急診科護士實踐操作能力的人工智能急救教學(xué)模式構(gòu)建與應(yīng)用

趙佳藝 戴麗華

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院急診科，上海 200040

急診科屬醫(yī)院高風(fēng)險科室之一，主要負(fù)責(zé)搶救重病患者和處理各種突發(fā)事件，由于大部分患者發(fā)病急、病情多變，處理不當(dāng)則會影響急救效果，導(dǎo)致患者預(yù)后不佳，因此，急診科護士不僅需熟悉掌握各種疾病急救知識，還需擁有嫻熟實踐操作技巧，同時還要保證護士面對緊急情況時能頂住壓力，保持穩(wěn)定情緒〔1〕。為確保急診科護士具備以上能力，臨床通常會定期開展教學(xué)培訓(xùn)，采取多媒體教學(xué)、演示教學(xué)、情景模擬教學(xué)等多種形式，根據(jù)臨床需求逐步提升急診科護士實踐操作能力，從而保證護理質(zhì)量，降低護理不良事件發(fā)生風(fēng)險，為急診搶救工作的順利進行提供重要保障。但在實踐教學(xué)過程中，實踐性極強的急診護理操作教學(xué)，也常出現(xiàn)內(nèi)容枯燥、教學(xué)氣氛沉悶等問題，影響教學(xué)效果，特別對于急救護理實踐經(jīng)驗相對不足的低年資護士，實踐操作能力的欠缺有可能使其在急救護理工作中現(xiàn)得手忙腳亂，不僅影響護理質(zhì)量，長期處于精神緊繃狀態(tài)還有可能加重護士的職業(yè)倦怠感。隨著現(xiàn)代科技快速發(fā)展，人工智能技術(shù)日益成熟，人工智能輔助的智能化教學(xué)手段為臨床實踐教學(xué)帶來了很多新的機遇，集高級自然語言處理、訊息檢索、知識表達(dá)、自動推理、自動分析評判等開放式技術(shù)于一體的特點，與臨床實踐教學(xué)的目標(biāo)及實現(xiàn)手段具有較高的契合程度〔2〕。為尋求一種教學(xué)效率更高的急救教學(xué)模式，本研究基于人工智能技術(shù)構(gòu)建人工智能急救教學(xué)模式，并對其臨床應(yīng)用價值進行研究分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1～6月就職于復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院急診科的21名低年資護士作為對照組，另選取2021年1～6月就職于該院急診科的21名低年資護士作為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次參加在崗培訓(xùn)；②護理工作時間≤5年；③知曉研究內(nèi)容與意義、自愿參與、簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴抑郁癥、焦慮癥、狂躁癥等精神心理疾病者。兩組護士的性別、年齡、護齡、文化程度等基本資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組護士的基本資料比較

1.2 研究方法

1.2.1對照組 對照組采取常規(guī)急救教學(xué)模式，內(nèi)容包括：(1)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)：以提高護士的實踐操作能力和綜合實力、培養(yǎng)護士急救意識為主要教學(xué)目標(biāo)。(2)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：會議協(xié)商教學(xué)計劃，以急診業(yè)務(wù)理論、常見急癥處理、急救技術(shù)、應(yīng)急預(yù)案、急診科設(shè)備操作與故障檢測、急診科規(guī)章制度、家屬溝通協(xié)調(diào)及突發(fā)事件處理等為主要教學(xué)內(nèi)容。(3)教學(xué)實踐：①多媒體視頻教學(xué)：指導(dǎo)護士在多媒體室內(nèi)觀看急救護理相關(guān)視頻，視頻內(nèi)容包括急救護理流程、急救護理操作演示、急救護理操作技巧及注意事項，幫助護士初步掌握急救護理操作步驟及相關(guān)技巧。②親身演示教學(xué)：由就職于該院急診科、護齡>10年的資深護士親身演示急救護理操作，邊操作、邊講解，操作細(xì)節(jié)及注意事項需要進行重點講解。講解結(jié)束后，在資深護士的指導(dǎo)下，護士依照標(biāo)準(zhǔn)進行相關(guān)急救護理操作的親身嘗試，并根據(jù)資深護士給出建議和意見，糾正錯誤操作。另外，囑護士在業(yè)余時間自行練習(xí)。③情景模擬教學(xué)：每周進行1次情景模擬訓(xùn)練，5～6名低年資護士為一小組，由資深護士隨機提出訓(xùn)練內(nèi)容，如患者的疾病類型、疾病嚴(yán)重程度、發(fā)病時間、到院時間、疾病史等病歷信息，每個小組獲得資深護士隨機提出的訓(xùn)練內(nèi)容后，給予其3 min準(zhǔn)備時間，用于小組成員自行分配護理任務(wù)，3 min后按照流程開展急救護理措施，訓(xùn)練結(jié)束后由資深護士對整個護理流程進行點評，并指出不足之處。

1.2.2觀察組 觀察組采用人工智能急救教學(xué)模式，內(nèi)容包括：(1)團隊組建：組建人工智能急救教學(xué)團隊，成員及職責(zé)：護士長1名，負(fù)責(zé)項目統(tǒng)籌與任務(wù)分配；主管護師3名(急診科護齡>10年)，負(fù)責(zé)教學(xué)指導(dǎo)；護師2名，負(fù)責(zé)信息收集與統(tǒng)計。團隊組建完成，由護士長組織進行人工智能技術(shù)與急救護理相關(guān)內(nèi)容的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，要求團隊所有成員熟悉掌握。(2)模式構(gòu)建：引進人工智能模型人，專聘精通人工智能技術(shù)人員，基于人工智能模型人搭建人工智能急診實訓(xùn)平臺。多方向收集臨床急診信息，創(chuàng)建人工智能急診教學(xué)數(shù)據(jù)庫，高效處理人工智能急診教學(xué)數(shù)據(jù)庫與國內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和醫(yī)院急診檔案庫的關(guān)聯(lián)〔3〕。以相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和醫(yī)院急診病例信息為基礎(chǔ)，創(chuàng)建智能虛擬專項學(xué)習(xí)系統(tǒng)和場景學(xué)習(xí)系統(tǒng)：①專項學(xué)習(xí)系統(tǒng)。根據(jù)疾病類型將其分為中毒、外傷、心腦血管疾病等多個疾病模塊，根據(jù)疾病急診流程將疾病模塊分為接診分診和急救兩個操作模塊，根據(jù)患者病情危重情況將急救操作模塊分為一般患者、危急重患者、傳染病患者、成批患者和特殊患者5個患者模塊，根據(jù)具體操作內(nèi)容將患者模塊分為心肺復(fù)蘇、電除顫、負(fù)壓吸痰等實踐訓(xùn)練〔4〕。②場景學(xué)習(xí)系統(tǒng)。分為固定場景學(xué)習(xí)單元與隨機場景學(xué)習(xí)單元。固定場景學(xué)習(xí)單元為單一疾病流程訓(xùn)練，如農(nóng)藥中毒患者入院后，需行接診分診→呼吸程度、神志、脈搏等緊急評估→呼吸異常行氣管切開插管，呼之未應(yīng)、無脈搏行心肺復(fù)蘇，呼吸正常、神志清醒、有脈搏直接進行下一步驟→調(diào)整體位、建立靜脈通道、心電監(jiān)護、鎮(zhèn)靜藥物注射、血清膽堿酯酶活性檢測、血電解質(zhì)監(jiān)測→催吐、導(dǎo)瀉、注射生理鹽水→抗膽堿藥物注射與藥物不良反應(yīng)監(jiān)控等一系列操作。隨機場景學(xué)習(xí)單元為兩種及兩種以上疾病同時出現(xiàn)或一種疾病伴多種癥狀的急救處理流程訓(xùn)練，相比固定場景學(xué)習(xí)單元難度更大，更考驗護士的綜合能力。③實踐應(yīng)用：護士在教員帶領(lǐng)下，首先通過專項學(xué)習(xí)系統(tǒng)，行單項操作內(nèi)容實訓(xùn)，使其單項操作熟練度提升至急診實踐標(biāo)準(zhǔn)；隨后通過場景學(xué)習(xí)系統(tǒng)的固定場景學(xué)習(xí)單元，行單一疾病急診流程操作訓(xùn)練，使其能單獨順利完成單一疾病急診流程整套操作；最后通過場景學(xué)習(xí)系統(tǒng)的隨機場景學(xué)習(xí)單元，行隨機場景急診流程操作訓(xùn)練。每名教員可將護士分成三組，小組內(nèi)護士隨機安排任務(wù)，在場景學(xué)習(xí)系統(tǒng)下行急診流程團隊操作訓(xùn)練。

1.3 評價指標(biāo)

1.3.1急救操作能力 急救操作考核項目包括心肺復(fù)蘇、電除顫、負(fù)壓吸痰、氣管切開插管、動靜脈穿刺、心電監(jiān)護及清創(chuàng)包扎7項，各項目滿分10分，3名教員負(fù)責(zé)打分，取平均分為單項目最終成績。

1.3.2急救意識 急救意識包括風(fēng)險評估意識、應(yīng)變意識和團隊協(xié)作意識，單項滿分100分，評分越高、代表護士的急救意識越強。

1.3.3職業(yè)倦怠感 選用Maslach和Jackson〔5〕編制職業(yè)枯竭量表(Maslach Burnout Inventory-General Survey，MBI-GS)評價護士職業(yè)倦怠感，該量表涉及個體情感衰竭(5個項目)、非人性化(4個項目)、低成就感(6個項目)3個領(lǐng)域，每個條目設(shè)置7個選項(0=從不，1=極少，2=偶爾，3=經(jīng)常，4=頻繁，5=非常頻繁，6=每天)，總分0～90分，評分越高、代表護士職業(yè)倦怠感越嚴(yán)重，該量表信效度良好〔6〕，Cronbach α=0.908～0.950，KMO=0.921。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組護士急救操作能力比較

教學(xué)前，兩組護士急救操作能力評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。教學(xué)后，兩組護士急救操作能力評分較教學(xué)前均有顯著提高，且除動靜脈穿刺之外，觀察組護士各項急救操作能力評分顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，見表2。

表2 兩組護士教學(xué)前后的急救操作能力比較〔M(P25，P75)〕

2.2 兩組護士的急救意識比較

教學(xué)前，兩組護士急救意識評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。教學(xué)后，兩組護士急救意識評分較教學(xué)前有顯著提高，且觀察組護士急救意識評分顯著高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)，見表3。

表3 兩組護士教學(xué)前后急救意識比較

2.3 兩組護士的職業(yè)倦怠感比較

教學(xué)前,兩組護士MBI-GS各領(lǐng)域評分及總分比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。教學(xué)后,觀察組護士MBI-GS各領(lǐng)域評分及總分較教學(xué)前均有顯著提高,且觀察組護士MBI-GS各領(lǐng)域評分及總分顯著高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表4。

表4 兩組護士教學(xué)前后MBI-GS評分比較

3 討論

3.1 急診科護士教學(xué)意義

作為醫(yī)院的重要科室之一，急診科的護理質(zhì)量不僅與急診患者預(yù)后有直接關(guān)聯(lián)，同時也是醫(yī)院綜合實力的主要體現(xiàn)，只有確保急診科護士掌握扎實理論知識和熟練操作技巧，才能保證急診護理質(zhì)量。針對急診科低護齡護士，積極開展急診護士教學(xué)，提升其綜合能力，對于提升急診科護理質(zhì)量、保證急診患者生命安全具有重要意義〔7〕。傳統(tǒng)教學(xué)模式以基礎(chǔ)理論教學(xué)和護士臨床實踐帶教為主，臨床實踐帶教雖更具真實性，護士體驗度更高，但依然存在幾方面缺點：①急診科急救過程中患者病情危重，帶教老師工作繁忙，危急緊迫情況下帶教老師為盡快完成護理工作，而無法對急診操作細(xì)節(jié)行具體講解，導(dǎo)致帶教質(zhì)量低〔8〕。②部分護士易受外界因素影響，面對帶教老師和其他護士時易產(chǎn)生緊張、害怕等不良情緒，使其行操作訓(xùn)練時容易犯錯〔9〕。③傳統(tǒng)教學(xué)模式雖采用情景模擬教學(xué)，讓護士體驗不同情況的急診護理流程，但傳統(tǒng)仿生教具無法將疾病癥狀和體征變化真實表現(xiàn)出來，護士行操作訓(xùn)練時缺乏真實性〔10〕。因此，以全面提高急診護士綜合能力為目的，在急診護士教學(xué)中合理引入先進教學(xué)模式尤為關(guān)鍵。

3.2 人工智能急診教學(xué)模式實際應(yīng)用價值

傳統(tǒng)教學(xué)模式中護士為教學(xué)主體，急診知識與操作技能為教學(xué)客體，教學(xué)過程中需主體主動學(xué)習(xí)客體〔11〕。人工智能急診教學(xué)模式是一種基于人工智能急診實訓(xùn)平臺的先進教學(xué)模式，在這種教學(xué)模式下，教學(xué)主體不僅是護士，急診知識與操作技能轉(zhuǎn)被動為主動，以“第二主體”角色介入到護士學(xué)習(xí)過程中，教學(xué)中人工智能可主動引導(dǎo)護士，成為護士的“第二帶教老師”，甚至能在教學(xué)中比帶教老師做出更好的表現(xiàn)〔12〕。結(jié)合本次研究結(jié)果，人工智能急診教學(xué)模式在實際應(yīng)用中可發(fā)揮以下作用：①人工智能急診教學(xué)模式采取“單項操作訓(xùn)練→單一疾病急診流程操作訓(xùn)練→隨機急診流程操作訓(xùn)練”的階段式實踐操作訓(xùn)練，難度與復(fù)雜度逐漸提升，循序漸進，不存在較大跨度的難度轉(zhuǎn)變，同時在人工智能模型人輔助下，操作訓(xùn)練更具真實性，相比傳統(tǒng)臨床實踐帶教更加細(xì)節(jié)，對急診護士實踐操作能力提高更有幫助。本研究結(jié)果顯示，除動靜脈穿刺之外，觀察組護士各項急救操作能力評分均顯著高于對照組，分析其原因，可能與動靜脈穿刺操作難度較小而更容易被護士熟練掌握有關(guān)〔13〕。②在智能虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，護士可組成團隊進行不同難度的急診流程操作訓(xùn)練，每名護士在不同訓(xùn)練中扮演不同角色，負(fù)責(zé)不同護理工作，在團隊訓(xùn)練中護士可訓(xùn)練操作訓(xùn)練銜接，提高護士團隊意識，同時在不斷熟悉操作的過程中，也可培養(yǎng)護士的風(fēng)險評估能力，另外在難度與復(fù)雜度較高的隨機急診流程操作訓(xùn)練中，人工智能模型人扮演的患者會隨機不定時發(fā)生病情變化，從而能有效提升護士的應(yīng)變能力，研究結(jié)果表明，觀察組護士急救意識評分顯著高于對照組〔14〕。③急診科護理工作難度大、風(fēng)險性高，低護齡護士短時間內(nèi)無法接受如此高的工作強度，易產(chǎn)生消極情緒，影響工作效率。人工智能急診教學(xué)模式可通過高強度實訓(xùn)，培養(yǎng)護士抗壓能力，從而減少外界因素對其造成的不良影響。結(jié)果顯示，教學(xué)后觀察組護士MBI-GS各領(lǐng)域評分及總分較教學(xué)前均有顯著提高，且觀察組護士MBI-GS各領(lǐng)域評分及總分顯著高于對照組〔15〕。

綜上所述，急診科護士以人工智能急診教學(xué)模式開展臨床急診實踐教學(xué)，實踐操作能力和急救意識全面提升，避免發(fā)生急診患者不良事件和醫(yī)療糾紛，對改善急診患者預(yù)后具有重要意義。

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