Como diseñadora conectar interfaz, simulación y entrenamiento para lograr la mejor combinación en pos de maximizar el aprendizaje de procedimientos complejos es un desafío que tuvo mi interés desde un comienzo del proyecto.
As a designer, connecting interface, simulation and training to achieve the best combination in order to maximize the learning of complex procedures is a challenge that had my interest from the beginning of the project.
DEFINICIÓN DE SIMULADOR:
Dispositivo o aparato que simula un fenómeno, el funcionamiento real de otro aparato o dispositivo o las condiciones de entorno a las que están sometidos una máquina, aparato o material.
A machine designed to provide a realistic imitation of the controls and operation of a vehicle, aircraft, or other complex system, used for training purposes.
Development of interactive interfaces for the acquisition of skills and competencies in complex processes, under the focus of medicine. Looking to take the simulation to a high training level, for the training of doctors before developing in the clinical field.
Determine the best method of training and learning / Investigate the types of simulators and define the characteristics of these / Testing and prototyping for project feasibility
Los profesionales del área de la salud deben practicar procedimientos que tendrán que llevar a cabo diariamente.
Health professionals must practice procedures that they will have to carry out daily.
Health professionals must practice procedures that they will have to carry out daily.
Simuladores: SBME, educación basada en simuladores
+Disminuir el número de casualidades, errores médicos
+No comprometer la seguridad del paciente
+Evita que el estudiante cometa un error por falta de práctica o experiencia, a pesar de tener los conocimientos necesarios
+No comprometer la seguridad del paciente
+Evita que el estudiante cometa un error por falta de práctica o experiencia, a pesar de tener los conocimientos necesarios
+ Decrease the number of coincidences, medical errors
+ Not compromising patient safety
+ Prevents the student from making an error due to lack of practice or experience, despite having the necessary knowledge
+ Not compromising patient safety
+ Prevents the student from making an error due to lack of practice or experience, despite having the necessary knowledge
• Simuladores que existen hoy en día les falta diseño y no están llegan al potencial que pueden tener.
• Simulators that exist today lack design and are not reaching the potential they may have.
• En muchos casos son tan reales que se deben se tratados con la misma delicadeza con la que se trata a los pacientes, perdiendo funcionalidad con simulador
• In many cases they are so real that they must be treated with the same delicacy with which patients are treated, losing functionality with a simulator.
El usuario se compone de estudiantes de medicina, para aprender, residentes, para perfeccionar, y doctores para mantener habilidades. También hay instituciones como hospitales y universidades quienes son los que financian los simuladores o quienes crean centros de simulación. Se realizaron diferentes entrevistas y el uso anual de simuladores durante pregrado es de 6 veces.
The user is composed of medical students, to learn, residents, to perfect, and doctors to maintain skills. There are also institutions such as hospitals and universities who are the ones who finance the simulators or who create simulation centers. Different interviews were conducted and the annual use of simulators during undergraduate is 6 times.
La fidelidad se defino por si nivel de semejanza a la realidad.
< >Los de alta fidelidad:
+ cadáveres humanos o animales
+se pueden realizar un gran número de tareas
+ menos durabilidad, gastados o quebrados
+son muy caros.
+enseñar conocimientos.
+ cadáveres humanos o animales
+se pueden realizar un gran número de tareas
+ menos durabilidad, gastados o quebrados
+son muy caros.
+enseñar conocimientos.
• Fidelity is defined by its level of resemblance to reality.
• High fidelity:
+ human or animal carcasses
+ a large number of tasks can be performed
+ Less durability, worn or broken
+ they are very expensive.
+ teach knowledge.
• High fidelity:
+ human or animal carcasses
+ a large number of tasks can be performed
+ Less durability, worn or broken
+ they are very expensive.
+ teach knowledge.
Baja fidelidad son artificiales
+evalúan
+tareas específicas
+evalúan
+tareas específicas
+ usados más de una vez
+ Permite el desarrollo de técnicas
• Low fidelity are artificial
+ evaluate
+ specific tasks
+ used more than once
+ Allows the development of techniques.
+ evaluate
+ specific tasks
+ used more than once
+ Allows the development of techniques.
Se definió que el simulador seria de baja fidelidad y de tipo híbrido. Que sea de baja fidelidad principalmente por su usuario principal, los estudiantes. Por lo que se quiere diseñar un simulador que permita ser más accesible, tanto por precio como por la forma de uso.
1. Háptico: que tan real se siente es fundamental para el aprendizaje del usuario, al trabajar en un entorno real.
2. Baja fidelidad: se quiere aumentar la frecuencia de uso del simulador para que el usuario pueda realmente desarrollar una habilidad a través de estos dispositivos.
3. Híbrido: Se mezclarán tecnologías y recursos para que su diseño sea eficiente
4. Feedback: retroalimentación que garantizar una adecuada comprensión y realización de parte del usuario.
5. Práctica deliberada: Sistema flexible que se adapte al usuario, reconociendo sus puntos débiles para aprender de estos. Repetición para aumentar la precisión y el perfeccionamiento de habilidades del usuario
3. Híbrido: Se mezclarán tecnologías y recursos para que su diseño sea eficiente
4. Feedback: retroalimentación que garantizar una adecuada comprensión y realización de parte del usuario.
5. Práctica deliberada: Sistema flexible que se adapte al usuario, reconociendo sus puntos débiles para aprender de estos. Repetición para aumentar la precisión y el perfeccionamiento de habilidades del usuario
6. Objetivos claros: Simplificar objetivos en actividades simple, fáciles de comprender por el usuario.
1. Haptic: how real you feel is fundamental to user learning, when working in a real environment.
2. Low fidelity: you want to increase the frequency of use of the simulator so that the user can really develop a skill through these devices.
3. Hybrid: Technologies and resources will be mixed so that their design is efficient
4. Feedback: feedback that ensure adequate understanding and realization by the user.
5. Deliberate practice: Flexible system that adapts to the user, recognizing their weak points to learn from them. Repetition to increase the accuracy and perfection of user skills
3. Hybrid: Technologies and resources will be mixed so that their design is efficient
4. Feedback: feedback that ensure adequate understanding and realization by the user.
5. Deliberate practice: Flexible system that adapts to the user, recognizing their weak points to learn from them. Repetition to increase the accuracy and perfection of user skills
6. Clear objectives: Simplify objectives in simple activities, easy to understand by the user.
Para diseñar la estación de entrenamiento aplicando estos requerimientos, se analizó el procedimiento en totalidad, tomando en cuenta las características de la herramienta (cistoscopio), del entorno anatómico y de la condición de RVU.
To design the training station applying these requirements, the procedure was analyzed in its entirety, taking into account the characteristics of the tool (cystoscope), the anatomical environment and the VUR condition.
Estos puntos críticos fueron seleccionados por su complejidad, en genéricos de endoscopia urológica, y en particulares del tratamiento de RVU. Y que el dominarlos define a un urólogo capacitado.
These critical points were selected for their complexity, in generic urological endoscopy, and in particular for the treatment of VUR. And that mastering them defines a trained urologist.
• Haciendo dos categorías respectivamente, donde el primer módulo se empeña en desarrollar habilidades motrices básicas para poder realizar una endoscopia, que es un procedimiento standard.
• Y el segundo módulo que busca entrenar habilidades características de ejecución de este tratamiento.
• Y el segundo módulo que busca entrenar habilidades características de ejecución de este tratamiento.
• Doing two categories respectively, where the first module is committed to developing basic motor skills to perform an endoscopy, which is a standard procedure.
• And the second module that seeks to train characteristic abilities to execute this treatment.
• And the second module that seeks to train characteristic abilities to execute this treatment.
Modulo1: coordinación motriz
-eje: entrenar limites, evitar roce excesivo
-sutil: sangra fácilmente, evitar heridas o perforación
-estabilidad: mantener imagen estable para entender lo que se ve
Modulo2: entrenamiento inyección
-entorno: reconocimiento de tipo de meato y elegir técnica Sting o hit
-punción: hacer inyección según técnica elegida
-fuerza: evitar perforar al inyectar la aguja. Control de las dos manos, una con cistoscopio y otra con aguja.
• Module1: motor coordination
-Axis: train limits, avoid excessive friction
-sutil: bleeds easily, avoid injuries or perforation
-stability: keep stable image to understand what you see
-Axis: train limits, avoid excessive friction
-sutil: bleeds easily, avoid injuries or perforation
-stability: keep stable image to understand what you see
• Module2: injection training
-environment: recognition of meatus type and choose technique Sting or hit
-puncture: make injection according to chosen technique
-force: avoid piercing when injecting the needle. Control of the two hands, one with a cystoscope and the other with a needle.
-environment: recognition of meatus type and choose technique Sting or hit
-puncture: make injection according to chosen technique
-force: avoid piercing when injecting the needle. Control of the two hands, one with a cystoscope and the other with a needle.
Por cada módulo se realizó un diagrama de flujo, de esta forma visualizando como se comportaría cada uno y así poder comenzar con el prototipado de estos.
For each module a flow chart was made, in this way visualizing how each would behave and thus be able to start with the prototyping of these.
• El prototipo se realizó en busca de comprobar la factibilidad del proyecto con las herramientas que se proponen. Esta estación nos permite medir los indicadores claves de rendimiento.
• se notó que la gran mayoría de simuladores de tratamientos endoscópicos son simulados a través de computadores, por el cistoscipio los cuales entregan imágenes 2D.
• Se utilizó un lápiz háptico llamado Touch 3D Stylus con Unity.
-Análogo: diseño de la estación
+pivote
+asa
-Digital: escena
+movimiento cámara
+comportamiento luz
+textura
-Análogo: diseño de la estación
+pivote
+asa
-Digital: escena
+movimiento cámara
+comportamiento luz
+textura
• The prototype was made in order to verify the feasibility of the project with the tools that are proposed. This station allows us to measure key performance indicators.
• it was noted that the vast majority of simulators of endoscopic treatments are simulated through computers, by the cystoscope which delivers 2D images.
• A haptic pen called Touch 3D Stylus with Unity was used.
-Analogue: design of the station
+ pivot
+ handle
-Digital: scene
+ camera movement
+ light behavior
+ texture
-Analogue: design of the station
+ pivot
+ handle
-Digital: scene
+ camera movement
+ light behavior
+ texture
• Se realizó un testeo para comprobar las cualidades del lápiz háptico integrado en la plataforma de Unity
• La hipótesis declara que después de cierto número de repeticiones, el entendimiento espacial es mayor, y es posible realizar dibujos de forma más clara y fluida.
• mientras más se utilizó el dispositivo mejor era el control de pulso y de estabilidad, permitiendo evidenciar composiciones más claras y mejor distribuidas en el espacio.
• A test was carried out to check the qualities of the haptic pen integrated in the Unity platform
• The hypothesis states that after a certain number of repetitions, spatial understanding is greater, and it is possible to make drawings more clearly and fluidly.
• The more the device was used, the better was the pulse and stability control, making it possible to demonstrate clearer and better distributed compositions in space.
• Como transformar la interfaz en un entrenador, la interfaz es diseñada para guiar, estimular y motivar.
• Se investigaron métodos de entrenamiento en deportes como tenis y golf.
+implementos que son extremidad
+control de fuerza
+control de fuerza
• El sistema puede discernir qué fase corresponde al estudiante, planeando un refuerzo para que prepare las zonas más complejas para el usuario.
• Sistema de simulación basado en mediciones objetivas y en una plataforma de seguimiento, que permite practicar de forma segura hasta dominar adecuadamente el procedimiento, evitando provocar daños a los pacientes.
Promesas: presentación de objetivos de forma clara
Exploración: comprensión de extremidad, desarrollo de control ojo-mano
Guía: movimientos dirigidos por guías y dimensiones de vejiga
Restricción: movimientos condicionados, se entrega feedback del movimiento dirigido
Práctica: repeticiones de movimientos en ambiente realista.
• How to transform the interface into a coach, the interface is designed to guide, stimulate and motivate.
• Methods of training in sports such as tennis and golf were investigated. + implements that are limb
+ force control
+ force control
• The system can discern which phase corresponds to the student, planning a reinforcement to prepare the most complex areas for the user.
• Simulation system based on objective measurements and a monitoring platform, which allows safe practice until the procedure is properly mastered, avoiding causing harm to patients.
Promises: presentation of objectives clearly
Exploration: limb comprehension, eye-hand control development
Guide: movements guided by guides and bladder dimensions
Restriction: conditioned movements, feedback of the directed movement is delivered
Practice: repetitions of movements in a realistic environment.
Restriction: conditioned movements, feedback of the directed movement is delivered
Practice: repetitions of movements in a realistic environment.
