识提升、态度的转变，从而改善执行心肺复苏的行为，更多的是属于院外心肺复苏的范畴。若将此游戏作为护理本科的教学工具，必须添加更多院内心肺复苏的教学内容，才符合课程教学大纲的要求。其次，该游戏的设计参照了2010年颁布的《AHA心肺复苏与心血管急救指南》[8]，版本较老，与目前颁布的《AHA心肺复苏与心血管急救指南》[9]有所差距。因此，对心肺复苏教育游戏的更新存在必要性，如此才能达到当下的国际与国家指南标准。

3.2心肺复苏教育优化方案的实用性与新颖性 本研究制定的心肺复苏优化方案最终确定了4个一级条目、11个二级条目和26个三级条目。其中重要性满分的指标为：胸外按压、开放气道及所属的相关操作。说明专家非常重视胸外按压的操作水平。研究[10]表明，按压深度和频率直接影响了患者的生命结局。在原版心肺复苏教育游戏设计中，前期团队利用频率的打击感与鼠标，按压深度与鼠标的点击时间进行双重契合，一定程度提升了学生的技能水平。在新版心肺复苏教育游戏中，为了更好呈现出该游戏的胸外按压体验，在以往基础上增加了人物模拟系统，更加敏感地检测学生的按压深度与频率，当按压深度过大时，会出现胸骨骨裂的声音，当按压深度过小时，患者的生命值会随着音乐节奏的响起而降低，增加了虚拟交互设计感，缩短了虚拟与现实的差距，加强了对于心肺复苏的记忆。另外，在原版心肺复苏教育游戏中，模拟场地为院外，学习内容为徒手心肺复苏术。但护士的职能场地多半在院内，不仅需要掌握徒手心肺复苏术，还需掌握高级生命支持的相关内容，这就包括了对急救药物的了解、如何心肺脑复苏、危重患者护理及气管插管等其他急救技能的掌握[11]。在新版本融入了更多脚本内容，涉及到更多综合临床能力的应用，相比原版更具有实用性。

在一级指标中，权重占比最多的为交互设计。交互操作是一款游戏的灵魂，人机交互在本质上是人的信息输入和机器的输出反馈形式的互动循环。百度与苹果已用实例证实了情感化语音交互可以给用户提供较真实的情感体验[12]。护士作为医院与患者的桥梁，沟通关系的好坏直接影响了患者的生存质量。因此，在优化设计方案中使用了语音识别与机器学习技术，建立护生与虚拟患者长短期交互记忆，虚拟患者可更加人性化的回答提出的问题，以此锻炼护生的医患沟通能力。除了人工智能技术的增加外，心肺复苏教育游戏在优化方案中利用计算机图形学，使用了名叫ShaderLab的CG语言来开发底层着色器，使得实时渲染的画面更加真实，光感更加柔和，新版心肺复苏教育游戏更具有新颖性。

3.3心肺复苏教育游戏在护理教育中的意义 国内外医学院校正在寻找更多的教学方式，以缩短心肺复苏教学实践与理论的差距。ILCOR[13]建议心肺复苏教学应根据自身的特点，结合新技术与新理念创立出新的教学模式。专家[14]提出，模拟教学不仅要实现护理技能的训练，更重要的是形成批判性思维和促进“有意义的学习”。首先，心肺复苏教育游戏的运用，不仅是对护生技能的教学，更是对急救思维的培养。护生通过新版系统的虚拟角色体验，对模拟临床案例进行分析，促进了临床思维的开发。其次，在规范技能实践能力的同时，模拟人物的是否存活，也引领出护生对“护士”这份职业认同感的思考，直接或间接影响了护生的职业认同感，加强了职业归属感。

综上所述，本研究所优化设计的心肺复苏教育游戏更具有科学性、可靠性、实用性与新颖性。既弥补了旧版的不足，又符合教学内容要求，为后期验证其临床效果奠定了基础。